Stres; organizmanın normal fizyolojisine ters olan çevresel, besinsel, toplumsal, patolojik ve fizyolojik değişikliklere karşı gösterdiği tepkileri kapsamaktadır. Stres altında bulunan organizmanın homeostatik dengesi bozulur ve organizma her türlü tehlikeye karşı dirençsiz kalır ². BaP membran lipitleriyle reaksiyona girerek lipit peroksidasyonuna neden olur ³. Bu nedenle de kanserli dokularda lipit peroksidasyonunda önemli bir artış gözlenebilmektedir. BaP'ın biyotransformasyonu süresince oluşan serbest radikaller, DNA'ya zarar verebilirler ^{4, 5}. BaP uygulanan hayvanlarda, LPO sonucu MDA düzeylerinin önemli derecede arttığı ⁶ belirtilmiştir. MDA düzeylerinde gözlenen bu artışın, serbest radikal hasarına bağlı olarak ortaya çıktığı ifade edilmektedir ⁷.

BaP'ın oluşturduğu serbest radikallerin bu toksik etkileri, hücrede birinci derecede önemli olan enzim sistemleri süperoksit dismütaz, katalaz ve glutatyon peroksidaz (SOD, CAT, GSH-Px) ile ortadan kaldırılabilir ⁸. Bu enzimler serbest radikallerin birikmesini ve lipit peroksidasyonunun başlamasını önleyerek etkilerini gösterirler. Enzimsel savunma sisteminin yeterli olmadığı hallerde, düşük molekül ağırlıklı serbest radikal tutucuları lipit radikalleri ile etkileşerek reaksiyonların ilerlemesini önlemeye çalışırlar. En önemli serbest radikal tutucuları arasında E vitamini, C vitamini ve glutatyon yer almaktadır ^9-11.

E vitamininin en önemli fonksiyonu, biyolojik sistemlerde zincir kırıcı bir antioksidan olarak serbest radikal reaksiyonlarının yayılmasını önlemesi ve hücreleri lipit peroksidasyonuna karşı korumasıdır ^{4, 12-14}. Etkisini, tümör gelişimine neden olan aktif kanserojen maddelerin DNA'ya bağlanmasını ve kromozomlarda oluşturduğu kötü etkileri inhibe ederek gösterir ¹⁵. Selenyum, vücudun en önemli antioksidan enzimi olan GSH-Px'in bir komponenti olması nedeniyle, lipitlerin oksidasyonu sonucunda oluşan peroksitlerin yıkımlanmasında önemli rol oynar. Böylece, hücre zarlarının bütünlüğünün sağlanması ve korunmasında etkin fizyolojik bir görev üstlenir ^16-18.

Bu çalışmada, BaP verilen ratlarda E vitamini ve selenyumun kan ve dokularda lipit peroksidasyonu ve bazı antioksidan enzimler üzerine etkileri araştırıldı..

Araştırmada kullanılan dişi Wistar albino ratlar her grupta 20 adet rat olacak şekilde beş gruba ayrıldı. Birinci grup hariç diğer gruplarda bulunan ratlara tricapyrilin içinde çözdürülerek 10,08 mg dozunda BaP deri altı (DA) yolla tek doz uygulandı. Bu gruplar aşağıda belirtilmiştir.

1. Grup (Kontrol Grubu): Plasebo olarak intraperitonal (İP) serum fizyolojik uygulandı.

2. Grup (BaP Grubu): BaP (10,08 mg, DA) uygulandı.

3. Grup (BaP + E vitamini grubu): BaP (10,08 mg, DA) enjeksiyonuna ilaveten ratlara gün aşırı E vitamini (100 mg/kg, İP) uygulandı.

4. Grup (BaP + Selenyum grubu): BaP (10,08 mg, DA) uygulamasına ilaveten ratlara gün aşırı selenyum (0,8 mg/kg, İP) verildi.

5. Grup (BaP + Selenyum + E vitamini grubu): BaP (10,08 mg, DA) enjeksiyonuna ilaveten ratlara gün aşırı vitamini (100 mg/kg, İP) ve selenyum (0,8 mg/kg, İP) eş zamanlı uygulandı.

Uygulamalar tüm gruplar için 12 hafta süre ile devam etmiştir.

12 hafta sonunda bir gece öncesinden yemleri alınan ratların 12 saatlik açlık periyodundan sonra kan örnekleri, eter anestezisini takiben median laparatomi sonrasında kalpten punksiyon ile alındı. EDTA'lı tüplere alınan kanların bir kısmı MDA tayini için 3000 rpm'de +4 °C'de 10 dakika santrifüj edilerek plazma ve eritrositler elde edildi. Eritrositler üç kez serum fizyolojik ile yıkanarak RBC eritrositleri hazırlandı. Plazma ve eritrositler, diğer analizler için -20 °C'de derin dondurucuda saklandı. Plazma ve dokuda lipit peroksit tayini (MDA) Placer ve ark. ¹⁹'nın tanımladığı yönteme göre spektrofotometrik olarak belirlendi. Eritrosit ve dokuda GSH-Px aktivitesi düzeyi Lawrence ve ark. ²⁰'nın belirttiği Şekilde ve GSH düzeyi Sedlak ve Lindsay ²¹'ın belirttiği Şekilde yapılmıştır. Eritrosit katalaz (CAT) enzim tayininde Goth ²² metodu, doku katalaz enzim aktivitesinin tayininde ise Aebi ²³'nin tanımladığı yöntem kullanıldı.

Ratlardan alınan karaciğerler bekletilmeden serum fizyolojik ile yıkanarak dokuların kandan temizlenmeleri sağlandı. Doku örnekleri ile ilgili çalışmalar yapılıncaya kadar -20 °C'de derin dondurucuda saklandı. Alınan karaciğer örneklerinde MDA, GSH, GSH-Px, CAT tayini yapıldı.

İstatistiksel analizler SPSS 11.5 paket programı kullanılarak yapıldı. Araştırma sonucunda elde edilen veriler ortalama ± SE olarak gösterildi. Plazma MDA, eritrosit GSH, GSH-Px, CAT, karaciğer MDA, GSH, GSH-Px, CAT düzeylerinin gruplar arasındaki karşılaştırmalarında varyans analizi (One-Way Anova) yapıldı. Gruplar arasında fark bulunduğunda ise farklılığın hangi gruptan kaynaklandığı Tukey testi ile incelendi. Anlamlılık düzeyi olarak p<0.05 kabul edildi.

Büyütmek İçin Tıklayın

Tablo 1: Tüm gruplarda plazma ve dokuda düzeyleri belirlenen antioksidan enzimler ve LPO sonuçları ( Mean ± SE).

Plazma MDA Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta MDA düzeylerinin anlamlı olarak arttığı (p<0.001) belirlendi. 2. grupla kıyaslandığında, 3. (p<0.01), 4. (p<0.001) ve 5. (p<0.001) grupların MDA seviyelerinde önemli bir azalma gözlendi. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında 5. grupta istatistiksel bir önem belirlenmemiştir.

Karaciğer MDA Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta MDA düzeylerinde anlamlı bir artış (p<0.001) gözlendi. 2. grupla kıyaslandığında 3. ve 5. grupta MDA düzeylerinde istatistiki olarak önemli bir azalma (p<0.001) belirlendi. 3. grupla kıyaslandığında 5. grupla arasında önemli bir değişim gözlenmedi. 4. grupla kıyaslandığında 5. grupta istatistiksel olarak önemli bir azalma (p<0.001) belirlendi.

Eritrosit GSH Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta eritrosit GSH düzeylerinin anlamlı (p<0.001) olarak azaldığı belirlendi. 2. grupla kıyaslandığında 3. (p<0.001), 4. (p<0.05) ve 5. grupta (p<0.01) önemli bir artış belirlendi. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında 5. grupta istatistiksel olarak önem gözlenmedi.

Karaciğer GSH Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta GSH düzeylerinin anlamlı olarak azaldığı (p<0.001) belirlendi. 2. grupla kıyaslandığında 3. (p<0.01), 4. (p<0.001) ve 5. gruplarda (p<0.001) önemli bir artış belirlendi. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında, 5. grupta istatistiksel olarak önemli bir değişim tespit edilmedi.

Eritrosit GSH-Px Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta eritrosit GSH-Px düzeylerinin anlamlı olarak azaldığı (p<0.001) belirlendi. 2. grupla kıyaslandığında 3, 4 ve 5. grupta eritrosit GSH-Px düzeylerinde önemli bir artış (p<0.001) gözlendi. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında, 5. grupta istatistiksel olarak önemli bir değişim gözlenmedi.

