T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BEDEN EĞİTİMİ VE SPOR ANABİLİM DALI

Transkript

1 T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BEDEN EĞİTİMİ VE SPOR ANABİLİM DALI CATECHIN UYGULAMASININ EGZERSİZDEKİ SERBEST RADİKAL VE ANTİOKSİDAN ENZİM DÜZEYLERİ ÜZERİNE ETKİSİ DOKTORA TEZİ Erdil DURUKAN Tez Danışmanı Prof. Dr. Mehmet GÜNAY ANKARA Haziran 2012

2 I İÇİNDEKİLER Sayfa İçindekiler... Kabul ve Onay. Şekil ve Resimler Tablolar... Semboller ve Kısaltmalar... Önsöz. I IV V VI VIII XI 1. GİRİŞ GENEL BİLGİLER Egzersizde Enerji Metabolizması Anaerobik Enerji Metabolizması ATP-PC Sistemi Laktik Asit Sistemi Laktik Asidin Oluşum Süresi, Hızı ve Anaerobik Eşik Aerobik Enerji Metabolizması Serbest Radikaller Serbest Radikallerin Oluşumu Serbest Radikal Kaynakları Serbest Radikal Türleri Serbest Radikallerin Etkileri Serbest Radikaller ve Egzersiz Oksidatif Stres ve Egzersiz Antioksidanlar ve Antioksidan Savunma Sistemleri 33

3 II Enzimatik Antioksidan Savunma Sistemleri Enzimatik Olmayan (Non-enzimatik) Antioksidan Savunma Sistemeleri Glutatyon (GSH) E vitamini (Tokoferol) C vitamini (Askorbik asit) β-karoten ve A vitamini Koenzim Q Ürik Asit Melatonin Flavonoidler Catechin GEREÇ ve YÖNTEM Araştırmanın Amacı Denek Olarak Kullanılan Ratlar Araştırma Planı Uygulama Planı ve Araştırmada Kullanılan Kimyasallar Kontrol Grubuna Yapılan Uygulama Catechin Grubuna Yapılan Uygulama Egzersiz Protokolü Su Sıcaklığının Belirlenmesi Biyokimyasal Analizler Eritrositlerin Hazırlanışı ve Ratlardan Kan Örneklerinin Alınması Malondialdehit (MDA) Miktarının Belirlenmesi... 66

4 III Antioksidan Enzim Aktivitelerinin Belirlenmesi Süperoksit Dismutaz (SOD) Enzimi Katalaz (CAT) Enzimi Glutatyon Peroksidaz (GPx) Enzimi Glutatyon-S-Transferaz (GST) Enzimi Laktat Analizi İstatistiksel Değerlendirmeler BULGULAR Plazma Laktat Miktarının Değerlendirilmesi Malondialdehit (MDA) Miktarının Değerlendirilmesi Antioksidan Enzim Aktivitelerinin Değerlendirilmesi Süperoksit Dismutaz (SOD) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi Glutatyon Peroksidaz (GPx) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi Glutatyon-S-Transferaz (GST) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi Catalaz (CAT) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi TARTIŞMA ve SONUÇ ÖZET SUMMARY KAYNAKLAR EKLER ÖZGEÇMİŞ 157

5 IV

6 V ŞEKİLLER ve RESİMLER Şekil 1. Reaktif Oksijen Türleri (ROS), Reaktif Nitrojen Türleri (RNS) ve Reaktif Tülfür Türleri (RSS) Şekil 2. Fenton ve Haber-Weiss Reaksiyonları.. 20 Şekil 3. Serbest Radikallerin Hücre Zarına Etkisi.. 23 Şekil 4. Lipid Peroksidasyonun Kimyasal Yolu. 26 Şekil 5. Flavonoidin Temel Yapısı 45 Şekil 6. Diyet Flavonoidlerin Temel Yapıları ve Ana Alt Sınıflarından Örnekler.. 46 Şekil 7. Çay Catechinleri ve Kimyasal Yapıları. 49 Şekil 8. Bazı Yiyeceklerin İçerdiği Catechin Miktarları.. 50 Resim 1. Kontrol Grubu Kafesleri. 62 Resim 2. Catechin Grubu Kafesleri. 62 Resim 3. Kontrol ve Catechin Grubuna Yapılan Uygulama 63 Resim 4. Ratlara Yaptırılan Yorucu Yüzme Egzersizi.. 64 Resim 5. Laktat Analizörüne Enjekte Edilmek Üzere Rattan Alınan Kan Örneği. 68 Resim 6. Rattan Alınan Kan Örneğinin Laktat Analizörüne Enjekte Edilmesi.. 69

7 VI TABLOLAR Tablo 1. Laktat Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları 71 Tablo 2. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki Laktat Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki Laktat Değerlerinin Karşılaştırılması. 72 Tablo 3. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında Laktat Değerlerinin Karşılaştırılması. 73 Tablo 4. MDA (Malondialdehit) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları 74 Tablo 5. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki MDA Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki MDA Değerlerinin Karşılaştırılması Tablo 6. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında MDA Değerlerinin Karşılaştırılması. 76 Tablo 7. SOD (Süperoksit Dismutaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları.. 77 Tablo 8. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki SOD Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki SOD Değerlerinin Karşılaştırılması Tablo 9. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında SOD Değerlerinin Karşılaştırılması. 79 Tablo 10. GPx (Glutatyon Peroksidaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları 80

8 VII Tablo 11. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki GPx Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki GPx Değerlerinin Karşılaştırılması 81 Tablo 12. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında GPx Değerlerinin Karşılaştırılması. 82 Tablo 13. GST (Glutatyon-S-Transferaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları 83 Tablo 14. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki GST Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki GST Değerlerinin Karşılaştırılması 84 Tablo 15. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında GST Değerlerinin Karşılaştırılması. 85 Tablo 16. CAT (Katalaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları 86 Tablo 17. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki CAT Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki CAT Değerlerinin Karşılaştırılması 87 Tablo 18. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında CAT Değerlerinin Karşılaştırılması. 88

9 VIII SEMBOLLER, KISALTMALAR cc mgr mmol/lt ROT ROS OH - H 2 O 2 O 2 - MDA NADPH SOD CAT GPx GR GST m ATP ATP-PC max VO 2 ADP CP sn ph mol Cubic Centimeter (santimetre küp) Miligram Milimol/litre Reaktif Oksijen Türleri Reaktif Oksijen Türleri Hidroksil Radikali Hidrojen Peroksit Süperoksit Radikali Malondialdehit Nikotinamid Adenin Dinükleotit Fosfat Süperoksit Dismutaz Katalaz Glutatyon Peroksidaz Glutatyon Redüktaz Glutatyon-S-Transferaz Metre Adenozintrifosfat Fosfojen Sistemi Maksimum Oksijen Tüketimi Adenozindifosfat Fosfokreatin Saniye Hidrojen Konsantrasyonunun Eksi Logaritması Avagadro Sayısı Kadar Atom/Molekül İçeren Madde

10 IX 1 O 2 Singlet Oksijen SOR Serbest Oksijen Radikalleri ROO Peroksil Radikali HO 2 Hidroperoksil RO Alkoksil Radikali O 3 HOCl Ozon Hipoklorik Asit NO Nitrik Oksit ONOO - RNS Peroksinitrik Reaktif Nitrojen Türleri RS Thiyl Radikali RSS NO 2 Reaktif Sülfür Türleri Nitrik Dioksid R Karbon Merkezli Organik Radikaller RCOO Organik Peroksitler GSH LDL IgG DNA RNA EC-SOD Cu/Zn-SOD Mn-SOD LOO EGCG EGC ECG Glutatyon Low Density Lipoprotein Kötü Kolesterol İmmünoglobülin G Deoksiribonükleik Asit Ribonükleik Asit Ekstrasellüler-Süperoksit Dismutaz Bakır/Çinko-Süperoksit Dismutaz Mangan- Süperoksit Dismutaz Lipidperoksil Radikali (-)- Epigallocatechin Gallat (-)- Epigallocatechin (-)- Epicatechin Gallat

11 X EC C mg/l mg/kg in vitro (-)- Epicatechin (+)- Catechin Miligram/Litre Miligram/Kilogram Laboratuar Ortamında yada Yapay Koşullardaki Deney in vivo GTE GTTP TBARS o C DMSO nmol/lt nmol/mg Hb SD GSH GSSG Canlı Ortamda yada Yaşayan Koşullardaki Deney Green Tea Extrat (Yeşil Çay Ekstratı) Yeşil Çay Polifenolleri Tiyobarbitürik Asit Reaktif Maddeler Santigrat Dimetil Sülfoksit Nanomol/Litre Nanomol/Miligram Hemoglobin Standart Sapma Redükte Glutatyon (İndirgenmiş Form) Okside Glutatyon (Yükseltgenmiş Form)

12 XI ÖNSÖZ Doktora eğitimim, bilimsel çalışmalarım ve tezimin tamamlanma sürecinde bilgi birikimini ve akademik tecrübesini benimle paylaşan danışmanım; Gazi Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Yüksekokulu Müdürü ve Öğretim Üyesi Sayın Prof. Dr. Mehmet GÜNAY hocama, doktora tezimin başlama ve tamamlanma sürecinde bilgi birikimi ve deneyimleriyle bana yön veren Gazi Üniversitesi Rektör Yardımcısı, Fen Fakültesi Dekanı ve Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Öğretim Üyesi Sayın Prof. Dr. Yusuf KALANDER hocama en içten teşekkürlerimi sunarım. Tezimin istatistiksel analizlerinde yardımlarını esirgemeyen Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi İstatistik Bölümü Öğretim Üyeleri Sayın Yrd. Doç. Dr. Esen GÜRBÜZSEL ve Yrd. Doç. Dr. Fikri GÖKPINAR a ve değerli arkadaşım Arş.Gör.Irmak ACARLAR a, ratlardan alınan kan örneklerinin biyokimyasal analizlerinde yardımlarını esirgemeyen Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Araştırma Görevlilerine, laboratuar çalışmalarında deneyimlerini paylaşan Öğr.Gör. Mustafa ALTUNSOY a, doktora eğitimim süresince desteklerini esirgemeyen değerli abilerim Yrd. Doç. Dr. Ümit YETİŞ ve Öğr. Gör. Dr. Mustafa Yaşar ŞAHİN e, tezimin her aşamasında yanımda olup desteğini esirgemeyen Arş.Gör.Dilek TUFAN a teşekkürü bir borç bilirim.

13 XII İlköğretimden başlayıp doktora eğitimimi sonuçlandırıncaya kadar geçen uzun eğitim öğretim dönemimde emeği geçen bütün hocalarıma ve hayatımın her safhasında maddi ve manevi desteklerini esirgemeyen annem ve babam ile ablam Muğla Üniversitesi Eğitim Fakültesi Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Şendil CAN ve eniştem Muğla Üniversitesi Eğitim Fakültesi Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Süleyman CAN a ayrıca her zaman motivasyon kaynağım olan yeğenlerim Muhammed Buğra CAN ve Ayşe Aleyna CAN a en içten duygularla sevgi ve saygılarımı sunarım.

14 GİRİŞ Fiziksel egzersizlerin yaşam kalitesi, sağlığın korunması ve geliştirilmesi açısından oluşturduğu değer, tüm dünyada kabul edilen bir gerçektir 1. Ayrıca, fiziksel aktivitelerin yararlı etkileri ile ilgili birçok araştırma yapılmıştır. Bunun yanında sayıları az olmakla beraber son zamanlarda fiziksel aktivitelerin negatif etkileri üzerinde, çalışmalara da rastlanmaktadır. Bu araştırmalar süper oksit olarak adlandırılan ve egzersizde oluşan serbest radikaller üzerinde yoğunlaşmıştır 2. Egzersiz, radikal oluşumunda birçok farklı sistemin aktivasyonuna neden olabilir 3. Yoğun egzersizde, devamlı olarak artan laktat, kas fonksiyonlarını bozmakta ve egzersizden sonra ise kaslarda biriken laktik asit kas güçsüzlüğüne ve kas morfolojisinin bozulmasına yol açmaktadır 4. Fiziksel aktivite, şiddet ve süreye bağlı olarak, metabolik süreçleri ve oksijen tüketimini arttırarak 5, hem laktik asit hem de serbest radikallerin oluşumuna neden olmaktadır. Laktat, anaerobik metabolizma sırasında oluşan bir üründür. Glukozun oksijensiz bir ortamda parçalanması sonucu oluşur. Kanda ve kasta birikerek yorgunluğa neden olur ve Ph ı düşürerek metabolik asidoza yol açar. Normal koşullarda 100 cc kanda 10 mgr veya 1.1 mmol/lt laktik asit bulunur 6. Fizyolojik olarak kısa süreli maksimal eforda, performans anaerobik güce, uzun süreli submaksimal eforda, performans aerobik kapasiteye bağlıdır. Anaerobik eşik sporcunun uygulayacağı optimal antrenman dozunu saptamada faydalı olduğu için önemlidir 7. Kanda 4 mmol/lt laktat düzeyi anaerobik eşik olarak kabul edilmiştir 8. 1

15 Serbest radikaller ise son yörüngelerinde paylaşılmamış elektron içeren molekül ya da atomlardır 9. Elektronların bu dizilimi kararsız olduğundan radikaller hızlı bir şekilde diğer moleküllerle veya radikallerle reaksiyon girerek kararlı bir konfigürasyon oluşturmaya çalışırlar. Bu reaksiyonlar sonucunda oluşan en etkili serbest radikaller ROT (Reaktif Oksijen Türleri) lardır 9,10,11,12. Organizmalardaki en aktif ROT üreticileri fagositoz hücreleridir. Çeşitli metabolik yangılarla uyarıldıklarında, oksijeni indirgeyerek hidroksil radikali (OH - ), hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) ve superoksit (O - 2 ) gibi ROT ları oluştururlar 10,11,12. Bu radikallerden hidroksil radikali hücre zarında bulunan membran fosfolipidleri ile lipid peroksidasyonu isimli reaksiyona girmek suretiyle, malondialdehit (MDA) adı verilen bir ürünün oluşmasına neden olur 13. Egzersizde MDA, oksidatif stres markeri olarak sıkça kullanılır 14. Diğer ROT kaynakları; yine oksijenin katıldığı mitokondriyal elektron taşıma zinciri, doymamış yağ asitlerinin ve katekolaminlerin oksidasyonu ile NADPH (Nikotinamid Adenin Dinükleotit Fosfat) bağımlı oksidazlardır 10,11,12. Oksijenli yaşamla birlikte aerobik organizmalar oksijen kaynaklı radikalleri oluşturmaya başlamışlardır. Bununla eş zamanlı olarak, serbest radikallerin zararlı etkilerini engellemek üzere organizmada antioksidan savunma sistemleri veya kısaca antioksidanlar olarak adlandırılan çeşitli savunma mekanizmaları gelişmiştir 15. Antioksidanlar, genel olarak serbest radikal oluşumunu engelleyen maddeler olarak tanımlanmışlardır 16. 2

16 Hücreler normal fizyolojik koşullarda, serbest radikal ürünleri ve peroksitler gibi moleküllerin neden olabileceği oksidatif hasara karşı antioksidan savunma sistemleri tarafından korunur. Bu sistemler şu şekilde sınıflandırılabilir: A. Enzimatik Antioksidanlar: Süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), selenyum bağımlı glutatyon peroksidaz (GPX), glutatyon redüktaz (GR), glutatyon-s-transferaz (GST). B. Enzimatik Olmayan Antioksidanlar: C vitamini, A vitamini, E vitamini, flavinoidler, melatonin, ürik asit, haptoglobulin, albumin, sistein, seruloplazmin, transferin, laktoferrin, ferritin, oksipurinol, ubikinon (koenzim Q10), bilirubin, mannitol, lipoik asit ve hemopeksin 17. sağlığına yararlıdır 18. Flavanoid sınıfına ait olan catechinler potansiyel olarak insan Canlı sistemlerde yüksek antioksidan aktivite gösteren (+)-catechin sebzelerde bol miktarda bulunan flavanoid stereoizomerdir. Flavanoidlerin antioksidan aktivitelerini fenolik hidrojen atomlarını vermek suretiyle serbest radikalleri yakalayarak yaptıkları bilinmektedir 19. Catechinler polifenoller grubundan, sarap, çay, meyve ve çikolatada bulunan flavanollerdir. Polifenolik catechinler ayrıca meyvelerde ve meşrubatlarında da bulunmaktadır. Bu grup flavanoller majör olarak catechin, epicatechin, epigallocatechin alt gruplarını içermektedir. Catechinler, doğal antioksidan aktiviteleriyle bilinirler ve bitkilerdeki bu polifenoller vasküler, viral, gastrointestinal ve inflamatuar hastalıkların tedavisinde kullanılırlar 20,21. 3

17 Çalışmanın amacı, catechin uygulamasının; öncesi ve sonrasında, istirahat ve egzersiz koşullarında, serbest radikal ve antioksidan enzim düzeyleri üzerine etkilerini araştırmaktır. Bu noktadan hareketle; 10 günlük catechin uygulaması öncesi ve sonrasında; istirahat koşullarında ve yorucu yüzme egzersizi sonrasında ratlarda yorgunluğun göstergesi olan laktat değerleri, serbest radikallerin membran lipidlerine etkilerinin göstergesi, lipid peroksidasyonunun son ürünü olarak MDA değerleri ve antioksidan enzim düzeylerinin (SOD, CAT, GPx, GST) kontrol ve deney gruplarında karşılaştırması yapılarak, catechinin koruyucu etkisi ölçülmüştür. 4

18 2. GENEL BİLGİLER 2.1. Egzersizde Enerji Metabolizması Fiziksel aktivite yüksek düzeyde enerjiye ihtiyaç duyar. Sprint, bisiklet yüzme ve benzeri egzersizler enerji ihtiyacını 120 kat gibi bir düzeye çıkarabilir 22. Egzersiz sırasında hem anaerobik hem de aerobik sistem vasıtasıyla ATP sentezlenir, enerji kaynağı olarak da karbonhidrat ve yağlar kullanılır 22,23,24,25,26,27. Egzersizde kullanılan enerjinin hangi sitemde elde edildiği egzersizin tipi, şiddeti, süresi, sporcunun performans düzeyi ve beslenme şekli ile yakından ilişkilidir. Enerji sistemlerinin yapılan egzersize (enerji üretim açısından) katkıları, egzersizin türü ve şiddeti bakımından iki farklı egzersiz türünü içerir. Kısa süre devam eden ve maksimal yüklenme şiddetiyle yapılan egzersizler, uzun süre devam eden ve daha az güç gerektiren egzersizler 22,24,26. Kısa Süreli Egzersizde Enerji Metabolizması Bu gruba 100, 200, 400 m gibi sürat koşuları ile 800 m koşu şınav ve bunlara benzer 2 3 dakikalık yüksek şiddette devam eden egzersizler girer 22,26. Bu sistemde en önemli besin kaynağının glikoz, yağların daha az önemli, proteinlerin ise önemsiz katkıları bulunduğu ve anaerobik sistemin de daha baskın olduğu görülmektedir. Bütün bunlar çalışan sistemin sadece anaerobik sistem olduğu anlamına gelmez. Sadece egzersiz için gerekli olan enerjinin veya ATP nin büyük bir çoğunluğunun anaerobik yoldan ATP-PC ve laktik asit sistemleriyle sağlanması anlamına gelir 22,24,26,28,29. Aerobik metabolik yol her hangi bir egzersiz sırasında yeterli miktarda ATP nin sağlanması iki sebepten dolayı sınırlıdır. Herkesin aerobik kapasitesi veya oksijen kullanımının bir sınırı vardır. 5

19 Oksijen kullanımının daha yüksek ve yeni bir seviyeye erişmesi ancak 2 3 dakika sonunda gerçekleşmektedir 22,26,28,29,30,31. Uzun Süreli Egzersizlerde Enerji Metabolizması 10 dakikayı aşan uzun süreli egzersizlerde temel enerji kaynağı karbonhidrat ve yağlardır. Enerjinin büyük bir çoğunluğu aerobik sistemle sağlanır. Bu yüzden uzun süreli egzersizlerin kalitesi ve düzeyi max VO 2 (maksimum oksijen tüketimi) ile yakından ilişkilidir 26. Oksijen tüketimi egzersizin başında hızlı bir artış gösterir, 3-4 üncü dakikalarda bir plato (kararlı denge) oluşturur ve egzersizin sonuna kadar bu denge korunur. Bu tür egzersizlerde oksijen kullanımı egzersizde ihtiyaç duyulan enerjiyi sağlamak için yeterlidir. Bu nedenle laktik asit üst seviyede birikmez. Oksijen gereksinimiyle tüketilen oksijen miktarı kararlı denge olarak adlandırılan düzeye eşitlendiği zaman enerji üretimi tamamen aerobik yol ile devam eder. Bu yüzden egzersizin başında oluşan oksijen yetersizliğinin sonlanması noktasına kadar biriken az miktardaki laktik asit egzersiz bitene kadar aynı düzeyde kalır 22,24,26. Uzun süreli egzersizlerden sonra dinlenme düzeyinin 2-3 katı laktik asit birikimi oluşur. Bu yüzden yorgunluk, laktik asit birikiminden daha çok karaciğer, kaslardaki glikojen ve kandaki glikoz seviyelerinin azalması, yüksek vücut ısısıyla oluşan su ve elektrolit kaybından kaynaklanır 22,24,26,32. Kısa süreli egzersizlerde nasıl ki anaerobik metabolizma önemli ise, uzun süreli egzersizler için de aerobik metabolizma ve aerobik kapasite önemlidir. Çünkü bu tür egzersizler de enerjinin büyük bir kısmı bu yolla sağlanır 24,26,28,29. Maksimal aerobik kapasite (güç) oksijen kullanımının maksimal seviyesi olarak tanımlanabilir 24,26,28,29,32. 6

20 Anaerobik Enerji Metabolizması ATP-PC Sistemi ATP-PC (fosfojen sistem) ATP nin resentezi için ADP molekülüne bir fosfat grubu eklenmesi gerekir. Fosfokreatin fosfat ve kreatin gruplarına hidrolize olurken önemli miktarda enerji serbestlenmesine neden olur 22,33. Fosfokreatinin hücresel depo miktarı ATP nin iki üç katıdır 23,24. Yüksek enerjili fosfat bağının kreatinden ayrılması sonucu enerji açığa çıkar. Ancak kas içerisinde depolu bulunan PC miktarı sınırlıdır. (0,3-0,5 mol) Çok yüksek şiddetle çok kısa süreli egzersizlerde (10 sn kısa süren eforlarda) kas kasılması için gerekli olan enerjinin bir kısmı bu yolla sağlanmaktadır 22,23,24. Bu reaksiyon sonucunda ortaya çıkan enerji direkt olarak ATP nin sentezlenmesinde kullanılır. PC ise sadece ATP nin parçalanması sonucunda ortaya çıkan enerji sayesinde fosfat ve kreatinin tekrar birleşmesi sonucunda yenilenir. PC de ATP gibi acil enerji kaynağıdır. Hücredeki ATP ile PC birlikte fosfojen sistemini oluşturur. Her ikisi birden saniyelik bir enerji ve maksimal kas gücü sağlayabilir. Bu da ancak 100 m koşusuna yeterli olabilir 22,25. 7

21 Otururken yürümeye başladığınızda enerji ihtiyacınız dört kat, koşmaya başladığınızda yüz yirmi kat artış gösterir ki bu nedenle acil enerjiye ihtiyaç duyulur. ATP-PC kısa sürede ve maksimum gücü belirleyen en önemli etkenlerdir. Sprint ve güç performansı ATP-PC depolarına bağlıdır. Eğer sprint tipi veya 6 8 saniyelik aralıklarla yapılan interval tipte antrenmanlar yapılırsa ATP-PC depolarında artış görülür ki, bu da performansın artışını sağlar. Fosfojen sisteminin yenilenmesinin %70 i sn. %100 ü 3 5 dakikada tamamlanır 23, Laktik Asit Sistemi Genel anlamda anaerobik glikoliz, glikozun (glikojenin) anaerobik yolla parçalanmasıdır. Bu yolla enerji üretilirken sadece glikoz kullanılır. Kasta depo edilen glikojen glikoza parçalanır ve glikozdan daha sonra enerji açığa çıkar. Glikoza parçalanması oksijensiz ortamda gerçekleştiği için bu sürece anaerobik glikoliz denir. Glikozun parçalanması ile iki pirüvik asit molekülü oluşur. Ortamda oksijen olmadığından sitrik asit döngüsüne giremeyen pirüvik asit laktik aside dönüşür, bu arada üç mol ATP üretilir 22,34. Şiddetli egzersizler sırasında sağlanan oksijen yetersiz olduğundan glikolitik hız yüksektir 34. Laktik asit daha sonra kas hücrelerinden difizyon yolu ile intertisyel sıvı ve kana geçer 22,25. Yoğun egzersizlerde (maksimal veya supramaksimal) aerobik metabolizmanın sınırlarının aşılması glikoliz hızını artırır ve kaçınılmaz şekilde laktat oluşur. Laktat oluşumu ile birlikte ph düşer, ph nın azalması fosfofruktokinaz enziminin inhibisyonuna neden olur ve glikoliz yavaşlar, enerji verici maddeler azalarak kas kasılması sınırlanır 35. 8

