Ratlarda fotoperiyot değişimlerinde alfa lipoik asit uygulamasının oksidatif göstergeler, melatonin ve kortizol hormonları ile bazı kan parametrelerine etkilerinin araştırılması

Abstract

ÖZETBu çalışmada; gün aşırı değiştirilen biyoritm tarzında uygulanacak fotoperiyoduncanlı fizyolojisi ve biyokimyasına etkilerinin araştırılması amacıyla; oksidatifgöstergeler, melatonin ve kortizol ile bazı kan parametrelerinin araştırılmasıhedeflenmiştir. Bunun yanı sıra güncel ve etkin bir antioksidan olarak kabul edilenalfa lipoik asit desteğinin bu sürece etkisi de izlemeye alınmıştır.Deney hayvanı olarak 84 adet yaklaşık 250-300 gr ağırlıklı, erkek, Sprague-Dawley rat kullanılmıştır. Ratlar 7 eşit gruba ayrılmıştır ve gruplar aşağıdaki şekildeadlandırılmıştır; grup 1: Kontrol grubu (KG) olarak belirlenen ve 12/12Aydınlık/Karanlık (A/K) döngüsü uygulanan grup. Grup 2: Aydınlığı uzatılmışzeytinyağı grubu (AZG) olarak belirlenen, dönüşümlü olarak bir gün 16/8 A/K, birgün 12/12 A/K döngüsü uygulanan ve oral gavaj ile 2 cc/kg/gün zeytinyağı verilengrup. Grup 3: Karanlığı uzatılmış zeytinyağı grubu (KZG) olarak belirlenen,dönüşümlü olarak bir gün 8/16 A/K, bir gün 12/12 A/K döngüsü uygulanan ve oralgavaj ile 2 cc/kg/gün zeytinyağı verilen grup. Grup 4: Aydınlığı uzatılmış su grubu(ASG) olarak belirlenen dönüşümlü olarak bir gün 16/8 A/K, bir gün 12/12 A/Kdöngüsü uygulanan ve oral gavaj ile 2 cc/kg/gün su verilen grup. Grup 5: Karanlığıuzatılmış su grubu (KSG) olarak belirlenen dönüşümlü olarak bir gün 8/16 A/K, birgün 12/12 A/K döngüsü uygulanan ve oral gavaj ile 2cc/kg/gün su verilen grup. Grup6: Aydınlığı uzatılmış lipoik asit grubu (ALG) olarak belirlenen, dönüşümlü olarakbir gün 16/8 A/K, bir gün 12/12 A/K döngüsü uygulanan ve oral gavaj ile ?-lipoikasit 100 mg/kg/gün dozunda 2cc zeytinyağında çözdürülerek verilen grup. Grup 7:Karanlığı uzatılmış lipoik asit grubu (KLG) olarak belirlenen, dönüşümlü olarak birgün 8/16 A/K, bir gün 12/12 A/K döngüsü uygulanan ve oral gavaj ile ?-lipoik asit100 mg/kg/gün dozunda 2cc zeytinyağında çözdürülerek verilen grup. Çalışma ikievrede tamamlanmıştır. Birinci evre bir haftalık dönemi, ikinci evre dört haftalıkdönemi oluşturmuştur. Birinci evre bittikten sonra yeni hayvanlarla ikinci evreyebaşlanmıştır. Birinci evrede bir, ikinci evrede ise dört haftanın sonunda anestezialtında ve karanlık evrenin sonunda kan numuneleri alınmıştır. Tam kandalökositlerin sayımı, serumda aspartataminotransferaz (AST), alaninaminotransferaz(ALT), üre, kan üre azotu (BUN), kreatinin, kortizol, melatonin, total antioksidankapasite (TAK), total oksidan seviye (TOS) parametrelerinin ölçümü yapılmıştır.Çalışmanın ikinci evresinde özellikle karanlığı uzatılmış zeytinyağı grubundaAST ve kreatinin değerlerinde belirgin yükselme tespit edilmiştir. Bu değerlerkaranlığı uzatılmış diğer gruplardan olan KSG ve KLG'de kontrol grubu ilebenzerdir. Bu grupta istatistiksel anlamda kontrol grubu ile bir fark olmamaklabirlikte sayısal olarak TOS değerinde artış gözlenmiştir. Yine ikinci evrede üre, BUNdeğerlerinde karanlığı uzatılmış gruplarda aydınlığı uzatılmış gruplara göre yükselmetespit edilmiştir. İkinci evrede lökosit sayılarında ASG ve ALG'de artış bulunmuştur.Yine lökosit sayılarında ASG ve ALG dışındaki diğer gruplarda istatistiksel olarakkontrol grubu ile bir fark olmamasına karşın sayısal olarak bir artış gözlenmiştir.Melatonin ve kortizol değerleri ise her iki evrede anlamlı olarak değişmemiştir.Sonuç olarak; günaşırı uygulanan 16/8 A/K ve 8/16 A/K şeklindekifotoperiyodun deneklerde ölçülebilir akut ve kronik strese yol açmadığı izlenmiştir.Hayvanların aktif olduğu karanlık evrenin uzatılması ile birlikte zeytinyağıverilmesinin oksidatif stres ürünleri artışına yol açabileceği görülmüştür. Oksidanstatü artışının AST değerini yükseltebildiği, lipoik asidin bu artışı baskılamada etkiliolabileceği, oksidan göstergeleri kontrol grubu düzeylerinde tutabildiğidüşünülmektedir. Hayvanların aktif olduğu süre arttıkça karbonhidrat olmayankaynaklardan glukoz sentezi için glukoneogenezise katkı sağlamak amacıylaaminoasit katabolizmasının artmış olabileceği ve bu nedenle de üre ve BUNdeğerlerinin karanlığı uzatılmış gruplarda aydınlığı uzatılmış gruplara göreyükseldiği düşünülmektedir. Dönüşümlü uygulanan fotoperiyot değişim ritmininratlarda metabolik stresi izlenebilir düzeyde arttırmadığı, buna rağmen gavaj gibideneysel uygulamaların hayvanlar için bir stresör olduğu, bunun da lökositdüzeylerinde artışta yol açabileceği kanısına varılmıştır.Anahtar Sözcükler: AST, Alfa Lipoik asit, Fotoperiyot, Lökosit, Oksidatif Stres.

