A. KIRKBEŞ, 2014 T.C NİĞDE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOLOJİ ANA BİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ ALABALIK (Oncorhynchus mykiss) KAS VE SOLUNGAÇ DOKULARINDA FARKLI KONSANTRASYONLARDA POLEN EKSTRAKTI UYGULAMASI İLE MEYDANA GELEN BİYOKİMYASAL DEĞİŞİMLER NİĞDE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AYŞE KIRKBEŞ Ocak 2014 T.C. NĐĞDE ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ BĐYOLOJĐ ANA BĐLĐM DALI ALABALIK (Oncorhynchus mykiss) KAS VE SOLUNGAÇ DOKULARINDA FARKLI KONSANTRASYONLARDA POLEN EKSTRAKTI UYGULAMASI ĐLE MEYDANA GELEN BĐYOKĐMYASAL DEĞĐŞĐMLER AYŞE KIRKBEŞ Yüksek Lisans Tezi Danışman Doç. Dr. ZELĐHA SELAMOĞLU TALAS Ocak 2014 ÖZET ALABALIK (Oncorhynchus mykiss) KAS VE SOLUNGAÇ DOKULARINDA FARKLI KONSANTRASYONLARDA POLEN EKSTRAKTI UYGULAMASI İLE MEYDANA GELEN BİYOKİMYASAL DEĞİŞİMLER KIRKBEŞ, Ayşe Niğde Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Ana Bilim Dalı Danışman : Doç. Dr. Zeliha SELAMOĞLU TALAS İkinci Danışman : Dr. Shapour KAKOOLAKI Ocak 2014, 46 sayfa Son yıllarda doğal antioksidanların insan sağlığı açısından önemini ortaya koyan birçok çalışma yapılmaktadır. Doğal antioksidan özellikte bir ürün olan arı poleni, içeriğini oluşturan polifenoller ve flavanoidler ile çeşitli farmakolojik etkiler gösterebilmekte ve oksidatif stresi nötralize eden hücrelerin kapasitesini arttırarak, antioksidatif ve antiinflammatuar olarak katkıda bulunmaktadır. Bu çalışmada, farklı konsantrasyonlarda (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) polen ekstraktı uygulaması ile gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) kas ve solungaç dokularında meydana gelecek biyokimyasal değişiklikler kontrol grubu verileri ile karşılaştırılarak etkin polen ekstraktı konsantrasyonu tespit edilecektir. Böylece çalışmamızda gökkuşağı alabalıklardan elde edilecek doku parçalarında biyokimyasal parametreler analiz edilerek polen ekstraktının gökkuşağı alabalık kas ve solungaç dokularında hangi konsantrasyonda en etkili antioksidan kapasiteye sahip olduğunun araştırılması hedeflenmektedir. Anahtar Sözcükler: Polen, alabalık, antioksidan, oksidatif stres. iv SUMMARY BIOCHEMICAL CHANGES ON RAINBOW TROUT (Oncorhynchus mykiss) MUSCLE AND GILL TISSUES THAT OCCUR WITH THE TREATMENT OF DIFFERENT CONCENTRATIONS OF POLLEN EXTRACT KIRKBES, Ayse Nigde University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Zeliha SELAMOĞLU TALAS Co-Advisor :Dr. Shapour KAKOOLAKI January 2014, 46 pages There are many studies carried out to introduce the importance of natural antioxidants on human health in recent years. Bee pollen is extremely rich in natural antioxidants, it is rich in polyphenols and flavonoids therefore it may show various pharmacological effects and increases the capacity of the cells which neutralizes oxidative stress and contributes as an antioxidative and antiinflammatory. In this study effective pollen extract concentration will be determined by comparing different concentrations of pollen extract (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) on the biochemical changes in the muscle and gill tissues of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) to the control group. Thus in our study the most effective antioxidant capacity of the pollen extract has been aimed to investigate by analysing of biochemical parameters in the muscle and gill tissues of rainbow trouts. Keywords: Pollen, rainbow trout, antioxidants, oxidative stress. v ÖN SÖZ Bu yüksek lisans çalışmasında, antioksidan özellikte bir besin olan polen farklı konsantrasyonlarda hazırlanarak, alabalık kas ve solungaç dokularında kontrol grubu değerleri ile karşılaştırıldı. Çalışmamızın sonucunda polenin alabalık kas ve solungaç dokularında 10 ppm konsantrasyonda en etkili antioksidan aktiviteye sahip olduğu tespit edildi. Yüksek lisans tez çalışmamın yürütülmesi esnasında, yardımlarını esirgemeyen danışman hocam, Sayın Doç. Dr. Zeliha SELAMOĞLU TALAS’a teşekkürlerimi sunarım. Yüksek lisans tez çalışmam esnasında tecrübelerine başvurduğum Iranian Fisheries Research Organization da araştırmacı, eş danışmanım Sayın Dr. Shapour KAKOOLAKI’ye, tez çalışmam esnasında çalışma laboratuvarından yararlandığım Gaziantep Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi öğretim üyesi Sayın Yrd. Doç. Dr. Hasan AKGÜL’e, Cumhuriyet Üniversitesi Veteriner Fakültesi öğretim üyesi Sayın Yrd. Doç. Dr. Sevgi DURNA DAŞTAN’a, tez çalışmam boyunca benden manevi desteğini esirgemeyen biyoloji ana bilim dalı yüksek lisans öğrencisi sevgili arkadaşım Fatma KURUL’a, Niğde Üniversite’si yüksek lisans öğrencisi çalışma arkadaşım Hamide BALI DOĞAN’a, Niğde Ünivesitesi doktora öğrencisi çalışma arkadaşım Mehmet Fuat GÜLHAN’a ve diğer çalışma arkadaşlarıma sonsuz teşekkürler. Bu tezi, sadece bu çalışmam boyunca değil, tüm öğrenim hayatım boyunca maddi ve manevi koruyuculuğumu üstlenen babam Dede KIRKBEŞ’e, annem Fatma KIRKBEŞ’e ve sevgili kardeşlerim Fatma Selin, Rukiye ve Semanur KIRKBEŞ’e ithaf ediyorum. Bu çalışmaya F-380 numaralı proje ile finansal destek sağlayan Cumhuriyet Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimine ve çalışanlarına katkılarından dolayı teşekkür ederim. vi İÇİNDEKİLER ÖZET ………………...…………………………………………………………......…..iv SUMMARY …...…………………………………..………..………..….…………........v ÖN SÖZ ……...…………..……………………………...........……….....…..................vi İÇİNDEKİLER ………………………………...…….....................……………...........vii ÇİZELGELER DİZİNİ ……………………………...………………………….............ix ŞEKİLLER DİZİNİ ……………………………………………………...……...............x SİMGE VE KISALTMALAR …………………………………………………...…….xii BÖLÜM I GİRİŞ ..……..……………...…………........………………………….........1 BÖLÜM II GENEL BİLGİLER ………………………………………..……………....3 2.1 Oksidatif Stres ve Etkileri ………….………………………………………………..3 2.2 Antioksidan Savunma Sistemleri ………………………………………………..…..4 2.3 Doğal Arı Ürünleri…………………………………………………………….…..…6 2.3.1 Polenin genel özellikleri ……………………………………………..…………6 2.4 Çalışılan Deney Hayvanı Hakkında Bilgiler ……………………………………......8 2.5 Tez Kapsamında Çalışılan Dokular …………………………………………………8 2.5.1 Kas doku ………………………………………………..………………………8 2.5.2 Solungaç doku ……………………………………………………………….....8 2.6 Tez Kapsamında Çalışılan Parametreler ……………………………………..….…..9 2.6.1 MDA ……..……………………………………………………………….….....9 2.6.2 TAS-TOS-OSİ …………………………………………………………….........9 2.6.3 Tiyol grubu………..……………………………………………………..….....10 BÖLÜM III KAYNAK ÖZETLERİ ……………………………………...…………...11 BÖLÜM IV MATERYAL ve METOD ……………………………..…………….…..14 4.1 Materyal ……………………………………………………………………………14 4.1.1 Deneyde kullanılan kimyasal maddeler ……………………………………….14 4.1.2 Deneyde kullanılan aletler ………………………………………………….....14 4.1.3 Balıkların temini ve deney gruplarının hazırlanması …………………...…….15 4.2 Metodlar ..………………………………………………………………………….15 4.2.1 Polen ekstraktının hazırlanması ……………………………………………….15 4.2.2 Diseksiyon işlemi ……………………………………………………………..16 4.2.3 Biyokimyasal çalışmalar için doku numunelerinin hazırlanması ………..…... 16 vii 4.3 Biyokimyasal Analizler …………………………………………………………....16 4.3.1 Malondialdehit (MDA) düzeylerinin analizi ………………………………….16 4.3.2 Toplam antioksidan seviye (TAS) analizi …………………………………….17 4.3.3 Toplam antioksidan seviye (TOS) analizi …………………………………….17 4.3.4 Oksidatif stres indeksi (OSI) analizi …………………………………………..17 4.3.5 Tiyol gruplarının analizi ……..………………………………………………..17 4.3.6 Protein analizi …………………………………………………………………18 4.3.7 İstatistiksel analiz ……………………………………………………………..18 BÖLÜM V BULGULAR ……………………………………………………………..19 5.1 Malondialdehid (MDA) Analiz Sonuçları …………………………………………19 5.1.1 Kas dokuda MDA analiz sonuçları ……………………………………………19 5.1.2 Solungaç dokuda MDA analiz sonuçları ……………………………………...20 5.2 Toplam Antioksidan Seviye (TAS) Analiz Sonuçları ……………………………..21 5.2.1 Kas dokuda TAS analiz sonuçları …………………………………………….21 5.2.2 Solungaç dokuda TAS analiz sonuçları ……………………………………….22 5.3 Toplam Oksidan Seviye (TOS) Analiz Sonuçları …………………………………23 5.3.1 Kas dokuda TOS analiz sonuçları …………………………………………….23 5.3.2 Solungaç dokuda TOS analiz sonuçları ………………………………………24 5.4 Oksidatif Stres İndeksi (OSİ) Analiz Sonuçları …………………………...….… ..25 5.4.1 Kas dokuda OSİ analiz sonuçları ……………………………………………..25 5.4.2 Solungaç dokuda OSİ analiz sonuçları ………………………………………..26 5.5 Toplam Tiyol Düzeyi Analiz Sonuçları…………………………………………….27 5.5.1 Kas dokuda toplam tiyol düzeyi analiz sonuçları ……………………………27 5.5.2 Solungaç dokuda toplam tiyol düzeyi analiz sonuçları ……………………….28 BÖLÜM VI TARTIŞMA ……………………………………………………………...29 KAYNAKLAR ………………………………………………………………………...37 ÖZGEÇMİŞ ……………………………………………………………………………45 TEZ KAPSAMINDA ÜRETİLEN ESERLER ………………………………………..46 viii ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 2.1. Arılar tarafından toplanan polende bulunan maddeler …………………….7 Çizelge 5.1. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında MDA düzeyleri……………………………...19 Çizelge 5.2. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında MDA düzeyleri…………….…..……...20 Çizelge 5.3. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında TAS düzeyleri……………….…......………..21 Çizelge 5.4. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında TAS düzeyleri ……….…………...…..22 Çizelge 5.5. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında TOS düzeyleri .………………….....………. 23 Çizelge 5.6. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında TOS düzeyleri ………..…….....………24 Çizelge 5.7. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında OSİ düzeyleri ……………….…………….25 Çizelge 5.8. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında OSİ düzeyleri ……………….……….26 Çizelge 5.9. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında tiyol düzeyleri ……………..….…………….27 Çizelge 5.10. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında tiyol düzeyleri …............……28 ix ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 2.1. Hücrenin antioksidan savunma mekanizması ………………………………...4 Şekil 5.1. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında MDA değerlerini gösteren grafik …..19 Şekil 5.2. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında MDA değerlerini gösteren grafik ………………………………………………………………………………………….20 Şekil 5.3. Kas Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında TAS değerlerini gösteren grafik ….21 Şekil 5.4. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında TAS düzeylerini gösteren grafik …………………………………….................................................................................22 Şekil 5.5. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında TOS düzeylerini gösteren grafik …………………………………………………………………………...……………..23 Şekil 5.6. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında TOS düzeylerini gösteren grafik ……………………………………………………………………………...…………..24 Şekil 5.7. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında OSİ düzeylerini gösteren grafik ………………………………………………………………………..………………...25 Şekil 5.8. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında OSİ düzeylerini gösteren grafik …………………………………………………………………………….……..26 x Şekil 5.9. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında toplam tiyol düzeylerini gösteren grafik ……………………………………………………………………………………….....27 Şekil 5.10. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen uygulanan alabalıkların solungaç dokularında toplam tiyol düzeylerini gösteren grafik ……………………………………………...…………………………………………..28 xi SİMGE VE KISALTMALAR Simgeler Açıklama α Alfa β Beta Kısaltmalar Açıklama DPPH 1,1-difenil-2-picrylhydrazine C2H5OH Etil Alkol H3PO4 Fosforik Asit GSH-Px Glutatyon Peroksidaz GSSH Oksitlenmiş Glutatyon GR Glutatyon Redüktaz H2O2 -. Hidrojen Peroksit HO Hidroksil Radikal CAT Katalaz CAPE Kafeik Asit Fenil Etil Ester MDA Malondialdehit OSİ Oksidatif Stres İndeksi KCI Potasyum Klorür ROT Reaktif Oksijen Türleri DHA Semidehidroaskorbat 1 Singlet Oksijen O2 NaH2PO4 Sodyum Bi Hidrojen Fosfat NaOH Sodyum Hidroksit NaCI Sodyum Klorür SOD Süperoksit Dizmutaz O2-. Süperoksit Radikali TAS Toplam Antioksidan Seviye TOS Toplam Oksidan Seviye TBA Tiyobarbitürik Asit xii BÖLÜM I GİRİŞ Çevre, insan sağlığı ve hastalıklar için önemli bir yere sahiptir. Çevresel streslerin oksidatif strese ve hücre redoks dengesinde değişikliklere sebep olduğu bilinmektedir. Toksik, mutajenik ve karsinojenik etkilere sebep olabilen çevresel kirleticiler ve kimyasal maddelere maruz kalma ile toplum sağlığı üzerinde çeşitli olumsuzluklar meydana gelmekte ve dolayısıyla birçok canlı da bu durumdan zarar görmektedir (Francoa vd., 2009). Bu toksik maddeler hücrede serbest radikallerin etkisini arttırarak kanser gibi birçok kronik hastalıkların ortaya çıkmasına yol açan oksidatif hasarlara sebep olmaktadırlar (Murphy, 2001). Stres faktörlerinin gideriminde ve zararlı etkilerinin önlenmesinde kullanılan ilaçların yanı sıra antioksidan maddelere de ihtiyaç duyulmaktadır. En iyi antioksidan etkiye sahip bileşikler arasında biyoflavonoidler yer almaktadır. Özellikle de doğal arı ürünleri, zengin biyoflavonoid içeriği ile dikkat çeken antioksidan maddeler arasında yer almaktadır (Leja vd., 2007; Selamoğlu Talas vd., 2013). Arı ürünlerinin birçok hastalığın önlenmesi ve tedavi amaçlı kullanımına “apiterapi” denilmektedir. Apiterapi bugüne kadar çok fazla gündemde yer almasada, arıcılık kadar eski bir yöntemdir. Bal arılarının çiçekli bitkilerden toplayıp konsantre hale getirdikleri karbonhidratlar, vitaminler, koenzim, polifenoller, aroma bileşikleri ile terpen ve terpenoidler, alifatik bileşikler, yağ asitleri gibi uçucu bileşikler bu doğal ürünlerin bileşenleri arasında yer alan, yüksek antioksidan kapasiteye sahip besin maddeleridir (Mercan vd., 2007; Selamoğlu Talas vd., 2013). Son zamanlarda dikkat çekici antioksidan maddelerden biri de çiçekli bitkilerin anterlerinde oluşan ve döllenmede rol alan erkek üreme birimi olan polendir. Polen; protein, karbonhidrat, mineral madde, enzim ve vitamin bakımından zengin besin maddesidir. Arılar yavruları beslemek ve kovanın protein ihtiyacını karşılamak için polen toplarlar. Topladıkları bu poleni kovana taşıyarak petek gözlerinde biriktirirler. (Campos vd., 2008). Tüm çevrede olduğu gibi sularda da sanayinin gelişmesine bağlı olarak artan kirlilik, başta insan olmak üzere insan diyetinde önemli bir yer tutan balık ve birçok sucul 1 organizmada çeşitli sağlık problemlerinin oluşumuna yol açmaktadır (Liua vd., 2011). Besin zincirinde yer alan ve protein kaynağı olarak insanlar tarafından tüketilen balıklarda oluşan stres faktörleri, besin zinciri yolu ile onları tüketen insanlara geçmektedir (Eraslan vd., 2007). Sucul organizmalarda hem metabolik hem de çevresel faktörlerin etkisiyle meydana gelen oksidatif stres ve yol açtığı hasarlar antioksidan ajanlar kullanılarak giderilebilmektedir. Arı ürünleri arasında önemli bir yer tutan polenin sucul organizmalar üzerinde antioksidan etkisi ve en etkin antioksidan konsantrasyonunun belirlenmesine yönelik bir araştırmaya ve literatür bilgisine rastlanmamıştır. Bu bilgiler doğrultusunda, bu çalışmada farklı konsantrasyonlarda (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) polen ekstraktı uygulaması sonucu gökkuşağı alabalığının (Oncorhynchus mykiss) kas ve solungaç dokularında bazı biyokimyasal parametrelerin analizi ile antioksidan olarak en etkin polen konsantrasyonunun belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu çalışmada, ekstraksiyon işleminden sonra konsantrasyonlarda hazırlanarak, elde edilen polen özütleri farklı alabalıkların bulunduğu akvaryum ortamına uygulamalar yapıldı. Uygulamalardan sonra, gökkuşağı alabalıklarında kas ve solungaç dokularının malondialdehit (MDA) düzeyi, toplam antioksidan seviye (TAS), toplam oksidan seviye (TOS), oksidatif stres indeksi (OSİ) ve toplam tiyol düzeyleri Rel Assay marka ticari kitler kullanılarak analiz edildi. 2 BÖLÜM II GENEL BİLGİLER 2.1 Oksidatif Stres ve Etkileri Çiftlenmemiş elektrona sahip olan serbest radikaller başka moleküllerle kolayca elektron alışverişine girebilen kararsız yapılı oksidan moleküller ya da reaktif oksijen türleri (ROT)’dir. Bu moleküller, kararlı hale gelebilmek için hücrelere saldırarak hücrelerde hasar oluşturabilirler (Thirumalai vd., 2011). Biyolojik sistemlerde serbest radikal oluşumunun artması; prooksidanlar ile antioksidanlar arasındaki dengenin, prooksidanlar lehine bozulması olarak tanımlanan oksidatif stresin zarar verici etkilerini de arttırmaktadır. Oksijenden türevlenen başlıca reaktif türler; süperoksit radikali (O2.-), hidroksil radikali (HO.-), hidrojen peroksit (H2O2) ve singlet oksijen (1O2)’dir. Hücrede enerji metabolizmasında oksidasyon esnasında oluşan ya da oksidazlar gibi bazı enzimlerin aktivitesi sonucu oluşan O2.-, hidrojen peroksite yıkılır ve bu da geçiş metalleri varlığında daha çok hasar verici radikallere dönüşerek hücrelere zarar vermektedir (Scheibmeir vd., 2005). Moleküler oksijenin çevresindeki moleküllerden 2 e- alması ya da süperoksitin bir elektron alıp 2 H atomuyla birleşmesi sonucu oluşan hidrojen peroksit; serbest radikal değildir, fakat hücresel zarlardan kolaylıkla geçerek zararlı bazı etkilere sebep olabilmektedir (Deaton ve Marlin, 2003). Moleküler oksijene üç elektron transferi ile meydana gelen ve vücutta serbest radikal hasarının en önemli sorumlusu olan HO-., süperoksit ile hidrojen peroksitin reaksiyona girmesi sonucu da meydana gelmektedir (Song, 2004). Ortaklanmamış elektron taşımayan ve radikal olmayan tek reaktif oksijen molekülü ise tekil oksijen (1O2)’dir (Akkuş, 1995). Hücreler hafif oksidatif stresi tek başlarına tolere edebilseler de genellikle antioksidan enzim sistemlerini aktif hale getirerek oksidatif stresin zararlı etkilerini azaltmaya çalışırlar (Sun ve Hu, 2005). 3 2.2 Antioksidan Savunma Sistemleri ROT’un oluşumunu ve bunların meydana getirmiş olduğu hasarları önlemek için birçok savunma mekanizması bulunmaktadır. Bu mekanizmalar "antioksidan savunma sistemleri" veya kısaca "antioksidanlar" olarak bilinmektedir (Şekil 2.1). Şekil 2.1. Hücrenin antioksidan savunma mekanizması (Akkuş, 1995) Antioksidanlar; hücre içi ve hücre dışı enzim ve enzim olmayan savunma mekanizmaları geliştirerek organizmayı oksijenin hasar verici reaksiyonlarına ve düşük molekül ağırlıklı serbest radikal hasarına karşı korurlar (McLean vd., 2005). Balıklarda antioksidan savunma sistemleri, çevresel koşullardan (suyun sıcaklığı ve oksijen oranı, mevsimsel değişimler, hastalık, stres, kirlilik, gürültü, ışık) ve besin içeriğinden etkilenmektedir. Balığın sağlığı ve gelişiminde etkili olan antioksidan maddelerin belirli düzeylerde bulunması gerektiği yapılan araştırmalarla ortaya konulmuştur (Tuna Keleştemur ve Özdemir, 2011). Enzim ve enzim olmayan antioksidanlar; endojen ve ekzojen kaynaklı olabilmektedirler. Süperoksit dizmutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GSH-Px) ve katalaz (CAT) başlıca enzim olan endojen antioksidanlardır. SOD, süperoksit radikalini hidrojen peroksit ve moleküler oksijene dönüştüren enzimdir (Nadithea ve Baea, 2010). 4 Sitosolde bulunan ve 4 selenyum atomu içeren GSH-Px, tetramerik yapıda olup hidrojenperoksit radikalinin indirgenmesinden sorumlu enzimdir (Parks vd., 1996). Dört tane hem grubu içeren katalaz bir hemoprotein olup peroksizomlarda bulunur ve hidrojen peroksidi suya ve oksijene parçalar (Parks vd., 1996). Melatonin, glutatyon ve albumin gibi endojen moleküller enzim olmayan antioksidanlar sınıfında yer almaktadırlar. Hücrenin hemen hemen tüm organellerine ve birçok dokuya rahatça girerek geniş bir aktivite gösterebilen melatonin, HO.- radikalini temizleyen çok güçlü bir antioksidandır. Dokularda yaygın olarak indirgenmiş (GSH) ve oksitlenmiş (GSSG) şekilde bulunan glutatyon; karaciğerde glutamik asit, sistein ve glisinden oluşan, epoksit, peroksit ve diğer serbest radikalleri yıkarak zararlı bileşiklerin detoksifikasyonunda görev alan antioksidan özellikte bir tripeptittir (Cnubben vd., 2001). Yapısında bulunan çok sayıdaki sülfidril grubu aracılığıyla bakır iyonlarını sıkı şekilde bağlayan albumin, bakır bağımlı lipit peroksidasyonu ile HO.- oluşumunu inhibe etmektedir (Halliwell ve Gutteridge, 2000). Vitaminler (E, A, C) gıda ile alınan ekzojen antioksidanlar olup, E vitamini (α tokoferol) yağda çözünebilen temel antioksidanlardandır. Plazmada baskın olarak bulunan ve en yüksek antioksidan aktiviteye sahip olan α- tokoferol membran lipitlerinde çözünerek peroksidasyon zincirini kırar. A vitamini (β-karoten)’nin antioksidan etkisi tekil oksijeni yakalaması, serbest radikalleri temizlemesi ve hücre membranı lipitlerini oksidatif dejenerasyona karşı koruması şeklindedir. Suda çözünebilen ve zincir kıran bir antioksidan olan C vitamini (askorbik asit) ise özellikle detoksifikasyon metabolizması esnasında meydana gelen serbest radikalleri ve ROT’ları etkisiz hale getirmektedir (Carr vd., 2000). 5 2.3 Doğal Arı Ürünleri Antioksidanların insan ve diğer canlıların sağlığı üzerindeki etkileri her geçen gün daha fazla aydınlatılmakta ve ön plana çıkmaktadır. Birçok hastalığın tedavisinde antioksidan özellik gösteren doğal ürünlerden yararlanılmaktadır. Özellikle, son yıllarda dünyada “apiterapi” adı verilen arı ürünleri ile tedavi yöntemleri dikkat çekmektedir. Arıcılık faaliyetlerinden elde edilen bal, polen, propolis, arı sütü ve arı zehiri gibi ürünler halk arasında birçok hastalığın tedavisinde ilaçların yanı sıra ek terapötik ajanlar olarak kullanılmaktadır. Polen antioksidan kapasitesi oldukça yüksek olan bir arı ürünüdür (Şahinler, 2000). Yüksek koruyucu potansiyele sahip olan bu antioksidan maddenin özellikle sucul organizmalar üzerindeki antioksidan etkisi ve sucul canlılardaki etkin konsantrasyonu ile ilgili bir çalışmaya ve literatür bilgisine henüz rastlanılmamıştır. 2.3.1 Polenin genel özellikleri Polen; çiçekli bitkilerde çiçeklerin erkek organlarının (stamen) üst kısmında bulunan polen kesecikleri içinde yer alan, bal arıları tarafından toplanan çiçek tozlarıdır (Chenga vd., 2013). Arı poleni, uzun çağlardan beri besleyici özelliği ile bilinen ve bileşimi, öncelikle bitki kaynağına ve bunun yanı sıra iklim koşullarına, toprak tipi ve arıcılık faaliyetleri gibi diğer faktörlere de bağlı olan flavonoidlerce zengin, enerji verici bir besin maddesidir (Pascoal vd., 2014). Arılar, poleni toplamaya çiçeklerin açtığı ve hava sıcaklığının 14 oC’nin üzerinde olduğu ilkbahar mevsiminde başlarlar. Polen; arıların ağız parçaları, bacakları ve vücutlarını örten sert kıl örtüsü yardımıyla çiçeklerin erkek organlarından toplanır. (Özcan vd., 2003; Almeida-Muradian vd., 2005). Kaynağına göre farklılık gösterse de genel olarak içeriğinde; % 13-55 karbonhidrat, % 10-40 protein, % 20-30 su, % 1-13 lipit ve % 20 civarında diğer maddeleri bulunduran polen; bir canlının büyüyüp gelişebilmesi için günlük alınması gereken aminoasitleri, vitaminleri ve mineral maddeleri yeterli miktarlarda ve dengeli olarak içermektedir (Çizelge 2.1) (Sammataro ve Avitabile, 2004). 