BPA, sürekli dağılım sonucu çevre kirliliğine neden olan kimyasal bir bileşiktir. Mevcut araştırma, BPA'ya maruz kalmanın karaciğer ve böbrek hasarlarına yol açıp açmayacağını değerlendirmeyi ve bu organlarda BPA'nın neden olduğu hasarlara karşı korumada zingeronun potansiyel faydalarını araştırmayı amaçlamıştır. Oral yolla BPA uygulaması karaciğer ve böbrek fonksiyon testlerinde olumsuz etkiler göstermiştir. Ayrıca BPA uygulamasının karaciğer ve böbrek dokularında oksidatif strese sebep olduğu ve antioksidan etkinliği azalttığı görülmüştür. Bununla birlikte zingeron ile tedavi edilen ratlarda karaciğer ve böbrek dokuları oksidatif hasar ve antioksidan etkinlik belirteçlerini iyileştirici etkiler belirlenmiştir. Ayrıca serumda karaciğer ve böbrek fonksiyon testlerinden olan AST, ALT, üre ve kreatin parametrelerinde de benzer şekilde olumlu etkiler görülmüştür.
Karaciğer enzimleri genellikle karaciğer hastalıklarında yükselir ve en güvenilir hepatoselüler karaciğerin sitozolünde düşük konsantrasyonlarda hasar veya nekroz belirteçleridir. ALT, çoğunlukla karaciğerin sitozolünde düşük konsantrasyonlarda bulunduğundan, karaciğer hasarına daha spesifik olarak kabul edilir. Karaciğer hepatositlerinin hasar görmesi durumunda bu enzimler kana karışır ve AST ile ALT seviyelerindeki belirgin artış sitozol ve mitokondri hasarına işaret eder. Yapılan çeşitli çalışmalarda da BPA uygulamasının karaciğer enzimlerinde artışa neden olduğu bildirilmektedir 29-31. Mevcut çalışmada da benzer şekilde BPA verilen grupta AST ve ALT seviyelerinde artış görülmüştür.
Eweda ve ark. 32 yapmış oldukları çalışmada BPA uygulamasının hepatik sitoplazmik enzimlerin sızıntısına yol açması ve hücre zarı bütünlüğünün bozulması nedeniyle karaciğer hasarının artmasına neden olduğunu bildirmiştir.
Mevcut çalışmada ratlarda BPA’nın oral yoldan uygulanmasının böbrek fonksiyonu göstergeleri olan üre ve kreatinin ortalama değerinde önemli bir artışa yol açtığını ortaya çıkarmıştır. Bu sonuçlar, serum kreatinin değerlerinin önemli ölçüde arttığını gözlemleyen Pal ve ark. 33’yla benzerlik göstermektedir. Artan serum ve kreatinin seviyeleri, böbreğin toksik metabolitleri ortadan kaldırma yeteneğinin azalmasından kaynaklandığı düşünülebilir.
Sangai ve ark. 34 ile Ezeonu ve ark. 35 BPA’nın kreatinin seviyesinde anlamlı bir artışa neden olduğunu ve etkinin doza bağlı olduğunu bildirmişlerdir. You ve ark. 36 ise benzer şekilde idrar kreatinin atılımında anlamlı bir artış olduğunu bildirmişlerdir. Murmu ve Shrivastava 37 BPA'nın tatlı su balıklarında (Cirrhinusmrigala) kontrole kıyasla 15, 30 ve 60 günlük uygulamadan sonra kreatinin seviyesini arttırdığını bildirmiştir. Nefrotoksik etkiler, BPA toksik metabolitlerinin birikmesi ve böbrek yetmezliği ile açıklanmaktadır 34,38. Nefrotoksisiteye neden olan toksik bileşikler glomerüler bazal membran yapısını bozabilir ve glomerüler filtrasyon hızını da etkileyebilir 39.
BPA uygulaması sonucu meydana gelen yüksek üre ve kreatinin düzeyleri Morgan ve ark. 40 tarafından da belirtilmiştir. BPA toksik metabolitlerinin birikmesi sonucunda bu toksik ajanların atılımı yetersiz kalarak böbrek fonksiyonları zarar görmüştür 41.
Oksidatif stres, ROS'un aşırı birikmesiyle tetiklenir ve temel hücresel süreçleri ve canlılığı değiştirebilir 42. Birçok çalışma 43-45 BPA'nın oksidatif stresi artırarak çeşitli organlar üzerindeki toksik etkisini ortaya koymuştur.
