Laurik asit ve resveratrol alımının farelerde diyetle indüklenen nöroinflamasyon, CD36 düzeyi ve kognitif davranışlar üzerine etkileri

Abstract

Bu çalışmanın amacı, laurik asit ve resveratrol alımınınfarelerde yüksek yağlı yüksek fruktozlu diyet ile indüklenen nöroinflamasyon, anksiyete ve öğrenme ileilişkili bazı davranışlar üzerine etkilerini incelemek ve ilişkili mekanizmalarda CD36'nın olası rolünüsaptamaktır. C57BL/6 orjinli (8 haftalık, erkek, n=31) fare çalışmaya dahil edilerek 4 gruba ayrılmıştır, 6hafta boyunca diyet müdahalesi uygulanmıştır. Kontrol grubu (n=8) standart kemirgen yemi (%10 kkal yağ)ve sade içme suyu ile beslenmiştir. Diğer üç grup yüksek yağlı yem (%60 kkal yağ) ve fruktozlu içme suyu(%5 w/v fruktoz) ile beslenmiştir (HFFD). İkinci grup yalnızca HFFD (n=8) diyetini alırken, üçüncü vedördüncü gruba HFFD'ye ilave olarak oral gavaj ile resveratrol (7,5 mg/kg, HFFD-RSV, n=7) veya laurikasit (750 mg/kg, HFFD-LA, n=8) verilmiştir. Müdahale sonunda plazma, beyin dokularında inflamatuvarbelirteçler, yağ asidi translokaz proteini (CD36) düzeyi, karaciğer dokusu histopatolojisi, hayvankarkaslarında vücut su, protein ve yağ oranları incelenmiştir. Günlük diyetle ortalama enerji alımları HFFD,HFFD-RSV ve HFFD-LA gruplarında kontrol grubundan daha yüksek bulunmuştur (p<0,05). HFFDgrubunun toplam vücut ağırlığı artışı ortalaması kontrol grubundan yüksektir (p<0,05). HFFD-RSV grubununtoplam vücut ağırlığı artışı ortalaması HFFD grubundan düşüktür (p<0,05). HFFD grubunun toplam vücutyağ oranı kontrol grubunun yüksektir (p<0,05). HFFD-RSV ve HFFD-LA gruplarının toplam vücut yağoranları HFFD grubundan düşüktür (p<0,05). HFFD anksiyete benzeri davranışlara yol açarken HFFD-RSVve HFFD-LA gruplarında anksiyete benzeri davranışlar gözlenmemiştir (p<0,05). HFFD-LA öğrenme vebelleği ölçen testte diğer diyet gruplarından daha yüksek diskriminasyon oranı göstermiştir (p<0,05). HFFDgrubunun beyin ve plazma glial fibriler asidik protein (GFAP) ve CD36 seviyeleri kontrol grubundan yüksekbulunmuştur (p<0,05). HFFD-RSV grubunda beyin GFAP, CD36 ve plazma CD36 seviyelerini HFFDgrubundan düşük bulunmuştur (p<0,05). HFFD-LA grubunda beyin GFAP, CD36 ve plazma GFAPseviyelerini HFFD grubundan düşük bulunmuştur (p<0,05). HFFD grubunun beyin IL-6, MCP-1, IFN-γ,TNF-α seviyeleri kontrol grubundan yüksek bulunmuştur (p<0,05). HFFD-RSV grubunda beyin IL-6, MCP1, IFN-γ, TNF-α seviyeleri HFFD grubundan düşük; IL-10 seviyeleri yüksek bulunmuştur (p<0,05). HFFDLA grubunda beyin MCP-1, IFN-γ, TNF-α seviyeleri HFFD grubundan düşük, IL-10 seviyeleri yüksekbulunmuştur (p<0,05). HFFD grubunun plazma IFN-γ, TNF-α, IL-12p70 seviyeleri kontrol grubundanyüksek, IL-10 seviyeleri düşük bulunmuştur (p<0,05). HFFD-RSV grubunda plazma IFN-γ, TNF-α, IL12p70 seviyeleri HFFD grubundan düşük bulunmuştur (p<0,05). HFFD-LA grubunda beyin IFN-γ, TNF-α,IL-12p70 seviyeleri HFFD grubundan düşük, IL-10 seviyeleri yüksek bulunmuştur (p<0,05). HFFDkaraciğerde hepatosit dejenerasyonu ve mikrovesiküler steatoza neden olmuştur (p<0,05). HFFD-RSV veHFFD-LA karaciğerde HFFD ile indüklenen hepatosit dejenerasyonu ve/veya mikrovesiküler steatozuazaltmıştır (p<0,05). Sonuç olarak bu çalışmada resveratrol ve laurik asit eklenmesi HFFD ile indüklenenobezite, nöroinflamasyon, sistemik inflamasyon, anksiyete benzeri davranış, hepatosit dejenerasyonu vemikrovesiküler steatozu azaltmıştır. Laurik asit kognitif performans üzerinde olumlu etkiler göstermiştir.CD36 diyet ve nöroinflamasyon için potansiyel bir biyobelirteç olabilir. Yeterli ve dengeli bir diyetmodelinde resveratrol ve laurik asit kaynaklarına yer verilmesinin nöroinflamasyon ile ilişkili sağlıkparametrelerini olumlu yönde geliştirebileceği düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Nöroinflamasyon, yüksek yağlı diyet, fruktoz, laurik asit,resveratrol, CD36

The aim of this study wasto examine the effects of lauric acid and resveratrol intake on high fat high fructose-inducedneuroinflammation, anxiety and learning-related behaviors in mice and to determine thepossible role of CD36 in these mechanisms. C57BL/6 (8 weeks old, male, n=31) mice wereincluded in the study and divided into 4 groups. The control group was fed with standardrodent chow (10% kcal fat) and plain drinking water. The other three groups were fed high-fatfeed (60% kcal fat) and fructose containing drinking water (5% w/v fructose) (HFFD). Thesecond group only recieved HFFD (n=8) while in addition to HFFD, the third and fourthgroups were given resveratrol (7,5 mg/kg, HFFD-RSV, n=7) or lauric acid (750 mg/kg, HFFDLA, n=8) by oral gavage. At the end of the intervention (6 weeks), inflammatory markers inplasma and brain tissues, CD36 levels, histopathology of the liver, body water, protein and fatratios in animal carcasses were examined. Average energy intake with daily diet was higherin the HFFD, HFFD-RSV and HFFD-LA groups than the control group (p<0,05). The meantotal body weight gain of the HFFD group was higher than the control group (p<0,05). Themean total body weight gain of the HFFD-RSV group was lower than the HFFD group(p<0,05). Total body fat ratio of the HFFD group was higher than that of the control group(p<0,05). Total body fat ratios of the HFFD-RSV and HFFD-LA groups were lower than theHFFD group (p<0,05). HFFD elicited anxiety-like behaviors, while HFFD-RSV and HFFDLA demonstrated improved anxiety-like behaviors (p<0,05). HFFD-LA led to a higherdiscrimination index than the other diet groups in the test measuring recognition memory(p<0,05). Brain and plasma GFAP and CD36 levels of the HFFD group were higher than thecontrol group (p<0,05). Brain GFAP, CD36 and plasma CD36 levels were lower in the HFFDRSV group than the HFFD group (p<0,05). Brain GFAP, CD36 and plasma GFAP levels werelower in the HFFD-LA group than the HFFD group (p<0,05). Brain IL-6, MCP-1, IFN-γ, TNFα levels of the HFFD group were higher than the control group (p<0,05). Brain IL-6, MCP-1,IFN-γ, TNF-α levels were lower and IL-10 levels were higher in the HFFD-RSV group thanthe HFFD group (p<0,05). Brain MCP-1, IFN-γ, TNF-α levels were lower and IL-10 levelswere higher in the HFFD-LA group than the HFFD group (p<0,05). Plasma IFN-γ, TNF-α,IL-12p70 levels were higher and IL-10 levels were lower of the HFFD group than the controlgroup (p<0,05). Plasma IFN-γ, TNF-α, IL-12p70 levels were lower in the HFFD-RSV groupthan the HFFD group (p<0,05). Brain IFN-γ, TNF-α, IL-12p70 levels were lower and IL-10levels were higher in the HFFD-LA group than the HFFD group (p<0,05). HFFD causedhepatocyte degeneration and microvesicular steatosis in the liver (p<0,05). HFFD-RSV andHFFD-LA reduced HFFD-induced hepatocyte degeneration and/or microvesicular steatosis inthe liver (p<0,05). In conclusion, this study showed that supplementation of resveratrol andlauric acid reduced HFFD-induced obesity, neuroinflammation, systemic inflammation,anxiety-like behavior, hepatocyte degeneration, and microvesicular steatosis. Lauric acid hasshown positive effects on cognitive performance. CD36 might be a potential biomarker fordiet and neuroinflammation. The addition of dietary resveratrol and lauric acid sources in anadequate and balanced dietary pattern may improve health parameters associated withneuroinflammation.Key Words: Neuroinflammation, high fat diet, fructose, lauric acid, resveratrol, CD36