22 Laktik asit kas ve kanda yüksek yoğunluğa ulaşırsa yorgunluğa yol açar, asit ortam ph düşürür, ağrıya neden olur ve mitakondrideki bazı enzim aktivitelerini engelleyerek karbonhidratların yıkım hızını azaltabilir 22,36. Bir mol glikojen yıkımı ile 3 mol ATP resentezi sağlanırken 1mol glikoz yıkımıyla 2 mol ATP sentezlenir. Bunun nedeni glikoz yıkımında glikozun glikoz-6 fosfata dönüştüğü için 1mol ATP nin kullanılmasıdır 22,23,34. Anaerobik glikoliz antrenman ve yarışmalarda çok önemlidir. Çünkü şiddetli yüklenmelerde bu sistem aerobik metabolizmadan 2,5 kat daha hızlı ATP sentezler özelikle 2 3 dk maksimum yüklenmeleri içeren antrenmanlar ve müsabakalarda enerji daha çok fosfojen ve anaerobik glikoliz sistemine gerek duyar 22,23,24. Kanda glikoz sindirilen karbonhidratlardan ve karaciğerdeki glikojenden karşılanır. Glikojen, glikojenezis yoluyla glikozdan sentezlenir, kasta ve karaciğerde depolanır. Kanda glikoza ihtiyaç duyulduğunda karaciğer ve kasta depolanmış olan glikojen, glikojenolisiz yoluyla glikoza indirgenebilinir 22, Laktik Asidin Oluşum Süresi, Hızı ve Anaerobik Eşik Laktik asit, istirahat durumunda insan vücudunda belirli bir miktar bulunmasına rağmen maksimal şiddetteki egzersiz durumlarında yoğunluk kazanır 31. Yalnız, kanda dinlenik durumdaki seviyesi 0,8-1mmol/lt olup yorgunluk için bir etkisi bulunmamaktadır 39. Laktik asidin yorgunluk etkisi, kandaki seviyesi 4-5 mmol/lt ye ulaşınca belirginleşir ki bu seviyeye laktat eşiği, başka bir değişle anaerobik eşik adı verilir 40,41. Bu eşik değerden sonra laktik asit birikimi egzersizin şiddeti ile orantılı olarak artmaya devam eder 38. Laktik asidin eşik değerin üzerine ulaşması durumunda, hücre içi ve hücre dışı hidrojen iyon yoğunluğu da artış 9

23 gösterir. Bu artış; hücre içi ve hücre dışı ph ın azalmasına ve dolayısıyla yorgunluğun belirginleşmesine sebep olur 42. Laktik asit oluşumu egzersizin süresi ve şiddetine göre değişim gösterir. Kısa süredeki maksimal şiddetteki egzersizlerde ilk 1-2 saniye içinde mevcut ATP, bundan sonraki saniyede ATP-PC enerji sistemleri kullanılır. 20 saniyeden sonra laktik asit oluşumu hızlanır ve 9-10 mmol/lt ye ulaşınca yorgunluk üst seviyelere ulaşmış demektir 43,44. Laktik asidin maksimal değere erişimi ve maksimal değeri, kişiden kişiye ve antrenman durumuna göre farklılık göstermektedir 23,38. Yüksek yoğunluklu egzersizlerde kas laktat yoğunluğunun istirahat durumuna göre 14 kat arttığı ve bunun 1/3 nün plazmaya salındığı bildirilmektedir. Egzersizin bitimini takiben 3-5 dakika içerisinde kanda en yüksek seviyeye erişmektedir 34. Kanda laktat konsantrasyonunu belirlemek için, dinlenme periyodunun ilk 5-10 dakikası içerisinde kan örneği alınmalıdır. Laktat konsantrasyonu yaklaşık 60 dakikalık sürede dinlenme seviyesine dönmektedir 45,46,47, Aerobik Enerji Metabolizması Aerobik metabolizma, besin maddelerinin mitokondrilerde enerji sağlamak üzere oksidasyonudur. O 2 varlığında 1 mol glikojen tamamen CO 2 ve H 2 O ya parçalanarak 39 mol ATP nin yeniden sentezine yetecek kadar enerji açığa çıkar. Bu glikojenin metabolize edilmesiyle 10

24 sağlanabilecek en yüksek ATP dir. Aerobik süreçte üç ana reaksiyon söz konusudur 49,50,51,52. Aerobik Glikoliz Kreps Devri (Sitrik Asit Siklusu) Elektron Transport Sistemi (ETS) 2.2. Serbest Radikaller Atom çekirdeğinin etrafında bulunan elektronlar orbit denilen yörüngelerde hareket halindedir. Kararlı durumlarda ilk orbitte iki, diğerlerinde sekiz elektron bulunur. Bir veya daha fazla orbitinde eşlenmemiş elektron bulunan atom veya moleküller serbest radikal olarak tanımlanır. Serbest radikaller kimyasal olarak kararsız yapılardır. Bu nedenle herhangi bir molekül veya atom ile etkileşime girerek, o yapıdan bir elektron alma veya bir elektron verme eğilimindedirler. Yani kimyasal olarak reaktiviteleri yüksek yapılardır 53. Serbest radikal molekülleri hem normal metabolizmanın yan ürünü olarak hem de ilaçların ve diğer zararlı kimyasal maddelerin etkisi ile oluşabilmektedir. Başka bir değişle serbest radikal molekülleri eşleşmemiş elektron içermeleri nedeniyle; çok kararsız, diğer moleküllerle hızlı bir şekilde reaksiyona giren ve kimyasal olarak kararlı hale gelebilmek adına elektron almaya gereksinim duyan, stabil olmayan, oldukça reaktif, yarılanma ömrü kısa ve etkileşime girdiği molekülün elektoronunu çalarak okside eden moleküllerdir. 11

25 Serbest radikaller bu ortaklanmamış elektronlarından dolayı oldukça reaktif olup, çevrelerindeki atom ve moleküllere adeta saldırırlar. Çok kısa ömürlü olmalarına karşın, radikal olmayan maddeler ile reaksiyona girip onları da radikal yapmaları ve bir dizi zincir reaksiyonu başlatıp, birçok radikal oluşturmalarından dolayı oldukça tehlikelidirler. Serbest radikaller, ortaklanmamış elektronunun belirtilmesi amacıyla üst kısımlarına yazılan bir nokta (X ) ile gösterilirler 54,55. Radikaller aerobik hücrelerin tüm fraksiyonlarında, metabolizma sırasında veya patolojik durumlarda birer yan ürün olarak meydana gelebilir ve hücrelerde tersinir ya da tersinmez değişikliklere neden olabilirler. Bu değişiklikler oksidasyon, fragmantasyon, köprüleşme (disülfit bağlantısı, protein-protein bağlantısı, protein-lipid bağlantısı), protein sarmalında kesilme, floresans şeklinde olur. Bunun sonucunda ciddi hücre, doku ve/veya organ hasarı meydana gelebilir 56,57. Serbest radikaller; vücutta ayrıca yangı, bağışıklık sistemine ait hastalıklar, yaşlanma, nörolojik hastalıklar, ateroskleroz, hipertansiyon, iskemik hasar, karsinojenezis, mutajenezis, infeksiyöz hastalıklar, karaciğer hastalıkları, akciğer hastalıkları, göz hastalıkları ve ürolojik hastalıklar gibi hastalıklara da neden olabilmektedir Serbest Radikallerin Oluşumu Serbest radikaller 3 yolla oluşmaktadır 59 : 1. Kovalent bağ içeren normal bir molekülün homolitik yıkımı sonucu oluşurlar. Bölünme sonrası her bir parçada ortak elektronlardan biri kalır. X : Y X + Y 12

26 2. Normal bir molekülden tek bir elektronun kaybı ya da bir molekülün heterolitik bölünmesi ile oluşurlar. Heterolitik bölünmede kovalent bağı oluşturan her iki elektron, atomlardan birisinde kalır. X : Y X + Y + 3. Normal bir moleküle tek bir elektronun eklenmesi ile oluşurlar. A + e - A (+,-) Serbest radikaller, pozitif yüklü, negatif yüklü ya da nötral olabilirler. Biyolojik sistemlerde en fazla elektron transferi ile oluşurlar 60. Serbest radikal reaksiyonları, bağışıklık sistemi hücrelerinden nötrofil, makrofaj gibi hücrelerin savunma mekanizması için gereklidir fakat serbest radikallerin aşırı üretimi doku hasarı ve hücre ölümü ile sonuçlanır Serbest Radikal Kaynakları Reaktif oksijen ürünleri, aerobik canlılarda az miktarlarda ama sürekli üretilirler. Toksik etkilerden biyolojik ihtiyacın üzerinde üretilen radikaller sorumludurlar 62,63. Organizmada serbest radikal yapan olayların başlıcaları; mitokondrial elektron transport zinciri, ksenobiyotiklerin metabolizması, fagositik hücrelerin aktivasyonu, prostaglandin sentezi ve iyonize radyasyondur. Bunların yanısıra reaktif oksijen ürünlerinin hücresel metabolizmayı artıran aşırı egzersiz, kronik inflamasyon, enfeksiyonlar gibi durumlarda, çeşitli toksinlere ve ilaçlara maruz kalmada, stres, iskemi-reperfüzyon, travma, yaşlanmaya bağlı olarak da arttığı bilinmektedir 64,65,66,67,68,69,70,71. 13

27 Yüksek şiddette yapılan egzersiz çok fazla oksijen kullanımına, dolayısıyla serbest radikal oluşumuna yol açmaktadır 72,73. Fiziksel aktivite ve egzersiz sırasında artan kas kontraksiyonları, enerji tüketimini ve metabolik aktiviteyi önemli ölçüde artırmaktadır. Artan oksijen tüketimine paralel olarak serbest radikal üretimine neden olmaktadır 72,73,74,75. Serbest radikaller, hücrelerde endojen ve eksojen kaynaklı etmenlere bağlı olarak oluşurlar 60. Endojen Kaynaklar Elektron transport sistemleri; endoplazmik retikulum ve nükleer membran elektron transport sistemleri, mitakondrial elektron transportu. Hücre membranı: lipoksijenaz, prostaglandin sentaz fogositlerde NADPH oksidaz, lipit peroksidasyonu. Enzimler ve proteinler; ksantin oksidaz, aldehid oksidaz, triptofan dioksijenaz ve hemoglobin. Küçük moleküllerin otooksidasyonu; aksorbik asit, tiyoller (glutatyon, sistein gibi) hidrokinonlar, katakolaminler, flavin koenzimleri, tetrahidropterinler, antibiotikler. Oksidatif stres yapıcı durumlar; iskemi travma; intosikasyon ve infeksiyon Aktif olmuş fagositler; solunumsal patlama olayı Peroksizomlar; oksidazlar, flavoproteinler 60,76,77,78,79. 14

28 Eksojen Kaynaklar Çevresel ajanlar; hava kirliliği yapan fotokimyasal maddeler (hiperoksi, pepsitidler, sigara dumanı, uçucu solventler, anestezikler, aromatik hidrokarbonlar), yüksek sıcaklık, ultra-viole ışınları, radyasyon. Diyet; yüksek kalori alımı, poliansatür yağ asitleriyle beslenme. Alışkanlık yapan maddeler; sigara, alkol ve uyuşturucular. İlaçlar; antineoplastik ilaçlar, paraseptemol ve antibiyotikler. Stres; katakolaminlerin otooksidasyonundan kaynaklanır. Egzersiz; özellikle yoğun egzersizlerde reaktif oksijen türleri artar 60,76,77,78, Serbest Radikal Türleri Aerobik organizmalarda oksijen kaynaklı serbest radikallerin oluşumu diğer serbest radikal oluşumlarından çok fazla görülmektedir 78. Oksijen metabolizmada en son suya indirgenir. Bu sırada pek çok reaktif oksijen türleri (ROS) oluşabilir 78,80,81. O 2 + e - - O 2 O e - + 2H + H 2 O 2 H 2 O 2 + e - + H + H 2 O + OH OH + e - + H + H 2 O Oksijen atomunun dış yörüngesini oluşturan p orbitalinde iki elektron eksik olduğundan, oksijen bir diradikal olarak değerlendirilir. Bu özelliği onun diğer serbest radikallerle kolayca reaksiyona girmesini sağlar. Radikal olmayan maddelerle ise daha yavaş reaksiyona girer 55,80. 15

29 Biyolojik sistemlerdeki en önemli serbest radikaller, oksijenden oluşan radikallerdir. Serbest oksijen radikali biyokimyasında anahtar rolü olan maddeler oksijenin kendisi, süperoksid, hidrojen peroksid, geçiş metallerinin iyonları ve hidroksil radikali olup, bunlardan ilk dördünün çeşitli reaksiyonları sonucu hidroksil radikali meydana gelir. Geçiş metalleri, radikal olmamakla beraber katalizör etkisine sahip olmaları nedeniyle radikal oluşumunda önemlidirler 60. Hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) çiftlenmemiş elektrona sahip olmadığından radikal olarak adlandırılamaz. Fakat membranlardan kolaylıkla geçip hücreler üzerinde etkili olabilir, Bu nedenle H 2 O 2 ve 1 O 2 (Singlet Oksijen) gibi reaktif, fakat radikal olmayan türleri de ifade edebilmesi için "reaktif oksijen türleri (ROS)" terimi kullanılır. Yani ROS süperoksit gibi radikaller ve ayrıca H 2 O 2 gibi radikal olmayanlar için ortak olarak kullanılan bir terimdir 60,82,83. Prooksidan ve antioksidan sistemler arasındaki dengenin prooksidanlar lehine bozulması olarak tanımlanan oksidatif stresin 84 prooksidan tarafında yer alan serbest oksijen radikalleri (SOR); fizyolojik olan ve olmayan birçok süreçte oluşmakta ve oksijenin hem süperoksit (O - 2 ), hidroksil (OH ), hidroperoksil (HO 2 ), peroksil (ROO ), alkoksil (RO ) gibi radikal türevlerini hem de singlet oksijen ( 1 O 2 ), ozon (O 3 ), hidrojen peroksit (H 2 O 2 ), hipoklorik asit (HOCl), nitrik oksit (NO ) ve peroksinitrik (ONOO - ) gibi radikal olmayan türevlerini kapsamaktadır 85. Serbest radikallerin biyolojik ortamlardaki türleri reaktif oksijen türleri (ROS) ve reaktif nitrojen türleri (RNS) dir. ROS oksijen radikallerini ve radikal olmayan reaktif oksijen türlerini kapsayan genel bir 16

30 terim olmakla birlikte aynı şekilde RNS de fizyolojik önemi olan serbest radikal türleridir 86,87. Serbest radikal türlerini oluşturan; Reaktif oksijen türleri (ROS), Reaktif nitrojen türleri (RNS) ve reaktif sülfür türleri (RSS) en genel anlamda aşağıdaki gibi sınıflanabilir (Şekil 1). Reaktif Oksijen Türleri (ROS) Süperoksid radikali (O - 2 ) Ozon (O 3 ) Singlet oksijen ( 1 O 2 ) Hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) Hidroksil radikali (OH ) Hipoklorik asit (HOCl) Alkoksil radikali (RO ) Peroksil radikali (ROO ) Hidroperoksil radikali (ROOH ) Reaktif Nitrojen Türleri (RNS) Nitrik Oksid (NO ) Nitrik dioksid (NO 2 ) Peroksinitrik (ONOO - ) Reaktif Sülfür Türleri (RSS) Thiyl radikali (RS ) Şekil 1. Reaktif oksijen türleri (ROS), Reaktif nitrojen türleri (RNS) ve Reaktif sülfür türleri (RSS) 88,89 Biyolojik olarak serbest radikal türleri arasında en fazla öneme sahip olanlar şöyle sınıflanabilir: 17

31 Süperoksit Radikali (O - 2 ) : Süperoksit radikali hemen tüm aerobik hücrelerde moleküler oksijenin (O 2 ) bir elektron alarak indirgenmesi sonucu oluşur. Geçiş metallerinin otooksidasyonu da süperoksit radikali meydana getirebilir 60. Fe +2 + O - Fe +3 + O 2 - Cu + + O - Cu +2 + O 2 - Süperoksit radikali kendisi direkt olarak zarar vermez. Bu radikal anyonun asıl önemi, hidrojen peroksit kaynağı olması ve geçiş metalleri iyonlarının indirgeyicisi olmasıdır. Süperoksit radikali düşük ph değerinde daha reaktiftir, oksidan perhidroksi radikali (HO 2 ) oluşturmak üzere protonlanır 90. O H + HO 2 Süperoksit radikali ile perhidroksi radikali birbirleriyle reaksiyona girince biri okside olur diğeri indirgenir. Bu dismutasyon reaksiyonunda moleküler oksijen ve hidrojen peroksit meydana gelir. HO 2 + O H + H 2 O 2 + O 2 Hem oksidan hem de redüktan özelliğe sahiptir. 18

32 Ferrisitokrom c ya da nitroblue tetrazolium ile reaksiyonunda indirgeyici olarak davranarak bir elektron kaybeder ve moleküler oksijene okside olur. Sit c (Fe +3 ) + O - 2 O 2 + sit c (Fe + 2 ) Süperoksit radikali epinefrinin oksidasyonunda oksidan olarak davranarak bir elektron alır ve hidrojen perokside (H 2 O 2 ) indirgenir. Süperoksit radikalinin fizyolojik bir serbest radikal olan nitrik oksit (NO ) ile birleşmesi sonucu bir reaktif oksijen türü olan peroksinitrit (ONOO - ) meydana gelir. Peroksinitrit, nitrit (NO - 2 ) ve nitrat (NO - 3 ) oluşturmak üzere metabolize edilir. Peroksinitrit, azot dioksit (NO 2 ), hidroksil radikali (OH ), nitronyum iyonu (NO 2+ ) gibi toksik ürünlere dönüşebilir ki nitrik oksitin (NO ) zararlı etkilerinden peroksinitrit sorumludur. Peroksinitritin proteinlere zararlı etkileri vardır 91. Hidrojen Peroksit (H 2 O 2 ): Hidrojen peroksit, süperoksidin çevresindeki moleküllerden bir elektron alması veya moleküler oksijenin çevresindeki moleküllerden iki elektron alması sonucu oluşan peroksitin iki proton (H + ) ile birleşmesi sonucu meydana gelir. O e - + 2H + H 2 O 2 O 2 + e - + 2H + H 2 O 2 Biyolojik sistemlerde hidrojen peroksidin asıl üretimi, süperoksidin (O - 2 ) dismutasyonu ile olur. İki süperoksit molekülü, süperoksidin dismutasyonu reaksiyonunda iki proton alarak hidrojen peroksit ve moleküler oksijeni oluştururlar. 2 O H + H 2 O 2 + O 2 19

33 Bu reaksiyon, radikal olmayan ürünler meydana geldiğinden dismutasyon reaksiyonu olarak bilinir, ya spontan gerçekleşir ya da süperoksit dismutaz (SOD) enzimi tarafından katalizlenir. Spontan dismutasyon ph 4,8'de en hızlıdır, enzimatik dismutasyon ise spontan dismutasyonun nispeten yavaş olduğu nötral ya da alkali ph'da daha belirgindir 92. Hidrojen peroksit bir serbest radikal olmadığı halde reaktif oksijen türleri (ROS) kapsamına girer 93 ve serbest radikal biyokimyasında önemli bir rol oynar. Çünkü Fe 2+ veya diğer geçiş metallerinin varlığında Fenton reaksiyonu sonucu, süperoksit radikalinin (O - 2 ) varlığında Haber-Weiss reaksiyonu sonucu en reaktif ve zarar verici serbest oksijen radikali olan hidroksil radikali (OH ) oluşturur. Fenton reaksyonunun hızı ortalama 4000 kat daha fazladır 94. Şekil 2. Fenton ve Haber-Weiss Reaksiyonları 94 20

34 Süperoksit radikalinin lipid solubilitesi sınırlı olduğu halde hidrojen peroksit lipid solubldur. Bu nedenle hidrojen peroksit kendisinin oluştuğu yerden uzakta olan fakat Fe 2+ içeren membranlarda hasar oluşturabilir. Hidroksil Radikali (OH ): Hidroksil radikali, Fenton reaksiyonu ve Haber-Weiss reaksiyonu sonucu hidrojen peroksitten oluşmaktadır. Ayrıca suyun yüksek enerjili iyonize edici radyasyona maruz kalması sonucunda oluşur. Hidroksil radikali son derece reaktif bir oksidan radikaldir, yarılanma ömrü çok kısadır. Hidroksil radikali olasılıkla reaktif oksijen türlerinin (ROS) en güçlüsüdür. Oluştuğu yerde tiyoller ve yağ asitleri gibi çeşitli moleküllerden bir proton kopararak thiyl radikalleri (RS ), karbon merkezli organik radikaller (R ), organik peroksitler (RCOO ) gibi yeni radikallerin oluşmasına ve sonuçta büyük hasara neden olur 92. R-SH + OH RS + H 2 O -CH 2 + OH CH - + H 2 O Singlet Oksijen ( 1 O 2 ): O2 in eşlenmemiş elektronlarından birinin verilen enerji sonucu bulunduğu orbitalden başka bir orbitale kendi spininin ters yönünde yer değiştirmesiyle oluşur. Singlet oksijen, ortaklanmamış elektronu olmadığı için radikal olmayan reaktif oksijen molekülüdür. Serbest radikal reaksyonları sonucu oluştuğu gibi, serbest radikal reaksiyonlarının başlamasına da neden olur. Doymamış yağ asitleri ile doğrudan tepkimeye girerek peroksi radikalini (ROO ) meydana getirir ve lipid peroksidayonunu başlatabilir

35 Nitrik Oksid (NO ): Nitrik oksid, yarı ömrü kısa olan fakat çok fazla biyoloijk fonksiyonları bulunan bir moleküldür. Hücre membranlarından kolayca diffüze olabilen ve hedef hücreleri aktive edebilen yeni bir sinyal ileti molekülü olarak kabul edilmektedir. NO, nötrofiller, makrofajlar, endotel hücreleri, plateletler ve nöronlar tarafından üretilmektedir 92. Peroksinitrit (ONOO - ): Nitrik oksid (NO ) ve süperoksidden (O - 2 ) oluşmaktadır. NO - + O 2 - ONOO - Reaksiyon çok hızlı oluşur. Sadece ksantin oksidaz ile aktive nötrofillerin hızlı süperoksit oluşturması ve nitrik oksit sentetaz aktivasyonu sonucu oluşur. Peroksinitrit oldukça hasar verici bir oksijen radikalidir Serbest Radikallerin Etkileri Serbest radikaller hücre ve dokularda birçok zarara yol açmaktadır. Bu zararlar şöyle sıralanabilir: a) DNA' nın tahrip olması, b) Nükleotit yapılı koenzimlerin yıkımı, c) Lipit peroksidasyonu zar yapısı ve fonksiyonunun değişmesi, d) Enzim aktivitelerinde ve lipit metabolizmasındaki değişiklikler, e) Protein ve lipitlerle kovalan bağlantılar yapması, f) Zar proteinlerinin tahribi, taşıma sistemlerinin bozulması, g) Seroid ve yaş pigmenti denilen bazı maddelerin birikimi, h) Proteinlerin tahrip olması ve protein turnover nin artması, 22

36 i) Tiollere bağımlı enzimlrin yapı ve fonksiyonlarının bozulması, hücre ortamının tiol/disülfit oranının değişmesi, j) Kollogen ve elastin gibi uzun ömürlü proteinlerdeki oksido-redüksiyon olaylarının bozularak kapillerlerde aterofibrotik değişikliklerin oluşması, k) Mukopolisakkaritlerin yıkımı şeklinde özetlenebilir 96. Serbest radikaller; hücre - dokular arasında bulunan ektrasellüer boşluk, ayrıca hücrelerin lipid, protein, DNA, karbonhidrat ve enzim gibi tüm önemli bileşiklerine etki ederler. Şekil 3. Serbest Radikallerin Hücre Zarına Etkisi 97 23

37 Ekstrasellüler Boşluk: Hangi kaynaktan oluşursa oluşsun, oksijen radikalleri hücrede makromoleküllerin yapısını bozarak önemli hasarlara neden olurlar. Çok hücreli organizmada ise sadece hücre içinde değil ekstrasellüler makromoleküllerde de hasar oluştururlar. Oksijen radikallerinin ekstrasellüler ortamda bulunan proteinler üzerine etkileri sinovyal sıvı ve kıkırdak dokuda önem kazanmaktadır. Oksijen radikallerine bağlı hasar sonucu kıkırdak dokuda proteoglikanların yıkımı, kollejenin parçalanması ve kondroidin sülfatın yapısının bozulması söz konusudur 98,99. Sinovyal sıvıda ise hiyalüronik asit polimerlerini bir arada tutan S-S bağlarını kırarak sinovyal sıvı viskositesinin artmasına neden olurlar 98,100. Serbest Radikallerin Lipidlere Etkileri: Lipidler serbest radikallerin etkilerine karşı en hassas olan biyomoleküllerdir 101. Hücre membranlarındaki kolesterol ve yağ asitlerinin doymamış bağları, serbest radikallerle kolayca reaksiyona girerek peroksidasyon ürünleri oluştururlar 92. Süperoksit gruplarının hızlı bir şekilde oluşturduğu singlet oksijen, hücre zarlarının fosfolipid, glikolipid, gliserid ve sterol yapısındaki doymamış yağ asitleriyle reaksiyona girerek peroksitler, alkoller, aldehitler, hidroksi yağ asitleri, etan ve pentan gibi çeşitli lipid peroksidasyon ürünlerini oluşturur. Lipid peroksitler, indirgenmiş glutatyona (GSH) bağımlı selenyumlu bir enzim olan GSH-peroksidaz (GPx) tarafından lipid alkollere çevrilerek inaktive edilirse de, gerek süperoksit gruplarıyla fazla miktarda lipid peroksitlerin şekillendirilmesi ve gerek selenyum eksikliği ve gerekse ortamdaki GSH nun tükenmesine neden olabilen dietilmaleat, dioksin gibi maddelerin bulunması, lipid hidroperoksitlerinden serbest lipid grupların oluşmasına yol açar. Serbest lipid grupları da, ayrıca doymamış yağ asitlerinin peroksidasyonuna neden olur 102,103,104,

38 Lipid hidroperoksitlerin yıkımı ile oluşan ve biyolojik olarak aktif olan aldehidler ya hücre düzeyinde metabolize olurlar ya da başlangıçtaki etki alanlarında diffüze olup hücrenin diğer bölümlerine hasarı yayarak sekonder bozuklukların da göstergesi olabilirler. Beyin, oksidatif hasara en duyarlı bölgedir. Serbest radikaller, santral sinir sisteminin patolojik durumlarının pek çoğunda, direkt olarak doku hasarı meydana getirirler. Serbest oksijen türleri, ekzitotoksisite, metabolik disfonksiyon ve kalsiyumun intraselüler hemostazisinde bozulma gibi çoğul mekanizmalarla doku hasarı meydana getirirler 102,103,104,105,106. Lipid peroksidasyonun en önemli ürünü malondialdehid (MDA) dir. Üç ya da daha fazla çift bağ içeren yağ asitlerinin peroksidasyonunda MDA meydana gelir. Oluşan MDA, hücre membranlarından iyon alış-verişine etki ederek membrandaki bileşiklerin çapraz bağlanmasına yol açar ve iyon geçirgenliğinin ve enzim aktivitesinin değişimi gibi olumsuz sonuçlara neden olur. MDA bu özelliği nedeniyle, DNA nın nitrojen bazları ile reaksiyona girebilir ve bundan dolayı mutajenik, hücre kültürleri için genotoksik ve karsinojeniktir 106,107,108,109,110. Hücre membranlarında meydana gelen lipid peroksidasyonu, membran organizasyonunu bozarak hücrenin yapısının bozulmasına neden olur. Peroksidasyon sırasında oluşan lipid peroksitler hücresel hasara yol açan, metabolizmayı değiştiren ve dokulardaki kan akımını azaltan güçlü kimyasal maddelerdir 111. Bu ürünler, lipidlerin dışında karbonhidratların, proteinlerin ve DNA nın yapısını da etkileyerek denatrasyonuna, enzim inaktivasyonuna, DNA sarmal kırıklarına ve baz modifikasyonuna neden olur

39 Şekil 4. Lipid Peroksidasyonun Kimyasal Yolu 113 sıralayabiliriz: Lipid peroksidasyonun organizmadaki etkilerini kısaca şöyle a) Lipit peroksidasyonu sonucu membran akışkanlığı azalır ve normalde hücre içine geçemeyen maddelerin hücre içine girişleri artar. b) Lipit peroksitler ve alkoksil radikaller, triptofan ve sistein gibi protein kısımlarına ataklar yaparak protein yapısını bozar ve hasar meydana getirirler. 26

40 c) Lipit peroksidasyonu sırasında aktiviteleri için sülfidril ve amino grubuna gereksinim duyan, özellikle hormonal uyarılara hücrenin cevap verme imkanı sağlayan yüzey reseptörlerini inhibe ederler (G6P-az ve Na-K ATPaz gibi). d) Hücre membranına yakın yerleşimdeki DNA molekülleri de lipit peroksidasyonundan hasar görürler ve bazen DNA'nın replikasyonu yapılamaz. e) Bazı aldehitler biyolojik sıvılarda kemotaktik etki gösterirler. f) MDA gibi aldehitler, LDL'yi modifiye ederek metabolik yolu değiştirebilirler 114. Serbest Radikallerin Proteinlere Etkileri: Proteinler serbest radikallere karşı poliansatüre yağ asitlerinden daha az hassastırlar. Proteinlerin serbest radikal harabiyetinden etkilenme derecesi amino asit kompozisyonlarına bağlıdır. Doymamış bağ ve kükürt içeren triptofan, tirozin, fenilalanin, histidin, metiyonin, sistein gibi amino asitlere sahip proteinler serbest radikallerden kolaylıkla etkilenirler. Bu etki sonucunda özellikle sülfür radikalleri ve karbon merkezli organik radikaller oluşur. Serbest radikallerin etkileri sonunda, yapılarında fazla sayıda disülfit bağ bulunan immünoglobülin G (IgG) ve albümin gibi proteinlerin tersiyer yapıları bozulur, normal fonksiyonlarını yerine getiremezler. Prolin ve lizin reaktif oksijen türleri (ROS) üreten reaksiyonlara maruz kaldıklarında nonenzimatik hidroksilasyona uğrayabilirler. Hemoglobin gibi hem proteinleri de serbest radikallerden önemli oranda zarar görürler. 27

41 Özellikle oksihemoglobinin süperoksit radikali (O - 2 ) veya hidrojen peroksitle (H 2 O 2 ) reaksiyonu methemoglobin oluşumuna neden olur. Enzimler protein yapısında olduklarından enzim aktivitelerinde de değişiklik meydana gelir 115. Serbest Radikallerin Karbonhidratlara Etkileri: Monosakkaritlerin otooksidasyonu sonucu H 2 O 2 peroksitler ve ogzoaldehitler oluşabilir. Ogzoalaldehitler DNA, ribonükleik asit (RNA) ve proteinlere bağlanarak antimitotik etki göstererek kanser ve yaşlanma olaylarında rol oynarlar 116,117. Serbest Radikallerin Nükleik Asitler ve DNA ya Etkileri: İyonize edici radyasyonla oluşan serbest radikaller DNA'yı etkileyerek hücrede mutasyona ve ölüme yol açarlar. Hidroksil radikali OH deoksiriboz ve bazlarla kolayca reaksiyona girer ve değişikliklere yol açar. Aktive olmuş nötrofillerden kaynaklanan hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) membranlardan kolayca geçerek ve hücre çekirdeğine ulaşarak DNA hasarına, hücre disfonksiyonuna ve hatta hücre ölümüne yol açabilir. Süperokside (O - 2 ) maruz kalan DNA molekülleri hayvanlara enjekte edildiklerinde daha fazla antijenik özellik gösterirler ki bu oldukça önemli bir etkidir, çünkü otoimmün bir hastalık olan sistemik lupus eritematozusta ve romatoit artritte dolaşımda anti-dna antikorlar bulunur 60. Serbest radikallerin hücre çekirdeğinde ve DNA da etkileri genotoksik mutajenik değişiklere yol acar. DNA dizininde çatlaklar meydana getirir ki bu da neoplazi gelişimine neden olabilir 117,

42 Serbest Radikaller ve Egzersiz Egzersiz; kas ve karaciğerde serbest radikal oluşumunu ve oksidatif stresi uyararak, lipit peroksidasyonuna neden olur. Meydana gelen hasar egzersizin yoğunluğuyla ilgilidir 119,120,121. İnsanlar üzerinde yapılan araştırmalar, egzersiz sırasında serbest radikallerin miktarında artış olduğunu gösterir nitelikte olmakla birlikte 74, spor ve egzersiz sırasında serbest radikallerin üretilebileceği birçok yol belirtilmişdir 122. Bunlar: 1- Kendisi de bir çiftradikal (diradical) olan oksijen alımındaki artış (10-40 kat artar), 2- Superoksitler, hidrojen peroksit ve hidroksil radikalleri gibi oksijenin kısmi indirgenmesi (redüksiyonu) sonucunda miktarları artan ara ürünler, 3- Metabolik olarak pasif hale getirildiklerinde oksijen radikalleri üretebilecek olan epinefrin ve diğer ekolaminlerde artış, 4- Az zarar verici bir serbest radikali (süper oksit) çok zarar verici bir serbest radikale (hidroksil) dönüştürebilecek laktik asidin üretimi, 5- Egzersiz sırasında, kanın büyük bölümü çalışan kaslara aktığı için birçok organ ve dokuya giden kan akımı azalmakta ve bu bölgelerde hipoksi oluşmaktadır. Egzersiz bitimiyle birlikte, kan akımının yeniden başlamasıyla tekrar oksijenlenme sonucu reaktif oksijen molekülleri birdenbire artmaktadır

43 artırmaktadır 123. Fiziksel aktivite serbest radikal üretimini birçok yolla Bunlar; 1. Egzersizde oksijen tüketimi egzersizin yoğunluğuna ve kişinin performansına bağlı olarak 8-16 kata kadar artar. Mitokondriyal elektron transfer zincirinden elektron sızıntısı süperoksit anyonu üretiminde artışla sonuçlanır. 2. Ksantin dehidrogenaz, hipoksantini ksantine ve ksantini de ürik aside okside eder. Şiddetli egzersizde aktif kaslar hipoksik olabilir. İskemide anaerobik metabolizmayla ksantin üretilir ve ksantin dehidrogenaz ksantin oksidaza dönüştürülür. Egzersiz sonucunda oluşan doku hasarı daha sonra NADPH oksidaz tarafından serbest radikal üretimi ile nötrofil gibi inflamatuar hücrelerin aktivasyonuna neden olabilir. 3. Egzersiz esnasında katekolamin konsantrasyonu artar ve bu da ROT nin otooksidasyonu ile sonuçlanır. 4. Egzersizin neden olduğu hipertermi oksidatif hasara neden olabilir. 5. Oksihemoglobinin methemoglobine otooksidasyonu egzersiz ile artabilir, bu da süperoksit üretimiyle sonuçlanır. Ayrıca, aşırı zorlayıcı egzersiz sonucunda kas dokusunda meydana gelen hasar, zarar görmüş kasta serbest radikalleri artırarak, membranların lipit peraksidasyonuna ve makrofajlar ile akyuvarlarda artışa yol açabilir

44 Yoğun ve ağır egzersizde, iskelet kası hücrelerine oksijen akımı önemli derecede artar ve aynı zamanda ATP tüketimi, ATP üretimini aşar. Hücrelerdeki bu metabolik stres serbest radikal üretimini önemli derecede artırır. Normal koşullar altında, serbest radikaller düşük bir hızla üretilir ve antioksidan sistemin gelişmesine izin verilir. Fakat serbest radikallerin aşırı üretilmesi durumunda, hücresel savunma sisteminin kapasitesi aşılır ve sonuç olarak hücre canlılığı kaybolup hücre nekrozu meydana gelir. Böylece, yoğun egzersiz kas hasarı ve inflamasyona neden olur 124. Hayvan çalışmalarının çoğunda, egzersiz sonrasında kas dokusunda MDA düzeylerinin yükseldiği bildirilmiştir. Davies ve ark. 125 antrene olmayan farelerde, şiddetli koşma egzersizini takiben MDA düzeylerinde %81 lik artış bildirmişlerdir. 60 gün egzersiz yaptırılan 3 grup sıçanın tümünde, egzersiz sürelerinin sonunda MDA düzeyleri yüksek bulunmuştur 126. Ancak, Salmine ve Vihko 127 orta şiddetdeki egzersizden sonra istrahat düzeyi ile karşılaştırıldığında, kas ve karaciğer dokularında MDA düzeylerini farklı bulmamışlardır. Bu sonuçlar; lipit peroksidasyon düzeylerinin egzersiz şiddeti ile ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır. Bir başka çalışmada da, şiddetli koşma egzersizini takiben, iskelet kası MDA düzeylerinde % 120, orta şiddetdeki koşma sırasında ise %68 artış bulunmuştur 74. Egzersizin şekli lipit peroksidasyonunu etkileyen bir diğer faktör olabilir. Bisiklet ergometresi ile yapılan çalışmalarda saptanan lipit peroksidasyon düzeylerindeki artışın, yüzme egzersizindeki artıştan daha fazla olduğu bildirilmiştir 128. Ancak hayvanlarla ilgili yapılan çalışmalarda treadmill in yerine yüzme egzersizi; hayvan yaralanmalarının önüne geçmek açısından tercih edilmektedir. 31

45 Antrenman durumu da egzersize MDA yanıtı ile ilişkilidir. Jenkins ve ark. 129, antrene olan ve olmayan sıçan gruplarında, akut şiddetli egzersizin sonucunda idrar MDA miktarlarında anlamlı artış bulmuşlardır. Bir başka çalışmada ise; ağır bir egzersizi takiben MDA düzeyindeki yükselmenin, antrene sıçanlarda antrene olmayanlara kıyasla daha az olduğu tespit edilmiştir 130. Yine antrene olan ve olmayan sıçanlarda yapılan bir araştırmada, sub-maksimal şiddetde bir egzersize yanıt olarak TBARS düzeylerinin antrene grupta, diğer gruba göre daha az olduğu bildirilmiştir Oksidatif Stres ve Egzersiz Oksidatif stres, prooksidan ve antioksidan sistemler arasındaki dengenin, prooksidanlar lehine bozulması olarak tanımlanır 61,84,132. Oksijen tüketiminin artması serbest radikal üretiminde artışa yol açar. Oluşan bu serbest radikaller enzimatik ve nonenzimatik antioksidanları içeren bir savunma sistemi tarafından nötralize edilir. Egzersiz, ROT ve antioksidanlar arasında oksidatif stres olarak adlandırılan bir dengesizlik oluşturur 133. Fiziksel aktivite, şiddet ve süresiyle orantılı olarak metabolik süreçleri ve oksijen tüketimini artırarak daha fazla serbest radikal oluşumuna neden olabilir 134. Bu artış ile sonuçlanan oksidatif stres, kas yorgunluğu, kas hasarı ve ağrısı, sürantrenman ve azalan fiziksel performans ile ilişkilidir 135,136,137,138,

46 Egzersizle ilişkili oksidatif hasarın büyüklüğü, egzersizin tipi, yoğunluğu ve süresine, tüketilen oksijen miktarına, süperoksit radikallerinin oluşumuna ve prooksidan-antioksidan hücresel mekanizmaların dengesine bağlıdır 67,140. Özetle; yoğun fiziksel egzersizin, reaktif oksijen türlerinin artmasına neden olarak, makromoleküllerde oksidatif hasara yol açtığı 141,142, bağışıklık sisteminin zayıflamasına neden olduğu ve myokardial enfarktüs, ani ölüm 143 ve enfeksiyona duyarlılık risklerini artırdığı 144 belirtilmektedir Antioksidanlar ve Antioksidan Savunma Sistemleri Serbest oksijen radikalleri veya reaktif oksijen ürünleri ile oksidatif stres sonucu oluşabilecek hasarı engellemek için aerobik organizmalar bazı savunma mekanizmaları geliştirmişlerdir 145. Oksidatif hasarı önleyen, sınırlayan veya kısmen tamir eden moleküllere Antioksidanlar denir 146,147,148. Vücutta serbest radikaller meydana geldiğinde organizmayı oksidatif stresden korumak için antioksidan sistem devreye girer. Birinci defans hattını, peroksidaz ve metal bağlayan proteinlerin süpresyonu ile serbest radikallerin meydana gelmesini önleyen antioksidanlar oluşturur. İkinci defans hattını, vitamin C ve vitamin E gibi radikal temizleyici antioksidanların zincir oksidasyonunun başlamasını inhibe etmesi ve zincirleme reaksiyonların yayılımını önlemesi oluşturmaktadır. Üçüncü olarakta hasarı onarma ve eski haline getirmeye çalışan onarıcı ve yeniden yapılandırıcı enzimler (lipazlar, proteazlar, DNA onarıcı enzimler ve transferazlar gibi) defansta rol alırlar

47 Serbest radikallerin oluşumunu ve zararlı etkilerini engellemek için antioksidan savunma sistemleri başlıca dört yolla oksidanları etkisiz hale getirirler 150,151,152,153, Scavenging (temizleme) etkisi: Oksidanları zayıf bir moleküle çevirme şeklinde olan bu etki enzimler tarafından yapılır. 2. Quencher (baskılama) etkisi: Oksidanlara bir hidrojen aktararak etkisiz hale getirme şeklinde olan bu etki vitaminler ve flavonoidler tarafından yapılır. 3. Onarma etkisi 4. Zincir koparma etkisi: Oksidanları bağlayarak fonksiyonlarını engelleyen ağır metaller şeklinde olan bu etki hemoglobin, seruloplazmin ve E vitamini tarafından yapılır. oluşur 155,156. Antioksidan savunma sistemi aşağıdaki komponentlerden Serbest radikaller ve diğer reaktif türleri ortadan kaldıran enzimler: Superoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve glutatyon peroksidaz (GPx). Demir ve bakır iyonları gibi prooksidanların etkilerini en aza indiren proteinler. Örneğin: transferrin, haptoglobulin, hemopeksin, metallotiyonin, seruloplazmin. 34

48 Düşük molekül ağırlıklı ajanlar. Örneğin: glutatyon, α-tokoferol. Askorbik asit ve α-tokoferol gibi bazı düşük molekül ağırlıklı antioksidanlar diyetle alınırlar. Beslenme ve antioksidan savunma arasında özel bir ilişki bulunmaktadır. Biyomolekülleri hasarlanmaya karşı koruyan diğer moleküller. Örneğin; ısı şok proteinleri. İlaçlar. Örneğin; sitokinler (tümör nekroz faktör ve interlökin), demir şelatörleri (desferroksamin, dimetil tioüre, seruloplasmin), ksantin oksidaz inhibitörleri (allopürinol, oksipurinol), NADPH oksidaz inhibitörleri (adenozin, lokal anestezikler, kalsiyum kanal blokerleri, nonsteroidal antienflamatuar ilaçlar), mannitol, barbitüratlar, flavonoidler, trimetazidin, indepamid, histamin reseptör blokerleri. Antioksidan savunmanın kompozisyonu dokudan dokuya, hücreden hücreye farklılıklar göstermektedir. Hücre dışı sıvılar hücre içi çevreden daha farklı koruyucu mekanizmaları içermektedir. Antioksidanlar çeşitli kriterlere göre gruplandırılabilirler Yapılarına göre; a. Enzim karakterli antioksidanlar (Enzimatik Antioksidanlar) b. Enzim karakterli olmayan, küçük moleküller (Non-enzimatik Antioksidanlar) 2. Kaynaklarına göre; a. Organizmaya ait olanlar (endojen antioksidanlar) b. Dışardan alınanlar (eksojen antioksidanlar) 35

49 3. Çözünürlüklerine göre; a. Suda çözünenler b. Lipitlerle çözünenler 4. Yerleşimlerine göre; a. Hücre içinde bulunanlar b. Plazma ve diğer ekstraselüler sıvılarda bulunanlar. Hücreler normal fizyolojik koşullarda, serbest radikal ürünleri ve peroksitler gibi moleküllerin neden olabileceği oksidatif hasara karşı antioksidan savunma sistemleri tarafından korunur. Bu sistemler şu şekilde sınıflandırılabilir: A. Enzimatik Antioksidanlar: Süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), selenyum bağımlı glutatyon peroksidaz (GPX), glutatyon redüktaz (GR), glutatyon-s-transferaz (GST). B. Enzimatik Olmayan (Non-enzimatik) Antioksidanlar: C vitamini, A vitamini, E vitamini, flavinoidler, melatonin, ürik asit, haptoglobulin, albumin, sistein, seruloplazmin, transferin, laktoferrin, ferritin, oksipurinol, ubikinon (koenzim Q10), bilirubin, mannitol, lipoik asit ve hemopeksin 158. Genel olarak enzimatik antioksidanlar hücre içinde, enzimatik olmayan antioksidanlar ise hücre dışında daha fazla etkilidir. 36

50 Enzimatik Antioksidan Savunma Sistemeleri Enzimatik antioksidan savunma sistemlerinin başlıcaları süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPX) ve glutatyon-s-transferaz (GST) dır. Süperoksit Dismutaz (SOD. EC ) : Oksijeni metabolize eden bütün hücrelerde bulunan SOD, süperoksidin H 2 O 2 dismutasyonunu katalizleyen bir metalloenzimdir O H + H 2 O 2 + O 2 SOD'ın fizyolojik fonksiyonu oksijeni metabolize eden hücreleri süperoksit serbest radikalinin (O - 2 ) lipid peroksidasyonu gibi zararlı etkilerine karşı korumaktır. Bu reaksiyon oksidatif strese karşı ilk savunma olarak da adlandırılır. Çünkü süperoksit, zincirleme radikal reaksiyonlarının güçlü bir başlatıcısıdır. Bu sistem sayesinde hücresel kompartmanlardaki süperoksit düzeyleri kontrol altında tutulur 64. Ökaryotlarda üç SOD izoenzimi tanımlanmıştır: 1) Sitozolik Cu/Zn-SOD 2) Mitokondrial Mn-SOD 3) Ekstrasellüler SOD(EC-SOD) Genel olarak hücrede en çok bulunan izomer sitozolik Cu/Zn-SOD'dur. Bu formun antioksidan savunmanın ilk aşamasında temel bir rol oynadığına inanılır. Minör bir fraksiyon olan Mn-SOD, sitoplazmada ve mitokondrial matrikste bulunur. EC-SOD, dokuların interstisiyel boşluklarında ve ekstrasellüler sıvılarda bulunmuştur. Plazma, lenf sıvısı ve sinoviyal sıvıdaki SOD aktivitesinin büyük bir kısmından sorumludur 117,

51 Katalaz (CAT. EC, ) : CAT enzimi, hepatositlerin mitokondrisinde ve eritrositlerin sitoplazmasında bulunurken, diğer hücrelerin peroksizomlarında yer alır 160 ve hidrojen peroksiti su ve oksijene çevirerek etkisiz hale getirir 161,162,163. 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 Katalaz daha çok peroksizomlarda, glutatyon peroksidaz sitozol ve mitokondride lokalize olarak birbirlerini tamamlayıcı bir yerleşim gösterirler. Böylece hücre içi hidrojen peroksit konsantrasyonu düzenlenmesini etkin bir şekilde yerine getirirler 164. Canlı organizmanın eritrosit, karaciğer, böbrek, kemik iliği ve çeşitli dokularında da bulunur 165. Glutatyon Peroksidaz (GPx, EC ) : Canlılarda görev yapan farklı peroksidaz enzimleri vardır. Peroksidaz enzimlerinin en önemlilerinden biri olan glutatyon peroksidazın önceleri sadece hayvanlarda yaygın olarak bulunduğu kabul edilirken yakın dönemlerde yapılan çalışmalar bitkilerde de H 2 O 2 giderilmesi için glutatyon peroksidazın görev yaptığını göstermiştir. Substratı glutatyon olan bu enzim aneoroplarda bulunmaz GSH + H 2 O 2 GSSG + 2H 2 O 38

52 Glutatyon peroksidaz (GPx); sitozolde yerleşik bir enzimdir, tetramer yapısındadır, dört selenyum atomu içerir. GPx aşağıdaki reaksiyonları katalizleyerek, hidrojen peroksitin ve organik hidroperoksitlerin (ROOH) indirgenmesini sağlar. 2GSH + H 2 O 2 GSSG + 2H 2 O ROOH + 2GSH 2GSSG + H 2 O GSH-Px in iki substratı vardır. Substratlarından biri olan peroksitler alkolle indirgenirken, diğer substrat olan glutatyon (GSH) yükseltgenir. Oluşan yükseltgenmiş glutatyon (GSSG), glutatyon redüktaz enziminin katalizledigi bir başka reaksiyon ile tekrar indirgenmiş glutatyona dönüşür. Glutatyonun okside formu (GSSG) disülfüt bağıyla bağlanmış iki glutatyon molekülü içerir. Bu tepkimeyi glutatyon peroksidaz katalizler 157,167. GSSG + NADPH + H + 2GSH + NADP + Yapısı ve fonksiyonları çok yakın zamanda aydınlatılabilmiş olan bir diğer GPx, fosfolipit-hidroperoksit glutatyon peroksidaz enzimidir. Bu enzim de selenyum içerir, ancak monomerik yapıdadır. Zar yapısındaki fosfolipit hidroperoksitlerini alkollere indirgeyerek özellikle E vitamininin yetersiz olduğu durumlarda peroksidasyona karşı korunma sağlar. H 2 O 2 + 2GSH GSSG + 2H 2 O ROOH + 2GSH GSSG + ROH + H 2 O PL - OOH + 2GSH GSSG + PL - OH + H 2 O 39