6 Çizelge 2.1. Arılar tarafından toplanan polende bulunan maddeler (Süer ve Sorkun, 2001) En az 8 çeşit tat veren madde vardır (karbonhidratlar) En az 11 çeşit renk veren madde vardır (karotenoidler) Vitaminler (C, E, A, B) Asit, riboflavin (B2 ) ve piridoksin (B6 ) Başlıca mineral maddeler: K, Na, Ca, Mg, S İz elementler: A1, B, C1, Cu, I, Fe, Mn, Ni, Si, Ti, Zn En az 6 (fenolik asit dahil) çeşit asit vardır Nükleik asitler ve nükleotitler, DNA, RNA ve diğerleri 100 den fazla enzim bulunmaktadır. Büyüme düzenleyicileri oksin, brassin, giberellin, kinin bulunur. Antioksidan aktivitesi, içeriğinde yer alan tiyoller, polifenoller ve flavonoidlerle bağlantılı olan polen, hücre yenileyici özelliğe sahip, yaşlanmayı geciktiren antioksidan özellikte bir üründür. Fenolik bileşikler antiradikal özellik gösterirler diğer bir deyişle, radikal süpürücü etkiye neden olurlar (Campos vd., 2010; Pietta, 2000; Martínez-Flórez vd., 2002). Polen, içeriğinde bulunan polifenolikleri sayesinde, kanser, antienflamatuar, kardiyo vasküler ve nörodejeneratif hastalıklar gibi kronik rahatsızlıkların önlenebilmesi için doğal besin olarak kullanılmaktadır. Polenin içerdiği quersetin, rutin ve chyrisin flavonoidleri hücrede apoptozu arttırarak kanser oluşumunu engelleyebilmektedir. Polen içinde bulundurduğu doğal antibiyotiklerle bağırsak iltihaplarını, yaralarını ülseri, mide yaralarını iyileştirir. Yapılan araştırmalarda geleneksel tıbbi tedavi gören ülserli hastaların % 29’u iyileşirken polenli kürle beslenen hastaların iyileşme oranı ise % 59,2 olarak gözlemlenmiştir (Çankaya ve Korkmaz, 2008; Marghitaş vd., 2009). 7 2.4 Çalışılan Deney Hayvanı Hakkında Bilgiler Yapay yöntemlerle yumurta alımının kolaylığı ve kuluçka sürelerinin kısalığı gibi özelliklerinden dolayı yetiştiricilikte çoğunlukla tercih edilen gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss); vücudu uzamış ve az basık olup, sırt kısmında bulunan yağ yüzgeci ile karakteristiktir (Emre ve Kürüm, 2007). Gökkuşağı alabalığının büyüme oranı suyun sıcaklığına ve ortamdaki besin miktarına bağlı olarak değişmektedir. Soğuk bölgelerde ve sert sularda yaşayan bu balıklar, sıcak bölgelerde ve durgun sulardaki balık türlerine göre daha uzun yaşamaktadırlar (Eren, 2011). 2.5 Tez Kapsamında Çalışılan Dokular 2.5.1 Kas doku Balıkların kas sistemi miyomerlerden meydana gelmiştir (Demir, 1992). Balıklardaki kas fibrilleri yapı bakımından sıcakkanlı hayvanların kas fibrilleri ile aynıdır. Tek farkı kas fibrillerinin uzunluğu sıcakkanlı hayvanların kas fibrillerinin uzunluğu kadar değildir (Ternes, 1994). Balıklardaki kas bölümlerinin açık ya da koyu olması miyoglobin konsantrasyon farkından kaynaklanmaktadır. Koyu renkliler kalp kasına benzemektedir. Koyu renkli olan kaslar kesintisiz yüzmeyi sağlar. Açık renkli kaslar ise sırt ve karın bölgesinde bulunup, kaçma gibi durumlarda işe yarar (Tülsner ve Band, 1994). Balığın insanlar tarafından fileto kısmı yenilmektedir. Dolayısıyla, balık insan diyetinin önemli bir parçası olduğu için, balığın kas dokusunda meydana gelen hasarlar, besin zinciri yolu ile balığı tüketen insanı da etkilemektedir (Lenka vd., 2014). 2.5.2 Solungaç dokusu Solungaçlar; suda erimiş oksijenin kana alınması, kandaki karbondioksitin atılmasını sağlayan solunum yüzeyinin kıvrılması ve dallanmasıyla meydana gelen yapılardır (Demirsoy, 1992). Bu sebepten dolayı su ortamında yaşayan canlıların oksijen ihtiyaçlarını karşılayabilmeleri için, solungaçlarının sürekli sulu ortamda bulunması gerekir (Noyan, 1993). Solungaç, sürekli olarak balığın çevresi ile temasını sağlayan dokudur ve bu sebeple çözülebilir toksik maddelerin ana girişlerinden birisi olduğu için, kirleticilerden en fazla etkilenen organdır. Kirleticilerin solungaçlarda neden oldukları toksikopatolojik 8 lezyonlar genel olarak epitel dokuda kabarma, nekroz, lamellar yapıda erime, hipertrofi, hiperplazi, epitel dokuda kopma, mukus salgısında artış şeklinde ortaya çıkar. Solungaçların kimyasallardan etkilenmesi balığın solunum sisteminde olumsuzluklar ortaya çıkararak ölüme varan çok ciddi zararlara neden olmaktadır (Val ve Kapoor, 1987; Lawrence ve Hemingway, 2003). 2.6 Tez Kapsamında Çalışılan Parametreler 2.6.1 Malondialdehit (MDA) Lipit peroksidasyonu, biyomoleküller için büyük oranda hasar verici özelliğe sahip bir zincir reaksiyonudur. Membrandaki doymamış yağ asitleri serbest radikaller ile reaksiyona girip peroksidasyon ürünlerini oluştururlar. Lipit peroksidasyon sonucu oluşan ürünler doğruca membran yapısına katılarak geri dönüşümsüz hasar oluştururken, dolaylı olarak, reaktif aldehitler üreterek diğer hücre bileşenlerine zarar vermektedirler. Bunun sonucunda ise, doku hasarını yayarak çeşitli bozulumlara sebep olurlar (Wang ve Quinn, 1999; Rikans ve Hornbrook, 1997). Hücre membranlarında üç veya daha fazla çift bağ içeren yağ asitlerinin peroksidasyonundan meydana gelen ve hücresel bozulumun en önemli belirteçlerinden olan MDA; iyon alışverisine etki ederek membranda bulunan bileşiklerin çapraz bağlanmasına yol açıp iyon geçirgenliği ve enzim aktivitelerinde değişimlere sebep olmaktadır. Üç karbonlu bir ketoaldehit olan MDA, normal metabolik şartlarda asetat veya malonata kadar okside olur, daha sonra kreps döngüsü ile CO2’e indirgenerek atılır. Aşırı lipit peroksidasyonuyla artan MDA konsantrasyonu dokulara hasar vermektedir (Murray vd., 1996; Kalender vd., 2002). 2.6.2 TAS – TOS – OSİ Serbest oksijen radikalleri; lipid peroksidasyonu, disülfit bağları ile proteinlerin bağlanması, DNA hasarı gibi hücresel hasarlar meydana getirirler (Robbins vd., 1992). Metabolik ve fizyolojik süreçler sonucu oluşturulan ROT’lar; enzimatik ve enzimatik olmayan antioksidan mekanizmalarla vücuttan uzaklaştırılırlar. Bazı durumlarda, oksidanlardaki artış ve antioksidanlardaki azalma önlenemeyerek oksidatif taraf lehine kayan oksidan/antioksidan denge sonucu oksidatif stres oluşmaktadır (Harma, 2005). Normalde serbest radikaller ve antioksidan savunma sistemleri arasında bir denge vardır. Fakat çeşitli nedenlerle serbest radikallerin miktarı antioksidan savunma sistemlerinin kapasitesini aşarsa hücrelerin lipit, protein ve DNA bileşenlerinde 9 oksidatif hasara neden olurlar (Halliwell ve Guttaridge, 1996). Oksidan moleküller endojen olarak organizmada üretilebildiği gibi, dış çevreden de alınmaktadır. Elektron transport zinciri ve ksantin oksidaz, monoamin oksidaz gibi enzimler majör endojen reaktif oksijen kaynaklarıdır (Nobi, 2005). Total antioksidan kapasiteye en büyük katkı plazmadaki antioksidan moleküllerden gelmektedir. Plazmada bilirubin, serbest demiri toplayan transferin ve seruloplazmin, ürik asit, E vitamini, C vitamini ve proteinler gibi antioksidanlarda bulunmaktadır (Dani vd., 2003). Toplam oksidanın, toplam antioksidan potansiyele yüzde olarak oranı oksidatif stres indeksi olarak ifade edilmektedir (Harma vd., 2003). 2.6.3 Tiyol grubu Sülfür içeren tiyol grupları (-SH grubu), antioksidan sistemin önemli bir üyesidir ve enzimatik ve enzimatik olmayan mekanizmalarla ROT ve diğer serbest radikalleri yok ederek proteinlere bağlı radikal peroksit süpürme etkinliğini arttırırlar (Köse vd., 2010). Tiyollerdeki -SH grupları oksidatif strese karşı koruyucu özelliğe sahiptir. Oksidatif stres, fizyolojik koşullar ve sülfür içeren aminoasitlerin ortamdaki yoğunlukları; tiyollerin antioksidan ya da prooksidan etki gösterip gösteremeyeceğini belirleyen faktörlerdir. Plazma tiyolleri arasında en çok bulunan sistein aminoasidi olup bunu takip eden homosistein ve glutatyondur (Fang vd., 2002; Yardim Akaydin vd., 2003). 10 BÖLÜM III KAYNAK ÖZETLERİ Eraslan ve arkadaşlarının yapmış olduğu bir çalışmada 28 adet Wistar cinsi sıçanlar 4 gruba ayrılıyor. Birinci grup kontrol grubu olarak seçilirken diğer gruplara sırasıyla; ikinci gruba 100 mg polen, üçüncü gruba 20 mg propoxur (dış parazit) ve dördüncü gruba 20 mg propoxura ilaveten 100 mg polen uygulanıyor. Yapılan analizler sonucunda, yalnızca polen uygulanan deney grubu ile kontrol grubunun MDA seviyeleri arasında anlamsal bir farkın olmadığı (P>0.05) gözlenmiştir. Yalnızca propoxur verilen deneysel gruplar ile polen ve propoxurun birlikte verildiği deneysel grupların MDA düzeyleri karşılaştırılmış ve propoxur ile polenin birlikte verildiği deneysel grupların MDA değerlerinde, yalnızca propoxur verilen gruba göre anlamlı bir şekilde azalmalar olduğu tespit edilmiştir (P<0.05) (Eraslan vd., 2009). Maruyama ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada karregenan (Kırmızı deniz yosunlarından elde edilen, kıvam artırıcı gıda katkı maddesi) ile ödem oluşturdukları sıçana Cistus bitkisinden elde edilen arı poleninin etanol ekstraktı uygulanarak, polenin sıçanlardaki antienflamatuar etkisi incelenmiş ve nitrik oksit üretimini inhibe ederek güçlü bir antienflamatuar aktivite gösteren Cistus poleninin bazı flavonoidlerinin de antienflamatuar etkiye kısmen katkısının olabileceği önerilmiştir (Maruyama vd., 2010). Gülhan ve arkadaşlarının yapmış olduğu bir çalışmada, gökkuşağı alabalığına farklı konsantrasyonlarda (10, 20, 30 ppm) propolis, sipermetrin ve propolis+sipermetrin uygulaması yapılmış ve MDA düzeyleri incelenmiştir. Yalnızca propolis uygulanan grubun MDA değerleri, kontrol grubu verilerine istatistiksel olarak yakın tespit edilmiştir. Propolis ve sipermetrinin birlikte uygulandığı grubun MDA düzeyleri ile yalnızca sipermetrin uygulanan grubun MDA düzeyleri karşılaştırıldığında; sipermetrin ve propolisin birlikte uygulandığı grubun MDA seviyelerinde, yalnızca sipermetrin uygulanan gruba göre anlamlı azalmalar olduğu gözlenmiştir (P<0.05). Bu sonuçlara göre, sipermetrine maruz bırakılmış alabalıkların biyokimyasal parametrelerinde meydana gelen olumsuz etkilerin propolis ilavesi yapılarak giderilebileceği ortaya konulmuştur (Gülhan vd., 2012). 11 Šarić ve arkadaşları Cystus incanus L. (Cistaceae)’den elde edilen arı poleni ile yapılan fare besininin oksidan/antioksidan durumunu, östrojen/antiöstrojen aktivitesini ve gen ifade profillerini araştırmışlardır. Arı polen örneğindeki 7 fenolik bileşik yüksek performans likit kromotografisi ile analiz edilmiştir. C. incanus arı polenindeki fenolikler; flavonol (pinocembrin), flavanoller (kuersetin, kampferol, galangin, ve izorhamnetin) ve fenilpropanoidler (kafeik asit) olarak belirlenmiştir. Gıdalara ek olarak kullanılan arı poleninin (ticari besin peletleri ile 100 mg/kg bw karışımı) fare dokularında lipit peroksidasyonunu azalttığı vurgulanmıştır (Šarić vd., 2009). Leja ve arkadaşları 12 bitki türünden elde ettikleri polenlerin total antioksidan seviyelerini ve radikal süpürme aktivitelerini araştırmışlardır. Çalışmada bitki polenlerinin fenolik içeriklerinin oldukça değişkenlik gösterdiği bildirilmiştir. Bitki türlerinden elde edilen arı polenlerinin çoğunda antioksidan kapasite çok yüksek olarak tespit edilmiştir (Leja vd., 2007). Mesquite ağacı (Prosopis juliflora) poleninin fenolik kompozisyonunun antioksidan kapasitesi in vitro ve in vivo olarak biyolojik sistemlerde lipit peroksidasyonunun inhibisyonu ile değerlendirildi. İki farklı sistemde elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı ve P. juliflora poleninin doğal antioksidan olarak düşünülen flavonoidlerin önemli bir kaynağı olduğu sonucuna varıldı. Mesquite polen ekstraktlarının gösterdiği antioksidan aktivite hem in vitro hem de in vivo sistemlerde flavonol konsantrasyonu ile ilgilidir (Almaraz-Abarca vd., 2007). Chenga ve arkadaşları Crataegus pinnatifida (Rosaceae) bitkisinden elde ettikleri polenin ekstraktını, oksidatif strese bağlı oluşan DNA hasarına karşı inceledikleri çalışmada; polenin toplam fenolik içeriği, toplam flavonoid içeriği, antioksidan aktivitesi ve serbest radikal süpürücü aktivitesi ve radikallerin zararlı etkilerine karşı DNA'yı koruduğu gözlendi. Bu koruyucu etkilerin toplam fenolik ve flavonoid içeriğiyle alakalı olduğu belirtilmiştir (Chenga vd., 2013). Melipona subnitida türü arının Brezilya’nın kuzeydoğusunda zengin bitki çeşitliliğine sahip yarı kurak bir bölgeden topladığı sarı ve kahverengi polen çeşitlerinin Silva ve arkadaşları tarafından incelendiği bir çalışmada; polenin kimyasal bileşimi, bitki kaynağı ve serbest radikal süpürücü aktivitesi araştırılmıştır. Sarı polenlerden; naringenin, isorhamnetin ve D-mannitol, kahverengi polenlerden ise; b-sitosterol, 12 tricetin, selagin, ve 8-methoxiherbacetin gibi bileşenler izole edilmiştir. Çalışmada polende ilk kez tespit edilen selagin ve D-mannitolün 1,1-difenil-2-picrylhydrazine (DPPH) testi ile radikal temizleme aktivitesindeki önemi belirlenmiştir (Silva vd., 2006). Bal arısı ürünlerinden olan propolis ile yapılan çalışmalarda, propolisin içeriğindeki flavanoidlerin lipit peroksidasyonunu azalttığı ve serbest radikal oluşumunu engellediği gözlenmiştir (Sun vd., 2000; Ichikawa vd., 2002). Flavanoidler, iz elementlerle veya radikallerle şelat yaparak antioksidan özellik gösterirler (Prytzyk vd., 2003; Wang vd., 2004). Flavanoidler, hücre zar yapısındaki doymamış yağ asitlerini oksidanlara karşı askorbat gibi koruyabilirler (Havsteen, 2002). Propolisin ana bileşenlerinden birisi olan kafeik asit fenil etil ester (CAPE), reaktif oksijen türlerinin üretimini engellemektedir (Hosnuter vd., 2004). Peshenko ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada, sıçan koku epitelinde bulunan ve tiyol bağımlı antioksidan aktiviteye sahip 28 kDa’luk bir protein tespit edilmiştir. Böylece bu tür tiyol bağımlı proteinlerin glutamin sentaz ve hemoglobin gibi radikal duyarlı proteinleri oksidatif hasarlara karşı koruyucu antioksidan aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir. Araştırmacılar tarafından saflaştırılan bu protein katalaz veya glutatyon peroksidaz aktivitelerine sahip değil iken, antioksidan aktivitesini tiyol gruplarının varlığı ile göstermektedir (Peshenko vd., 1998). Fujimoto ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada, azo bileşikleri tarafından indüklenen lipid oksidasyonunun inhibisyonu üzerine, sistein tiyolleri varlığında metil kafeik asit ve metil dihidro kafeik asitin sinerjistik etkisi araştırılmıştır. Metil kafeik asite monotiyol grubunun, metil dihidro kafeik asite ise mono ve ditiyol gruplarının eklenmesi, kafeik asitlerin her ikisinin antioksidan kapasitelerinin ortaya çıkmasında, sinerjistik etkilerin katkısı gösterilmiştir (Fujimoto vd., 2013). 13 BÖLÜM IV MATERYAL ve METOD 4.1 Materyal Bu çalışmada; farklı konsantrasyonlardaki polen ekstraktının alabalıkların kas ve solungaç dokuları üzerinde oluşturduğu etkiler bazı biyokimyasal parametrelerde meydana gelen değişimler analiz edilerek incelenmiştir. Bu etkilerin araştırılabilmesi için öncelikle polen ekstratı hazırlanmıştır. Hazırlanan polen ekstraktının uygulanacağı deney hayvanları olan alabalıklar, Niğde-Çamardı Ecemiş alabalık üretim tesislerinden temin edilmiştir. Polen ekstraktı farklı konsantrasyonlarda (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) hazırlanarak balıkların bulundukları su ortamlarına uygulanmış ve çeşitli analiz kitleri kullanılarak alabalık kas ve solungaç dokularında TAS, TOS ve OSİ düzeyleri belirlenmiştir. Ayrıca balık dokularında lipit peroksidasyonunun son ürünü olan MDA düzeyinin belirlenmesi ve tiyol düzeylerinin tayini şeklinde analizler de yapılmıştır. 4.1.1 Deneyde kullanılan kimyasal maddeler Bu çalışmada kullanılan kimyasal maddeler; potasyum klorür (KCI), sodyum hidroksit (NaOH), fosforik asit (H3PO4), sodyum klorür (NaCI), sodyum bi fosfat (NaH2PO4), etil alkol (C2H5OH), DTNB, tiyobarbitürik asit (TBA)’tir. 4.1.2 Deneyde kullanılan aletler Deneysel çalışmalar boyunca başlıca; derin dondurucu dolap (-80oC), hassas terazi, otomatik pipet, homojenizatör (Ultra Turrax), soğutmalı santrifüj (Nuve NF-800-R), spektrofotometre, sonikatör, karıştırıcılı ısıtıcı tabla (Elektro.mag M22), pH metre (PH 1000-masa tipi) kullanılmıştır. 14 4.1.3 Balıkların temini ve deney gruplarının hazırlanması Bu çalışma 03.11.2011 tarihli ve B.30.2.CUM.0.01.00.00-50/94 sayılı Cumhuriyet Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu’nun onayı ile gerçekleştirilmiştir. Niğde–Çamardı Ecemiş Alabalık üretim tesislerinden temin edilen gökkuşağı alabalıkları, Niğde Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Araştırma Laboratuvarları’na oksijen takviyesiyle uygun koşullarda getirilmiş ve çalışma boyunca canlı kalması sağlanmıştır. Balıklar laboratuvara getirilmeden önce ortam koşulları, balıkların yaşayabileceği uygun sıcaklık ve oksijen sağlanarak ayarlanmıştır. Alabalıkların herbiri 200 L’lik akvaryumlara 7 adet olacak şekilde paylaştırılıp 10 gün boyunca ortama adaptasyonları sağlanmıştır ve bu adaptasyon süresince balıklar Excel Pond marka pelet yemle beslenmiştir. Ortama adaptasyonları sağlanan alabalıkların; kontrol grubu ve farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) uygulanan gruplar olmak üzere toplam 7 ayrı çalışma grupları oluşturulmuştur. Hazırlanan polen ekstraktı, 96 saat boyunca alabalıkların yaşama ortamları olan akvaryum suyuna belirtilen konsantrasyonlarda uygulanmıştır. Bu sürenin sonunda anestezik madde olarak karanfil yağı (40 mg/L) (Hoskonen ve Pirhonen, 2004) uygulanarak alabalıkların kas ve solungaç dokuları alınmıştır. 4.2 Metodlar 4.2.1 Polen ekstratının hazırlanması Çalışmada kullanılan ham polen Balıkesir iline ait Kocaavşar köyünde bulunan arı çiftliğinden temin edilmiştir. Marghitaş ve arkadaşlarının belirlediği yönteme göre polen ekstratının hazırlanması; ham polen örneklerinin oda sıcaklığında farklı konsantrasyonlardaki etil alkol serilerinden geçirilmesiyle gerçekleştirildi. Öncelikle, 30 gram ham polen örnekleri 100 mL % 70’lik etil alkol içerisinde 1 saat boyunca karıştırılarak ekstrakte edildi. Filtre kağıdından süzülerek elde edilen polen örneklerinin ekstraksiyon işlemleri, daha sonra sırasıyla % 50’lik ve % 30’luk etanol içerisinde sürdürüldü. Her aşama sonrası filtre kağıdından geçirilen bu polen örnekleri sonikatörde 15 dk boyunca sonifiye edildi ve filtrasyon işlemini takiben etanol ile elde edilen polen homojenatı vakum altında kurutuldu. Hazırlanan kuru ekstrakt kullanılana kadar 4oC’de ışığa maruz kalmayacak şekilde muhafaza edildi (Marghitaş vd., 2009). 15 4.2.2 Diseksiyon işlemi Anestezik madde olarak karanfil yağı (40 mg/L) (Hoskonen ve Pirhonen, 2004) uygulanan alabalıkların, stresten korunarak bir havlu içerisine sarılıp, vücutları kurutuldu ve kuyruk venalarından kesim işlemi ile vücuttan kanları uzaklaştırılıp diseksiyon aleti ile dokulara zarar verilmeden kas ve solungaç dokuları alındı. 4.2.3 Biyokimyasal çalışmalar için doku numunelerinin hazırlanması Alabalıklardan diseksiyon işlemi ile elde edilen kas ve solungaç dokuları analiz için kullanılıncaya kadar derin dondurucuda -80oC’de muhafaza edildi. Elde edilen dokular uygulanacak farklı işlemlerden dolayı iki parçaya ayırıldı. Doku parçalarının birinci kısmında lipit peroksidasyonunun son ürünü olan MDA düzeyleri belirlendi. İkinci parçada ise; TAS, TOS, OSİ, tiyol düzeyleri ve toplam protein miktarı tespit edildi. MDA analizleri için kullanılacak dokular hassas terazide tartma işlemlerinden sonra buz izolasyonu altında 1/10 (w/v) oranında % 1,15’lik KCI çözeltisinde homojenize edildi. Elde edilen doku homojenatları analiz işlemleri yapılıncaya kadar -80oC’ de derin dondurucuda bekletildi. Dokuların ikinci parçasında biyokimyasal parametrelerin analizlerinin yapılabilmesi için, öncelikle doku numunelerinin tartılıp 1/5 (w/v) oranında fosfat tamponu (pH:7,4; 0,02 M) içerisinde buz izolasyonu ile homojenizasyon işlemleri gerçekleştirildi. Homojenizasyondan sonra doku örnekleri, 4000 rpm de 15 dakika boyunca santrifüj edildi. Santrifüj sonucu elde edilen doku süpernatantları biyokimyasal analizler yapılıncaya kadar -80oC’de derin dondurucuda saklandı. 4.3 Biyokimyasal Analizler 4.3.1 Malondialdehit (MDA) düzeylerinin analizi Alabalık dokularında lipit peroksidasyonun son ürünü olan MDA düzeyleri, Esterbauer ve Cheeseman‘ın (1990)’in önerdiği metod ile belirlendi. Tiyobarbitürik asit (TBA) ile 90-95°C‘de reaksiyona giren MDA, pembe renkli kromojen oluşturmaktadır. 30 dk sonra hızla soğutulan doku numunelerinin 532 nm‘deki absorbansları spektrofotometre ile okundu. Elde edilen sonuçlar nmol/g doku proteini olarak ifade edildi (Esterbauer ve Cheeseman, 1990). 16 4.3.2 Toplam antioksidan seviye (TAS) analizi Doku serumlarındaki TAS, Erel (2004a) tarafından geliştirilen otomatik bir ölçüm yöntemi kullanılarak saptanmıştır. Bu yöntemde biyolojik moleküller için en güçlü radikal olan hidroksil radikali kullanılmıştır. Deneyde; içerisinde demir iyonu çözeltisi bulunan reaktif 1 ile içinde hidrojen peroksit mevcut olan reaktif 2 karıştırıldı. Diğer güçlü radikaller ise hidroksil radikali tarafından üretilen kahverengi dianisidinil radikal katyonu olarak oluşturuldu. Kullanılan bu yöntemde, hidroksil radikali tarafından başlatılan serbest radikal reaksiyonlarına karşı doku numunelerinin antioksidan etkisinin kapasitelerinin ölçülmesi amaçlanmıştır. Bu test, son derece hassas ve güvenilir ölçümlere sahiptir (<3%). Sonuç olarak, elde edilen veri litre başına eşdeğer Trolox (eşdeğerli mmol Troloks./L) milimol olarak ifade edilmektedir (Erel, 2004a). 4.3.3 Toplam oksidan seviye (TOS) analizi Doku süpernatantlarındaki TOS, Erel (2005) tarafından geliştirilen tam otomatik kolorimetrik ölçüm yöntemi kullanılarak belirlendi. Doku numunelerindeki mevcut oksidanlar; demir iyonunu, demir iyon-o-dianisidin kompleksine oksitlemektedirler. Oksidasyon reaksiyonu, reaksiyon ortamında bol olarak bulunan gliserol molekülleri tarafından arttırılmaktadır. Ortamda bulunan gliserol, bu reaksiyonu hızlandırarak yaklaşık üç katına çıkarabilmektedir. Ferrik iyonlar asidik ortamda “ksilenol orange” ile renkli bir kompleks oluştururlar. Analiz hidrojen peroksitle kalibre edilip, sonuçlar litre başına denk mikromolar hidrojen peroksit (μmol H2O2 equivalent/L) olarak ifade edilmektedir (Erel, 2005). 4.3.4 Oksidatif stres indeksi (OSİ) analizi Total Oksidan Seviye (TOS)’nin Total Antioksidan Seviye (TAS)’ye oranlanması şeklinde ifade edilerek, Oksidatif Stres İndeksi (OSİ) belirlenir ve bu oran, Total Oksidan Seviye (TOS)/Total Antioksidan Seviye (TAS) şeklinde gösterilir (Harma vd., 2003). Hesaplamalar yapılırken öncelikle, TAS değerleri μmol/L ye çevrilmiştir. 4.3.5 Tiyol gruplarının analizi Doku serumlarında serbest sülfidril gruplarının düzeyleri, Hu ve arkadaşları (Hu vd., 1993) tarafından modifiye edilen, Ellman’ın (1959) metoduna göre analiz edildi. Bu 17 yöntem, doku numunelerindeki serbest tiyol gruplarının bazik ortamda 5,5 ditiyobis 2nitrobenzoik asit (DTNB) ile sarı renkli bir kompleks oluşturması ve oluşan bu renkli bileşiğin 412 nm dalga boyundaki absorbansının spektrofotometrik olarak ölçülmesi esasına dayanır ve bu yöntem ile elde edilen sonuçlar milimolar olarak ifade edilmektedir (Erel, 2004b). 4.3.6 Protein analizi Balık dokularında toplam protein miktarını belirlemek için Lowry (1956) yöntemi kullanıldı (Lowry vd., 1956). Bu metot, alkali koşullarda fosfomolibdik/fosfotungistik asit çözeltisinin (Folin-Ciocalteau reaktifi) proteinlerdeki fenolik amino asitlerle verdiği reaksiyona dayanmaktadır. Bu yöntemde alkali koşullarda iki farklı reaksiyon gerçekleşmektedir. Birinci reaksiyonda peptit bağları ile Cu +2 arasında biüre reaksiyonu sonucu indirgenmiş bakır oluşur. İkinci reaksiyonda ise Folin-Ciocalteu ayıracı, tirozin ve triptofan amino asitleri ile tepkimeye girerek indirgenir ve mavi renkli heteropolimolibden kompleksi meydana getirir. Bu yöntem pH’ya karşı çok duyarlıdır (pH:10,0-10,5). Bu nedenle uygun bir pH’ın sağlanabilmesi için reaktifin seyreltilmesi gerekebilir. 4.3.7 İstatistiksel analiz Elde edilen veriler SPSS V.16 hazır paket programı kullanılarak istatistiksel olarak değerlendirildi. Çalışma gruplarından elde edilen verilerin karşılaştırılmasında KruskalWallis testi kullanıldı. Bu test sonucunda P<0,05 olduğu için veriler Mann Whitney U testiyle analiz edildi. Bu testte uygulama grupları ile kontrol grubu değerleri karşılaştırılarak farklılığın önemli olup olmadığı tespit edildi. P<0,05 olması durumunda elde edilen farkın istatistiksel olarak anlamlı olduğu kabul edildi. 18 BÖLÜM V BULGULAR 5.1 Malondialdehit (MDA) Analiz Sonuçları 5.1.1 Kas dokuda MDA analiz sonuçları Deneysel çalışmalardan elde edilen verilere göre, farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalık kas dokularında, bütün uygulama grupları (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında, MDA değerlerinde kontrol grubuna göre, istatistiksel olarak anlamlı azalmalar (P<0.05) meydana geldiği gözlenmiştir. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında; 10, 20 ve 30 ppm konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan gruplarda istatistiksel olarak en düşük MDA değerleri gözlenmiştir (P<0.05) (Çizelge 5.1) (Şekil 5.1). Çizelge 5.1. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında MDA düzeyleri GRUPLAR MDA (nmol/gP) Kontrol 13,99±0,77a 0.5 ppm 11,58±0,68b 2.5 ppm 10,20±0,93b 5 ppm 9,61±0,99b 10 ppm 7,57±1,01c 20 ppm 7,34±0,51c 30 ppm 7,72±0,50c a,b,c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir 15 10 5 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.1. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında MDA düzeylerini gösteren grafik 19 5.1.2 Solungaç dokuda MDA analiz sonuçları Alabalık solungaç dokularında, tüm uygulama grupları MDA seviyelerine göre, kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında, bütün uygulama gruplarında (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) istatistiksel olarak anlamlı azalmalar (P<0.05) olduğu görülmüştür. Kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında, 10 ppm konsantrasyonda polen ekstraktı uygulanan gruplarda istatistiksel olarak en düşük MDA değerleri tespit edilmiştir (Çizelge 5.2) (Şekil 5.2). Çizelge 5.2. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında MDA düzeyleri MDA (nmol/gP) GRUPLAR 9,80±0,99a Kontrol 0.5 ppm 4,28±0,66b 2.5 ppm 5,77±0,62b 5 ppm 4,68±0,68b 10 ppm 2,97±0,75c 20 ppm 4,10±0,90b 30 ppm 5,17±1,09b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir. 12 10 8 6 4 2 0 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Kontrol Şekil 5.2. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında MDA düzeylerini gösteren grafik 20 5.2 Toplam Antioksidan Seviye (TAS) Analiz Sonuçları 5.2.1 Kas dokuda TAS analiz sonuçları Yapılan deneysel çalışma sonucunda saptanan verilere göre, farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan gökkuşağı alabalığı kas dokularında, kontrol grubu verilerine göre 0.5 ppm konsantrasyon grubu hariç, diğer konsantrasyon (2.5, 5, 10, 20 ve 30) gruplarında toplam antioksidan kapasitenin istatistiksel olarak anlamlı (P<0.05) şekilde arttığı tespit edilmiştir. Diğer taraftan; 2.5, 5, 20 ve 30 ppm konsantrasyon gruplarında TAS değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığı (P>0.05) gözlenmiştir. Tüm uygulama grupları içerisinde polen ekstraktının 10 ppm konsantrasyonda en etkili antioksidan aktiviteye sahip olduğu saptanmıştır (Çizelge 5.3) (Şekil 5.3). Çizelge 5.3. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen uygulanan alabalıkların kas dokularında TAS düzeyleri GRUPLAR TAS (mmol Trolox Eqv./L) Kontrol 1,15±0,07c 0.5 ppm 1,27±0,07c 2.5 ppm 1,58±0,04b 5 ppm 1,61±0,10b 10 ppm 1,87±0,06a 20 ppm 1,48±0,12b 30 ppm 1,53±,0,09b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir. 2 1,5 1 0,5 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.3. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında TAS düzeylerini gösteren grafik 21 5.2.2 Solungaç dokuda TAS analiz sonuçları Yapılan analiz sonuçlarına göre, solungaç dokularında tüm deneysel guplar (0.5, 2.5, 5, 10, 20 ve 30 ppm) kontrol grubu değerleri ile karşılaştırıldığında, istatistiksel olarak 5, 10, 20 ve 30 ppm konsantrasyonlarda anlamlı artışların (P<0.05) olduğu gözlenmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda, alabalık solungaç dokusunda istatistiksel olarak 10 ve 20 ppm konsantrasyonda polen ekstraktının daha etkili antioksidan kapasiteye sahip olduğu saptanmıştır (Çizelge 5.4) (Şekil 5.4). Çizelge 5.4. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen uygulanan alabalıkların solungaç dokularında TAS düzeyleri TAS (mmol Trolox Eqv./L) GRUPLAR Kontrol 1,05±0,08c 0.5 ppm 1,36±0,10c 2.5 ppm 1,79±0,09c 5 ppm 1,69±0,11b 10 ppm 2,01±0,07a 20 ppm 1,96±0,07a 30 ppm 1,65±0,07b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.4. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularındaTAS düzeylerini gösteren grafik 22 5.3 Toplam Oksidan Seviye (TOS) Analiz Sonuçları 5.3.1 Kas dokuda TOS analiz sonuçları Farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalık kas dokularının toplam oksidan seviyeleri, kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında, tüm deneysel gruplarda (0.5, 2.5, 5, 10, 20 ve 30) istatistiksel olarak anlamlı azalmaların (P<0.05) olduğu saptanmıştır. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, 10 ve 20 ppm konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan gruplarda istatistiksel olarak en düşük TOS değerleri tespit edilmiştir (P<0.05) (Çizelge 5.5) (Şekil 5.5). Çizelge 5.5. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen uygulanan alabalıkların kas dokularında TOS düzeyleri GRUPLAR TOS (μmol H2O2 Eqv./L) Kontrol 2,74±0,18a 0.5 ppm 2,32±0,17b 2.5 ppm 2,27±0,11b 5 ppm 2,21±0,06b 10 ppm 1,98±0,16c 20 ppm 2,02±0,06c 30 ppm 2,35±0,09b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.5. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında TOS düzeylerini gösteren grafik 23 5.3.2 Solungaç dokuda TOS analiz sonuçları Farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalık solungaç dokularında tüm deneysel grupların (0.5, 2.5, 5, 10, 20 ve 30 ppm) TOS verileri, kontrol grubu TOS değerleri ile karşılaştırıldı. Yapılan deneysel çalışma sonucunda, 0.5 ppm konsantrasyon değeri ile kontrol grubu arasında istatistiksel bir farkın olmadığı (P>0.05) saptanmıştır. 2.5, 5, 10, 20 ve 30 ppm konsantrasyon değerleri, kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldıklarında istatistiksel olarak anlamlı azalmaların olduğu (P<0.05) belirlenmiştir. En düşük TOS değerleri 10 ve 20 ppm konsantrasyonlarda gözlenmiştir (Çizelge 5.6) (Şekil 5.6). Çizelge 5.6. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında TOS düzeyleri GRUPLAR TOS (μmol H2O2 Eqv./L) Kontrol 1,85±0,12a 0.5 ppm 1,78±0,10a 2.5 ppm 1,58±0,06b 5 ppm 1,55±0,11b 10 ppm 1,16±0,14c 20 ppm 1,21±0,10c 30 ppm 1,55±0,02b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir 2 1,5 1 0,5 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.6. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında TOS düzeylerini gösteren grafik 24 5.4 Oksidatif Stres İndeksi (OSİ) Analiz sonuçları 5.4.1 Kas dokuda OSİ analiz sonuçları Farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan tüm deneysel gruplarda (0.5, 2.5, 5, 10, 20 ve 30) alabalık kas dokuda oksidatif stres indeksi, kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında, kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı azalmalar (P<0.05) olduğu saptanmıştır. En düşük OSİ değeri 10 ppm konsantrasyonda gözlenmiştir (Çizelge 5.7) (Şekil 5.7). Çizelge 5.7. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen uygulanan alabalıkların kas dokularında OSİ düzeyleri GRUPLAR OSİ (TOS/TAS) Kontrol 0,24±0,002a 0.5 ppm 0,18±0,001b 2.5 ppm 0,14±0,001b 5 ppm 0,13±0,001b 10 ppm 0,10±0,002c 20 ppm 0,13±0,002b 30 ppm 0,15±0,003b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir. 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.7. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında OSİ düzeylerini gösteren grafik 25 5.4.2 Solungaç dokuda OSİ analiz sonuçları Deney gruplarından elde edilen sonuçlar kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında OSİ değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı azalmalar olduğu gözlendi (P<0.05). İstatistiksel olarak kontrol grubu verilerine göre, en düşük OSİ değerleri 10 ve 20 ppm konsantrasyonlarda tespit edilmiştir (Çizelge 5.8) (Şekil 5.8). Çizelge 5.8. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen uygulanan alabalıkların solungaç dokularında OSİ düzeyleri GRUPLAR OSİ (TOS/TAS) Kontrol 0,17±0,003a 0.5 ppm 0,13±0,001b 2.5 ppm 0,08±0,007b 5 ppm 0,09±0,005b 10 ppm 0,05±0,002c 20 ppm 0,06±0,001c 30 ppm 0,09±0,005b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir. 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.8. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç dokularında OSİ düzeylerini gösteren garfik 26 5.5 Tiyol Düzeyi Analiz Sonuçları 5.5.1 Kas dokuda tiyol düzeyi analiz sonucu Elde edilen bulgulara göre, farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalık kas dokusunda tüm deneysel gruplar, kontrol grubu tiyol düzeyleri ile karşılaştırıldığında, tüm gruplarda (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) kontrol grubu değerlerine göre istatistiksel olarak anlamlı artışların (P<0.05) olduğu gözlenmiştir. 5 ppm konsantrasyonda kontrol grubu verilerine göre, tiyol değerinde istatistiksel olarak en fazla anlamlı artış saptanmıştır (Çizelge 5.9) (Şekil 5.9). Çizelge 5.9. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında toplam tiyol düzeyleri GRUPLAR Toplam Tiyol (mmol/L) Kontrol 0,69±0,09c 0.5 ppm 1,43±0,16b 2.5 ppm 1,65±0,12b 5 ppm 2,05±0,08a 10 ppm 1,43±0,17b 20 ppm 1,60±0,09b 30 ppm 1,34±0,06b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.9. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların kas dokularında toplam tiyol düzeylerini gösteren grafik 27 5.5.2 Solungaç dokuda tiyol düzeyi analiz sonuçları Farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan bütün deneysel grupların (0.5, 2.5, 5, 10, 20 ve 30 ppm) alabalık solungaç dokularında tiyol (-SH) düzeyleri kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldı. Elde edilen verilere göre, 2.5 ppm konsantrasyondaki polen ekstraktı grubunun verileri, kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında, istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığı gözlenmiştir (P>0.05). 0.5, 5, 10, 20 ve 30 ppm konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan grupların sonuçları kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı artışlar (P<0.05) belirlenmiştir. Kontrol grubu verilerine göre en yüksek tiyol düzeyi 10 ppm konsantrasyon grubunda gözlenmiştir (Çizelge 5.10) (Şekil 5.10). Çizelge 5.10. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı (0.5, 2.5, 5, 10, 20, 30 ppm) uygulanan alabalıkların solungaç dokularında toplam tiyol düzeyleri GRUPLAR Toplam Tiyol (mmol/L) Kontrol 0,10±0,06c 0.5 ppm 0,87±0,14b 2.5 ppm 0,38±0,05c 5 ppm 0,97±0,02b 10 ppm 1,29±0,16a 20 ppm 0,81±0,12b 30 ppm 0,85±0,05b a, b, c her satırda farklı harflerle gösterilen rakamlar olmak üzere istatistiksel olarak birbirinden farklıdır (P<0.05). Tabloda verilen değerler ortalama ± standart hata (n=7) değeri olarak ifade edilmektedir. 