Mevcut verilerde BPA, lipid peroksidasyonunun son ürünü olan MDA'daki artışla birlikte GSH ve GSH.Px gibi endojen enzimatik antioksidanların aktivitelerini azalttığı için hepatik oksidatif stresi ortaya çıkarmıştır. Bu sonuçlar Kabuto ve ark. 46 elde ettiği sonuçlarla uyumludur. Hepatik antioksidan enzimlerin tükenmesi ile gösterilen hepatik oksidatif streste gözlenen artış, hepatosit membranında lipit peroksidasyonunu indükleyerek hasara neden olabilir 47.
Oluwatoyin ve ark. 31 çalışmalarında, BPA toksisitesini böbrek dokularında lipit peroksidasyonuna neden olduğunu göstermiştir. Artan MDA seviyesi, BPA tarafından indüklenen yüksek ROS oluşumunun bir sonucu meydana gelebilir. Ayrıca renal MDA düzeyinin yükselmesi, enzimatik antioksidan aktivitedeki belirgin inhibisyonunun bir sonucu olabilir. Normal hücresel koşullar altında vücutta üretilen serbest radikallerin miktarı ile CAT, SOD, GST ve GSH.Px gibi endojen antioksidan savunma sistemi arasında dinamik bir denge vardır. Endojen antioksidan savunma sistemi ile hücre ve dokular serbest radikal hasarından korunur 48,49. Daha önceki araştırmalar, BPA tedavisinin çeşitli dokularda CAT, SOD, GST ve GSH.Px enzim aktivitelerinde azalmaya yol açtığını göstermiştir 34,47,50. Çalışmada da bu verilere benzer şekilde BPA uygulamasının böbrek MDA seviyelerinde artışa neden olduğu ve GSH.Px aktivitesinde de azalmaya neden olduğu görülmüştür.
Antioksidanlar lipit, protein ve DNA molekülleri ile ROS arasındaki etkileşimden kaynaklanan hücresel hasarı azaltır. BPA'nın neden olduğu oksidatif hasara karşı antioksidanların kullanımına ilişkin birçok çalışma bulunmaktadır 31,50. Zingeron, ROS'u temizleme ve lipit peroksidasyonunu azaltma yeteneğine sahiptir. Böylece zingeron membran bütünlüğünü korur 51-53. Daha önce yapılan araştırmalar, zingeronun çeşitli kimyasal bileşiklerin zararlı etkilerine karşı koruma sağladığını göstermiştir 17,23,54,55. Zingeronun karaciğer ve böbrek dokularında koruyucu etkiler gösterdiği belirtilmiştir56. Çalışmada da BPA uygulanan ratlara eş zamanlı zingeron verilmesi, karaciğer ve böbrek dokularında MDA düzeylerinde azalmaya yol açmıştır. Bu terapötik etki, zingeronun ROS'u temizleyerek lipit peroksidasyonunu kısıtlayarak ve böylece lipit peroksidasyonuna bağlı dejenere hücre zarı bütünlüğünü koruyarak gösterebilmektedir. Yine böbrek fonksiyon testlerinde gözlemlenen iyileştirici etkiler de zingeronun sahip olduğu antioksidan özellikler neticesinde olduğu düşünülebilir.
Bu çalışmanın sonucunda BPA'nın oksidatif stres nedeniyle karaciğer ve böbrek hasarına neden olduğunu göstermiştir. Artan MDA düzeyi ve azalan endojen GSH ve GSH.Px enzim aktiviteleri, BPA'nın oksidan/antioksidan dengesizliğine yol açarak ROS oluşumunu indüklediğini ve oksidatif strese neden olduğunu göstermektedir. Zingeron takviyesi ise, ratların karaciğer ve böbrek dokusunda BPA'nın oral uygulanmasının neden olduğu artan lipit peroksidasyonunu ve azalan antioksidan enzim aktivitelerini önemli ölçüde tersine çevirebilir, ancak tam olarak ortadan kaldıramaz. Zingeronun bu koruyucu rolü, antioksidan rolleri ve ROS temizleyici olarak davranma yetenekleri ile ilişkili olabilir. Sonuç olarak zingeron potansiyel hepatorenal-toksisite önleyici ajan olarak önerilebilir. Bununla birlikte bu etkenin çeşitli doz ve sürelerde farklı modellerde araştırılması etkinliğinin daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır.