Alkolik rat karaciğerindeki oksidatif strese C ve E vitaminlerinin etkisi

Abstract

Kronik alkol kullanımı sonucu oluşan alkolik karaciğer hastalığının patogenezine yönelik bir çok mekanizma ileri sürülmüş olmasına rağmen; günümüzde en çok üzerinde durulanı toksik oksijen radikallerinin artması ve antioksidan koruyucu sistemin yetersizliği sonucu oluşan oksidatif strestir. Alkol; karaciğer de metabolize edilirken süperoksit radikali ve hidroksil radikali gibi bir çok toksik oksijen metaboliti oluşmaktadır. Serbest oksijen radikalleri en çok lipid yapısındaki hücre zarım etkilemekte ve lipid peroksidasyonuna neden olmaktadır. Bunun sonucu malondiaîdehit gibi hücre ve dokulara zarar veren son ürünler oluşmaktadır. Ayrıca alkol; süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz, glutatyon ve katalaz gibi antioksidan savunma enzimlerinde de değişikliklere yol açmaktadır. Bu nedenlerden dolayı invivo ve invitro çalışmalarda oksidatif metabolizma, lipid peroksidasyon ürünü olan malondiaîdehit veya antioksidan enzim düzeyleri ile değerlendirilmektedir. Alkolik karaciğer hastalığında antioksidan tedavinin etkinliği henüz tam olarak tanımlanmamakla birlikte; A, C, E vitaminleri başta olmak üzere N-asetilsistein, çinko, selenyum gibi bir çok ajanın etkinliği araştırmalara konu olmaktadır. Bu çalışmada; ratlarda 20 hafta gibi uzun süreli alkol kullanımının karaciğerdeki oksidatif strese etkisi, C ve E vitaminlerinin olası antioksidan etkileri hem ayrı ayrı hem de kombine kullanılarak araştırıldı. Çalışmada 15 'er adet, 4-6 aylık, erkek Wistar Albino ratlardan 5 grup oluşturuldu. Tüm gruplar standart laboratuvar yemi ile beslendi. 1. gruba alkole eşit kaloride glukoz oral yoldan verildi. 2. gruba 12 gr/kg/gün alkol içme sularına karıştırılarak verildi. 3. gruba alkole ek olarak 35 mg/kg/gün C vitamini, 4. gruba 25 mg/kg/gün E vitamini, 5. gruba 35 mg/kg/gün C vitamini + 25 mg/kg/gün E vitamini verildi.Kronik alkol kullanımı sonucu oluşan alkolik karaciğer hastalığının patogenezine yönelik bir çok mekanizma ileri sürülmüş olmasına rağmen; günümüzde en çok üzerinde durulanı toksik oksijen radikallerinin artması ve antioksidan koruyucu sistemin yetersizliği sonucu oluşan oksidatif strestir. Alkol; karaciğer de metabolize edilirken süperoksit radikali ve hidroksil radikali gibi bir çok toksik oksijen metaboliti oluşmaktadır. Serbest oksijen radikalleri en çok lipid yapısındaki hücre zarım etkilemekte ve lipid peroksidasyonuna neden olmaktadır. Bunun sonucu malondiaîdehit gibi hücre ve dokulara zarar veren son ürünler oluşmaktadır. Ayrıca alkol; süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz, glutatyon ve katalaz gibi antioksidan savunma enzimlerinde de değişikliklere yol açmaktadır. Bu nedenlerden dolayı invivo ve invitro çalışmalarda oksidatif metabolizma, lipid peroksidasyon ürünü olan malondiaîdehit veya antioksidan enzim düzeyleri ile değerlendirilmektedir. Alkolik karaciğer hastalığında antioksidan tedavinin etkinliği henüz tam olarak tanımlanmamakla birlikte; A, C, E vitaminleri başta olmak üzere N-asetilsistein, çinko, selenyum gibi bir çok ajanın etkinliği araştırmalara konu olmaktadır. Bu çalışmada; ratlarda 20 hafta gibi uzun süreli alkol kullanımının karaciğerdeki oksidatif strese etkisi, C ve E vitaminlerinin olası antioksidan etkileri hem ayrı ayrı hem de kombine kullanılarak araştırıldı. Çalışmada 15 'er adet, 4-6 aylık, erkek Wistar Albino ratlardan 5 grup oluşturuldu. Tüm gruplar standart laboratuvar yemi ile beslendi. 1. gruba alkole eşit kaloride glukoz oral yoldan verildi. 2. gruba 12 gr/kg/gün alkol içme sularına karıştırılarak verildi. 3. gruba alkole ek olarak 35 mg/kg/gün C vitamini, 4. gruba 25 mg/kg/gün E vitamini, 5. gruba 35 mg/kg/gün C vitamini + 25 mg/kg/gün E vitamini verildi.