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Kontrol 0.5 ppm 2.5 ppm 5 ppm 10 ppm 20 ppm 30 ppm Şekil 5.10. Kontrol grubu ve 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda polen uygulanan alabalıkların solungaç dokularında toplam tiyol düzeylerini gösteren grafik 28 BÖLÜM VI TARTIŞMA Bu çalışma kapsamında, strese karşı koruyucu ve terapötik bir ajan olan polen ekstraktı, 96 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda gökkuşağı alabalıklarına uygulandı ve alabalık kas ve solungaç dokularında; malondialdehit, toplam antioksidan ve oksidan seviyeleri, oksidatif stres indeksi ve tiyol düzeyleri belirlendi. Çalışmada, polenin hangi konsantrasyon düzeyinin gökkuşağı alabalıklarında en yüksek antioksidan etkiye sahip olabileceği araştırıldı. Çalışma sonunda elde edilen bulgular istatistiksel analizlerle değerlendirildi ve polen ekstraktının kas ve solungaç dokularında farklı konsantrasyonlarda farklı antioksidan etki düzeylerine sahip olduğu sonucuna varıldı. Yaptığımız çalışmada, gökkuşağı alabalığı kas ve solungaç dokularına farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanması sonucu elde edilen MDA değerleri, kontrol grubu verileri ile karşılaştrıldığında istatistiksel olarak anlamlı azalmalar olduğu saptandı (P<0.05). Bu durumun sebebi olarak, alabalık kas ve solungaç dokularında polenin antioksidan etki göstererek lipit peroksidasyonunu engellediği söylenebilir. Lipit peroksidasyonu sonucu oluşan MDA, organizmada fizyolojik ve metabolik bozukluklara yol açmaktadır. Polen, içeriğinde bulunan flavonoidler yardımıyla reaktif oksijen türlerinin nötralize edilmesini sağlayarak hücrenin zarar görmesini engellemektedir. Eraslan ve arkadaşlarının yapmış olduğu bir çalışmada 28 adet Wistar cinsi sıçanlar 4 ayrı deney grubuna ayrılıyor. Birinci grup kontrol grubu olarak seçilirken, diğer gruplara sırasıyla; 100 mg polen, 20 mg propoxur (dış parazit) ve dördüncü gruba ise, 20 mg propoxura ilaveten 100 mg polen uygulanıyor. Yapılan analizler sonucunda, yalnızca polen uygulanan grup ile kontrol grubu MDA seviyeleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığı gözlenmiştir. Yalnızca propoxur verilen grup ile polen ve propoxurun birlikte verildiği grubun MDA düzeyleri karşılaştırılmış ve propoxur ile polenin birlikte uygulandığı grubun MDA değerlerinde yalnızca propoxur uygulanan gruba göre anlamlı azalmalar olduğu tespit edilmiştir (Eraslan vd., 2009). Bizim yaptığımız çalışmada da polen ekstraktının alabalık kas ve solungaç dokularında MDA düzeylerini kontrol grubu değerlerine göre istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde 29 azalttığı gözlenmiştir. MDA düzeylerinin azalmasında, polen ekstraktı içerisinde yer alan antioksidan vitaminlerin ve biyoflavonoidlerin etkili olabileceği düşünülmektedir (Sammataro ve Avitabile, 2004). Gülhan ve arkadaşlarının yapmış olduğu bir çalışmada, gökkuşağı alabalığına farklı konsantrasyonlarda (10, 20, 30 ppm) propolis, sipermetrin ve propolis+sipermetrin uygulaması yapılmış ve MDA düzeyleri incelenmiştir. Yalnızca propolis uygulanan grubun MDA değerleri, kontrol grubu verilerine istatistiksel olarak yakın tespit edilmiştir. Propolis ve sipermetrinin birlikte uygulandığı grubun MDA düzeyleri ile yalnızca sipermetrin uygulanan grubun MDA düzeyleri karşılaştırıldığında; sipermetrin ve propolisin birlikte uygulandığı grubun MDA seviyelerinde, yalnızca sipermetrin uygulanan gruba göre anlamlı azalmalar olduğu gözlenmiştir (P<0.05). Bu sonuçlara göre, sipermetrine maruz bırakılmış alabalıkların biyokimyasal parametrelerinde meydana gelen olumsuz etkilerin propolis ilavesi yapılarak giderilebileceği ortaya konulmuştur (Gülhan vd., 2012). Bal arısı ürünlerinden olan propolis ile yapılan çalışmalarda propolisin lipit peroksidasyonunu azalttığı ve serbest radikal oluşumunu engellediği gösterilmiştir (Sun vd., 2000; Ichikawa vd., 2002). Propolisin içeriğinde yer alan ve antioksidan özellikteki flavanoidlerin lipit peroksidasyonunu önlediği bilinmektedir. Flavanoidler, iz elementlerle veya radikallerle şelat yaparak antioksidan özellik gösterirler (Prytzyk vd., 2003; Wang vd., 2004). Flavanoidler hücre zar yapısındaki doymamış yağ asitlerini oksidanlara karşı askorbat gibi koruduğu bilinmektedir (Havsteen, 2002). Propolisin ana bileşenlerinden birisi olan kafeik asit fenil etil ester (CAPE), reaktif oksijen türlerinin üretimini engellemektedir (Hosnuter vd., 2004). Sun ve arkadaşları tarafından C ve E vitaminleri ile propolisin etkileşimi ve antioksidatif etkisi sıçanlarda in vivo olarak incelenmiştir. Sıçanlarda E vitamini yetersizliği ile oksidatif stres geliştirilmiş ve propolisin iyileştirici etkisi in vivo olarak tayin edilmiştir (Sun vd., 2000). Šarić ve arkadaşları, Cystus incanus L. (Cistaceae) türünden elde edilen arı poleni ile yapılan fare besinini farelere uyguladıktan sonra oksidan/antioksidan durumunu araştırmışlardır. Arı poleni örneğindeki 7 fenolik bileşik, yüksek performans likit kromatografisi ile belirlenmiştir. Flavonol (pinocembrin), flavonoller (kuersetin, kampferol, galangin, ve izorhamnetin) ve fenilpropanoidler (kafeik asit)’e sahip olan C. incanus arı poleninde farklı fenolik bileşikler belirlenmiştir. Gıdalara ek olarak 30 kullanılan arı poleninin (ticari besin peletleri ile 100 mg/kg vücut ağırlığı karışımı) farenin karaciğer ve eritrosit lizatında kontrol grubuna göre antioksidan enzimleri aktivite ederek hepatik lipit peroksidasyonunu azalttığı vurgulanmıştır (Šarić vd., 2009). Bizim yaptığımız çalışmada ise, kas doku MDA değerleri kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldı ve farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan gruplardan; 10, 20 ve 30 ppm konsantrasyonlarda en düşük MDA değerleri gözlendi. Bu durumun sebebi ise, polen ekstraktının konsantrasyonunun artışına paralel olarak antioksidan kapasitede meydana gelen artışlar ile birlikte MDA seviyelerindeki azalmalardır. İnsan diyetinde önemli bir besin maddesi olarak yer alan balıkta oluşan hücresel bozulum reaksiyonlarının kas dokuda meydana gelmesi, özellikle balık eti yapısının bozulması ve tazeliğinin olumsuz yönde etkilenmesi ve besin zinciri yolu ile insana kadar ulaşması gibi durumlara sebep olabilir. Bu olumsuz durumun giderilebilmesinde antioksidan kapasiteye sahip olan polen ekstraktından faydalanılabilir. Farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalıkların solungaç doku MDA değerleri, kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında en düşük MDA düzeyi 10 ppm konsantrasyonda gözlendi. Bu dokuda polen ekstraksiyonunun en etkili antioksidan kapasitesinin 10 ppm konsantrasyonda olduğu söylenebilir. Maruyama ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada, %1 oranında karregenan (kırmızı deniz yosunlarından elde edilen, kıvam artırıcı gıda katkı maddesi) enjekte edilen sıçanlarda ödem oluşturularak, Cistus sp türlerine ait arı poleninin etanol ekstraktının sıçanlarda antienflamatuvar etkisi incelenmiştir. Çalışmada Cistus poleninin nitrik oksit üretimini inhibe ederek güçlü bir antienflamatuvar aktivite gösterdiği saptanmıştır. Çalışmada ayrıca arı polenindeki bazı flavonoidlerin, antienflamatuvar etkiye kısmen katkısı olabileceği önerilmiştir (Maruyama vd., 2010). Yaptığımız çalışmada, farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uyguladığımız deneysel gruplarda bulunan alabalıkların kas dokularında toplam antioksidan seviye, kontrol grubu değerleri ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı artışların (P<0.05) olduğu saptanarak, 10 ppm konsantrasyonda en yüksek TAS seviyesi tespit edilmiştir. Alabalık solungaç dokuları TAS düzeylerinde ise, 0.5, ve 2.5 ppm polen ekstraksiyonunun uygulandığı deneysel 31 gruplar ile kontrol grubu verileri karşılaştırıldığında, istatistiksek olarak anlamlı bir farkın olmadığı (P>0.05), diğer konsantrasyon gruplarında ise kontrol grubu verilerine göre anlamlı artışların (P<0.05) olduğu belirlenmiştir. Solungaç dokuda en yüksek TAS değerleri ise, 10 ve 20 ppm konsantrasyonlarda saptanmıştır. Kas ve solungaç dokularında en yüksek TAS değerlerinin 10 ppm konsantrasyonda gözlenmesine bağlı olarak, polen ekstraktının, alabalıkta en etkili antioksidan aktivitesinin bu konsantrasyonda olduğu sonucuna varılabilir. Polen içerisinde yer alan polifenoller, antioksidan kapasiteleri ile canlı vücudunda çeşitli faktörlerle oluşan serbest radikalleri temizleme kabiliyetine sahiptirler. Diğer bir deyişle, polifenoller çeşitli reaktif oksijen türlerini hücrelerden uzaklaştırarak metabolizmayı oksidatif stresten korurlar. Chenga ve arkadaşları, Crataegus pinnatifida (Rosaceae) türü bitkiden elde edilen polen ile hazırladıkları polen ekstraktının oksidatif strese bağlı gelişen DNA hasarına karşı etkilerini incelediler. Polenin; toplam fenolik ve flavonoid içeriği, antioksidan aktivitesi ve serbest radikal süpürücü etkilerinin incelendiği bu çalışmada, polen ekstraktının serbest radikal hasarlarına karşı DNA’yı koruyan güçlü bir radikal süpürücü etkiye sahip olduğu belirlenerek, bu koruyucu etkilerin toplam fenolik ve flavonoid içeriğiyle alakalı olduğu gösterilmiştir (Chenga vd., 2013). 2007 yılında yapılan bir çalışmada mesquite ağacının (Prosopis juliflora) poleninin fenolik kompozisyonu ile ilgili olan antioksidan kapasite, in vitro (fare hepatik mikrozomal preparasyonunda lipit peroksidasyonunun inhibitörü olarak) ve in vivo (bromobenzen-intoksik farelerin homojenize karaciğerleri üzerinde) sistemde değerlendirildi. İki farklı sistemde bulunan sonuçlar karşılaştırıldı ve P. juliflora’nın poleninin doğal antioksidan olarak düşünülen flavonoidlerin önemli bir kaynağı olduğu sonucuna varıldı. Mesquite polen ekstraktlarının gösterdiği antioksidan aktivitenin, hem in vitro hem de in vivo sistemlerde (bu sistemde daha düşük aktivite) flavonol konsantrasyonuyla ilgili olduğu ortaya konulmuştur (Almaraz-Abarca vd., 2007). Bizim yaptığımız çalışmada, farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan alabalık kas ve solungaç dokularında; toplam oksidan seviyenin, kontrol grubu değerlerine göre, istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde azaldığı (P<0.05) gözlendi. Her iki dokuda da en düşük TOS değerleri 10 ve 20 ppm konsantrasyonlarda gözlendi. Bu durumun sebebi olarak, balığın yaşadığı ortama uygulanan polen ekstraktının konsantrasyonu arttıkça etkin antioksidan kapasitenin de arttığı söylenebilir. 