Sıçanlarda farklı karbonhidrat örüntüsüne sahip diyetlerin davranış üzerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Düşük karbonhidratlı yüksek yağlı diyet tüketimi obezitenin yanı sıra anksiyete ve depresyon gibi duygusal bozukluklara neden olduğu bilinmektedir. Bu çalışma, farklı karbonhidrat ve yağ örüntüsüne sahip diyetlerin sıçanların vücut ağırlığı, perirenal yağ miktarı, besin alımı, kan keton düzeyi ve davranış parametreleri üzerindeki etkisini belirlemek amacı ile planlanmıştır. Çalışmada 40 adet Wistar albino erkek sıçan kontrol (K), ılımlı karbonhidrat (IK), ılımlı düşük karbonhidrat (IDK) ve çok düşük karbonhidrat (ÇDK) içeren diyetlerle beslenmek üzere 4 gruba ayrılmıştır. Deney süresince günlük yem tüketim kaydı alınmış, haftalık ağırlık takibi yapılmış ve davranış analizleri yapılmış ve iki haftada bir kere kuyruk veninden kan keton düzeyi ölçülmüştür. Kontrol, ılımlı karbonhidrat, ılımlı düşük karbonhidrat ve çok düşük karbonhidrat içeren diyetlerle hafta süresince beslenen sıçanlarda başlangıca göre ağırlık artışı anlamlıdır (K grubu p˂0.05, IK p˂0.05, IDK p˂0.05, ÇDK p˂0.05). Sadece çok düşük karbonhidrat içeren diyetle beslenen sıçanların 21. ve 28. günde ağırlıkları kontrolden yüksektir (p˂0.05, p˂0.05). Çok düşük karbonhidrat grubunun β-hidroksibütirat düzeyi (BHB) 14. günde yükselmiş bu yükseklik 28.günde de devam etmiştir. Ilımlı düşük karbonhidrat grubunun BHB düzeyi ise 28. günde yükselmiştir. Kontrol ve ılımlı karbonhidrat gruplarının BHB düzeylerinde artış belirlenmemiştir. Çalışmanın başından 28. güne BHB düzeylerinin artışı ve artış oranının gruplar arası farkına bakıldığında IDK ve ÇDK grupları K ve IK grubundan anlam düzeyde yüksek bulunmuştur. Hareketsizlik süreleri (oturma ya da uzanma sırasında hareketin olmaması) 28. günde başlangıca göre K (p˂0.05), IK (p˂0.05), IDK grubunda (p˂0.05) artış gösterirken; ÇDK grubunda (p˃0.05) farklılık bulunmamıştır. Davranış parametreleri ile kan keton düzeyi arasında korelasyon bulunmamıştır (p˂0.05). Bu çalışma davranış ve keton düzeyi arasındaki ilişkiyi inceleyen ilk çalışmadır. Wistar albino erkek sıçanlarda yağ:karbonhidra+protein 1.01 ve 0.4 olan diyetlerle BHB'in kontrol grubundan anlamlı derecede yüksek olduğu gösterilmiştir. Yükselmiş kan keton düzeyine maruziyet süresinin davranış üzerine farklı etkileri olabileceği düşünülmektedir.

Low-carbohydrate, high-fat dietary intake is known to cause obesity, as well as emotional disturbances such as anxiety and depression. This study was designed to investiate the impact of diets with different carbohydrate and fat patterns on parameters such as body weight, perirenal fat amount, food consumption, blood ketone level and behavior in rats. In the study, 40 Wistar albino male rats were divided into four groups to be fed with different diets including control (C), moderate carbohydrate MC, moderately low carbohydrate (MLC), and very low carbohydrate (VLC). During the experiment, daily food consumption rates were recorded; weekly weight changes were tracked; behavioral analyses were performed; and blood ketone level was measured every two weeks with blood drawn from tail vein. There was a significant increase in body weight of rats fed with control, moderate carbohydrate, moderately low carbohydrate and very low carbohydrate diets compared to the initial weights (C group p˂0.05, MC p˂0.05, MLC p˂0.05, VLC p˂0.05). The weight of rats fed only with low carbohydrate diets was heavier than control on the 21st and 28th days (p˂0.05, p˂0.05). The β-hydroxybutyrate (BHB) level of VLC group was higher on the 14th day and this increase was olso observed on the 28th day. The BHB level of VLC group, on the other hand, got higher on the 28th day. When the increase in BHB levels and the difference in the increase rate between the groups were examined from the beginning to the 28th day of the study, the MLC and the VLC groups were found meaningfully higher in the C and MC groups. There was not any increase in the BHB levels of C and MC groups. While the immobility duration (no movement during sitting or lying down) increased in C (p˂0.05), MC (p˂0.05), and VLC groups on the 28th day compared to the beginning, there was not any significant difference in VLC group (p˃0.05). There was no correlation between ketone level and behavior parametres. As being the first study to examine the relationship between behavior and ketone level, this study demonstrated that BHB and diets with fat:carbohydrate+protein at 1:01 and 0:4 for male rats was significantly higher than the control in male Wistar rats. It is thought that the duration of exposure to elevated blood ketone levels may have different effects on behavior.