53 Glutatyon peroksidaz Tip-I liflerinde en yüksek aktivitelerini gösterirler ve hücre içindeki aktiviteleri %45 sitozol, %55 mitokondride gerçekleşir 157,168. Glutatyon -S- Transferaz (GST) : Dimerik yapıda olup sitoplazmada bulunur. Çok sayıda izoenzimi vardır ve biyotransformasyonda rol oynar 157. Toksik metabolitlerle glutatyonun konjugasyonunu katalizleyen GST enzimi, toksik metabolitlerin detoksifikasyonuna yol açan bir antioksidan enzimdir 169. Her biri iki alt birimden oluşmuş bir enzim ailesidir. Glutatyon-S-transferazlar (GST), başta araşidonik asit ve lineolat hidroperoksitleri olmak üzere lipid peroksitlerine karşı selenyum-bağımsız GPx aktivitesi göstererek bir antioksidan savunma mekanizması oluştururlar. ROOH + 2GSH GSSG + ROH + H 2 O GST katalitik ve katalitik olmayan çok sayıda fonksiyona sahiptirler. Bunlar hem detoksifikasyon yaparlar hem de hücre içi bağlayıcı ve taşıyıcı rolleri vardır. GST'lar, karaciğerde sitokrom P450 enzim sistemi tarafından reaktif ara ürünlere dönüştürülen yabancı maddelerin daha az reaktif konjugatlara dönüşümünü katalizlerler

54 Enzimatik Olmayan (Non-enzimatik) Antioksidan Savunma Sistemeleri Enzimatik olmayan antioksidanlar; serbest radikalleri, radikal olmayan ve toksik olmayan moleküllere dönüştüren serbest radikal toplayıcılarıdır. Çoğu serbest radikal toplayıcısı, serbest radikalleri, bir hidrojen atomu vererek serbest radikali nötralize eden antioksidan bileşiklerdir. Dolayısıyla antioksidanlar, serbest radikalleri indirgerler ve kendileri de oksidize olurlar. Besinlerdeki serbest radikal toplayıcılarının (E vitamini, askorbik asit, karotenoidler ve flavonoidler) yanı sıra, endojen olarak üretilen serbest radikal toplayıcıları (ürik asit, melatonin, koenzim Q 10) da bulunmaktadır Glutatyon (GSH) GSH önemli bir intraselüler antioksidandır. Okside edilmiş şekli, serbest radikallerinin inhibisyonunda 171, indirgenmiş sülfidril gruplarının stabilizasyonunda ve tokoferol ile askorbatın rejenerasyonunda görevlidir 160. Ayrıca oksidatif stresin ölçümünde kullanılan çok önemli bir antioksidandır E vitamini (Tokoferol) E vitamini hücre ve mitokondiyal membranlardaki varlığından ve ROS lar üzerine direkt etkisinden dolayı en güçlü zincir kırıcı antioksidan olarak bilinmektedir 172. E vitamini; C vitamini, GSH, β-karoten veya lipoik asit gibi çok sayıda antioksidanla etkileşim halindedir. Bu antioksidanlar E vitaminini okside formundan tekrar oluşturma kapasitesine sahiptirler 173. E vitamininin moleküler yapısı lipid ortamda 41

55 ROS inaktivasyonuna, özellikle de peroksil radikallerine karşı koruma için olanak sağlar 174, C vitamini (Askorbik asit) C vitamini suda çözünen bir vitamindir ve ekstrasellüler sıvılardaki en önemli antioksidandır, sitozolde de etkilidir 176. Sıvılarda C vitamini ROS ları nötralize etme yeteneğine sahiptir. Hücre içerisinde C vitamini; E vitamini ve GSH ROS lar ile reaksiyona girdikten sonra aktif formlarının tekrar oluşması için onların etkisini artırır 172,177. C vitamini güçlü bir oksidan etkiye sahip olan bakır iyonlarını da yakalama yeteneğine sahiptir β-karoten ve A vitamini A vitamini pek çok lipid özellikte maddede bulunan ve yağda çözünen bir vitamindir. β -karoten hücre membranlarında bulunur ve vücudun ihtiyacına göre A vitaminine dönüştürülür. β -karotenin ROS ları inaktive ettiği ve lipid peroksidasyonunu azalttığı ileri sürülmüştür 178,179. Bununla birlikte, β-karotenin ve A vitamininin ROS lara karşı etkinliği E ve C vitaminine kıyasla daha azdır Koenzim Q10 Koenzim Q10 ATP sentezi için gerekli olan endojen bir moleküldür ve özellikle mitokondiyal membranda bulunur 180. Koenzim Q10 un peroksil radikalleri üzerine direkt veya E ve C vitaminlerinin rejenerasyonu vasıtasıyla dolaylı etkiyle antioksidan görev yaptığı bilinmektedir

56 Ürik asit Ürik asit plazma ve kaslarda singlet oksijen, HOCl, peroksil radikali, peroksinitrit veya ozon üzerine direkt etki gösteren önemli antioksidanlardan biridir 182,183,184,185. Wayner ve ark. 182 yapmış oldukları çalışmada; plazmadaki antioksidan kapasitenin büyük kısmını (>% 50) ürik asidin gösterdiğini iddia etmişlerdir. Ürik asit; eritrositlerin, hücre membranlarının ve DNA nın serbest radikal oksidasyonundan korunmasına yardım eder. Ürik asidin diğer bir önemli antioksidan özelliği demir iyonları ile stabil kompleksler oluşturma yeteneğidir. Bu süreç C vitamini oksidasyonunu ve Fe +3 ün katalizlediği lipid peroksidasyonunu inhibe eder 186,187. Bundan dolayı ürik asit; C vitaminini ve E vitaminini koruyucu etki gösterir Melatonin Lipofilik yapıda olup en reaktif radikallerden birisi olan OH radikali ile direkt reaksiyona girer ve bir katyon radikaline dönüşür. Bu radikal ise süperoksit radikalini yakalayarak antioksidan etki gösterir Flavonoidler Flavonoidler, Albert Szent-Gyorgyi tarafından 1930 lu yıllarda keşfedilmiştir. Son zamanlarda, bilimsel ve tedavi amacıyla kullanılan doğal bileşiklerin önemli bir grubudur. Sebzelerde, meyvelerde, çay ve şarap gibi içeceklerde doğal olarak bulunan polifenolik antioksidanlardır

57 Flavonoidler, sağlığa çok faydalı etkileri olan bitki türevi bileşikler olup, doğada yaygın olarak bulunurlar. Bitkilerin sekonder metabolitlerindendirler 189,190,191,192. Bitkinin tüm organlarında (çiçek, yaprak, gövde, kök, kabuk, dal, meyve, tohum v.b) flavonoidlere rastlamak mümkündür. Dolayısıyla, günlük yiyeceklerimizin önemli bir bileşenidirler 78,192,193. Polifenoller bütün bitkisel yiyeceklerde bulunurlar ve böylece insan diyetinin normal bileşenleri gibi göz önünde tutulurlar 191. Yiyeceklerle flavonoid alımının ortalama 26 mg/gün olduğu belirlenmiştir. Esas kaynaklarını çay (%61), soğan (%13) ve elma (%10) oluşturmaktadır 78. Flavonoidler meyve ve sebzeler, çay, kahve ve şarap gibi bitkisel kaynaklı yiyecek ve içeceklerde bulunmaktadır. Temel kaynakları, meyve ürünleri (örn. narenciye meyveleri, kuşburnu, kayısı, vişne, üzümler, elma, kuş üzümü, yaban mersini), sebzeler (örn. soğan, yeşil biber, brokoli, domates, ıspanak), içecekler (kırmızı şarap, kahve, çay), kahve çekirdeği, soya ürünleri ve baharatlardır 194,195. Flavonoidlerin besin değeri yoktur, ancak insan sağlığı için son derece önemli oldukları savunulmaktadır 192. Günümüze kadar bitkilerden izole edilen 4000 den fazla flavonoid özellikli bileşik bilinmektedir 192,196,197,198. Ancak son yıllarda flavonoidlerle ilgili yapılan çalışmalara paralel olarak, bilinen flavonoidlerin sayısı da artmaktadır. The Handbook of Natural Flavonoids kitabında bilinen 6467 flavonoidin yapısı, formülü, referansları ve biyolojik aktiviteleriyle ilgili bilgiler verilmiştir 199,200. Genel olarak, bitki organlarının epidermal hücrelerinde örneğin; çiçek, yaprak, gövde, kök, tohum ve meyvelerde glikozidik (glycosides) ve non glikozidik (aglycones) formlarda birikmiş olarak bulunur

58 Polifenoller önceleri bitki fizyolojisindeki rolleri ve bitkilerin renk ve lezzet özellikleri üzerindeki etkileri nedeniyle ele alınmakta iken, son yıllarda sağlık üzerindeki etkileri ön plana çıkmış, özellikle antioksidan ve radikal yakalama fonksiyonları nedeniyle dikkat çekmeye başlamışlardır 202,203. Doğal flavonoidler içinde antioksidan özellikli bileşiklerin belirlenmesi ve bunların antioksidatif etkilerinin açıklanması flavonoidlere karşı ilginin daha da artmasına neden olmuştur 192,196. Son zamanlarda yapılan bu amaca yönelik araştırmalar, flavonoidler ve diğer bitki fenoliklerinin süperoksit hidroksil peroksit, alkoksil, peroksil ve nitrik oksit radikallerini temizleme demir ve bakır şelasyonu α ve -tokoferol rejenerasyonu gibi fonksiyonlarının bulunduğunu ortaya koymuştur 192,197,204,205,206,207. Flavonoidler açısından zengin bir diyet, damar hastalığı riskini azalttığı bildirilmektedir 208. Aktif doğal antioksidanlar olan flavonoidlerin temel yapısını, bir flavan nükleusu oluşturur. Flavan nükleusu; 2 benzen halkasının (A ve B) bir oksijen içeren pirone halkasıyla (C) birleşmesinden meydana gelir 209,210,211. Şekil 5. Flavonoidin temel yapısı

59 Şekil 6. Diyet Flavonoidlerin Temel Yapıları ve Ana Alt Sınıflarından Örnekler 212 Flavonoidler antioksidan özelliklerini gösterebilmek için serbest radikallerle reaksiyona girerek onları etkisiz hale getirirler. Flavonoidlerin etki mekanizmalarını şu şekilde açıklayabiliriz: a) Süperoksit radikali (O -. 2 ) ve hidroksil radikalini (. OH) ve singlet oksijeni ( 1 O 2 ) temizler 205,207,213,

60 b) Peroksil radikalini (ROO ) ve alkoksil radikalini (RO ) yakalar, lipid peroksil (LOO ) zincirini kırar 214,215,216,217,218,219. c) Siklooksigenaz ve lipooksigenaz enzimlerini inhibe eder 217 d) Demir ve bakır gibi geçis metallerini şelatlar 214 e) Enzim fonksiyonlarına bağımlı kalsiyum modülasyonuyla hücresel regülasyonda önemli bir rol oynayan küçük bir asidik protein olan kalmodülini inhibe eder 220 f) Protein kinaz enzimini inhibe eder 220 g) Laktat transportunu engeller 220 Flavonoidlerin serbest radikal yakalama ve antioksidan özelliklerinin yapılarında bulunan üç gruptan ileri geldiği öne sürülmektedir 205. Bu yapısal gruplar şunlardır: 1) B halkasındaki o-dihidroksi (kateşol) grubu (radikal hedef yeri). 2) C halkasındaki 4-okzo grubu ile 2-3 çift bağı (elektron delokalizasyonu için gereklidir). 3) 3 ve 5 hidroksil gruplan (maksimal radikal yakalama ve metal şelatlama için gereklidir). 47

61 Catechin Yeşil çay, Asya ülkelerinde özellikle Japonya ve Çin de yaygın olarak tüketilen bir içecektir. Ticari olarak çay, Camellia sinensis olarak adlandırılan bitkinin yaprağından hazırlanır 221. Catechinler demlenmiş yeşil çayda bulunan önemli polifenolik bileşiklerdir 222. Catechinler sınıfına ait olan flavonlar yaprak hücrelerinin sitoplazmik vakuollerinde bulunur. Bunlar suda çözülebilir renksiz maddelerdir. Polifenollerin miktarı, kalıtsal, iklim, ışık, yağış miktarı, sıcaklık, besin ve yaprağın yaşı gibi çevresel faktörlere bağlıdır 223. Çay bitkisi yaprakları spesifik polifenolleri ve polifenol oksidaz adlı bir enzimi içerir. Son 20 yılda yapılan epidemiyolojik ve deneysel çalışmalar, çaydaki polifenollerin bir çok hastalık riskini azalttığını göstermiştir. Çay yaprakları soldurma ve kurutma işlemlerine tabi tutulur. Yapraklarının 6 saat civarında kıyılma ve kıvrılma işlemine tabi tutularak ezilmesi ile aktifleşen polifenol oksidaz enzimi ile oksidasyona uğratılması ile siyah çay, oksidasyon hariç diğer işlemlerin uygulanması ile yeşil çay oluşur. Enzimatik oksidasyonun 1 ya da 2 saatlik bir ara aşamasında da kısmi bir oksidasyonla Oolong çayı elde edilir 224,225. Siyah çay oluşumunda catechinlerin polifenol oksidaza bağımlı oksidatif polimerizasyonu flavon yapısını değiştirdiği için, siyah çay daha az polifenol içerir. Hâlbuki yeşil çaya oksidasyon işlemi yapılmadığından daha yüksek konsantrasyonlarda polimerize olmamış polifenolleri içerir. Bu nedenle yeşil çayın, güçlü antioksidan özelliğinden dolayı daha faydalı olduğu düşünülmektedir 225,226. Çay bitkisi antioksidan özellikleri yönünden zengin maddeler yanında, eser miktarda protein, karbohidrat, aminoasit, lipit, önemli miktarda da bazı vitamin ve mineralleri içerir

62 Yeşil çay yapraklarının kuru ağırlığının %30 unu polifenoller oluşturur 225,226. Yeşil çayda bulunan polifenollerin ana bileşeni catechinler olup bunlar; 5 grupta toplanabilir: (-)- epigallocatechin gallat (EGCG) (-)- epigallocatechin (EGC) (-)- epicatechin gallat (ECG) (-)- epicatechin (EC) (+)- catechin (C) (+)-catechin (C) (-)-epicatechin (EC) (-)-epigallocatechin (EGC) (-)-epicatechin gallat (ECG) (-)-epigallocatechin gallat (EGCG) Şekil 7. Çay catechinleri ve kimyasal yapıları 227 Yeşil çay ve özellikle içerisindeki catechin çeşitleri çok önemli farmakolojik etkiler gösterir 228. Yeşil çayın polifenolik bileşiklerinin çok sayıda antioksidan 229, anti-kanserojen 230, anti-diyabetik 231, anti-bakteriyel 232, anti-mutajenik 225,233, anti-hipertansif 234, antiviral 235 ve anti-aterojenik 236 etkileri de dahil olmak üzere çeşitli beslenme ve 49

63 farmakolojik özelliklere, sahip olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, hastalıkların tedavisi ve önlenmesi için yeşil çay polifenollerinin kullanımına artan bir ilgi vardır. Yiyecek Çay (yeşil) Çay (siyah) Çikolata (siyah) Çikolata (sütlü) Kakao Üzüm Elma Kivi Çilek Şarap (kırmızı) Bira Catechin İçeriği 21 mg/l C+ 98 mg/l EC+ 90 mg/l ECG+ 411 mg/l EGC+ 444 mg/l EGCG 20 mg/l C+ 37 mg/l EC+ 73 mg/l ECG+ 610 mg/kg C+ EC 159 mg/kg K+ EK 78 mg/l C+ 132 mg/l EC 1892 mg/kg C+ 988 mg/kg EC+ 353 mg/kg ECG 17 mg/kg C+ 129 mg/kg EC 4,5 mg/kg C+ EC mg/kg C+ 1 mg/kg EC 42 mg/l EGC+ 128 mg/l EGCG mg/l 0,1-5 mg/l Şekil 8. Bazı Yiyeceklerin İçerdiği Catechin Miktarları 237 İngiltere deki günlük flavonoid alınımı 100 mg civarındayken, bu oran Hollanda da çayla alınan miktarın yarısı kadardır. Alman popülasyonu ise catechin alımının % 20 sini çikolatadan, % 55 ini ise çaydan sağlamaktadır. Kırmızı şarap, siyah ve yeşil çay, elma, şeftali, çilek, kiraz, fasulye, mercimek ve kakao bilinen catechinden zengin besinlerdir. Çaydaki catechin oranları; siyah çayda 250 mg/l, yeşil çayda 420 mg/l dir 238. McKay ve Blumberg 239 yapmış oldukları çalışmada, bir ila dört hafta arasında yeşil çay ve yeşil çay ekstratı içeren kapsüllerin tekrarlanan tüketiminin oksidatif durum biyobelirteçlerini azalttığını belirtmişlerdir. 50

64 Çalışmamızda kullandığımız (+)-catechin, flavonoidlerin flavan sınıfından olup, şarap, elma kabuğu ve farklı çay türlerinde, özellikle yeşil çayda bulunan bir polifenoldür 226,240,241. Günlük olarak içilen yeşil çaydaki catechinler, kan dolaşımı sistemindeki lipoproteinlerin oksidatif modifikasyonuna karşı antioksidan aktivite gösterirler. Japonya da yapılan çalışmalarda günlük 10 fincan ya da daha fazla yeşil çay tüketen hastalar arasında mide kanseri riskinin önemli ölçüde azaldığı tespit edilmiştir 228. Catechinler, hidroksil, peroksil, alkoksil ve süperoksit anyon radikallerini toplama ve lipit peroksidasyonunu önlemede etkilidirler. Özellikle ksantin/ksantin oksidaz sistemiyle süperoksid anyon radikali oluşumunu inhibisyona uğratır. Böylece serbest oksijen radikallerini toplamakla kalmaz, aynı zamanda oluşumlarını erken safhada inhibe eder 242,243. Diyet yoluyla alınan bir antioksidan olan catechin ve catechin içeriğine sahip çay, meyve ve sebzeler sağlığın korunması açısından oldukça önemli bir role sahiptir. Egzersiz sırasında oksidatif stresi en aza indirmek veya azaltmak için diyet antioksidanlara artan bir ilgi söz konusudur 244. Biyolojik antioksidanlar egzersizin yol açtığı oksidatif strese karşı hücreleri korumada hayati bir rol oynamaktadır. Çeşitli antioksidan sistemlerin yetersizliği veya azalması; değişken sonuçlar doğurmuş ise de oksidatif doku hasarını arttırabileceği ifade edilmektedir. Günümüzde araştırmalar; egzersizin yol açtığı oksidatif hasar ile antioksidanların ilişkisi üzerine yoğunlaşmıştır. Aerobik organizmalar; SOD, CAT, GPX ve GST nin de içinde bulunduğu antioksidan enzim aktiviteleri ile karmaşık ve birbiriyle ilişkili olarak reaktif oksijen türlerine ve serbest radikallere karşı koruma 51

65 sağlamaktadırlar. Non-enzimatik antioksidan savunma sistemi içerisinde doğal antioksidanların rolü azımsanamayacak kadar büyük olmakla birlikte oral yolla alınan flavonoidlerden olan catechinin antioksidan enzim düzeylerini artırdığı ve dolayısıyla serbest radikallerin, reaktif oksijen türlerinin meydana getirdiği hasarı da baskıladığı literatürde bildirilmektedir. Çayın polifenolik bileşikleri, lipit peroksidasyonunu önleyerek ve serbest radikal süpürücü özellikleriyle antioksidan etki gösterirler 245. Swamy ve ark. 246 yeşil çay polifenollerinin yorgunluk karşıtı madde olarak kullanılabileceğini saptamışlardır. Yeşil çayın antioksidan aktivitesinin C ve E vitaminlerine göre kat daha fazla olduğu 247,248, mg polifenol içeriğine sahip bir fincan yeşil çayın; brokoli, ıspanak, havuç veya çileğin bir porsiyonundan daha büyük antioksidan aktivite sağladığı bildirilmektedir 247. Yeşil çaydaki fenolik bileşikler onun antioksidan aktivite göstermesini sağlar. Yeşil çayda bulunan saf katesinlerin ve fenolik asitlerin, bir in vitro lipoprotein oksidasyon modelinde antioksidan vitaminler olan C, E ve β-karotenden daha güçlü antioksidan aktiviteye sahip olduğu ileri sürülmüştür. Çay polifenolleri insanların vücudu tarafından emilir. Hem yeşil hem de siyah çay tüketimi plazmadaki polifenollerin artışına neden olur. Böylece insan plazmasındaki antioksidan aktivite artmış olur

66 İnsanlar ve hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalarda yeşil çayın dolayısıyla catechinlerin; oksidatif stresin 250 ve lipid peroksidasyonunun 251 biyolojik belirteçlerini azalttığı ve plazma antioksidan kapasitesinin artmasına neden olduğu bildirilmektedir 252,253. Yeşil çay ekstraktının Staphylococcus aureus, Salmonella typhi ve Vibro cholerae nın gelişmesini engelleyen antimikrobial özelliklere sahip olduğu gösterilmiştir 223. Catechinler serbest radikallerin zararlarına karşı nöronları da korur ve kırmızı kan hücrelerinin oksidatif strese karşı direncini arttırır. Ultraviyole ışınların deride oluşturduğu oksidatif stresi inhibe eder ve kolesterol düzeyini de düşürücü etkiye sahip olduğu belirtilmektedir. Yeşil çay ekstraktları veya yeşil çay polifenolleri özellikle catechinlerin hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalarda kanseri engellediği için, kimyasallara karşı, ümit verici koruyucular olduğu düşünülmektedir 223,254. Catechinlerin sıçanlarda, azoksimetanın (AOM) veya N- metilnitrosoreanın oluşturduğu kolon, 7,12 dimetilbenzantaransın (DMBA) oluşturduğu meme, 3-5 N-metil benzilnitrozaminin (MBN) oluşturduğu özofagus, dietilnitrozaminin (DEN) oluşturduğu karaciğer, N-metil-Nnitro- N-nitrosuguanidinin (MNNG) oluşturduğu mide bezi kanserlerine ve hamsterlerde Nnitrosobis (2-oksopropil) aminin (BOP) oluşturduğu pankreas kanserinin yanı sıra farede, Netil-N-nitro-N-nitro suguanidinin (ENNG) oluşturduğu duodenum, 4-(metil nitrozamin)-1-(3-piridil)-1-bütanın (NNK) oluşturduğu akciğer, DEN veya benzopirenin oluşturduğu akciğer ve mide kanserlerini önleyici etkilerinin olduğu gösterilmiştir 255. Yeşil çay ekstraktının dokularda yaşla ilgili ilerlemiş glikasyon sonu ürünlerinin birikmesini engelleyebileceği, bunun sonucunda da diabet ve yaşlılıkla birlikte meydana gelen ilerlemiş glikasyon sonu 53

67 ürünlerin neden olduğu vasküler değişimlerin kontrolü için faydalı bir madde olabileceği düşünülmektedir 188. N-etil-N-hidroksietilnitrozamin (EHEN) uygulanmış Wistar sıçanlarda, böbrek hücre neoplazmasının gelişimine polifenon-60 ın (% saf catechin) etkisi araştırılmış, yeşil çay catechinlerinin kimyasal bir koruyucu rolü olduğu ortaya konmuştur 221. Metabolik kemik hastalıkları ve kronik kadmiuma maruz kalan sıçanlarda, catechinin etkileri araştırılmış ve catechinin kemik mineral yoğunluğunu kontrol grubuyla aynı seviyede tuttuğu gösterilmiştir 256. Yeşil çayla ilgili bir çalışmada; günde dört bardak veya daha fazla yesil çay içen Japonların koroner ateroskleroza yakalanma riskinin azaldığı gösterilmiştir 257. Çay catechinleri ile uzun süreli beslenmenin etkilerini yaygın olarak çalışılan bazı araştırmacılar vücut ağırlığının kontrolünde yeşil çayın potansiyel bir rolü olduğunu düşünmektedirler 258. Erkek sıçanlarda 1,2 dimetil hidrazin verilerek oluşturulan bağırsak kanseri üzerine yeşil çay catechinlerinin etkileri araştırılmış, kalın bağırsakta tümör çeşitliliğinin doza bağlı olarak azalma eğilimi gösterdiği, buna rağmen tümörlerin ortalama büyüklüğünün ise doza bağlı azalma eğilimi göstermediği bulunmuştur. Ayrıca ince bağırsakta tümör çeşitliliği azalma eğilimi gösterirken, tümör büyüklüğünün istatiksel olarak önemli oranda arttığı gözlenmiştir. Bu yüzden yeşil çay catechinlerinin bağırsak kanserine karşı koruyucu olarak kullanılmaması gerekliliği vurgulanmıştır

68 Yeşil çay polifenollerinin oksidatif hasara karşı antioksidan savunmaya katkıda bulunabileceği bildirilmişitir 259. Serebral enfarktüs sırasında artan nöron hasarı serbest radikalleri üretir. Yapılan bir çalışmada kültüre edilmiş sıçan beyin astrositlerinde, süperoksit radikallerini toplayan doğal bir antioksidan enzim olan süperoksit dismutazın (SOD) aktivitesi üzerine, hidrofilik bir antioksidan olan (+)-catechinin etkisine bakılmış ve catechinin SOD aktivitesini önemli düzeyde arttırdığı görülmüştür. Bu sonuç merkezi sinir sistemindeki nöronlara, fiziksel ve metabolik destek sağlayan astrositlerdeki SOD un artışı ile nöronların hasardan korunabileceğini ve bazı nörolojik hastalıkları engelleyebileceğini göstermesi açısından önemlidir 260. (+)-Catechin, prostat ve göğüs kanserlerinden orijin alan insan hücre dizilerinin büyümesinin engellenmesinde, aynı zamanda rat hepatositlerinde tütünün neden olduğu karsinogenezisin engellenmesinde etkili bulunmuştur 241. (+)-Catechin, aterosklerotik lezyonların başlama ve ilerlemesinde önemli bir adım olan LDL nin oksidasyonunu, özellikle SOD un aktivasyonu ile engellediğinden güçlü bir antioksidan olduğu bildirilmektedir 260,261. Yeşil çay bileşenlerinin ratlarda ve insanlarda plazma kolesterol düzeyini ve trigliserit miktarlarını önemli derecede azalttığı rapor edilmiştir 262. Yapılan çalışmalarda, çay catechinlerinin kolesterol ve yağ asitlerine güçlü bir şekilde bağlandığı saptanmıştır 249. Endojen okside kolesteroller güçlü aterojenik ajanlardır. Okside kolesterol hem in vitro çalışmalarda hem de in vivo çalışmalarda; sitotoksik, karsinojenik, aterojenik, DNA sentezi inhibisyonu ve immün fonksiyonun baskılanması 55

69 gibi özelliklere sahiptir 263. Endojen okside kolesterol kardiovasküler hastalıklar için güçlü bir risk faktörüdür. Catechinlerin buradaki rolü, oksijen radikallerini tutarak kolesterol oksidasyonunu engellemesidir. Ayrıca catechin, yağ ve kolesterolün dışkıyla atılmasında artışa, lipitlerin bağırsaktaki emiliminde azalışa neden olur 264. Nagao ve ark. 265 yapmış oldukları çalışmada; 12 hafta boyunca yüksek oranda catechin içeriğine sahip yeşil çay ekstratının (GTE) tüketilmesinin; American Ulusal Kolesterol Eğitim Programı 266 veya Japon Metabolik Sendrom Tanı Kriterleri Komitesi 267 tarafından oluşturulan metabolik sendrom parametrelerinden ikisi olan bel çevresi ölçüsü ve sistolik kan basıncı değerlerini azalttığını bildirmişlerdir. Ayrıca yaşam tarz değişikliği olmadan yaptıkları bu çalışmada yüksek oranda catechin içeriğine sahip yeşil çay ekstratının (GTE) sürekli tüketilmesi kadın, erkek fark etmeksizin kolesterolü ve vücut yağ oranını düşürerek obeziteyi ve kardiyovasküler riski önleyeceğini belirtmişlerdir. Yeşil çay catechinlerinin, özellikle EGCG nin, doza bağlı vazodilatasyon etkileri olduğu gösterilmiştir. Vazodilatasyon, östrojenin kardiyak koruyucu etkilerinden biridir. Postmenapoz dönemindeki kadınlarda görülen östrojen eksikliğinde, özellikle yeşil çay ekstraktının önemli olabileceği ileri sürülmektedir 268. Lipit peroksidasyonunun son ürünü olan malondialdehit (MDA), serbest radikallerin ve lipit peroksidasyonunun varlığını belirlemede bir ölçü olarak kullanılır 269. Lipit peroksidasyon ürünleri, hücre ve dokularda oksidatif stresle ilgili olan bazı patofizyolojik etkiler içerir 270,271. Reaktif serbest radikallerden farklı olarak; lipit peroksidasyonuyla oluşan aldehitler uzun ömürlü olduklarından dolayı, intrasellular ve ekstrasellular hedeflere 56

70 saldırmak için oluştuğu bölgeden başka bölümlere diffuse olabilirler. Onlar farklı patolojik olaylarda, biyomembranlarla ilgili önemli yapısal ve koruyucu fonksiyonları bozabilir 272. Catechinin hücre ve dokularda lipit peroksidasyon ürünlerinin oluşumunu baskıladığı rapor edilmiştir. Lipit peroksidasyonu, fonksiyonal anormalliklere ve patolojik değişimlere yol açan bozucu bir mekanizmadır. Yeşil çay sağlıklı bireylerde lipit peroksidasyonunu azaltabilir, hücre membranlarının bozulmasını engelleyebilir 273. Sonuç olarak, (+)-catechin dokulardaki metabolik değişimleri önleyebilir. Sağlıklı gönüllüler üzerinde yapılan bir çalışmada, iki fincan yani 250 mg toplam catechin içeriğine sahip yeşil çay tüketiminin; toplam antioksidan kapasite ile plazma antioksidan kapasiteyi geliştirdiği, oksidatif hasara karşı koruma sağladığı ve LDL-kolesterol ile lipid peroksit düzeylerini azaltarak MDA miktarını düşürdüğü bildirilmektedir 253. Kao ve ark. yapmış oldukları bir çalışmada; çay catechinlerinden özellikle EGCG nin antiobezite ve antidiabetik etkilerinin olduğu saptamışlardır 274. Üzümde bulunan viniferin ve catechinin sitokrom oksidaz enzimini inhibe ederek aspirin ve naproksen benzeri etkiler meydana getirdiği, bildirilmektedir 275,276,277. Klaunig ve ark. 278 Çin'de 40 sigara içen erkek ve Amerika Birleşik Devletleri'nde 27 kadın ve erkek (sigara içen ve içmeyen) üzerinde yapmış oldukları bir çalışmada; yedi gün boyunca yaklaşık 6 bardak / gün yeşil çay tüketiminin; oksidatif DNA hasarını, serbest radikal üretimini ve lipid peroksidasyonunu azalttığını bildirmişlerdir. 57

71 Spraque-Dawley erkek sıçanlara aşırı demir yüklemesinin neden olduğu, kanda trombosit hiperaktivitesine (+)-catechinin etkisinin bakıldığı bir çalışmada, catechinin demir yüklemesi ile birlikte verilen grupta lipit peroksidasyon artışının bir göstergesi olan MDA düzeyi gibi TBARS ı (tiyobarbitürik asit reaktif substratları) kontrol değerlere yaklaştırdığı bildirilmektedir 279. İnsan ve tavşan kanından elde edilen eritrosit lizatında, fenilhidrazin ile oluşturulan oksidatif hasara karşı siyah çay polifenollerinin koruyucu etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada, siyah çay ekstraktının değişik oksijen türevlerini toplamada etkili olduğu ve oluşan lipit peroksidasyonuna bağlı olarak artan MDA düzeyini önemli ölçüde engellediği gösterilmiştir 280. Yaşlı sıçan beynine ferriklorit enjeksiyonundan sonra, β-catechin uygulamasının, lipit peroksit şekillenmesi ile SOD aktivitesi üzerine olan etkisi araştırılmış, β -catechinin beyin homojenatlarında, SOD aktivitesini arttırdığı, lipit peroksidasyon düzeyini ise düşürdüğü bulunmuştur 270. Kızgın yağdan çıkan dumanların mutajenik olduğu ve bu yağlardan polisiklik aromatik hidrokarbonlar, benzo(a)piren, benzo(a)anthrasen ve dibenzo(a,h)anthrasenden oluştuğu belirlenmiştir. Yapılan bir çalışmada yağ kızdırılmadan önce catechinlerin ilavesi benzo(a)piren konsantrasyonunu önemli ölçüde azaltmıştır. Bunun gibi daha birçok çalışmada da catechinlerin, antimutajenik oldukları gösterilmiştir 225,243. Bir grup araştırıcı, yeşil çay ekstraktının, sıçanlarda ve insanlarda plazma kolesterol ve trigliserit seviyesini önemli düzeyde düşürdüğünü, ancak aktivasyon mekanizmasının tamamıyla 58

72 anlaşılamadığını belirtmişlerdir 262. Ayrıca yapılan bir çalışmanın sonuçlarına göre; yeşil çay polifenollerinin yorgunluk karşıtı etkiye sahip olduğu ve daha az yorgunluğun ise farelerin yüzme sürelerini uzattığı bildirilmektedir 281. Görüldüğü üzere catechinin serbest radikallerin etkilerini inhibe edici, antioksidan aktivite göstererek doku hasarı ve pek çok kanser türü üzerinde yararlı etkilerinin olduğu, ayrıca obezittenin engellenmesinde önemli bir role sahip olabileceği bildirilmektedir. Ancak etki mekanizması konusunda yeterli literatür henüz oluşmuş değildir. 59

73 3. GEREÇ ve YÖNTEM 3.1. Araştırmanın Amacı Bu araştırma; ratlara uygulanan catechin maddesinin öncesi ve sonrasında, istirahat ve egzersiz koşullarında, egzersizdeki laktat, serbest radikal ve antioksidan enzim düzeyleri üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu noktadan hareketle; 10 günlük catechin uygulaması öncesi ve sonrasında; istirahat koşullarında ve yorucu yüzme egzersizi sonrasında, ratlarda yorgunluğun göstergesi olan laktat değerleri, serbest radikallerin membran lipidlerine etkilerinin bir göstergesi olarak MDA düzeyleri ve antioksidan enzim düzeylerinin karşılaştırması yapılarak, catechinin koruyucu etkisini araştırmak amacıyla yapılan bu çalışmanın deney süreci aşağıda farklı başlıklar altında özetlenmiştir Denek Olarak Kullanılan Ratlar Bu tez çalışmasında; Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Deneysel Hayvan Araştırma Merkezi nden alınan 12 adet, g (ort: 290.5g) ağırlığında Wistar Albino erkek ratlar kullanılmıştır. Ratlar uygulama yapılmadan 10 gün önce her kafeste 6 hayvan bulunacak şekilde karantina altına alınmıştır. Özel kafesler içerisinde bakılarak, standart laboratuar diyeti ve su ile beslenmeleri sağlanmıştır. Ratlara C oda sıcaklığında, 12 saat aydınlık, 12 saat karanlık fotoperiyodu uygulanmıştır. Uygulamalar Gazi Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Laboratuarında gerçekleştirilmiş olup, çalışma protokolü Gazi Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu (Ek.1) tarafından onaylanmıştır. 60

74 3.3. Araştırma Planı 10 gün karantinanın ardından; Deneyin 0. günü hayvanlar istirahata bırakılmıştır. Deneyin 1. günü her bir rattan kalp kanı alınmıştır. Deneyin 2. günü her bir rata yorucu yüzme egzersizi yaptırılarak kalplerinden kan alınmıştır. Deneyin günleri arasında (10 gün boyunca) her sabah saatleri arasında uygulama grubundaki her bir rata günde 1 kez 20mg/kg catechin maddesi, kontrol grubundaki her bir rata ise yine günde 1 kez 1 ml/kg %0.05 Dimetil sülfoksit (DMSO) gavaj yoluyla verilmiştir (Resim 3). Deneyin 13.günü her bir rata yorucu yüzme egzersizi yaptırılarak kalplerinden kan alınmıştır. Deneyin 14.günü hayvanlar istirahata bırakılmıştır. Deneyin 15.günü hayvanlar anestezi altında kalplerinden kanları alınmak suretiyle feda edilmiştir Uygulama Planı ve Araştırmada Kullanılan Kimyasallar Ratlar rastgele kontrol grubu (n=6) ve catechin grubu (n=6) olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Deneyde kimyasallar; Catechin (Flavonoid) ve Dimetil sülfoksit (DMSO) Sigma-Aldrich marka kullanılmıştır. Çalışma; kontrol ve catechin grubundan oluşmaktadır. Uygulamalar sabah saatlerinde ( arasında) aç olmayan ratlara yapılmıştır. 61

75 Resim 1. Kontrol Grubu Kafesleri Resim 2. Catechin Grubu Kafesleri 62

76 Kontrol Grubuna Yapılan Uygulama Kontrol grubundaki her bir rata; 10 günlük madde uygulaması döneminde günlük 1 ml/kg dozda dimetil sülfoksit (DMSO) gavaj yoluyla verilmiştir Catechin Grubuna Yapılan Uygulama Catechin grubundaki her bir rata; 10 günlük madde uygulaması döneminde günlük 20 mg/kg dozda catechin, dimetil sülfoksit içinde çözülerek gavaj yoluyla verilmiştir. Resim 3. Kontrol ve Catechin Grubuna Yapılan Uygulama 63

77 3.5. Egzersiz Protokolü Ratların; Kontrol (n=6) ve catechin (n=6) gruplarına deneyin 2. ve 13. günü, 28 C deki su sıcaklığında, özel olarak yaptırılan 80x60x60 cm 3 ebatlarındaki bir cam havuzda maksimal yoğunluktaki yorucu yüzme egzersiz programı ratlar yorulana kadar, başka bir değişle ratlarda koordinasyonsuz hareketler başlayana kadar uygulanmıştır. Koordinasyonsuz hareketlerin başlaması (hayvanın su üzerinde kalmasını sağlayamayan küçük ekstremite hareketleri), su altında 10 saniye boyunca yüzmeden kalma ratlardaki yorulma kriteri olarak kabul edilmiştir 282,283. Resim 4. Ratlara Yaptırılan Yorucu Yüzme Egzersizi 64

78 3.6. Su Sıcaklığının Belirlenmesi Amerikan Sağlık Birliği, normal vücut sıcaklığının sınırlarını 36,5 37,2 C olarak kabul etmiştir. Ratlarda da vücut sıcaklığı değerleri insanlarla aynıdır. Çıplak bir kişi kuru havada 12,5 ve 55 C arasındaki hava sıcaklıklarında vücut iç ısısını sabit tutabilir 284. Vücudun ısıyı hissetmesi havanın ısısına, nem oranına ve rüzgârın hızına bağlıdır 285. Su sporlarında C su ısısı performans için optimal bir ısıdır 286,287. Bu nedenle egzersiz havuzunun su sıcaklığı 28 C olarak belirlenmiştir. Havuzun ısıtılmasında, havuz tabanına monte edilmiş 220 V luk rezistans ve dijital termometre (GEMO; mikro işlemci tabanlı PID sıcaklık kontrol cihazı) kullanılmıştır. Ratlar yüzme egzersizinden sonra havlu ile kurutularak kan alım işlemine geçilmiştir Biyokimyasal Analizler Eritrositlerin Hazırlanışı ve Ratlardan Kan Örneklerinin Alınması Deneyin ve 13. günlerinde her gruptaki deney hayvanlarının kalplerinden vakuteynır yardımıyla heparinli tüpler içerisine kanları alınarak deneyin son günü hayvanlar feda edildi. Alınan kan örneklerinde, eritrositler 1600 rpm. +4 C de 5 dk. santrifüj edilerek plazmadan ayrıldı. Daha sonra soğuk %0.9 luk NaCl solüsyonunda yıkanmıştır. Süpernatant her yıkamadan sonra dikkatlice ayrıldı. Eritrositler ph 7.4 fosfat tamponunda süspanse edildi. Drabkin 288 metoduna göre hemoglobin konsantrasyonu belirlendi. Hücre karışımları C de 24 saat saklandı. Hücreler su ile ozmotik basınç farkı oluşturularak patlatıldı ve 2500 rpm.de 10 dk. santrifüj edildi. Elde edilen süpernatantlardan MDA 65

79 seviyesi, SOD, CAT, GPx ve GST aktiviteleri spektrofotometrede (Shimadzu UV-1700, Japan) ölçüldü Malondialdehit Miktarının Belirlenmesi Malondialdehit miktarının belirlenmesi için Ohkawa ve ark. 289 nın kullandığı metot temel alınarak 532 nm de tiyobarbitürik asit (TBA) ile reaksiyona giren lipid peroksidasyonunun son ürünü olan MDA miktarı ölçüldü. TBA ilave edilmiş olan karışımın spektrofotometrede 532 nm de absorbansı okundu. Malondialdehit miktarı nmol/mg hemoglobin olarak tespit edildi Antioksidan Enzim Aktivitelerinin Belirlenmesi Süperoksit dismutaz (SOD) enzimi Toplam SOD tayininde Marklund ve Marklund 290 metodu kullanılarak pyrogallol un 3 dakikada 440 nm de alkali ortamda otooksidasyonu ile yükselen absorbans ölçüldü. Bir ünite toplam SOD aktivitesi pyrogallol un otooksidasyonun % 50 inhibiyonuna sebep olan protein miktarı olarak hesaplandı. SOD aktivitesi U/mg hemoglobin olarak belirlendi Katalaz (CAT) enzimi Katalaz enziminin aktivite tayini Aebi 291 tarafından belirtilen metod ile yapıldı. 240 nm de H 2 O 2 in parçalanmasını gösteren azalan absorbans ölçüldü. Birim zaman başına absorbansdaki değişimler katalaz 66

80 aktivitesinin ölçümü olarak alındı. Enzim aktivitesi U/mg hemoglobin birimiyle verildi Glutatyon peroksidaz (GPx) enzimi Glutatyon peroksidaz tayini Paglia ve Valentine 292 tarafından belirtilen metoda göre yapıldı. NADPH ın Nikotinamid-adenin-dinükleotid fosfat (NADP) a yükseltgenmesi 340 nm de absorbansın azalmasına sebep olur, böylece dolaylı olarak GPx in aktivitesinin tespitinde kullanılmaktadır. Bu karışımın üzerine hidrojen peroksit eklenerek enzimatik reaksiyon başlatıldı ve 3 dakika boyunca 340 nm de absorbanslar okundu. GPx aktivitesi birim zamanda harcanan NADPH miktarı olarak hesaplandı ve enziminin spesifik aktivitesi U/mg hemoglobin olarak tespit edildi Glutatyon-S-transferaz (GST) enzimi Glutatyon S-transferaz tayini Habig ve ark. 293 tarafından geliştirilen metoda göre yapıldı. GST nin bütün izozimleri için 1-chloro-2,4- dinitrobenzen (CDNB) substrat olarak kullanılmaktadır. Enzim aktivitesinin tayini için 340 nm de absorbanslar okundu. Enzimin spesifik aktivitesi U/mg hemoglobin olarak verildi Laktat Analizi Bu tez araştırmasında; YSI Sport 1500 (Yellow Spring Instrument, US) laktat analizörü kullanılmıştır. YSI analizörü kan laktat konsantrasyonunu elektroenzimatik (enzimopolarografik) ölçen otomatik bir sistemdir. YSI analizörü 25 µl gibi küçük hacimde kan örneğine ihtiyaç 67

81 duyan bir analizördür. Bu ölçüm sistemi 15 mmol.l -1 kan laktat konsantrasyonlarına kadar doğrusallığını korumaktadır. Analizör ± 0.01 mmol.l -1 hata ile ölçüm yapmaktadır. Deneyin ve 15. günlerinde laktat analizi yapıldı. Deneklerin dinlenik ve egzersiz sırasındaki kan laktat düzeylerinin ölçümü kalpten alınan kanın laktat analizörüne, makinenin özel aparatı ile enjekte edilmesi suretiyle laktat değeri mmol.l -1 cinsinden okunarak kaydedilmiştir. Resim 5. Laktat Analizörüne Enjekte Edilmek Üzere Rattan Alınan Kan Örneği 68

82 Resim 6. Rattan Alınan Kan Örneğinin Laktat Analizörüne Enjekte Edilmesi 3.9. İstatistiksel Değerlendirmeler Testleri yapmadan önce grupların normal dağılıp dağılmadığına bakmak gerekmektedir. Bu amaçla kıyaslanan her bir gruba ayrı ayrı normallik testi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre parametrik ya da parametrik olmayan testler uygulanmıştır. Parametrik testlerden bağımlı ve bağımsız gruplar için ayrı ayrı t testi yapılmış, parametrik olmayan testlerden ise bağımsız gruplar için Mann-Whithney testi uygulanmıştır. Yapılan testlerde anlamlılık düzeyi α=0,01 ve α=0,05 olarak alınmıştır. Yapılan bu tez araştırmasında söz konusu testleri uygulamak için SPSS 15.0 for Windows programı kullanılmıştır. 69

83 4. BULGULAR Bu araştırma; ratlara uygulanan catechin maddesinin öncesi ve sonrasında, istirahat ve egzersiz koşullarında, egzersizdeki laktat, serbest radikal ve antioksidan enzim düzeyleri üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu noktadan hareketle; 10 günlük catechin uygulaması öncesi ve sonrasında; istirahat koşullarında ve yorucu yüzme egzersizi sonrasında ratlarda yorgunluğun göstergesi olan laktat değerleri, serbest radikallerin membran lipidlerine etkilerinin bir göstergesi olarak MDA düzeyleri ve antioksidan enzim düzeylerinin karşılaştırması yapılarak, catechinin koruyucu etkisi ölçülmüş ve aşağıdaki veriler elde edilmiştir. Normallik testi parametrik ya da parametrik olmayan testlerin hangisinin kullanılacağını belirlemede kullanılır. Bundan dolayıdır ki; normal dağılıma sahip değişkenlere parametrik, normal dağılıma sahip olmayan değişkenlere ise parametrik olmayan testler uygulanacaktır. Bu sebepten dolayı ilk önce her bir parametre için Shapiro-Wilk normallik testi uygulanmıştır. Ölçüm zamanlarının kısaltmaları aşağıdaki şekilde verilmiştir. İstirahat: Catechin yüklemesi öncesi istirahat koşullarında yapılan ölçüm. Egzersiz: Catechin yüklemesi öncesi egzersiz koşullarında yapılan ölçüm. Catechin + Egzersiz: Catechin yüklemesi sonrası egzersiz koşullarında yapılan ölçüm. Catechin + Egzersiz Sonrası İstirahat: Catechin yüklemesi sonrası egzersizi takiben istirahat koşullarında yapılan ölçüm. 70

84 4.1. Plazma Laktat Miktarının Değerlendirilmesi Tablo 1. Laktat Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları Ölçüm Zamanı İstirahat Egzersiz Catechin+Egzersiz Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat Grup Shapiro-Wilk SW sd p Kontrol,774 6,034 Catechin,945 6,703 Kontrol,892 6,328 Catechin,828 6,102 Kontrol,865 6,207 Catechin,843 6,139 Kontrol,916 6,479 Catechin,634 6,001 Tablo 1 incelendiğinde; Laktat değerleri bakımından, Egzersiz ve Catechin+Egzersiz ölçüm zamanındaki değişkenlerin normal dağılıma sahip olduğu (p>0,05); Kontrol Grubunda İstirahat ve Catechin Grubunda Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat ölçüm zamanlarının değişkenlerinin ise normal dağılıma sahip olmadığı (p<0,05) görülmektedir. Tablo 2 incelendiğinde normal dağılım var sayımı sağlandığı durumda, söz konusu grupların ölçüm değerlerinin karşılaştırılması için t testi; normal dağılım var sayımı sağlanmadığı durumda ise grupların ölçüm değerlerinin karşılaştırılması için Mann-Whitney testi kullanılmıştır. 71

85 Tablo 2. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki Laktat Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki Laktat Değerlerinin Karşılaştırılması Laktat (mmol/lt) Kontrol ve Deney Grubu Ölçüm Zamanları İstirahat Egzersiz Catechin + Egzersiz Catechin + Egzersiz Sonrası İstirahat **p<0,01 / *p<0,05 GRUP N X ± SD istatistik p Kontrol 6 0,76±0,08 Deney 6 0,76±0,17 Kontrol 6 4,62±0,65 Deney 6 5,14±1,19 Kontrol 6 5,42±1,41 Deney 6 3,45±0,56 Kontrol 6 0,87±0,27 Deney 6 0,73±0,22 Z M = -0,241 b 0,809 t = -0,941 a 0,368 t = 3,202 a 0,009** Z M = -0,562 b 0,573 a Normal dağılım var sayımı sağlandığı durumda, iki gruba ilişkin ölçüm değerlerinin karşılaştırılması için kullanılan t testi hesaplanan değeri b Normal dağılım var sayımı sağlanmadığı durumda, iki gruba ilişkin ölçüm değerlerinin karşılaştırılması için kullanılan Mann-Whitney testinin hesaplanan değerinin standartlaştırılmış hali Tablo 2 de istirahattaki kan alımına ilişkin laktat değerlerinin istatistiksel analiz sonuçları incelendiğinde p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ayrıca egzersiz sonrasında kan alımına ilişkin laktat değerlerinin istatistiksel analiz sonuçlarına göre p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Catechin uygulamasından sonra egzersiz yaptırılan ratların kan alımına ilişkin laktat değerleri ile kontrol grubundaki ratların egzersiz sonrası laktat değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna bakıldığında p<0,05 olduğundan; deney ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında ratların laktat değerlerinde bir azalma söz konusudur. 72

86 Catechin uygulaması sonrasında istirahat koşullarında başka bir değişle toparlanmada; kontrol ve deney grubu laktat değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna göre p>0,05 olduğundan gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Tablo 3. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında Laktat Değerlerinin Karşılaştırılması Laktat Deney Grubu N X ± SD t p Egzersiz 6 5,14±1,18 3,430 0,018* Catechin+Egzersiz 6 3,45±0,56 **p<0,01 / *p<0,05 Tablo 3 deki sonuçlara göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz ve catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında kan alımına ilişkin laktat değerlerinin istatistiksel olarak karşılaştırılması yapıldığında p<0,05 olduğundan anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre catechin uygulaması öncesi egzersiz koşullarında laktat değerlerinin ortalaması catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında laktat değerlerinin ortalamasından büyük olduğu için catechin uygulaması ratların laktat değerlerini baskılayarak azaltmaktadır. 73

87 4.2. Malondialdehit (MDA) Miktarının Değerlendirilmesi Tablo 4. MDA (Malondialdehit) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları Ölçüm Zamanı İstirahat Egzersiz Catechin+Egzersiz Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat Grup Shapiro-Wilk SW sd p Kontrol,851 6,161 Catechin,973 6,913 Kontrol,882 6,277 Catechin,950 6,739 Kontrol,882 6,280 Catechin,966 6,861 Kontrol,927 6,554 Catechin,941 6,670 Tablo 4 deki kontrol ve catechin gruplarının MDA değerlerinin istatistiksel sonuçları incelendiğinde; İstirahat, Egzersiz, Catechin+Egzersiz ve Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat başka bir değişle toparlanma ölçüm zamanlarındaki değişkenlere ilişkin normal dağılım varsayımının sağlandığı görülmektedir (p>0,05). Bundan dolayı; verilerin karşılaştırılması için parametrik bir test olan t testi uygulanmıştır. 74

88 Tablo 5. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki MDA Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki MDA Değerlerinin Karşılaştırılması MDA (nmol/mg Hb) Kontrol ve Deney Grubu Ölçüm Zamanları İstirahat Egzersiz Catechin + Egzersiz Catechin + Egzersiz Sonrası İstirahat **p<0,01 / *p<0,05 GRUP N X ± SD t p Kontrol 6 7,98±1,18 Deney 6 8,61±1,37 Kontrol 6 18,94±1,00 Deney 6 18,80±1,44 Kontrol 6 17,87±1,36 Deney 6 9,44±1,49 Kontrol 6 14,76±1,25 Deney 6 15,45±1,90-0,861 0,409 0,206 0,840 10,237 0,000** -0,744 0,473 Tablo 5 de istirahattaki kan alımına ilişkin MDA değerlerinin istatistiksel analiz sonuçları incelendiğinde p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ayrıca egzersiz sonrasında kan alımına ilişkin MDA değerlerinin istatistiksel analiz sonuçlarına göre p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Catechin uygulamasından sonra egzersiz yaptırılan ratların kan alımına ilişkin MDA değerleri ile kontrol grubundaki ratların egzersiz sonrası MDA değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna bakıldığında p<0,01 olduğundan; deney ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında ratların MDA değerlerinde bir azalma söz konusudur. 75

89 Catechin uygulaması sonrasında istirahat koşullarında başka bir değişle toparlanmada; kontrol ve deney grubu MDA değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna göre p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Tablo 6. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında MDA Değerlerinin Karşılaştırılması MDA (nmol/mg Hb) Deney Grubu N X ± SD t p Egzersiz 6 18,80±1,44 Catechin+Egzersiz 6 9,44±1,49 **p<0,01 / *p<0,05 16,349 0,000** Tablo 6 daki sonuçlara göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz ve catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında kan alımına ilişkin MDA değerlerinin istatistiksel olarak karşılaştırılması yapıldığında p<0,01 olduğundan anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre catechin uygulaması öncesi egzersiz koşullarında MDA değerlerinin ortalaması, catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarındaki MDA değerlerinin ortalamasından büyük olduğundan, catechin uygulaması MDA değerlerinde bir düşüşe neden olmaktadır. 76

90 4.3. Antioksidan Enzim Aktivitelerinin Değerlendirilmesi Süperoksit Dismutaz (SOD) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi Tablo 7. SOD (Süperoksit Dismutaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları Ölçüm Zamanı İstirahat Egzersiz Catechin+Egzersiz Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat Grup Shapiro-Wilk SW sd p Kontrol,902 6,388 Catechin,910 6,437 Kontrol,875 6,247 Catechin,965 6,855 Kontrol,963 6,843 Catechin,821 6,089 Kontrol,939 6,651 Catechin,949 6,732 Tablo 7 deki kontrol ve catechin gruplarının SOD değerlerinin istatistiksel sonuçları incelendiğinde; İstirahat, Egzersiz, Catechin+Egzersiz ve Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat başka bir değişle toparlanma ölçüm zamanlarındaki değişkenlere ilişkin normal dağılım varsayımının sağlandığı görülmektedir (p>0,05). Bundan dolayı, verilerin karşılaştırılması için parametrik bir test olan t testi uygulanmıştır. 77

91 Tablo 8. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki SOD Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki SOD Değerlerinin Karşılaştırılması SOD (U/mg Hb) Kontrol ve Deney Grubu Ölçüm Zamanları İstirahat Egzersiz Catechin + Egzersiz Catechin + Egzersiz Sonrası İstirahat **p<0,01 / *p<0,05 GRUP N X ± SD t p Kontrol 6 670,27±41,48 Deney 6 675,28±44,36 Kontrol 6 593,40±23,73 Deney 6 594,41±33,82 Kontrol 6 605,23±24,74 Deney 6 698,60±32,67 Kontrol 6 570,03±34,87 Deney 6 694,45±27,42-0,202 0,843-0,059 0,953-5,581 0,000** -6,870 0,000** Tablo 8 de istirahattaki kan alımına ilişkin SOD değerlerinin istatistiksel analiz sonuçları incelendiğinde p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ayrıca egzersiz sonrasında kan alımına ilişkin SOD değerlerinin istatistiksel analiz sonuçlarına göre p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Catechin uygulamasından sonra egzersiz yaptırılan ratların kan alımına ilişkin SOD değerleri ile kontrol grubundaki ratların egzersiz sonrası SOD değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna bakıldığında p<0,01 olduğundan; deney ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. 78

92 Catechin uygulaması sonrasında istirahat koşullarında başka bir değişle toparlanmada; kontrol ve deney grubu SOD değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna göre p<0,01 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. Bu sonuçlar doğrultusunda; catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında ve toparlanmada, deney grubundaki ratların SOD değerlerinde kontrol grubundaki ratların SOD değerlerine göre bir artma söz konusudur. Tablo 9. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında SOD Değerlerinin Karşılaştırılması SOD (U/mg Hb) Deney Grubu N X ± SD t p Egzersiz 6 594,41±33,82 Catechin+Egzersiz 6 698,60±32,66 **p<0,01 / *p<0,05-5,852 0,002** Tablo 9 daki sonuçlara göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz ve catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında kan alımına ilişkin SOD değerlerinin istatistiksel olarak karşılaştırılması yapıldığında p<0,01 olduğundan anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz koşullarında SOD değerlerinin ortalaması, catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarındaki SOD değerlerinin ortalamasından küçük olduğu için catechin uygulaması SOD değerlerinde bir artışa neden olmaktadır. 79

93 Glutatyon Peroksidaz (GPx) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi Tablo 10. GPx (Glutatyon Peroksidaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları Ölçüm Zamanı İstirahat Egzersiz Catechin+Egzersiz Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat Grup Shapiro-Wilk SW sd p Kontrol,976 6,931 Catechin,897 6,357 Kontrol,970 6,893 Catechin,890 6,317 Kontrol,973 6,909 Catechin,980 6,951 Kontrol,820 6,087 Catechin,954 6,769 Tablo 10 daki kontrol ve catechin gruplarının GPx değerlerinin istatistiksel sonuçları incelendiğinde; İstirahat, Egzersiz, Catechin+Egzersiz ve Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat başka bir değişle toparlanma ölçüm zamanlarındaki değişkenlere ilişkin normal dağılım varsayımının sağlandığı görülmektedir (p>0,05). Bundan dolayı; verilerin karşılaştırılması için parametrik bir test olan t testi uygulanmıştır. 80

94 Tablo 11. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki GPx Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki GPx Değerlerinin Karşılaştırılması GPx (U/mg Hb) Kontrol ve Deney Grubu Ölçüm Zamanları İstirahat Egzersiz Catechin + Egzersiz Catechin + Egzersiz Sonrası İstirahat **p<0,01 / *p<0,05 GRUP N X ± SD t p Kontrol 6 41,16±3,75 Deney 6 41,18±6,62 Kontrol 6 26,83±2,76 Deney 6 28,61±3,90 Kontrol 6 26,54±3,66 Deney 6 39,57±5,45 Kontrol 6 25,71±3,02 Deney 6 39,84±3,53 0,004 0,996-0,913 0,382-4,860 0,001** -7,456 0,000** Tablo 11 de istirahattaki kan alımına ilişkin GPx değerlerinin istatistiksel analiz sonuçları incelendiğinde p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ayrıca catechin uygulaması öncesi egzersiz sonrasında kan alımına ilişkin GPx değerlerinin istatistiksel analiz sonuçlarına göre p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Catechin uygulamasından sonra egzersiz yaptırılan ratların kan alımına ilişkin GPx değerleri ile kontrol grubundaki ratların egzersiz sonrası GPx değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna bakıldığında p<0,01 olduğundan; deney ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. 81

95 Catechin uygulaması sonrasında istirahat koşullarında başka bir değişle toparlanmada; kontrol ve deney grubu GPx değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna göre p<0,01 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. Bu sonuçlar doğrultusunda; catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında ve toparlanmada, deney grubundaki ratların GPx değerlerinde, kontrol grubundaki ratların GPx değerlerine göre bir artma söz konusudur. Tablo 12. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında GPx Değerlerinin Karşılaştırılması GPx (U/mg Hb) Deney Grubu N X ± SD t p Egzersiz 6 28,61±3,90 Catechin+Egzersiz 6 39,57±5,45 **p<0,01 / *p<0,05-4,539 0,006** Tablo 12 deki sonuçlara göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz ve catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında kan alımına ilişkin GPx değerlerinin istatistiksel olarak karşılaştırılması yapıldığında p<0,01 olduğundan anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz koşullarında GPx değerlerinin ortalaması, catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarındaki GPx değerlerinin ortalamasından küçük olduğu için catechin uygulaması GPx değerlerinde bir artışa neden olmaktadır. 82

96 Glutatyon-S-Transferaz (GST) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi Tablo 13. GST (Glutatyon-S-Transferaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları Ölçüm Zamanı İstirahat Egzersiz Catechin+Egzersiz Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat Grup Shapiro-Wilk SW sd p Kontrol,954 6,774 Catechin,888 6,305 Kontrol,991 6,991 Catechin,961 6,825 Kontrol,914 6,465 Catechin,933 6,607 Kontrol,952 6,754 Catechin,985 6,973 Tablo 13 deki kontrol ve catechin gruplarının GST değerlerinin istatistiksel sonuçları incelendiğinde; İstirahat, Egzersiz, Catechin+Egzersiz ve Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat başka bir değişle toparlanma ölçüm zamanlarındaki değişkenlere ilişkin normal dağılım varsayımının sağlandığı görülmektedir (p>0,05). Bu nedenle, verilerin karşılaştırılması için parametrik bir test olan t testi uygulanmıştır. 83

97 Tablo 14. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki GST Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki GST Değerlerinin Karşılaştırılması GST (U/mg Hb) Kontrol ve Deney Grubu Ölçüm Zamanları İstirahat Egzersiz Catechin + Egzersiz Catechin + Egzersiz Sonrası İstirahat **p<0,01 / *p<0,05 GRUP N X ± SD t p Kontrol 6 50,40±4,10 Deney 6 48,01±6,29 Kontrol 6 35,33±3,47 Deney 6 35,09±3,35 Kontrol 6 37,82±1,96 Deney 6 47,91±2,80 Kontrol 6 37,58±2,32 Deney 6 48,13±3,26 0,779 0,453 0,122 0,904-7,228 0,000** -6,461 0,000** Tablo 14 de istirahattaki kan alımına ilişkin GST değerlerinin istatistiksel analiz sonuçları incelendiğinde p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ayrıca egzersiz sonrasında kan alımına ilişkin GST değerlerinin istatistiksel analiz sonuçlarına göre p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Catechin uygulamasından sonra egzersiz yaptırılan ratların kan alımına ilişkin GST değerleri ile kontrol grubundaki ratların egzersiz sonrası GST değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna bakıldığında p<0,01 olduğundan; deney ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. 84

98 Catechin uygulaması sonrasında istirahat koşullarında başka bir değişle toparlanmada; kontrol ve deney grubu GST değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna göre p<0,01 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. Bu sonuçlar doğrultusunda; catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında ve toparlanmada deney grubundaki ratların GST değerlerinde kontrol grubundaki GST değerlerine göre bir artma söz konusudur. Tablo 15. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında GST Değerlerinin Karşılaştırılması GST (U/mg Hb) Deney Grubu N X ± SD t p Egzersiz 6 35,09±3,35 Catechin+Egzersiz 6 47,91±2,80 **p<0,01 / *p<0,05-6,830 0,001** Tablo 15 deki sonuçlara göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz ve catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında kan alımına ilişkin GST değerlerinin istatistiksel olarak karşılaştırılması yapıldığında p<0,01 olduğundan anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz koşullarında GST değerlerinin ortalaması, catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarındaki GST değerlerinin ortalamasından küçük olduğu için catechin uygulaması GST değerlerinde bir artışa neden olmaktadır. 85

99 Catalaz (CAT) Enzim Aktivitesinin Değerlendirilmesi Tablo 16. CAT (Katalaz) Ölçüm Değerlerinin Normallik Testi Sonuçları Ölçüm Zamanı İstirahat Egzersiz Catechin+Egzersiz Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat Grup Shapiro-Wilk SW sd p Kontrol,931 6,590 Catechin,923 6,524 Kontrol,895 6,347 Catechin,907 6,420 Kontrol,960 6,817 Catechin,928 6,567 Kontrol,970 6,890 Catechin,894 6,342 Tablo 16 daki kontrol ve catechin gruplarının CAT değerlerinin istatistiksel sonuçları incelendiğinde; İstirahat, Egzersiz, Catechin+Egzersiz ve Catechin+Egzersiz Sonrası İstirahat başka bir değişle toparlanma ölçüm zamanlarındaki değişkenlere ilişkin normal dağılım varsayımının sağlandığı görülmektedir (p>0,05). Bundan dolayı, verilerin karşılaştırılması için parametrik bir test olan t testi uygulanmıştır. 86

100 Tablo 17. Grupların İstirahat ve Egzersizdeki CAT Değerleri ile Catechin Uygulamasından Sonraki Egzersiz ve Toparlanmadaki CAT Değerlerinin Karşılaştırılması CAT (U/mg Hb) Kontrol ve Deney Grubu Ölçüm Zamanları İstirahat Egzersiz Catechin + Egzersiz Catechin + Egzersiz Sonrası İstirahat **p<0,01 / *p<0,05 GRUP N X ± SD t p Kontrol 6 352,72±29,37 Deney 6 339,83±27,37 Kontrol 6 249,47±27,36 Deney 6 239,51±28,14 Kontrol 6 257,37±24,66 Deney 6 338,44±22,83 Kontrol 6 258,94±27,57 Deney 6 339,73±32,69 0,786 0,450 0,621 0,548-4,628 0,0001** -5,909 0,001** Tablo 17 de istirahattaki kan alımına ilişkin CAT değerlerinin istatistiksel analiz sonuçları incelendiğinde p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Ayrıca egzersiz sonrasında kan alımına ilişkin CAT değerlerinin istatistiksel analiz sonuçlarına göre p>0,05 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır. Catechin uygulamasından sonra egzersiz yaptırılan ratların kan alımına ilişkin CAT değerleri ile kontrol grubundaki ratların egzersiz sonrası CAT değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna bakıldığında p<0,01 olduğundan; deney ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. 87

101 Catechin uygulaması sonrasında istirahat koşullarında başka bir değişle toparlanmada; kontrol ve deney grubu CAT değerlerinin istatistiksel analiz sonucuna göre p<0,01 olduğundan kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. Bu sonuçlar doğrultusunda; catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında ve toparlanmada deney grubunun kontrol grubuna göre ratların CAT değerlerinde bir artma söz konusudur. Tablo 18. Deney Grubu, Catechin Uygulaması Öncesi Egzersiz ve Catechin Uygulaması Sonrası Egzersiz Koşullarında CAT Değerlerinin Karşılaştırılması CAT (U/mg Hb) Deney Grubu N X ± SD t p Egzersiz 6 239,51±28,14 Catechin+Egzersiz 6 338,44±22,83 **p<0,01 / *p<0,05-6,975 0,001** Tablo 18 deki sonuçlara göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz ve catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarında kan alımına ilişkin CAT değerlerinin istatistiksel olarak karşılaştırılması yapıldığında p<0,01 olduğundan anlamlı bir fark bulunmuştur. Buna göre; catechin uygulaması öncesi egzersiz koşullarında CAT değerlerinin ortalaması, catechin uygulaması sonrası egzersiz koşullarındaki CAT değerlerinin ortalamasından küçük olduğu için catechin uygulaması, CAT değerlerinde bir artışa neden olmaktadır. 88

102 5. TARTIŞMA ve SONUÇ Fiziksel egzersiz yapmanın faydalı etkileri iyi bilinmektedir. Ancak bazı durumlarda egzersize kasların vermiş olduğu tepki hasar verici olarak kabul edilebilir. Örneğin, oksidatif stres altında serbest radikaller üretilir 74. Dayanıklılık kapasitesi için oksidatif stresin ne anlama geldiği açık değildir ancak antioksidan aktivitesi olan bazı bileşenlerin performansı artırdığı ve yorgunluğu azalttığı bildirilmiştir 294. Doğal olmayan ortamlarda (laboratuar şartlarında) hayvan kas örnekleri kullanılarak gerçekleştirilen diğer bazı çalışmalar 294,295,296,297,298 beslenmeye antioksidanların eklenmesinin kaslarda yorulmayı geciktirdiğini göstermiştir. Bu yüzden, catechinlerin antioksidan özellikleri nedeni ile dayanıklılık kapasitesini artırdığı, yorgunluğu geciktirdiği başka bir değişle laktat oluşumunu baskıladığı söylenebilir. Son zamanlarda yorucu yüzme; yaygın olarak anti-yorgunluk ve dayanıklılık testleri için kullanılmaktadır 299,300,301,302,303,304,305,306. Yeşil çay polifenolleri yorgunluk karşıtı madde olarak kullanılabilir 246. geliştirdiği bildirilmiştir 307. Yeşil çay ekstresinin farelerde dayanıklılık kapasitesini Bu tez çalışmasında catechin uygulamasının egzersiz sonrası etkisinin, ratların laktat düzeylerine etkisi ile tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın uygulama sürecinde; 10 gün boyunca günde bir kez sabah saatleri arasında kontrol grubuna 1 ml/kg %0.05 Dimetil sülfoksit (DMSO) ve deney grubuna ise 20 mg/kg catechin gavaj yoluyla verilmiştir. Catechin uygulaması yapılmadan önceki istirahat ve egzersizdeki laktat düzeyleri ile catechin uygulaması yapıldıktan sonraki 89

103 egzersiz ve toparlanmadaki laktat düzeyleri ölçülmüştür. Catechin verilip egzersiz uygulanan ratların laktat düzeyleri kontrol grubuna göre düşük bulunmuş ve istatistiksel olarak da p<0,01 olduğundan bu düşüş anlamlı bulunmuştur (Tablo 2). Ayrıca deney grubunda catechin uygulaması öncesi ve sonrasındaki egzersizi takiben yapılan ölçümlerde catechin uygulaması sonrası egzersizdeki laktat düzeyleri, catechin uygulaması öncesinde egzersizdeki laktat düzeylerine göre p<0,05 düzeyinde anlamlı olarak düşük bulunmuştur (Tablo 3). Murase ve ark. 308 ; Catechinlerin dayanıklılık egzersiz (yani, tükenene kadar egzersiz) kapasitesini etkilediği hipotezini teyit etmek için yapmış oldukları çalışmada, lipit kullanımını artırarak 38 cm derinliğinde su ile doldurulmuş ayarlanabilir dalga havuzunda (90x45x45cm) yüzen BALB/c farelerinin dayanıklılık kapasitesi üzerinde catechin içeriğine sahip GTE (yeşil çay ekstratı) alımının etkilerini incelemişlerdir. Dört haftalık erkek BALB/c fareleri sekiz haftalık olduklarında yapmış oldukları bu çalışmada; egzersiz yaptırılmayan kontrol grubu, egzersiz yaptırılan kontrol grubu, %0,2 lik catechin grubu ve %0,5 lik catechin grubu olmak üzere fareleri dört gruba ayırmışlardır. Grupların yüzme sürelerinin karşılaştırmasını yaptıklarında en fazla yüzme süresinin %0,5 lik catechin verilen gruba ait olduğunu bulmuşlardır. Ayrıca egzersiz yaptırılan grupların egzersiz sonrası laktat değerlerinin karşılaştırmasını yaptıklarında ise yine %0,5 lik catechin verilen grubun en düşük laktat konsantrasyonuna sahip olduğunu bulmuşlardır. Başka bir değişle catechin uygulaması sonrası egzersizi takiben yapılan laktat ölçümlerinin catechin uygulanan gruplarda egzersiz yaptırılan kontrol grubuna göre daha düşük laktat konsantrasyonuna sahip olduğunu belirtmişlerdir. 90

104 Murase ve ark. 309 catechin zengini GTE (yeşil çay ekstratı) nın uzun süreli olarak alınmasının düzenli egzersiz ile birlikte dayanıklılık kapasitesinin artırılması üzerinde olumlu etkileri olduğunu göstermek ve bu etkilerin kısmen de olsa tüm vücut lipit metabolizmasının desteklenmesi açısından faydalı olduğunu belirlemek amacıyla yapmış oldukları çalışmada; altı haftalık BALB/c farelerini çalışmalarında kullanmışlardır. Fareler yedi haftalık olduklarında farelere standart laboratuar diyeti uygulamışlar ve 7 eğimli 10-kulvarlı bir koşu bandı üzerinde 25m/dak hızla koşacak şekilde farelerin dayanıklılık kapasitelerini tespit etmek için 5 günlük bir egzersiz programı uygulamışlardır. 8-9 haftalık olduklarında iki kez gerçekleştirilmiş olan bir egzersiz programı doğrultusunda tükenene kadar egzersiz yaptırmışlar ve koşma sürelerini kaydetmişlerdir. Koşma kapasitesinde doğuştan gelen farklılıkları azaltmak için koşma süreleri ortalamanın %30 undan daha kısa ya da daha uzun olan fareleri çalışmalarından çıkartmışlardır. Ayrıca iki ölçüm arasında koşma zamanları farklılık arz eden fareler de çalışmalarından çıkarmışlardır. Bu kriterler doğrultusunda fareler 9 haftalık olduklarında, 70 fareyi 32 fareye indirerek benzer koşma zamanları ve benzer vücut ağırlığına sahip fareleri kontrol ve deney gruplarına ayırmışlardır. Çalışma gruplarını; egzersiz yaptırılmayan kontrol grubu, egzersiz yaptırılan kontrol grubu, %0,2 lik catechin grubu ve %0,5 lik catechin grubu olmak üzere fareleri dört gruba ayırmışlardır. Deney süreci boyunca, egzersiz yapmayan kontrol fareleri dışında, fareler haftada üç kez 30 dakika boyunca 15m/dak. hızındaki koşu bandında egzersize maruz bırakılmışlardır. Deneylerin başlamasından sekiz hafta sonra, yukarıda tanımlandığı gibi koşu bandı egzersiziyle dayanıklılık kapasitesi ölçmüşlerdir. Deneyin son günüde farelere, toplam koşulan mesafe metre arasında olacak şekilde egzersiz yaptırılmış ve egzersizin hemen ardından fareleri öldürüp ve parçalamışlardır. Egzersizi takiben alınan kan örneklerinde laktat değerlerinin karşılaştırmasını yaptıklarında ise GTE desteği yapılan deney grubunun doza bağlı olarak laktat 91

105 düzeylerini egzersiz yaptırılmayan kontrol grubunun değerlerine yaklaşacak ölçüde anlamlı bir biçimde baskı altına aldığını bulmuşlardır. Bununla birlikte egzersiz yaptırılan GTE gruplarının laktat değerini de egzersiz yaptırılan kontrol grubuna göre daha düşük olduğunu tespit etmişlerdir. Laktat dehidrogenaz (LDH), laktik asidi piruvik aside çeviren sitoplazmik bir enzimdir. Hücre içi LDH düzeyleri serumdakinden 500 kat daha fazla olduğu için, serumdaki en ufak bir artış hücre hasarının bir göstergesidir 310. Fraga ve ark. 311 nın yaşları arasında değişen 28 genç futbolcu üzerinde 14 gün süreyle yapmış oldukları çalışmada; futbolcuları normal diyetlerine ek olarak, günlük 105 gram flavanol içeren sütlü çikolata tüketen (168 mg flavanol) FCMC grubu (n=14) ve günlük 105 gram kakao yağlı çikolata tüketen (<5mg flavanol) CBC grubu (n=14) olmak üzere iki gruba ayırmışlardır. Düzenli olarak (14 gün) flavanol (catechin) tüketiminin damar hastalıkları, oksidatif stres ve fiziksel aktivite üzerine etkilerini araştırmak için yapmış oldukları çalışma sonucunda; 168 mg flavanol (catechin) içeren sütlü çikolata tüketiminin diyastolik kan basıncında (- 5mmHg), plazma kolesterol seviyesinde (-11%), LDL-cholesterol (-15%), MDA (-12%), ürat (-11%) ve ortalama laktat dehidrogenaz (LDH) aktivitesinde (-11%) azalmaya neden olduğunu belirtmişlerdir. Bu parametrelerdeki düşüşün flavanollerin güçlü antioksidan özelliklerinden kaynaklandığını ve flavanol (catechin) bakımından zengin gıdaların düzenli tüketiminin kalp sağlığı açısından önemli etkilere sahip olabileceğini ileri sürmüşlerdir. Bu noktadan hareketle, MDA seviyesindeki düşmeyi yorumlayacak olursak; bu düşüşün catechin içeriğine sahip diyetin etkisiyle olduğu, başka bir değişle serbest radikallerin etkilerini belirlemede en önemli belirteç olan MDA seviyesindeki düşüşün catechinin koruyucu etkisinden kaynaklandığı söylenebilir. Ayrıca ortalama laktat dehidrogenaz (LDH) aktivitesindeki düşüşü yorumlamak gerekirse; 92

106 catechin içeriğine sahip sütlü çikolata tüketiminin yapılacak egzersizler sırası ve sonrasındaki yorgunluğu baskılayabileceği düşünülebilir. UVA (zararlı mor ötesi güneş ışınları) ile indüklenen ROS (reaktif oksijen türleri) açısından değerlendirildiğinde, GTTP ler (yeşil çay polifenolleri) sıçan epidermal keratinositlerinde UVA ile aktive olan plazma protein laktat dehidrogenaz salımının inhibisyonu ve UVA ile baskılanan glutatyon peroksidaz (GPx) aktivitesinin artışı sayesinde UVA tarafından indüklenen ROS un neden olduğu toksisitenin azaltılmasında çok etkili bulunmuşlardır 312. Sağlıklı sıçan epidermal keratinositlerinde GTTP nin (yeşil çay polifenolleri) %0.05 ila %0.1 lik konsantrasyonlarda verilmesi laktat dehidrogenaz salınımını inhibe edici ve glutatyon peroksidaz (GPx) aktivitesini artırıcı etkiler göstermiştir 313. Yukarıda belirtilen çalışmalarda catechinin, laktat düzeyinde azalmaya neden olduğunun bildirilmesi; bu tez çalışmasındaki sonuçlarla benzerlik göstermektedir. Ayrıca catechin grubundaki düşük laktat değerlerinin, yorgunluğu geciktirebileceği dolayısıyla dayanıklılığı ve performansı artırıcı etkisinin olabileceği söylenebilir. Egzersiz esnasında oksijen tüketimindeki artış en belirgin değişim olarak göze çarpmaktadır. Ayrıca bu artışa paralel olarak egzersiz öncesi koşullara göre serbest radikal üretimi hızlanmaktadır. Lipid peroksidasyonu hücre zarlarında çoklu doymamış yağ asitlerine saldıran radikaller tarafından başlatılan bir serbest radikal aracılı zincir reaksiyonu olup bu yüzden oksidatif hasar ile sonuçlanan ve sonunda membran kararlılığını etkileyen bir reaksiyondur 314,

107 Oksidatif stresin etkilerinden biri, lipit peroksidasyonu yoğunlaşmasıdır 125. Kan konsantrasyonundaki; lipid hidroperoksit (LOOH), tiyobarbitürik asit (TBARS) ve Malondialdehit (MDA) miktarlarındaki artışlar veya azalmalar lipit peroksidasyonun belirlenmesinde kullanılmaktadır. Serbest radikallerin membran lipidlerine etkileriyle başlayan lipid perokksidasyonunda MDA (Malondialdehit) oluşmaktadır. Bilindiği üzere üç ya da daha fazla çift bağ içeren yağ asitlerinin peroksidasyonunda son ürün olarak MDA meydana gelmektedir. Çay catechinleri oksidatif strese karşı vücudun antioksidan savunma sistemleri üzerinde önemli bir role sahiptir 316. Bu tez çalışmasında catechin uygulamasının serbest radikallere etkisinin, ratların MDA düzeylerine etkisi ile tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Catechin uygulaması yapılmadan önceki istirahat ve egzersizdeki MDA düzeyleri ile catechin uygulaması yapıldıktan sonraki egzersiz ve toparlanmadaki MDA düzeyleri ölçülmüştür. Catechin verilip egzersiz uygulanan ratların MDA düzeyleri kontrol grubuna göre düşük bulunmuş ve istatistiksel olarak da p<0,01 olduğundan bu düşüş anlamlı bulunmuştur (Tablo 5). Ayrıca deney grubunda catechin uygulaması öncesi ve sonrasındaki egzersizi takiben yapılan ölçümlerde catechin uygulaması sonrası egzersizdeki MDA düzeyleri catechin uygulaması öncesinde egzersizdeki MDA düzeylerine göre p<0,01 düzeyinde anlamlı olarak düşük bulunmuştur (Tablo 6). Skarpańska-Stejnborn ve ark. 317 yapmış oldukları çalışmada flavonoid açısından zengin ve catechin içeren siyah frenk üzümünün etkilerini incelemişlerdir. Çalışmalarını Polonya milli kürek takımına mensup 19 sporcu üzerinde gerçekleştirmişler ve sporcuları 9 kontrol grubu - 10 uygulama grubu olacak şekilde iki gruba ayırmışlardır. 94

108 Uygulama grubuna altı hafta boyunca günde üç kez 250 mg siyah frenk üzümü özü içeren kapsül verilmiş, kontrol grubuna ise aynı zaman aralığında herhangi bir fizyolojik etkisi olmayan Poznańska unu içeren aynı dozda kapsülü vermişlerdir. Altı haftalık kamp dönemlerinin sonunda kontrol ve uygulama grubuna 2000 metre kürek egzersiz testi uygulamışlardır. Altı haftalık kamp dönemi öncesi istirahat koşullarında, 2000 metre kürek egzersiz testi hemen sonrasında ve egzersizi takiben 24 saat sonra kan alınarak çeşitli parametreleri incelemişlerdir. Bu parametrelerden biri olan ve lipid peroksidasyonun MDA gibi bir göstergesi TBARS (tiyobarbitürik asit reaktif maddeler) değerlerinin, uygulama yapılan grupta; istirahat koşullarına göre egzersizi takiben 24 saat sonraki değerlerinin düşük olduğunu bulmuşlardır. Jówko ve ark. 318 yoğun kuvvet egzersizi yaptırılan gönüllülerde, seçilmiş bazı kan parametrelerinde catechin içeriğine sahip yeşil çay ekstratının etkilerini incelemişlerdir. Dört haftalık kuvvet antrenmanı boyunca uygulama grubuna (n=17) 640 mg yeşil çay ekstratı verilmiş olup kontrol grubuna (n=18) ise herhangi bir madde verilmemiştir. Dört haftalık dönemin başında (dönem 1) ve sonunda (dönem 2) kuvvet egzersiz testi uygulanmıştır. Kan örnekleri ise istirahat koşulunda, egzersiz testini takiben beş dakika sonra ve yine egzersizi takiben 24 saat sonra alınmıştır. Sonuç olarak; uygulama yapılan grupta, dört haftalık kuvvet antrenmanı sonunda (dönem 2) yapılan kuvvet egzersiz testini takiben 24 saat sonra alınan kan örneklerine göre, lipit peroksidasyonun MDA gibi bir göstergesi olan TBARS değerlerinde bir düşmenin olduğunu belirtmişlerdir. Tsai ve ark. 316 yapmış oldukları çalışmada, çay türlerinden olan ve catechin içeriği %98 gibi yüksek bir değere sahip Oolong çayının, egzersiz öncesi ve sonrasında kontrol ve uygulama grubunda MDA değerlerinin karşılaştırmasını yapmışlardır. Sonuç olarak; çay verilen 95

109 grupta plazma MDA egzersiz sonrası değerlerinde anlamlı bir azalma bulmuşlardır. Ayrıca Oolong çay tüketimi öncesinde kontrol ve uygulama gruplarında MDA değerinde anlamlı bir değişimin olmadığını bildirmişlerdir. Howatson ve ark. 319 yapmış oldukları çalışmada; catechin içeriğine sahip vişne suyunun toparlanmada, oksidatif streste ve hücre hasarına karşı etkilerini incelemişlerdir. Rekreasyonel anlamda maraton koşan yirmi kişi üzerinde yapılan bu çalışmada, plasebo (kontrol) ve uygulama grubu olmak üzere iki grup oluşturulmuştur. Maraton koşmadan 5 gün önce, koşudan hemen sonra ve koşudan 24 saat sonra çeşitli parametreleri ölçmüşlerdir. Sonuç olarak; maratondan 24 saat sonraki TAS (total antioksidan kapasite) değerini plasebo grubuna göre daha yüksek bulmuşlardır. Ayrıca maratondan 24 saat sonra, lipid peroksidasyonun MDA gibi bir göstergesi olan TBARS (tiyobarbitürik asit reaktif türleri) değerini plasebo grubuna göre uygulama grubunda daha düşük bulmuşlardır. Yu ve arkadaşları 320 ; catechin içeriğine sahip flavanoid extratı olarak Cynomorium songaricum un ratlarada yüzme dayanıklılığına, serbest radikal süpürücü etkisini incelemek için CuZn-SOD ve GPx aktivitelerini ve yine serbest radikallerin membran lipidlerine etkilerini belirlemek için ise MDA değerlerini incelemişlerdir. Çalışmalarını 50 wistar rat üzerinde gerçekleştirmişlerdir. Ratları her bir grupta 10 rat olacak şekilde 5 eşit gruba ayırmışlardır. Birinci grup distile su verilen kontrol grubu, yine distile su verilen antrenmansız 2.grup ve vücut ağırlıklarına göre 0.5, 1.0, 2.0 g/kg dozda flavanoid extratı verilen ve antrene edilen yüzme grupları sırayla 3., 4. ve 5. grup olmak üzere çalışma gruplarını oluşturmuşlardır. On gün süren çalışma sonucunda; grup 2 ile grup 3, 4, 5 karşılaştırılmıştır. MDA değerlerinde; grup 2 ye göre sırasıyla Grup 3, 4, 5 te 64.7%, 79.4% ve 86.4% oranında bir düşmenin olduğu tespit 96

110 edilmiştir. Başka bir değişle, flavanoid extratı verilen grupların (grup 3, 4, 5) antrenman yaptırılmayan ve sadece distile su verilen grup 2, MDA değerlerinin karşılaştırmasını yapılmışlar ve flavanoid extratının MDA değerini düşürdüğünü tespit etmişlerdir. Catechinin lipid peroksidasyon seviyesini düşürücü etkisi; genelde catechin maddesinin içerdiği hidroksil gruplarının fazlalığı nedeni ile direkt serbest radikal temizleyici aktivite göstermesine 321,322, alfatokoferol ile sinerjistik çalışarak alfa-tokoferolün rejenere olabilmesi için hidrojen molekülü vererek serbest radikal zincir reaksiyonunu kırma fonksiyonuna 323, düşük dansiteli lipoproteinlerin oksidasyonunu önlemesine 324 ve/veya şelatör gibi davranıp, demir ve bakırı bağlayarak serbest radikal oluşumunu önlemesine bağlanmaktadır 325. Singal ve ark. 326 yeşil çay ektratı ve catechin polifenollerinin kronik yorgunluk sendromu üzerine etkilerini araştırdıkları çalışmalarında, catechinin antioksidan özelliğinden dolayı lipid peroksidasyonu seviyesini düşürdüğünü belirtmişlerdir. Ayrıca antioksidan olarak flavonoidlerin özellikle karaciğer homojenatlarında mikrozom, mitokondri ve lipozomlarda öncü oksidan yapıların neden olduğu lipit peroksidasyonunu da inhibe ettiği rapor edilmektedir 327. Bir çalışmada da; plasebo ile karşılaştırıldığında, 4 hafta boyunca 3 g/gün (günde 10 bardak yeşil çaya eşdeğer) yeşil çay ekstresi tüketiminden sonra plazma TBARS değerinde önemli bir azalmanın (% 22) olduğu bildirilmektedir

111 Klaunig ve ark. 278 Çin'de sigara içen 40 erkek ve Amerika Birleşik Devletleri'nde 27 kadın ve erkek (sigara içen ve içmeyen) üzerinde yapmış oldukları bir çalışmada; yedi gün boyunca yaklaşık 6 bardak / gün yeşil çay tüketiminin; oksidatif DNA hasarını, serbest radikal üretimini ve lipid peroksidasyonunu azalttığını bildirmişlerdir. Yukarıda belirtilen çalışmalarda catechinin başka bir değişle catechin içeriğine sahip ekstrat ve meyva suyunun MDA düzeyinde azalmaya neden olduğunun bildirilmesi; bu tez çalışmasının bulgularıyla paralellik göstermektedir. Ayrıca catechin grubundaki düşük MDA değerleri, catechinin serbest radikallere karşı koruyucu etkisine bağlanabilir. Biyolojik antioksidanlar egzersizin yol açtığı oksidatif strese karşı hücreleri korumada hayati bir rol oynamaktadır. Çeşitli antioksidanların takviyesi değişken sonuçlar doğurmuş ise de söz konusu antioksidanların yetersizliği veya azalması, oksidatif doku hasarını artırabilmektedir 329. Çeşitli nedenlerle ve özellikle egzersizle oluşan oksidan strese karşı canlıda; süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx) ve glutatyon-s-transferaz (GST) gibi enzimatik, alfatokoferol, askorbik asit ve beta-karoten gibi enzimatik olmayan endojen antioksidan savunma mekanizmaları yeterli olmamakta, oksidan/antioksidan denge oksidan tarafa doğru kayabilmekte, endojen antioksidanların yeterli olmadığı durumlarda, eksojen antioksidanlara gereksinim duyulmaktadır. Doğal antioksidanların diyetle alımı, serbest radikallerin doku ve organ hasarı üzerine etkilerini nötralize ederek oksidatif strese karşı vücudumuzun önemli bir savunma mekanizmasını oluşturmaktadır

112 Oksidatif stres altında oluşan serbest radikallerin ortadan kaldırılmasında bilinen antioksidanlardan olan yeşil çay, camellia sinensis bitkisinin yapraklarından elde edilmekte olup; catechin ve diğer fenolik metabolitleri açısından zengindir 331,332. Çay catechinleri oksidatif strese karşı vücudun antioksidan savunma sistemleri üzerinde önemli bir role sahiptir 316. Bununla birlikte catechin içeriğine sahip meyve, sebze ve bunların sularının tüketimi ile bu meyve ve sebzelerden elde edilen ekstratların diyet yoluyla alımı da antioksidan savunma sistemlerinin oksidatif strese karşı direncini artırmakta ve özellikle antioksidan enzim düzeylerinde artışa neden olmaktadır. Antioksidan savunma sistemlerinin en önemlilerinden olan antioksidan enzim aktiviteleri üzerine, catechinin etkisi ile ilgili yapılmış çalışmalar oldukça sınırlıdır. Egzersiz öncesi ve sonrasında catechin uygulamasının ratlarda antioksidan enzim düzeylerine etkilerinin araştırılması maksadıyla yapılmış çalışmalar ise yok denecek kadar azdır. Ayrıca, antioksidan takviyesinin oksidatif mekanizmalar ve kas yorgunluğunu önlemek yoluyla egzersiz performansını artırdığını belirten, insanlar üzerinde yapılmış çalışmalar oldukça sınırlıdır 333. Bazı çalışmalarda, eksojen antioksidanların iskelet kas yorgunluğuna karşı koruma sağladığı bildirmektedir 295,296,298,334,335,336. McKay ve Blumberg 239 yapmış oldukları çalışmada, bir ila dört hafta arasında yeşil çay ve yeşil çay ekstratı içeren kapsüllerin tekrarlanan tüketiminin oksidatif durum biyobelirteçlerini azalttığını belirtmişlerdir. 99

113 Akut egzersizin iskelet kası, kalp ve karaciğerde; süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve GSH peroksidaz (GPX) dahil olmak üzere antioksidan enzimlerin aktivitelerini artırdığı bilinmektedir 337. Bu tez çalışmasında catechin uygulamasının antioksidan savunma sistemleri üzerine etkisinin, ratların SOD, GPx, GST ve CAT antioksidan enzim düzeylerine etkisi ile tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Catechin uygulaması yapılmadan önceki istirahat ve egzersizdeki SOD, GPx, GST ve CAT düzeyleri ile catechin uygulaması yapıldıktan sonraki egzersiz ve toparlanmadaki SOD, GPx, GST ve CAT düzeyleri ölçülmüştür. Catechin verilip egzersiz uygulanan ratların SOD, GPx, GST ve CAT düzeyleri kontrol grubuna göre yüksek bulunmuş ve istatistiksel olarak da p<0,01 olduğundan bu artış anlamlı bulunmuştur (Tablo 8, 11, 14, 17). Ayrıca deney grubunda catechin uygulaması öncesi ve sonrasındaki egzersizi takiben yapılan ölçümlerde, catechin uygulaması sonrası egzersizdeki SOD, GPx, GST ve CAT antioksidan enzim düzeylerinin değerleri, catechin uygulaması öncesinde egzersizdeki SOD, GPx, GST ve CAT değerlerine göre p<0,01 düzeyinde anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (Tablo 9, 12, 15, 18). Krępa ve arkadaşları 338, 14 beden eğitimi öğrencisi üzerinde yapmış oldukları çalışmada; catechin içeriğine sahip Vitis vinifera ( bir çeşit beyaz üzüm) ve alkolsüz kırmızı şaraptan elde edilen kırmızı üzüm ekstresinin antioksidan etkilerini incelemişlerdir. Kırmızı üzüm ekstresinin plazma antioksidan kapasitesini artıracağını düşünerek yapmış oldukları çalışmada; on dört sağlıklı beden eğitimi öğrencisini kontrol (n=5) ve deney (n=9) grubu olmak üzere iki gruba ayırmışlardır. Deney grubundaki öğrencilere 390 mg madde içeriğine sahip kırmızı üzüm ekstresi kapsülünü 6 hafta boyunca günde 3 kez vermişlerdir. Deneklerin egzersize bağlı antioksidan değerlerini belirlemek için ise; kırmızı üzüm ekstresi takviyesi öncesi ve sonrasında, yüksek şiddetli serbest sitil interval yüzme 100

114 testi yaptırmışlardır. Kontrol ve deney gruplarından madde uygulaması öncesi ve sonrasında, test öncesi istirahat, test sonrası ve testi takiben 1 saat sonra toparlanmadaki antioksidan enzim düzeylerini tespit etmek için venöz kan örnekleri almışlardır. Sonuç olarak; kontrol grubu ile deney grubunun SOD, CAT ve GPx antioksidan enzim düzeylerinin karşılaştırmasını yapmışlardır. SOD değerlerinin karşılaştırma sonucuna göre; deney grubundaki değerlerin kontrol grubundaki değerlerden daha yüksek olduğunu ancak bu yükselişin az olduğunu belirtmişlerdir. Yine CAT ve GPx egzersiz sonrası değerlerinde bir artış tespit etmişlerdir. Egzersiz tipinin ve yoğunluğunun antioksidan savunma sistemlerinin cevabını etkileyebileceğini belirtmişler ve sonuçta kırmızı üzüm ekstresinin interval yüzme testi sonrasında antioksidan savunma sistemini az da olsa artırdığını tespit etmişlerdir. Yu ve arkadaşları 320 ; catechin içeriğine sahip flavanoid extratı olarak Cynomorium songaricum un ratlarada yüzme dayanıklılığına, serbest radikal süpürücü etkisini incelemek için CuZn-SOD ve GPx aktivitelerini ve yine serbest radikallerin membran lipidlerine etkilerini belirlemek için ise MDA değerlerini incelemişlerdir. Çalışmalarını 50 wistar rat üzerinde gerçekleştirmişlerdir. Ratları her bir grupta 10 rat olacak şekilde 5 eşit gruba ayırmışlardır. Birinci grup distile su verilen kontrol grubu, yine distile su verilen antrenmansız 2.grup ve vücut ağırlıklarına göre 0.5, 1.0, 2.0 g/kg dozda flavanoid extratı verilen ve antrene edilen yüzme grupları sırayla 3., 4. ve 5. grup olmak üzere çalışma gruplarını oluşturmuşlardır. On gün süren çalışma sonucunda; grup 2 ile grup 3, 4, 5 karşılaştırılmıştır. Grup 2 ile grup 3, 4 ve 5 in CuZn-SOD değerlerinin ve GPx değerlerinin karşılaştırmasını yapmışlardır. CuZn-SOD değerlerinde grup 3, 4, ve 5 in grup 2 ye göre karşılaştırmasında oransal olarak sırasıyla 11.4%, 3.3% ve 4.1% lik bir artışın olduğunu bulmuşlardır. GPx değerlerinde ise grup 3, 4 ve 5 in grup 2 ye göre karşılaştırmasında oransal olarak sırasıyla 112.2%,208.7% ve 261.7% lik bir artışın olduğunu 101

115 tespit etmişlerdir. Sonuç olarak; Flavanoid extratı verilen grup 3, 4 ve 5 in grup 2 ye göre daha fazla antioksidan enzim aktivitesine sahip olduğunu belirlemişlerdir. Koçyiğit ve ark. 339 ratlarda diyetle catechin alımının eritrosit antioksidan enzim aktiviteleri ve lipid peroksidasyonu (Lpx) üzerine etkilerini araştırmak amacıyla üç hafta süre ile ortalama g canlı ağırlığa sahip 20 adet Spraque-Dawley erkek rat üzerinde çalışmalarını yapmışlardır. Deney hayvanlarını rastgele seçimle; standart rat yemine %1 oranında catechin ilave edilmiş birinci grup ve standart rat yemi ile beslenen ikinci grup olmak üzere iki gruba ayırmışlardır. Üç haftanın sonunda kan örneklerini eter anestezi altında enjektörle kalbe girmek suretiyle almışlardır. Kan örneklerinin biyokimyasal analizleri sonucunda; catechin grubunun eritrosit SOD ve GPx aktivitelerini kontrol grubuna göre önemli derecede (sırasıyla p<0.05, p<0.01) yüksek bulmuşlardır. Ayrıca, catechin grubunun lipid peroksidasyonu seviyesini kontrol grubuna göre p<0.01 düzeyinde anlamlı olarak düşük bulmuşlardır. Nanjo ve ark. 340 da, ratlara aynı oranda catechin vererek yaptıkları çalışmada lipid peroksidasyon seviyelerini önemli derecede düşük bulmuşlardır. Zin ve ark. 341 ve Yoneda ve ark. 342, catechinin bağırsak ve beyin dokularında SOD aktivitesini yükselttiğini belirtmişlerdir. Álvarez ve ark haftalık 150 dişi ICR cinsi fare üzerinde, beş hafta boyunca catechin içeriğine sahip, dört farklı tahıl türünün etkilerini araştırmak amacıyla yapmış oldukları çalışmada; fareleri dört gruba ayırmışlardır. Bu tahıllar; buğday tohumu, buğday unu, ince pirinç kepeği ve orta kalite buğdaydan oluşmaktaydı. Sonuç olarak catechin içeriğine sahip bu tahıl ürünlerinin; peritonal lökositlerde CAT aktivitesinde bir artışa, MDA sevilerinde ise düşüşe neden olduğunu tespit etmişlerdir. 102