0.5 ppm 32 konsantrasyonda polen ekstraktı uygulanan alabalık solungaç dokusunda TOS değerleri, kontrol gubu verileri ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı farkın olmadığı gözlendi (P>0.05). Solungaç dokuda 0.5 ppm konsantrasyonda polen ekstraktı istatistiksel olarak herhangi bir değişime yol açmadığı için, oksidan kapasitenin kontrol grubu hayvanların solungaç dokuları ile aynı düzeyde olduğunu söylemek mümkündür. Leja ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmada, 12 bitki türünden elde edilen arı polenlerinde toplam antioksidan seviye, radikal süpürme aktivitesi ve serbest radikal giderimi test edilmiştir. Yapılan araştırmada farklı bitki türlerindeki polenlerin fenolik içeriklerinin oldukça büyük değişkenlik gösterdiği saptanmıştır. İncelen polen örneklerinde toplam antioksidan aktivitenin oldukça farklı olduğu gözlenmiş, bununla birlikte çoğunda yüksek antioksidan kapasitenin fenilpropanoid seviyesi ile doğrudan ilişkili olduğu belirlenmiştir. Araştırılan bitki türlerinden elde edilen arı polenlerinin antioksidan kapasiteleri çok yüksek olarak tespit edilmiştir (Leja vd., 2007). Silva ve arkadaşları tarafından, beslenme ve tedavi edici özelliği ile bilinen polenin, kimyasal bileşimi, bitkisel kökeni ve serbest radikal süpürme gücünün araştırıldığı çalışmada; Melipona subnitida türü arıların Brezilya’nın kuzeydoğusunda zengin bitki çeşitliliğine sahip yarı kurak bir bölgeden topladıkları sarı ve kahverengi polen çeşitleri incelendi. Sarı polen yüklerinden; naringenin, isorhamnetin ve D-mannitol, kahverengi polen yüklerinden ise; b-sitosterol, tricetin, selagin, ve 8-methoxiherbacetin gibi maddeler izole edildi. Yapılan çalışma sonucunda, polen içerisinde ilk kez tespit edilen selagin ve aynı zamanda D-mannitolün polenin radikal süpürme aktivitesinde önemli bir yere sahip olduğu vurgulandı (Silva vd., 2008). Alabalığa uyguladığımız polen ekstraktının oksidatif stres indeksi (oksidan/antioksidan) değerlerine baktığımızda, dokular arasında farklılıklar olmadığı gözlendi. Farklı konsantrasyonların uygulandığı polen ekstraktı gruplarında kas ve solungaç doku OSİ değerleri kontrol grubu verileri ile karşılaştırıldığında, istatistiksel olarak anlamlı azalmaların (P<0.05) olduğu saptandı. Kontrol grubu verilerine göre, kas dokuda en düşük OSİ değeri 10 ppm konsantrasyonda, solungaç dokuda ise, 10 ve 20 ppm konsantrasyonlarda tespit edildi. Oksidatif stres indeksi; toplam oksidan seviyenin, toplam antioksidan seviyeye oranı şeklinde ifade edilir. Yaptığımız çalışmada her iki dokuda da OSİ değerlerinin kontrol 33 grubu değerlerine göre düşük olması, polenin etkin antioksidan kapasite göstermesinin bir sonucudur. Polen içerdiği flavonoidler yardımıyla kararsız yapıdaki bileşiklerin hasar yapıcı oksidan etkilerini en az düzeye indirir. Eğer OSİ değerleri kontrol grubu değerlerine göre önemli bir şekilde artış gösterseydi, bu durum; lipit peroksidasyonu ve reaktif oksijen ürünlerinin açığa çıkmasında artışla birlikte, organizmada hücresel hasarların meydana geldiği şeklinde açıklanabilirdi. İn vivo olarak yaptığımız çalışmada elde edilen bulgulara göre, polen ekstraktında bulunan bileşenlerin serbest radikallerin hasarlayıcı etkilerini azaltan ve engelleyen antioksidan aktivitelere sahip olduğunu söylemek mümkündür. Peshenko ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada, sıçan koku epitelinde bulunan ve tiyol bağımlı antioksidan aktiviteye sahip 28 kDa’luk bir protein tespit edilmiştir. Böylece, bu tür tiyol bağımlı proteinlerin, glutamin sentaz ve hemoglobin gibi radikal duyarlı proteinleri oksidatif hasarlara karşı koruyan antioksidan aktiviteye sahip moleküller olduğu gösterilmiştir. Araştırmacılar tarafından saflaştırılan bu protein, katalaz veya glutatyon peroksidaz gibi enzim aktivitelerine sahip değilken, antioksidan etkisini tiyol gruplarının varlığı ile göstermektedir (Peshenko vd., 1998). Fujimoto ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada, azo bileşikleri tarafından indüklenen lipid oksidasyonunun inhibisyonu üzerine, sistein tiyolleri varlığında metil kafeik asit ve metil dihidro kafeik asitin sinerjistik etkisi araştırılmıştır. Metil kafeik asite monotiyol grubunun, metil dihidro kafeik asite ise mono ve ditiyol gruplarının eklenmesi, kafeik asitlerin her ikisinin antioksidan kapasitelerinin ortaya çıkmasında, sinerjistik etkilerin katkısı gösterilmiştir (Fujimoto vd., 2013). Farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktının alabalık kas ve solungaç dokularında peroksit süpürücü özellikte olan tiyol düzeylerine etkilerini incelediğimizde, kontrol grubu değerlerine göre, bütün farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulanan gruplarda istatistiksel olarak anlamlı artışların (P<0.05) olduğu belirlendi. Kas dokuda en yüksek tiyol seviyesi 5 ppm konsantrasyon grubunda, solungaç dokuda ise, 10 ppm konsantrasyon grubunda tespit edilmiştir. Tiyol grupları, tek başlarına veya şelatör ajanlarla birlikte birçok toksik etkili ağır metallerin zararlı etkilerine karşı antioksidan rol oynamaktadırlar (Çaylak, 2010). Oksidanların engellenmesini sağlayan tiyol grupları doğal antioksidanlar olarak etki ederler. Enzimatik antioksidan savunma sistemlerinin yanı sıra radikallerin sebep olduğu hasarların önlenmesinde önemli biyolojik 34 fonksiyonlara sahip olan tiyol grupları birçok fitokimyasalın antioksidan özelliğinin arttırılmasında da etkilidirler. Ağır metal iyonlarıyla çökelti oluşturabilme yeteneğine sahip olan tiyoller, biyolojik yükseltgenme ve indirgenme tepkimeleriyle de hücrelerde önemli antioksidan aktiviteler gösterirler. Antioksidan etkili tiyoller, radikal hasarından hücreleri koruyarak oksidasyonların engellenmesi ve radikallerin sebep olduğu hasarların giderilmesinde rol oynayarak, lipit peroksidasyonu gibi olumsuz proseslerin engellenmesi ile hücreleri oksidatif zararlardan korumaktadırlar (Manda vd., 2010). Tiyol grubu içeren bileşikler, kuvvetli antioksidanların önemli bir kısmını oluşturmaktadırlar. Biyolojik sistemlerde yer alan tiyollerin antioksidan savunma sistemlerinin koordinasyonunda esas rol oynaması başta olmak üzere sayısız fonksiyonları bulunmaktadır. Dolayısıyla, canlıda tiyol düzeylerinin artışına paralel olarak antioksidan seviyenin de artış göstermesi beklenmektedir. Çalışmamızda antioksidan kapasiteleri incelenen polen ekstraktlarında bulunan ve tiyol grupları taşıyan başlıca aminoasitlerin (Süer ve Sorkun, 2001), polen ekstraktının antioksidan kapasitelerinin artışında önemli katkılar sağladığı düşünülmektedir. Biz bu çalışmada, insan diyetinde önemli bir yere sahip olan ve sucul sistemde meydana gelen değişimlerden etkilenen alabalık türlerinden biri olan gökkuşağı alabalığına farklı konsantrasyonlarda polen ekstraktı uygulayıp kas ve solungaç dokularında meydana gelen biyokimyasal değişimleri istatistiksel olarak analiz ederek, polen ekstraktının antioksidan etki düzeylerini farklı konsantrasyonlarda araştırdık. Besin zincirinin önemli bir halkası olan balığın kas dokusu insanlar tarafından besin olarak tüketilmektedir. Dolayısıyla bu dokudaki değişimler, besin zincirinde yer alan insanı da etkilemektedir. Ayrıca, alabalık tesislerinde üretimi yapılan balıklarda meydana gelebilecek herhangi bir olumsuz durum sonucunda yaşanan balık kayıpları, ciddi ekonomik zararlara sebep olmaktadır. Bu sebeple, balık kayıplarına yol açan etkilerin giderimi bakımından da bu çalışma önem taşımaktadır. Bu bilgileri göz önünde bulundurarak; antioksidan, antieflamatuvar, antikarsinojenik, antimikrobiyal etkilere sahip olan ajanların, özellikle de birçok önemli biyolojik aktivitelere sahip flavonoidler ve fenolik bileşiklerin hasar giderici etkiler gösterebileceği optimal konsantrasyon değerlerine dikkat çekmek istedik. Elde edilen sonuçlara göre, farklı konsantrasyonlarda uygulanan polen ekstraktının balığın kas ve 35 solungaç dokularında 10 ppm konsantrasyonda en yüksek antioksidan kapasiteye sahip olduğu vurgulanarak, bu konsantrasyonda polen ekstraktının alabalıkta en iyi koruyucu etkiler gösterdiğini biyokimyasal analizler ile saptadık. Bu çalışmada Balıkesir yöresinden elde edilen arı poleni, etil alkolde ekstrakte edilerek alabalığa farklı konsantrasyonlarda uygulanmıştır. Polen ve polen içeriğindeki bileşiklerin farklı coğrafik alanlarda ve bitki örtülerinde çeşitlilik göstermesinden dolayı, polenin biyolojik aktiviteleri ve etkilerinin de buna bağlı olarak değişkenlik gösterebilmesi muhtemel bir durumdur. Son yıllarda, polenin canlılar üzerine biyolojik etkilerini gösteren birçok çalışma yapılmıştır. Fakat polen ekstraktının alabalık dokularında biyokimyasal parametreler üzerine etkileri ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Sonuç olarak; bu çalışma, polenin sucul organizmalar üzerindeki biyolojik etkilerinin incelenmesinde önemli bir kaynak teşkil etmekle birlikte, bundan sonra yapılacak araştırmalar için de yol gösterici niteliktedir. 36 KAYNAKLAR Akkuş, İ., Serbest radikaller ve fizyopatolojik etkileri, Mimoza Yayınları, Konya, 1995. Almaraz-Abarca, N., Campos, M.G., Avila-Reyes, J.A., Naranjo-Jimenez, N., Corral, J.H. and Gonza lez-Valdez, L.S., “Antioxidant activity of polyphenolic extract of monofloral honeybeecollected pollen from mesquite (Prosopis juliflora, Leguminosae)”, Journal of Food Composition and Analysis 20, 119–124, 2007. Almeida-Muradian, L.B., Pamplona, L.C., Coimbra, S. and Barth, O.M., “Chemical composition and botanical evaluation of dried bee pollen pellets”, Journal of Food Composition and Analysis 18, 105–111, 2005. Campos, M. G. R., Bogdanov, S., Almeida-Muradian, L. B., Szczesna, T., Mancebo, Y., Frigerio, C., Ferreira, F., “Pollen composition and standardisation of analytical methods”, Journal of Apicultural Research and Bee World 47(2), 156–163, 2008. Campos, M.G.R., Frigerio, C., Lopes, J. and Bogdanov, S., “What is the future of Bee Pollen?”, Journal of Api Product and Api Medical Science 2 (4), 131 – 144, 2010. Carr, A.C, Zhu, B.Z. and Frei, B., “Potential antiatherogenic mechanisms of ascorbate (vitamin C) and alpha-tocopherol (vitamin E)”, Circulation Research 87, 349-354, 2000. Chenga, N., Wang, Y., Gao, H., Yuanb, J., Fengc, F., Caoa, W., Zhenga, J., “Protective effect of extract of Crataegus pinnatifida pollen on DNA damage response to oxidative stres”, Food and Chemical Toxicology 59, 709–714, 2013. Cnubben, N.H.P., Rıetjens, I.M.C.M., Wortelboer, H., Van-zanden, J. and Van bladeren, P.J.,. “The Interplay of Glutathione RelatedProcesses in Antioxidant Defense”, Environ. Toxicol. Pharmacology 10, 141-152, 2001. Çankaya, N. ve Korkmaz, A., Polen, Samsun İl Tarım Müdürlüğü Samsun, Mayıs, 2008. Çaylak, E., “Çocuklarda kurşun zehirlenmesi, oksidatif stres ve tiyol bileşiklerin antioksidan etkisi”, Çocuk Dergisi 10(1), 13-23, 2010. 37 Dani, C., Mertelli, E., Bertini, G., “Plasma bilirubin level and oxidative stress in preterm infants”, Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 88(2), 119-23, 2003. Deaton C.M. and Marlin D.J., “Exercise-Associated Oxidative Stress”, Clinical Techniques in Equine Practice 2 (3), 278-291, 2003. Demir, N., İhtiyoloji, İstanbul Üniversitesi Yayınları Sayı: 3668, Fen Fakültesi Basımevi No: 219, İstanbul, 116-117, 1992. Demirsoy, A.,Yaşamın temel kuralları,Cilt 1\kısım 2, Meteksan yayınları, Ankara, 1992. Ellman, G.L., “Tissue sulfhydryl groups”, Archives of Biochemistry and Biophysics. 82, 70–77, 1959. Emre, Y. ve Kürüm, V., “Havuz ve kafeslerde alabalık yetiştiriciliği”, Yenice Değerlendirme Sempozyumu, 272, 2007. Eraslan, G., Kanbur, M. and Silici, S., “Evaluation of propolis effects on some biochemical parameters in rats treated with sodium xuoride”, Pesticide Biochemistry and Physiology 88, 273-283, 2007. Eraslan, G., Kanbur, M., Silici, S., Liman, B.C., Altınordulu, S. and Soyer Sarıca, Z., “Evaluation of protective effect of bee pollen against propoxur toxicity in rat”, Ecotoxicology and Environmental Safety 72, 931–937, 2009 Erel, O., “A new automated colorimetric method for measuring total oxidant status”, Clinical Biochemistry 38, 11-1103, 2005. Erel, O., “A novel automated direct measurement method for total antioxidant capacity using a new generation, more stable ABTS radical cation”, Clinical Biochemistry 37, 277–285, 2004a. Erel, O., “A novel automated method to measure total antioxidant response against potent free radical reactions”, Clinical Biochemistry 37, 112– 119, 2004b. 38 Eren, F., Gökkuşağı alabalığı (Onorhynchus mykiss w.,1792)’ndan jambon yapımı ve raf ömrünün belirlenmesi, Yüksek lisans tezi,Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 2011. Esterbauer, H. and Cheeseman, K.H., “ Determination of aldehydic lipid peroxidationproducts: Malonaldehyde and 4-hydroxynonenal, In: Packer l.