In spite of several mechanisms proposed in the pathogenesis of alcoholic liver disease caused by chronic alcohol intake, currently the most considered one is the oxidative stress mechanism caused by excess toxic oxygen radicals and insufficient antioxidant protective system. During the metabolism of alcohol in liver, many toxic oxygen products are being formed such as superoxide and hydroxyle radical. These free oxygen radicals cause lipid peroxidation by effecting mostly the lipid structure of the cell membrane. End products which are harmful for the cells and tissues such as malondialdehyte occur. On the other hand, alcohol make changes in the enzyms of antioxidant defence including superoxide dismutase, glutathione peroxidase, glutathione and catalase. For these reasons, oxidative metabolism in in vivo and in vitro is assessed by the lipid peroxidation product malondialdehyte or antioxidant enzyme levels. Although the efficacy of antioxidant therapy in alcoholic liver disease is not well established; the efficacies of many agents including vitamins A,C,E with the highest priority; and also N-acetylcysteine, zinc, selenium are being investigated in trials. In this study, we investigated the effect of long term alcohol intake, and the probable antioxidant effects of vitamines C and E over the oxidative stress in liver in rats over 20 weeks period. Five groups consisted of 15 Wistar Albino aged between 4-6 weeks used for 51the study. All groups were fed by standart laboratory feed. The 1st group was fed by glucose p.o. equivalent with alcohol in calorie. The 2n group's drinking water was mixed with 12 g/kg/day alcohol for each rat. The 3rd, the 4th and the 5th groups received 35 mg/kg/day vitamine C, 25 mg/kg/day vitamine E and 35 mg/kg/day vitamine C + 25 mg/kg/day vitamine E, respectively in addition to alcohol intake. All the rats were sacrified at 20th week of the therapy. In samples of liver tissue, malondialdehyte studied by using Ohkowa's method and superoxide dismutase and glutathione peroxidase by a commercial kit. As a result of the study, malondialdehyte levels in the liver tissues of the alcohol intake group were found significantly higher than the control group. Malondialdehyte levels in the liver tissue in groups receiving alcohol with vitamine C and E given either both or seperately were found significantly lower than the group received alcohol alone. Liver superoxide dismutase enzyme levels were not found significant compared with the control group in groups received alcohol alone and alcohol+C vitamine. However, liver superoxide dismutase enzyme levels in groups receiving alcohol with vitamine E and C + E were significantly high compared with groups receiving alcohol and vitamine C. In group received alcohol alone liver glutathione peroxidase enzyme levels were significantly low compared with the control group. The change of liver glutathione peroxidase levels was not observed in groups received alcohol with C or E vitamines. Combination of vitamine C and E increase the levels of glutathione peroxidase, however this increase is not significant established istatistically. These results indicate that changes on the levels of malondialdehyte and glutathione peroxidase support the point of view that alcohol causes oxidative stress in liver tissue, on the other hand this feature is not seen for the changes of superoxide dismutase levels. We concluded that vitamines C and E either both or seperately reduces lipid peroxidation with similar rates and their combination has no synergetic effect and interestingly antioxidant effect of vitamin E is much more than the vitamine C.Key Words: alcoholic liver disease, rat, oxidative stress, vitamines C and E