Karaciğer GSH-Px Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta GSH-Px düzeylerinin anlamlı olarak azaldığı (p<0.001) belirlendi. 2. grupla kıyaslandığında 3. ve 5. grupda GSH-Px düzeylerinde istatistiksel olarak önemli (p<0.001) bir artış gözlendi. 3. grupla kıyaslandığında 5. grupda herhangi bir değişim gözlenmedi. 4. grupla kıyaslandığında 5. grupta istatistiksel olarak önemli bir artış (p<0.05) belirlendi.

Eritrosit CAT Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta eritrosit katalaz düzeylerinin anlamlı olarak azaldığı (p<0.001) belirlendi. 2. grupla kıyaslandığında 3 grupta önemli (p<0.05) bir artış saptanırken, 4 ve 5. gruplarda eritrosit katalaz düzeylerinde istatistiksel olarak önemli bir değişim belirlenmedi. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında, 5. grupta istatistiksel olarak önemli bir değişim gözlenmedi.

Karaciğer CAT Düzeyleri: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında 2. grupta katalaz düzeylerinde önemli bir azalma (p<0.001) belirlendi. 2. grupla kıyaslandığında 3. grupta katalaz düzeylerinde istatistiksel olarak önemli bir artış (p<0.001) görüldü. 4. grupta önemli bir değişiklik belirlenmedi. 5. grupta katalaz düzeylerinde istatistiksel olarak önemli bir artış (p<0.05) gözlendi. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında, 5. grupta istatistiksel olarak önemli bir değişim belirlenmedi.

Güçlü kanserojen etkiye sahip olan BaP'nin uygulandığı ratlarda, E vitamini ve selenyumun koruyucu etkinliğini araştırmak amacıyla yaptılan bu çalışmada, kan ve dokularda lipit peroksidasyonu ve bazı antioksidan enzim düzeylerinde önemli sayılabilecek bulgular elde edilmiştir.

Çalışmada tüm gruplara ait plazma ve karaciğer MDA düzeyleri incelendiğinde, kontrol grubuna kıyasla BaP uygulanan 2. grupta hem plazma (p<0.001) hem de karaciğer (p<0.001) MDA düzeylerinin önemli derecede arttığı tespit edilmiştir. MDA düzeylerindeki artışlar, BaP'ın oksidatif etkinliği sonucu organizmada üretilen peroksit miktarı ile peroksitleri temizleyen enzim sistemleri arasındaki yetersizliğe bağlı olabilir. BAP uygulanarak yapılan bir çalışmada ^30, fare eritrositlerinde MDA düzeylerinin oldukça yüksek olduğu belirtilmiştir. Sadece BaP uygulanan 2. grup ile 3. 4. ve 5. gruplar kıyaslandığında, hem plazma hem de karaciğer MDA düzeylerinin azaldığı belirlenmiştir. Plazma MDA düzeyleri bakımından 2. grupla kıyaslandığında, 3. (p<0.01), 4. (p<0.001) ve 5. (p<0.001) gruplarda önemli azalmalar gözlenmiştir. Üçüncü ve 4. grupla kıyaslandığında 5. grupta istatistiksel bir önem belirlenmemiştir. Karaciğer MDA düzeylerinde, 2. grup ile kıyaslandığında 3. ve 5. grupta önemli (p<0.001) bir azalma belirlenirken, 4. grupta istatistiksel bir önem gözlenmemiştir. 4. grup ile kıyaslandığında, 5. grupta karaciğer MDA düzeylerinde istatistiksel olarak önemli (p<0.001) azalma saptanmıştır.

Çalışmada tüm gruplara ait plazma ve karaciğer GSH düzeyleri incelendiğinde, kontrol grubuyla kıyaslandığında 2. grupta GSH düzeylerinin önemli derecede azaldığı (p<0.001) tespit edilmiştir. 2. grup ile kıyaslandığında; eritrosit GSH düzeylerindeki artışların 3. (p<0.001), 4. (p<0.05) ve 5. (p<0.01) gruplarda önemli olduğu saptanmıştır. Karaciğer GSH düzeylerinde 3. (p<0.01), 4. ve 5. gruplarda (p<0.001) önemli bir artış gözlenmiştir. İkinci grupla kıyaslandığında, 3. 4. ve 5. gruplarda saptanan plazma ve karaciğer GSH düzeylerindeki artışların 3. grupta E vitamini, 4. grupta selenyum, 5. grupta E vitamini + selenyumun güçlü antioksidan etkisine bağlı olarak gerçekleştiği düşünülmektedir. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında; eritrosit ve karaciğer GSH düzeylerinde 5. grupta istatistiksel önem saptanmamıştır. BaP'ın oksidan etkinliğine karşı, eritrosit GSH düzeylerinin düzeltilmesinde özellikle E vitamini, karaciğer GSH düzeylerinin düzeltilmesinde ise özellikle selenyumun etkili olduğu saptanmıştır.

Çalışmada tüm gruplara ait plazma ve karaciğer GSH-Px düzeyleri incelendiğinde kontrol grubuyla kıyaslandığında 2. grupta GSH-Px düzeylerinin önemli derecede azaldığı (p<0.001) tespit edilmiştir. 2. grup ile kıyaslandığında; 3. 4. ve 5. gruplarda eritrosit GSH-Px düzeylerinde önemli (p<0.001) bir artış belirlenmiştir. 3. ve 5. grupta karaciğer GSH-Px düzeylerinde 2. gruba nazaran önemli artışlar (p<0.001) belirlenirken, 4. grupta istatistiksel bir önem saptanmamıştır. Eritrosit GSH-Px düzeyleri bakımından 3. ve 4. grupla kıyaslandığında; 5. grupta istatistiksel önem saptanmazken, karaciğer GSH-Px düzeylerinde 4. grupla kıyaslandığında 5. grupta önemli (p<0.05) bir artış gözlenmiştir. Kanserli ratlar üzerinde yapılan değişik çalışmalarda ³¹ karaciğer dokusunda GSH-Px aktiviteleri azalmış olarak belirlenmiştir.

Çalışmada tüm gruplara ait eritrosit ve karaciğer CAT düzeyleri incelendiğinde kontrol grubuna kıyasla 2. grupta önemli derecede azaldığı (p<0.001) tespit edilmiştir. 2. grup ile kıyaslandığında, sadece 3. grupta eritrosit CAT düzeyleri bakımından önemli (p<0.05) bir artış gözlenmiştir. Karaciğer CAT düzeylerinde 2. grup ile kıyaslandığında, 3. grupta (p<0.001), 5. grupta (p<0.05) önemli bir artış gözlenirken, 4. grupta istatistiksel bir önem saptanmamıştır. 3. ve 4. grupla kıyaslandığında; hem plazma hem de karaciğer CAT düzeylerinde 5. grupta istatistiksel bir önem belirlenmemiştir. Kontrollerle kıyaslandığında kanserli hastaların CAT düzeylerinin ³² düşük olduğu bildirilmiştir.

Sonuç olarak, E vitamini ve selenyumun; BaP'ın sebep olduğu antioksidan enzim düzeyleri ve lipit peroksidasyonu üzerindeki olumsuz etkilerini düzeltmede ve kanserojen etkinliğini önlemede yararlı olduğu belirlenmiş, özellikle her ikisinin birlikte kullanılmasının ise daha koruyucu olduğu gözlenmiştir.

1) Rames A, Inyoung F, Hood DB, et al. Methabolism, bioavailability, and toxicokinetics of benzo(a)pyrene in F-344 rats following oral administration. Exp Toxicol Pathol 2001; 53: 275-290.

2) Seven A, Candan G. Antioksidan savunma sistemleri. Cerrahpaşa Med Rev 1996; 27: 41-50.

3) Badary OA, AbdEl-Gavad HM, Taha RA, Ali AA, Hamada FMA. Effects of benzo(a)pyrene on tissue activities of methabolising enzymes and antioxidant systeme in normal and protein-malnourished rats. J Biochem Mol Toxicol 2003; 17 (2): 86-91.

4) Evangelou A, Kalpouzos G, Karkabounas S, Liasko R, Nonni A, Stefanou D, Kallistratos G. Dose-related preventive and therapeutic effects of antioxidants-anticarcinogens on experimentally induced malignant tumors in Wistar rats. Cancer Lett 1997; 115: 105-111.

5) Lee BM, Lee SK, Kim HS. Inhibition of oxidative DNA damage, 8-OhdG, and carbonyl contents in smokers treated with antioxidants (vitamin E, vitamin C, β-carotene and red ginseng). Cancer Lett 1998; 132: 219-227

6) Das UN. Effect of anti-oxidants, free radical quenchers and siklo oxigenase inhibitor on benzo(a)pyrene-induced suppression of human lymphocyte mitogenesis in vitro. Med Sci Monit 2002; 8 (6): 205-207.

7) Lowy DF, Base R, Simo AA. Evidence for a high free radical state in low-grade astrocytomas. Neurosurgery 1997; 41: 146-150.