&Glazer A. N. (eds.)”, Methods in Enzymology 186, 407-421, 1990. Fang, Y.Z, Yang, S. and Wu, G., “Free radicals, antioxidants and nutrition”, Nutrition18, 872-879, 2002. Francoa, R., Sánchez-Oleab, R., Reyes-Reyesc, E. M., Panayiotidi M. I., “Environmental toxicity, oxidative stress and apoptosis: Ménage à Trois”, Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 674, 3–22, 2009. Fujimoto, A., Miyuki Inai, M., Masuda, T., “Chemical evidence for the synergistic effect of a cysteinyl thiol on the antioxidant activity of caffeic and dihydrocaffeic esters”, Food Chemistry 138, 1483–1492, 2013. Gülhan, M., Duran, A., Selamoğlu Talas Z., Kakoolaki S. and Mansouri, S.M., “Effects of propolis on microbiologic and biochemical parameters of Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) after exposure to the pesticide”, Iranian Journal of Fisheries Sciences 11(3), 490-503 2012. Halliwell, B and Gutteridge, J.,”Free Radicals in Biology and Medicine. Second Edition. Oxford:”, Clarandon Press., 1996. Halliwell, B. and Gutteridge, J.M.C., “Free radicals in biology and medicine”, 3.ed. Oxford New York, 2000. Harma, M., Harma, M. and Erel, O., “Increased oxidative stress in patients with hydatidiform mole”, Swiss. Med. Wkly. 133, 563-536, 2003. Harma, M., “Oxidative stress in women with preeclampsia”, American Journal of Obstetrics&Gynecology 192, 656-657, 2005. 39 Havsteen, B.H., “The biochemistry and medical significance of the flavonoids” Pharmacology & Therapeutics 96 (2-3), 67-202, 2002. Hoskonen, P. and Pirhonen, J.,.“Temperature effects on anaesthesia with clove oil in six temperate-zone fishes”, Journal of Fish Biology 64, 1136–1142, 2004. Hosnuter, M., Gürel, A., Babucçu, O., Armutcu, F., Kargi, E. and Isikdemir, A., “The effect of CAPE on lipid peroxidation and nitric oxide levels in the plasma of rats following thermal injury”, Burns 30 (2-3), 121-125, 2004. Hu, M.L., Louie, S., Cross, C.E, Motchnik, P., Halliwell, B., “Antioxidant protection against hyochlorous acid in human plasma”, Journal Lab Clinical Medician 121(2), 257– 62, 1993. Ichikawa, H., Satoh, K., Tobe, T., Yasuda, I., Ushio, F., Matsumoto, K., Endo, K. and Ookubo, C., “Free Radical Scavenging Activity of Propolis”, Redox Report 7 (5), 347350, 2002. Kalender, S., Kalender, Y., Ögütçü, A., Uzunhisarcıklı, M., Durak, D. and Açıkgöz, F., “Endosulfan-induced cardiotoxicity and free radical metabolism in rats: the protective effect of vitamin E”, Toxicology 202, 227-235, 2002. Köse, A., Gunay, N., Kose, B,, Ocak, A.R., Erel, O., and Demiryurek, A.T., “Effects of atropine and pralidoxime pretreatment on serum and cardiac oxidative stress parameters in acute dichlorvos toxicity in rats”, Pesticide Biochemistry and Physiology 97, 249– 255, 2010. Lawrence, A. J and Hemingway K. L., Effects of Pollution on Fish, UK., 144- 153, 2003. Leja, M., Mareczek, A., Wyzgolik, G., Klepacz-Baniak J. and Czekonska K., “Antioxidative properties of bee pollen in selected plant species”, Food Chemistry 100, 237–240, 2007. Lenka S., Kamila K. and Zdenˇka S., “Mercury speciation in fish muscles from major Czech rivers and assessment of health risks”, Food Chemistry 150, 360–365, 2014. 40 Liua, S., Loua,S., Kuanga, C., Huanga, W., Chend W., ,Zhang, J., Zhonga, G., “Water quality assessment by pollution-index method in the coastal waters of Hebei Province in western Bohai Sea, China”, Marine Pollution Bulletin 62, 2220–2229, 2011. Lowry, O., Rosebrough, N.J., Farr, A.L. and Randall, R.J., “Protein measurements with the folin phenol reagent” Journal Biologcal Chemistry 193, 265-275, 1956. Manda, K.R., Adams, C. and Ercal, N., “ Biologically important thiol in aques extract of spices and evaluation of their in vitro antioxidant properties”, Food Chemistry 118, 589-593, 2010. Mărghitaş, L. A., Stanciu, O. G., Dezmirean, D. S., Bobiş, O., Popescu, O., Bogdanov, S., & Campos, M. G.,“In vitro antioxidant capacity of honeybee-collected pollen of selected floral origin harvested from Romania”, Food Chemistry 115(3), 878-883, 2009. Martínez-Flórez, S., González-Gallego, J., Culebras, J.M., Tuñón, M.J., “Flavonoids: properties and anti-oxidizing action”, Nutr. Hosp. 17, 271–278, 2002. Maruyama, H., Sakamoto, T., Araki Y., and Hara, H., “Anti-inflammatory effect of bee pollen ethanol extract from Cistus sp. of Spanish on carrageenan-induced rat hind paw edema”, BMC Complementary and Alternative Medicine, 2010. McLean, J.A., Karadas, F., Surai, P.F., McDevitt, R.M. and Speake, B.K., “Lipidsoluble and water-soluble antioxidant activities of the avian intestinal mucosa at different sites along the intestinal tract”, Comparative Biochemistry and Physiology 141, 366-372, 2005. Mercan, N., Güvensan, A., Çelik, A. ve Katırcıoglu, H., “Antimicrobial activity and pollen composition of honey samples collected from different provinces in Turkey”, Natural Product Research 21, 187-195, 2007. Murphy, R.C., ”Free-radical-induced oxidation of arachidonoly plasmalogen phospolipits: antioxsidant mechanism and precursor pathway for bioactive eicosanides”, Chemical Research in Toxicology 14, 463, 2001. 41 Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, R.A., Rodwell, V.W., “Harper’s biochemistry”, McGraw-Hill Medical, U.S.A., 1996. Nadithea, V., Baea, Y. H., “Synthesis and characterization of hemoglobin conjugates with antioxidant enzymes via poly(ethylene glycol) cross-linker (Hb–SOD–CAT) for protection from free radical stress”, International Journal of Biological Macromolecules 47, 603–613, 2010. Nobi, H., Gille, L., “Staniek K. Intraselüler generation of reactive oxygen species by Mitochondria”, Biochemical Pharmacology 69, 719-723, 2005. Noyan, A., Yaşamda ve hekimlikte fizyoloji, 17. Baskı, Ankara, Ocak, 1993. Özcan, M., Ceylan, A., Ünver, A., Yetişir, R., “Türkiye’nin çeşitli bölgelerinden sağlanan polen ve propolis ekstraktlarının antifungal etkisi”, Uludag Bee, August, 2734, 2003. Pietta, P.G.,“Flavonoids as antioxidants”, J. Nat. Prod. 63 1035–1042, 2000. Parks, RR., Huang, CC., Haddad, J Jr., “Middle ear catalase distribution in an animal model of otitis media”, Eur Arch Otorhinolaryngol 253(8), 9-445, 1996. Pascoal, A., Rodrigues, S., Teixeira, A., Feás, X., Estevinho, L.M., “Biological activities of commercial bee pollens: Antimicrobial, antimutagenic, antioxidant and anti-inflammatory”, Food and Chemical Toxicology 63, 233–239, 2014. Peshenko, I. V., Novoselov, V. I., Evdokımov, V. A., Nıkolaev, YU. V., Kamzalov, S. S. Shuvaeva, T. M., Lıpkın, V. M., and Fesenko, E. E., “Identıfıcatıon of a 28 kda secretory proteın from rat olfactory epıthelıum as a thıol-specıfıc antıoxıdant”, Free Radical Biology & Medicine 25, 6, 654–659, 1998. Prytzyk, E., Dantas, A.P,, Salomão, K., Pereira, A.S., Bankova, V.S., De Castro, S.L. and Aquino Neto, F.R.,“Flavonoids and trypanocidal activity of Bulgarian propolis”, Journal of Ethnopharmacology 88 (2-3), 189-193, 2003. 42 Rikans, LE. and Hornbrook, KR., “Lipid peroxidation, antioxidant protection and aging”, Biochemical Acta 1362, 116-127, 1997. Robbins, S., Cotran, R., Kumar, V., “Cellular injury and cellula death. In: Jennifer Mitchell (Ed)”, Pathologic Basis of Disease, WB Saunders Company, 1-35, 1992. Sammatora ve Avitabile, A.,Arı yetiştiriciliği ve hastalıkları, Çeviren: Dr. Veteriner hekim: Harun Vatansever, 287-289, Ankara, 2004. Šarić,A.,Balog,T., Sobočanec,S., Kušić,B., Šverko, V., Rusak, G., Likić,S., Bubalo, D., Pinto,B., Reali,D., Marotti, T., “Antioxidant effects of flavonoid from Croatian Cystus incanus L. rich bee pollen”, Food and Chemical Toxicology 47, 547–554, 2009. Scheibmeir, H.D., Christensen, K., Whitaker, S.H., Jegaethesan, J., Clancy, J. and Pierce, J.D., “A rewiev of free radicals and antioxsidants for critical care nurses, Intens”, Care Medicine 21, 24-28, 2005. Selamoğlu Talas Z., Göğebakan, A., Örün, I.,”Effects of propolis on blood biochemical and hematological parameters in nitric oxide synthase inhibited rats by N?-Nitro-Larginin emethyl ester”, Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences, 915-919, 2013. Silva, T.M.S., Camara, C.A., Lins, A.C.S., Barbosa-Filhoa, J.M., Silva, E.M.S., “Freitas B.M. and Santos F.A.R., “Chemical composition and free radical scavenging activity of polen loads from stingless bee Melipona subnitida Ducke”, Journal of Food Composition and Analysis 19, 507–511, 2008. Song, O., “Oxidative Stress: a theoretical model or biological reality”, Comptes Rendus Biologies 327, 649-662, 2004. Sun, F., Hayami, S., Haruna, S., Ogiri, Y., Tanaka, K., Yamada, Y., Ikeda, K., Yamada, H., Sugimoto, H., Kawai, N. and Kojo, S., “In vivo antioxidative activity of propolis evaluated by the interaction with vitamins C and E and the level of lipid hydroperoxides in rats”, Journal Agric Food Chemistry 48 (5), 1462-1465. 2000. Sun, T. and Hu, C., “Antioxidant activites of buckweat extracts”, Food Chemistry 90, 743-749, 2005. 43 Süer, B., Sorkun, K., “Arılar tarafından toplanan polenin kimyasal, fiziksel özellikleri ve kovandan toplanması”, Teknik Arıcılık Dergisi, Eylül, 73, 16-21, 2001. Şahinler, N., “Ari ürünleri ve insan sağlığı açısından önemi”, MKÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 5 (1-2), 139-148, 2000. Ternes, W., “Naturwissenschaftliche Grundlagen der Lebensmittelzubereitung”, 2.Aufl. Behr’s Verlag, Hamburg, Deutschland, 1994. Thirumalai, T., Viviyan Therasa, S., Elumalai, EK., David, E., “Intense and exhaustive exercise induce oxidative stress in skeletal muscle”, Asian Pacific Journal of Tropical Disease, 63-66, 2011. Tuna Keleştemur, G. ve Özdemir, Y., “Balıklarda Antioksidan Savunma ve Oksidatif Stres”, Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi 4(1), 69-73, 2011. Tülsner, M., Band, I., “Rohstoff-eigenscahften und Grundlagen der vearbeitungsprozesse”, Behr’s Verlag, Hamburg, Deutschland, 1994. Val, A. L. and Kapoor B. G., “ Fish Adaptations Science Publishers inc”, 208- 220, 1987. Wang, B.J., Lien, Y.H., Yu, Z.R., “Supercritical fluid extractive fractionation study of the antioxidant activities of propolis”, Food Chemistry (86), 237-243. 2004. Wang, X. and Quinn, PJ., “Vitamin E and its function in membranes”, Progress in lipid Research 38, 309-336, 1999. Yardım Akaydın, S., Özkan, Y., Özkan, E., Torun, M. and Şimşek, B., “The role of plasma thiol compounds and antioxidant vitamins in patients with cardiovascular diseases”,Clinica Chimica Acta 338(1-2), 99-105, 2003. 44 ÖZGEÇMİŞ Ayşe Kırkbeş 13.01.1988 tarihinde Ankara’da doğdu. İlk ve orta öğretimini Ankara’da, lise öğrenimini Çankaya (YDA) Lisesinde tamamladı. 2007 yılında girdiği Niğde Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü’nden Haziran 2011’de mezun oldu. Aynı yıl Niğde Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrenimine başladı. Yüksek lisans eğitimini Biyokimya alanında tamamlamıştır. Milli eğitim bakanlığında bir yıl süreli vekil öğretmenlik yapmıştır. Nevşehir Üniversitesi uluslar arası çevre sempozyumuna ve Niğde Üniversitesi ulusal tarım kongresine poster sunumları ile katılmıştır. İngilizce bilmektedir. 45 Tez Çalışmasından Üretilen Eserler Kırkbeş, A., Selamoğlu Talas, Z., Kakoolaki, S. and Durna Daştan, S., “Biochemical changes on rainbow trout (Oncorhynchus mykıss) muscle tissue that occur with the treatment of different concentratıons of pollen extract”, International Conference on Environmental Science and Technology (icoest), 18-21 June, Nevşehir, 2013 Kırkbeş, A., Selamoğlu Talas, Z., Kakoolaki, S., Durna Daştan, S. ve Daştan, T., “Alabalık (Oncorhynchus mykiss) Solungaç Dokusunda Farklı Konsantrasyonlarda Polen Ekstraktı Uygulaması ile Meydana Gelen Biyokimyasal Değişimler”, İç Anadolu Bölgesi 1. Tarım ve Gıda Kongresi, 2-4 Ekim, Niğde, 2013. 46
© Copyright 2024 Paperzz