SUMMARYIn this study, we aimed to investigate oxidative markers, melatonin and cortisollevels and some blood parameters to study the effects of alternating 2-daybiorhythm-type photoperiods. Additionally, we also monitored the effect of alphalipoic acid, an updated and effective antioxidant, on this process.Eighty-four male Sprague-Dawley rats, weighing 250-300gr, are enrolled inthe study. Rats are divided in 7 equal groups, which are labeled as follows; group 1:control group which underwent 12/12 Light/Dark (L/D) cycle. Group 2: prolongedlight olive oil group (DOG), which was fed with 2cc/kg/day olive oil via oral gavagein 2-day periods of 16/8 L/D and 12/12 L/D. Group 3: prolonged dark olive oilgroup (NOG), which was fed with 2cc/kg/day olive oil via oral gavage in periods of8/16 L/D and 12/12 L/D. Group 4: prolonged light water group (DWG), which wasfed with 2cc/kg/day water via oral gavage in periods of 16/8 L/D and 12/12 L/D.Group 5: prolonged dark water group (NWG), which was fed with 2cc/kg/day watervia oral gavage in periods of 8/16 L/D and 12/12 L/D. Group 6: prolonged lightlipoic acid group (DLG), which was fed with ?-lipoic acid 100mg/kg/day dissolvedin 2cc olive oil via oral gavage in periods of 16/8 L/D and 12/12 L/D. Group 7:prolonged dark lipoic acid group (NLG), which was fed with ?-lipoic acid100mg/kg/day dissolved in 2cc olive oil via oral gavage in periods of 8/16 L/D and12/12 L/D. Study is completed in two stages, which are subsequently composed ofone-week and four-week periods, respectively. Blood samples are obtained underanesthesia at the end of the first and fourth weeks and the dark period for the first andsecond stages, respectively. Leukocyte in whole blood, serum aspartateaminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), urea, blood urea nitrogen(BUN), creatinine, cortisol, melatonin, total antioxidant capacity (TAC), totalantioxidant level (TOC) parameters were determined.There was significant elevation in AST and creatinine levels of theprolonged-dark olive oil group in the second stage of the study. These values weresimilar to control group in NWG and NLG groups, the other two prolonged-darkgroups. There was no statistically significant difference between this group and thecontrol group; however, numerical TOC value was increased. Increased levels ofurea and BUN were noted in prolonged-dark groups in the second stage with respectto prolonged light groups. In the second stage, leukocyte counts were increased inDWG and DLG. There was no statistically significant difference in leukocyte countsof all groups, except DWG and DLG, in comparison with the control group;however, a numerical increase is identified. Melatonin and cortisol values did notchange significantly.In conclusion; two-day periods of 16/8 L/D and 8/16 L/D photoperiods do notcause measurable acute or chronic stress in subjects. Administration of olive oil inprolonged dark periods, in which animals are active, may increase oxidative stressproducts. The increase in oxidant capacity may increase AST values, lipoic acid maybe effective in suppressing this increase and may stabilize oxidant markers in controlgroup levels. As the active period of animals is prolonged, the amino-acidcatabolism may increase in order to contribute to glyconeogenesis, the process ofglucose synthesis from non-carbohydrate resources, and therefore increase the ureaand BUN values in groups of prolonged dark periods with respect to prolonged lightperiods. Results suggest that alternating photoperiod rhythms do not increasemeasurable metabolic stress in rats; however, since applications like gavage is astressor in animals and may cause increase in leukocytes.Key words: AST, Alfa Lipoic acid, Leukocyt, Oxidatif Stress, Photoperiod.