8) Boutin A.C., Shirali P., Garçon G. Gosset P at al.. Peripheral markers (clara cell protein and a-glutathione S-Transferase) and lipidperoxidation (Malondialdehyde) assesment in sprague-dawley rats ınstilled with haematite and benzo(a)pyrene. J App Toxicol 1998; 18(1): 39-45

9) David W, Martin JR, Peter AM, Victor WR, Daryl K G. Harper's Review of Biochemistry. Twentieth Edition, 1988.

10) Dündar Y, Aslan R. Bir antioksidan olarak vitamin E, Genel Tıp Derg 1999; 3(9): 109-116.

11) Morrissey PA, O'Brien NM. Dietary antioxidants in health and disease. Int Dairy J 1988; (8): 463-472.

12) Ricciarelli R, Zingg JM, Azzi A. Vitamin E: protective role of a Janus molecule. Faseb J 2001; 15: 2314-2325.

13) Ulrey DE. Vitamine E for swine. J Anim Sci 1981; 53(4): 1039-1055.

14) Valko M, Rhodes CJ, Moncol J, Izakovıc M, Mazur M. Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stres-ınduced cancer. Chem-Biol Interact 2006; 160: 1-40.

15) Putnam ME, Comben N. Vitamin E (review article). Vet Rec 1987; 5: 541-545.

16) Combs GF and Combs SB. The Role of Selenium in Nutrition. London: Academic press. Inc. Ltd. 1986.

17) Raymond JS. Selenium metabolism and function. J Anim Sci 1986; 4: 42-49.

18) Sies H, Stahl W and Sundquıst AR. Antioxidant Functions of Vitamins. Annals New York Academy of Sciences, 1982; 669: 7-15.

19) Placer AZ, Lında LC, Johnson B. Estamination of Product of Lipid Peroxidation (Malonly Dialdehyde) in Biochemical Systems. Anal Biochem 1966; 16: 359-364.

20) Lawrence RA, Burk RF. Glutathione peroxidase activity in selenium-deficient rat liver. Biochem Biophys Res Commun 1976; 71 (4): 952-958.

21) Sedlak J, Lındsay RHC. Estimation of Total Protein Bound And Nonprotein Sulfhydryl Groups in Tissue With Ellmann's Reagent. Anal Biochem 1968; 25: 192-205.

22) Goth L. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range. Clin Chim Acta 1991; 196: 143-152

23) Aebi H. Catalase. In: Bergmeyer U (Editor). Methods of enzymatic analysis. New York and London: Academic Press, 1974.

24) Gsandhya D, Prasad MH and et al. Free radicals antioxidant enzymes and lipid peroxidation in different types of leukemias. Clin Chim Acta 2000; 93: 53-62.

25) Huang Y, Sheu J, Lin T. Association between oxidative stress and chenges of trace elements in patients with breast cancer. Clin Biochem 1999; 32(2): 131-136.

26) Jaund AF. Role of free radicals in cancer development. Eur J Cancer 1996; 32: 30-38.

27) Kehrer JP., Smith CV. Free radicals in biology: sources, reactivities and roles in the etiology of human disease. In: FREI B. (Ed). Natural antioxidants in human health and disease. San Diego: Academic Pres, 1994

28) Knight JA. Disease related to oxygen-derived free radicals. Ann Clin Lab Sci 1995; 25: 111-121.

29) Nikiforova NV, Khodyreva LA, Kipatovskii V I and et. al. Lipid peroxidation malignant tumors of human kidneys. Bulletin of Experiment Biol Med 2001; 132 (5): 1096-1099.

30) Lee BM, Lee SK, Kim HS. Inhibition of oxidative DNA damage, 8-OhdG, and carbonyl contents in smokers treated with antioxidants (vitamin E, vitamin C, β-carotene and red ginseng). Cancer Lett 1998; 132: 219-227

31) Selvendiran K, Singh JPV, Krishnan KB, Sakthisekaran D. Cytoprotective effect of piperine againist benzo(a)pyrene induced lung cancer with reference to lipid peroxidation and antioxidant system in swiss albino mice. Fitoterapia 2003; 74: 109-115.

32) Yarıktaş M, Döner F, Doğru H, Aynalı G, Yönden Z, Delibaş N. Baş boyun malign tümörlerinde malondialdehid düzeyleri ve antioxidan enzim aktiviteleri. SDÜ Tıp Fak Derg 2003; 10(4): 65-67.