Kronik olarak alkolle beslenen ratlarda beyin dokusunda arginaz enzim aktivitesi ornitin ve üre düzeyleri ile C ve E vitaminlerinin bu parametreler üzerindeki etkileri

Abstract

ÖZET Arginaz enzimi üre döngüsünün son enzimidir. Nitrik oksit sentaz ile aynı substratı kullanarak L-argininden üre ve ornitin oluşumunu sağlamaktadır. Kronik alkol kullanımında beyinde nitrik oksit sentaz ile ilgili bir çok çalışma yapılmıştır. Buna rağmen arginaz ile ilgili çok az çalışma yapılmış ve enzim aktivitesindeki değişiklikler tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu çalışmada ratlarda uzun süreli alkol kullanımının beyin arginaz enzim aktivitesi üzerine etkisi ile C ve E vitaminlerinin verilmesinin yaratacağı değişiklikler araştırıldı. Çalışmada 4-6 aylık, erkek Wistar Albino ratlar kullanıldı. 15 'erlik gruplar halinde 5 tane çalışma grubu oluşturuldu. Tüm gruplar standart laboratuvar yemi ile beslendi. 1. gruba alkole eşit kaloride glukoz oral yoldan verildi. 2. gruba alkol içme sularına karıştırılarak verildi. 3. gruba alkole ek olarak C vitamini, 4. gruba alkole ek olarak E vitamini, 5. gruba alkole ek olarak C vitamini ve E vitamini verildi. 20. hafta sonunda ratlar sakrifiye edildi. Beyin dokusu örneklerinde arginaz aktivitesi, ornitin ve üre düzeyleri ölçüldü. Çalışmanın sonucunda beyin dokusu arginaz enzim aktivitesi, ornitin ve üre düzeyleri tedavi alan gruplarda alkol grubuna oranla anlamlı olarak yüksek bulundu. C ve E vitaminlerinin kombine kullanımının arginaz enzim aktivitesini, ornitin ve üre düzeylerini daha fazla arttırdığı gözlendi. Bu bulgular bize kronik alkol kullanımında, arginaz enzim aktivitesinin ve son ürünler olan ornitin ve üre düzeylerinin azaldığım göstermektedir. Dışarıdan verilen antioksidan vitaminlerin ise arginaz enzim aktivitesi ve ornitin düzeyleri üzerine olumlu etki yaptığı 50gözlenmiştir. Bu sonuçlar, kronik alkol kullanımında arttığı bilinen nitrik oksit sentaz enziminin L-arginin havuzunun tükenmesine yol açarak arginaz enzim aktivitesinde azalmaya neden olabileceğini düşündürebilir. Antioksidan vitaminlerin kullanımı, oksidatif stresi azaltıp nitrik oksit/L-arginin yolağım arginaz lehine çevireceğinden olumsuz etkileri bilinen nitrik oksit üretiminin azalması söz konusu olacaktır. Aynı anda, arginaz enzim aktivitesinin artmasına bağlı olarak üretimi artan poliaminler, bu olumlu etkiyi daha da artıracaktır. Anahtar kelimeler: Arginaz, kronik alkolizm, beyin, E vitamini, C vitamini 51

ARGINASE ENZYME ACTIVITY, ORNTHINE AND UREA LEVELS IN BRAIN TISSUES OF RATS CHRONICALLY FED WITH ALCOHOL AND THE EFFECTS OF VITAMINS C AND E ON THESE PARAMETERS SUMMARY Arginase is the last enzyme of the urea cycle. It leads to the formation of urea and ornithine from L-arginine by using the same substrate with nitric oxide synthase. Many studies about nitric oxide synthase in the brain in chronic alcohol intake have been performed. However, only a few studies about arginase have been performed and the change in enzyme activity could not be fully elucidated. In this study, the effect of long term alcohol intake on brain arginase enzyme activity and the changes induced by administration of vitamins C and E were investigated in rats. Male Wistar Albino rats of 4-6 months age were used in the study. Five study groups each compresing of 15 rats were formed. All groups were fed with standart laboratory chow. The first group was given equivalent calories of alcohol and glucose by the oral nute. The second group was administered alcohol in their drinking water. The third group was given vitamin C in addition to alcohol, the fourth group received vitamin E in addition to alcohol and the fifth group was given both vitamin C and E in addition to alcohol. At the end of the 20th week, all rats were sacrificed. Arginase enzyme activity, ornithine and urea levels were determined in brain tissue samples. 52The results of the study revealed that arginase enzyme activity, ornithine and urea levels were significantly higher in the treatment groups than in the alcohol group. It was observed that the combined usage of vitamins C and E led to higher arginase enzyme activity, ornithine and urea levels. These results show that arginase enzyme activity and the levels of its end-products ornithine and urea decrease in chronic alcohol intake. It was observed that the exogenous replacement of antioxidant vitamins had a positive effect on arginase enzyme activity and ornithine levels. These results might make one think that nitric oxide synthase enzyme known to increase in choronic alcohol intake leads to depletion of the L-arginine pool, thereby leading leading to a decrease in arginase enzyme activity. The usage of antioxidant vitamins might decrease oxidative stress, thereby favouring arginase production from nitric oxide/L- arginine pathway; therefore, there will less nitric oxide production the negative effects of which are known. Secondary to the increase in arginase enzyme activity, there will be a simultaneous increase in the production of polyamines which will enhance this positive influence. Keywords: Arginase enzyme activity-Alcohol-Brain 53