116 Lin ve ark. yapmış oldukları çalışmada, 63 hafta boyunca %2.5 oranında yeşil çay yapraklarıyla beslenen sıçanların antioksidan enzim değerleri kontrol grubu ile karşılaştırıldığında; karaciğer GST aktivitesinde, serum SOD aktivitesinde ve karaciğer CAT aktivitesinde artış tespit edildiği bildirilmektedir 344. Başka bir çalışmada da önemli tahıl ürünlerinden olan ve fenolik asitler açısından zengin siyah pirincin; ratların böbrek CAT aktivitesinde önemli ölçüde artışa neden olduğu belirtilmektedir 345. Catalaz (CAT), hidrojen peroksiti nötralize ederek 155, hidroksil radikal oluşumunu önlemekte ve dolayısıyla DNA hasarını da inhibe etmektedir 346. Ayrıca çay polifenollerinin mitokodrial reaktif oksijen türlerinin üretimini inhibe ettiği ispatlanmıştır 347. Khan ve ark. 30 gün boyunca catechin zengini popüler bir içecek olan yeşil çay polifenollerinin farelere oral yolla verilmesi sonucunda ince bağırsak, karaciğer ve akciğerlerde CAT aktivitesinde önemli bir artış tespit etmişlerdir 348. Yeşil çay catechinleri, yeşil çay infüzyonunda bulunan polifenollerin ana bileşenleridir. Çaydaki polifenollerin biyolojik etkilerine olan ilgi yapılan in vitro ve in vivo çalışmalarla gittikçe artmakta ve antioksidan özellikleri gösterilmektedir. Catechinlerin, UV ve tümör promotörünün indüklediği ornitin dekarboksilaz, siklooksijenaz ve lipooksijenaz aktivitelerini inhibe ettiği, antioksidan ve serbest radikal temizleyici aktiviteyi glutatyon peroksidaz (GPx), katalaz (CAT) ve kinon redüktaz ve faz II glutatyon-s-transferaz (GST) enzim aktivitelerini artırdığı, lipid peroksidasyonunu (MDA) ve antienflamatuar aktiviteyi inhibe 103

117 ettiği teorileri ileri sürülmektedir. Çay polifenollerinin bu özellikleri, onları kanser oluşumunun başlama ve ilerleme safhalarına karşı etkili yapar 243. Palazzetti ve ark. 349 yapmış oldukları çalışmada; plasebo ile karşılaştırıldığında deney grubunun antioksidan takviyesi sonrası Cu,Zn- SOD ve GPx aktivitelerinin önemli bir artış gösterdiğini belirtmişlerdir. Sonuç olarak, düşük dozda antioksidan takviyesinin; yüksek şiddeteki antrenman durumunda egzersize bağlı kas hasarına karşı koruyucu bir etki gösterdiğini ortaya koymuşlardır. Faz II enzim ailesinden olan glutatyon S transferaz (GST); nükleik asitlerin ve proteinlerin hasara tepki yeteneğini azaltarak elektrofillerle glutatyonun konjukasyonunu katalizler 350. Yeşil çay yapraklarıyla beslenen ratların karaciğer GST enzim aktivitelerinde önemli bir artış bulunmuştur 344. Khan ve ark. 348 yapmış oldukları çalışmada; 30 gün süre ile farelerin içme suyuna % 0.2 oranında yeşil çay polifenollerinin verilmesi sonucunda karaciğer ve ince bağırsak GST aktivitesinin arttığını belirtmişlerdir. Bir antioksidan enzim olarak glutatyon S transferaz (GST) ın vücudun antioksidan kapasitesini güçlendirmede önemli bir role rahip olduğunu söyleyen Feng ve ark. 351 catechin uygulamasının; bağışıklık sisteminin bir parçası olan timüs ve dalakta GST düzeyini artırabileceğini belirtmişlerdir. Doza bağımlı olarak ratların portal venlerinin içine enjekte edilen EGCG, toplam GST aktivitesinde artışa neden olmuştur

118 Shan ve ark. 353 yapmış oldukları çalışmada, temel yapısal birimi catechin olan proantosiyanidin içeren üzüm çekirdeğinden elde edilen bir ekstratın karaciğerdeki SOD, GPx ve MDA düzeylerini incelemişlerdir. Sonuç olarak, yüzme egzersizi yaptırılan kontrol grubu ile ekstrat verilen ve yüzme egzersizi yaptırılan ratların kıyaslaması yapıldığında; ekstrat verilen grubun SOD ve GPx değerlerinin önemli oranda arttığı ve MDA düzeyinin ise önemli oranda azaldığını bildirmişlerdir. Elde edilen bu sonuçlar doğrultusunda üzüm çekirdeği ekstratı uygulamasının karaciğerde antioksidan enzim aktivitesini artırdığını ve lipit peroksidasyonunun engellendiğinden söz edilmektedir. Liudong ve ark. 354 nın yeşil çay polifenollerinin yorgunluk karşıtı etkisi ve antioksidan özelliklerinin değerlendirilmesi adı altında yapmış oldukları çalışmada 40 kunming cinsi fare kullanmıştır. Bu kırk fare; distile su verilen kontrol, 60 mg/kg (düşük doz), 120 mg/kg (orta doz) ve 240 mg/kg (yüksek doz) vücut ağırlıklarına göre yeşil çay polifenolü (GTP) verilen onarlı dört gruba ayrılmıştır. Farelere dört hafta boyunca her gün madde uygulaması yapılmış ve haftada bir yorucu yüzme egzersizi yaptırılmıştır. Sonuç olarak ilk haftanın sonunda kontrol grubuna göre orta ve yüksek doz yeşil çay polifenolü verilen farelerin yüzme sürelerinde artış olmuş, yine kontrol grubuna göre düşük doz verilen farelerin yüzme süresi ise ikinci haftanın sonunda artmıştır. Bu sonuçlar doğrultusunda Liudong ve arkadaşları; yeşil çay polifenollerinin antioksidan özelliği nedeniyle yorgunluk karşıtı etkiye sahip olduğunu ve aynı zamanda daha az yorgunluğun farelerde yüzme süresini uzattığını belirtmişlerdir. Bu bulgular ve sonuçlar çalışmamızla paralellik göstermektedir. Literatürde catechin içeriğine sahip farklı türden besin maddelerinin laktat konsantrasyonunu düşürmesi, lipit peroksidasyonunu baskılaması ve antioksidan enzim düzeylerini yükseltmesinin dışında daha başka yararlı etkilerinin de olduğu görülmektedir. 105

119 Kataoka ve ark. 355 catechin alımının fiziksel aktivite ve düzenli egzersizde vücut yağının azaltılması amacı ile yapmış oldukları kontrollü bir klinik çalışmada; 4 hafta çalışma süresi ve 12 hafta test süresi belirlemişlerdir. 192 sağlıklı erkek deneğin katılımıyla gerçekleştirilmiş bu çalışmada deneklerin çalışma öncesi; yaş ortalaması 39±0.6 yıl ve vücut kitle indeksi değerleri ise 24.9±0.2 kg/m 2 olarak tespit etmişlerdir. Deneklere 12 haftalık test periyodu boyunca, 0 mg, 278 mg, 570 mg ya da günde 845 mg catechinler içeren bir içecek verildiğini ve vücut kitle indeksleri, karın yağ alanı CT taraması, kan parametreleri, fiziksel aktivite ve egzersiz alışkanlıkları ölçütlerini belirtmişlerdir. Uzun dönem catechin alımının vücut yağını azalttığını tespit etmişler ve ayrıca 12 haftalık test periyodu boyunca antropometrik ölçümlerle catechin dozu arasında anlamlı bir ilişki bulduklarını belirtmişlerdir. Fiziksel aktivite veya egzersiz alışkanlıkları ile catechin alımının yaşam tarzı ile ilgili hastalıkların önlenmesi ve özellikle de obezitenin iyileştirilmesi için yararlı olabileceğini belirtmişlerdir. Mangiapane ve ark. 356 da doğal olarak oluşan ve bir flavonol türevi olan kateşinin arterial hücre duvarında bakır iyonları ile oluşan LDL oksidasyonunu inhibe ettiğini rapor etmektedir. Nagao ve ark. 265 yapmış oldukları çalışmada; 12 hafta boyunca yüksek oranda catechin içeriğine sahip yeşil çay ekstratının (GTE) tüketilmesinin; American Ulusal Kolesterol Eğitim Programı 266 veya Japon Metabolik Sendrom Tanı Kriterleri Komitesi 267 tarafından oluşturulan metabolik sendrom parametrelerinden ikisi olan bel çevresi ölçüsü ve sistolik kan basıncı değerlerini azalttığını bildirmişlerdir. Ayrıca yaşam tarz değişikliği olmadan yaptıkları bu çalışmada yüksek oranda catechin içeriğine sahip yeşil çay ekstratının (GTE) sürekli tüketilmesi kadın, erkek fark etmeksizin kolesterolü ve vücut yağ oranını düşürerek obeziteyi ve kardiyovasküler riski önleyeceğini belirtmişlerdir. 106

120 Matsuyama ve ark. 357 kardiyovasküler hastalık risk faktörleri üzerine catechin zengini içeceğin etkilerini değerlendirmek ve kullanım emniyetini doğrulamak amacıyla vücut yağ oranı yüksek 40 obez çocuk üzerinde çalışmalarını gerçekleştirmişlerdir. Çocukları catechin grubu (n=21) ve kontrol grubu (n=19) olmak üzere iki gruba ayırmışlar ve catechin grubuna 576 mg catechin içeriğine sahip yeşil çay, kontrol grubuna ise 75 mg catechin içeriğine sahip yeşil çayı 24 hafta boyunca her gün vermişlerdir. Sonuç olarak; catechin grubundaki obez çocukların kontrol grubuna göre başlangıçtaki bel çevresi, sistolik kan basıncı (SBP) ve low-density lipoprotein kolesterol (LDL-cho) değerlerinin 24 hafta sonunda düştüğünü belirtmişlerdir. Ayrıca catechin grubundaki çocukların başlangıçtaki değerlerden daha düşük değerlere sahip olduğunu söylemişlerdir. Bu sonuçlar doğrultusunda da günlük zengin catechin içeriğine sahip içeceklerin güvenli olduğunu ve kalp hastalıkları risk faktörlerini azalttığını belirtmişlerdir. Yukarıda belirtilen çalışmalar incelendiğinde catechinin, antioksidan enzim düzeylerini önemli derecede arttırdığının belirtilmesi, bu tez çalışmasının sonuçlarını desteklemektedir. Çalışmamızdaki bulgular incelendiğinde; egzersizle beraber artan serbest radikaller ve hücrelerde oluşan oksidatif hasarlara karşı, catechin uygulamasının; hücrelerdeki antioksidan enzim düzeylerini arttırarak koruyucu etkisinin olduğu söylenebilir. Sonuç olarak; Catechin uygulamasının, egzersizde laktat düzeyini baskılayarak yorgunluğu geciktirmesi, Lipid peraksidasyonunun son ürünü olan MDA miktarını azaltarak serbest radikallere karşı koruyucu etkisinin olduğu ve antioksidan enzim (SOD,CAT,GPx,GST) düzeylerinin artışına neden olarak hücrenin antioksidan savunma sistemlerini güçlendirdiğinin tespit edilmesiyle beraber egzersiz performansına da pozitif etki yapacağı düşünülebilir. 107

121 6. ÖZET CATECHIN UYGULAMASININ EGZERSİZDEKİ SERBEST RADİKAL VE ANTİOKSİDAN ENZİM DÜZEYLERİ ÜZERİNE ETKİSİ (Doktora Tezi) Erdil DURUKAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2012 Bu çalışma; ratlara uygulanan catechin maddesinin öncesi ve sonrasında, istirahat ve egzersiz koşullarında, serbest radikal ve antioksidan enzim düzeyleri üzerine etkilerini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Araştırma, 12 adet, gr. (ort: gr) ağırlığında Wistar Albino erkek rat üzerinde gerçekleştirilmiştir. Ratlar rastgele kontrol grubu (n=6) ve deney grubu (n=6) olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. İstatistiksel testleri yapmadan önce grupların normal dağılıp dağılmadığına bakmak gerekmektedir. Bu amaçla kıyaslanan her bir gruba ayrı ayrı normallik testi uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre parametrik ya da parametrik olmayan testler uygulanmıştır. Parametrik testlerden bağımlı ve bağımsız gruplar için ayrı ayrı t testi yapılmış, parametrik olmayan testlerden ise bağımsız gruplar için Mann-Whithney testi uygulanmıştır. Yapılan testlerde anlamlılık düzeyi α=0,01 ve α=0,05 olarak alınmıştır. Yapılan bu tez araştırmasında söz konusu testleri uygulamak için SPSS 15.0 for Windows programı kullanılmıştır. 108

122 Hayvanlar 10 gün karantina altına alındıktan sonra, deneyin 1.günü her bir ratın kalplerinden kan alınmış, deneyin 2. Günü ratlara yorucu yüzme egzersizi yaptırılarak yine kalp kanı alınmıştır. Deneyin günleri arasında (10 gün boyunca) deney grubundaki her bir rata günde 1 kez 20 ml/kg catechin maddesi, kontrol grubundaki her bir rata ise 1 ml/kg %0,05 DMSO gavaj yoluyla verilmiştir. Deneyin 13. günü her bir rata egzersiz uygulaması yaptırılarak kalplerinden kan alınmıştır. Deneyin 14. günü hayvanlar istirahata bırakılarak 15. Gün anestezi altında kalplerinden kanları alınmıştır. Deneklerin istirahat ve egzersizi takiben kan laktat düzeylerinin ölçümü kalpten alınan kan ile YSI Sport 1500 Laktat Analizörü (Yellow Spring Instrument, US) kullanılarak analiz edilmiştir. Ratlara catechin maddesi verilmeden ve verildikten sonraki değişiklikleri incelenmiş, istirahat ve egzersizdeki laktat düzeyleri, antioksidan enzim düzeyleri (SOD, CAT, GPx, GST) ile lipid peroksidasyonunun son ürünü olan MDA düzeyleri kontrol ve deney grubu arasında karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Deneyin 1. günü istirahatta ve deneyin 2. günü yorucu yüzme egzersizi sonrasında kontrol ve deney grupları arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır (p>0,01 ve p>0,05). Deneyin günleri arasında 10 gün boyunca catechin maddesi verildikten sonra 13. gün yorucu yüzme egzersizi uygulanan ratların laktat, MDA, SOD, CAT, GPx ve GST değerlerinde anlamlı (p<0,01 ve p<0,05) değişikliklerin meydana geldiği gözlenmiştir. MDA ve laktat değerlerinde anlamlı bir azalma söz konusudur (p<0,01 ve p<0,05). Antioksidan enzim düzeylerinde (SOD, CAT, GPx, GST) ise anlamlı bir artışın olduğu tespit edilmiştir (p<0,01 ve p<0,05). Deneyin 14. günü hayvanlar istirahata bırakılıp, bir gün sonra anestezi altında alınan kan sonuçlarına göre MDA ve laktat sonuçları incelendiğinde anlamlı bir fark bulunamamıştır. Antioksidan enzim düzeylerinde (SOD, CAT, GPx, GST) ise anlamlı bir artışın olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca deneyin 2. Günü yorucu yüzme 109

123 egzersizi sonrası alınan kan örnekleri ile deneyin 13. Günü yorucu yüzme egzersizi sonrası alınan kan örneklerinin istatistiksel olarak karşılaştırması yapıldığında MDA ve laktat değerlerinde azalma, antioksidan enzim düzeylerinde (SOD, CAT, GPx, GST) ise anlamlı bir artışın olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak; catechin uygulamasının, egzersizde laktat düzeyini baskılayarak yorgunluğu geciktirmesi, lipid peroksidasyonunun son ürünü olan MDA miktarını azaltarak serbest radikallere karşı koruyucu etkisinin olduğu ve antioksidan enzim (SOD, CAT, GPx, GST) düzeylerinin artışına sebep olarak hücrenin antioksidan savunma sistemlerini güçlendirdiğinin tespit edilmesiyle beraber egzersiz performansına da pozitif etki yapacağı düşünülebilir. Anahtar Kelimeler: Flavanoidler, Catechin, Egzersiz, Serbest Radikaller, Antioksidan Enzimler 110

124 7. SUMMARY THE EFFECTS OF CATECHIN TREATMENT ON THE FREE RADICAL AND ANTIOXIDANT ENZYME LEVELS DURING EXERCISE (Doctorate Thesis) Erdil DURUKAN GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF HEALTH SCIENCES June 2012 The present study was carried out to investigate the effects of catechin substance administered to the rats under rest and exercise conditions on free radicals and antioxidant enzyme levels before and after the administration. In the study, 12 Wistar Albina male rates with weights ranging from 260 to 320 gr (mean: gr) were used. Rats were randomized control group (n = 6) and the experimental group (n = 6) is divided into two groups. Before conducting statistical tests, it is necessary to check whether the distribution of the groups is normal or not. For this purpose, normality test was administered to each group separately. Based on the results obtained, parametric and non-parametric tests were run. One of the parametric tests, t-test, was conducted for dependent and independent groups. One of the non-parametric tests, Mann-Whitney test, was carried out for independent groups. The significance level was determined to be α=0,01 and α=0,05. In order to carry out the tests employed in the present study, SPSS 15.0 program package was used. 111

125 After keeping the animals under quarantine for 10 days, on the first day of the experiment, blood from the heart of each rat was taken, on the second day of the experiment, the rats were subjected to exhausting swimming exercise and following the exercise, blood from their hearts was taken again. Between the 3 rd and 12 th days of the experiment (for 10 days), each rat in the control group was given 20ml/kg once in a day and each rat in the experimental group was given 1 ml/kg 0.05% DMSO through catheter. On the 13 th day of the experiment, each rat was subjected to exercise and then blood samples from their hearts were taken. On the 14 th day of the experiment, the rats were allowed to relax and on the 15 th day of the experiment, blood samples were taken from their hearts under anesthesia. Following the rest and exercise conditions of the subjects, lactate levels of the blood samples taken from their hearts were analyzed by using YSI Sport 1500 Lactate Analyzer (Yellow Spring Instrument, US). Changes taking place before and after catechin treatment to the rats were analyzed, and in this regard, comparative analyses were carried out to investigate the rest and exercise condition lactate levels, antioxidant enzyme levels (SOD, CAT, GPx, GST) and final product of lipid peroxidation, MDA levels of control and experimental groups. No significant difference was found between the control group and the experimental group on the 1 st day of the experiment when they were resting and on the second day of the experiment following the exhausting swimming exercise (p>0.01 and p>0.05). Between the 3 rd and 12 th days of the experiment for 10 days, catechin was administered to the rats, and then significant changes (p<0.01 and p<0.05) were observed on lactate, MDA, SOD, CAT, GPx and GST values of the rats subjected to exhausting swimming exercise on the 13 th day of the experiment. There was significant reduction in their MDA and lactate values (p<0.01 and p<0.05). 112

126 And significant increase was found in enzyme levels (SOD, CAT, GPx, GST) (p<0.01 and p<0.05). On the 14 th day of the experiment, the rats were allowed to relax and the next day, blood samples were taken under anesthesia and analysis of these blood samples revealed no significant difference in terms of MDA and lactate values. On the other hand, a significant increase was found in antioxidant enzyme levels (SOD, CAT, GPx, GST). Moreover, on the 2 nd day of the experiment, the blood samples taken following an exhausting swimming exercise were statistically compared with the blood samples taken on the 13 th day of the experiment following an exhausting swimming exercise and a significant reduction in MDA and lactate levels and a significant increase in antioxidant enzyme levels (SOD, CAT, GPx, GST) was observed. As a result, as it has been determined that catechin treatment delays fatigue by suppressing lactate level during exercise, has protective effects against free radicals by decreasing MDA level which is the final outcome of lipid peroxidation and increases antioxidant enzyme (SOD, CAT, GPx, GST) levels and in this way, it strengthens antioxidant defense systems; hence, it can be assumed that it may have positive impacts on exercise performance. Key Words: Flavanoids, Catechin, Exercise, Free Radicals, Antioxidant Enzymes 113

127 8. KAYNAKLAR 1- Zorba E, İkizler HC, Tekin A, Miçoğullar O, Zorba E. Herkes İçin Spor. 1.Baskı. İsatanbul. Morpa Kültür Yayınları Ltd. Ş Günay M, Tamer K, Cicioğlu İ. Spor Fizyolojisi ve Performans Ölçümü. 2.Baskı. Ankara. Gazi Kitapevi Tic.Ltd.Şti. Baran Ofset Bloomer RJ, Goldfarb AH, Wideman L, Mckenzie MJ, Consitt LA. Effects of acute aerobic and anaerobic exercise on blood markers of oxidative stress. J Strength Cond Res, 2005; 19: Şıktar E. Hipertermik ve Hipotermik Su Sıcaklıklarında Yorucu Yüzme Egzersizi Yaptırılan Ratlarda L-Karnitinin ve Termal Stresin Serbest Radikal ve Antioksidan Düzeylerine Etkisi, Doktora. Ankara: Gazi Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü; Apple FS, Rhodes M. Enzymatic estimation of skeletal muscle damage by analysis of changes in serum creatine kinase. J. Appl. Physiol. 1988; 65: Günay M, Cicioğlu Ġ, Kara E. Egzersizde Metabolik ve Isı Adaptasyonu. 1.Baskı. Ankara. Gazi Kitapevi Tic.Ltd.Şti Akgün N. Egzersiz ve Spor Fizyolojisi. 5.Baskı. İzmir. Ege Üniversitesi Basımevi Mougios V, Kotzamanidis C, Koutsari C, Atsopardis S. Exerciseinduced changes in the concentration of individual fatty acids and triacylglycerols of human plasma, Metabolizm, 1995; 44:

128 9- Woods JR, Plessinger MA, Miller RK. Vitamins C and E: Missing links in preventing premature rupture of membranes. American Journal of Obstetrics and Gynecology 2001; 185: Basu TK. Potential Role of Antioxidant Vitamins. _çinde: Basu TK, Temple NJ, Garg ML. antioxidants in human health and disease. New York: CABI Publishing;1999: s Thannickal VJ, Fanburg BL. Reactive oxygen species in cell signaling. American Journal of Physiology 2000; 279: Seshiah PN, Weber DS, Rocic P, Valppu L, Taniyama Y, Griendling KK. Angiotension II stimulation of NADPH oxidase activity: upstream mediators. Circulation Research 2002; 91: Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ. Melatonin: a potent endogenous hydroxyl radical scavenger. Endocr J 1993; 1: Ağadiken A, Başyiğit İ, Özden M, Yıldız F, Ural D, Maral H, Boyacı H, Ilgazlı A, Komşuoğlu B. The effects of antioxidants on exercise-induced lipid peroxidation in patients with COPD. Respirology 2004; 9: Yazıcı C, Köse K. Melatonin: karanlığın antioksidan gücü. Erciyes Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi (E.Ü.Journal of Health Sciences) 2004; 13: (2), Powell SR. The antioxidant properties of zinc. Journal of Nutrition 2000; 130:

129 17- Halliwell B, Aruoma OI. DNA damage by oxygen- derived species. Its mechanism and measurement in mammalian systems. FEBS Lett 1991; 281: Arts, CW, Putte B, Hollman PCH. Catechin Contents of Foods Commonly Consumed in the Netherlands. 1. Fruits, Vegetables, Staple Foods and Processed Foods. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2000; 48: Mendoza-Wilson AM, Glossman-Mitnik D. Theoretical study of the molecular properties and chemical reactivity of (+)-catechin and (-)- epicatechin related to their antioxidant ability. J Mol Struct: Theocem 2006; 761: Shimizu M, Weinstein IB. Modulation of signal transduction by tea catechins and related phytochemicals. Mutat Res. 2005; 225: Gerhauser C. Beer constituents as potential cancer chemopreventive agents. Eur J Cancer. 2005; 41: Günay M, Tamer K, Cicioğlu İ. Spor Fizyolojisi ve Performans Ölçümü. 1. Baskı. Ankara: Gazi Kitapevi; Selçuk M. Sedanterler İle Kuzey Disiplini Yapan Antrene Bireylerde Programlı Aerobik ve Anaerobik Egzersizlerin Bazı Antioksidan Profiller Üzerine Etkilerinin Araştırılması. Doktora Tezi. Van: Yüzüncü Yıl Üniversitesi; Fox el et Al. The Physiological Basis Of Physical Education And Atletics. 4 Th Edition. Philadelphia: Saunders Company Publishing;

130 25- Gökhan N, Çavuşoğlu H.Editörler. Texbook Of Medical Physiology, 3.Baskı. İstanbul; Günay M. Egzersiz Fizyolojisi. 2. Baskı. Ankara: Bağırgan Yayınevi; Hole WJ. Human Antomi And Physiology 5th Editation Dubuque, Iowa: WM. C. Brown Publishers; Astrant PO, Rodahl K. Text Book of Work Physiology: Physiology Bases of Exercise, 3 nd edition. U.S.A: McGraw-Hill Inc; Devries HA. Physiology Exercise For Physical Edition And Atleties Oıwa: WMC Brown Puhlishers; Akgün N. Egzersiz ve Spor Fizyolojisi. 2. Baskı.1. Cilt. İzmir: Ege Üniversitesi Basımevi; Akgün N. Egzersiz ve Spor Fizyolojisi. 4. Baskı.1. Cilt. İzmir: Ege Üniversitesi Basımevi; Günay M. Egzersiz Fizyolojisi Ders Notları. Ankara: Gazi Üniversitesi; Doğan A. Editör. Tıbbi Fizyoloji. İstanbul: Barış Kitapevi; Henrikson J. Celullar Metabolism and Endurance, Endurance in Sport. Editors Shephard RJ, Astrant PO, London: Blackwell Science; Sahlin K. Metabolic factors in fatigue. Sports Med 1992; 13: Onat T, Emerk K, Sözmen EY. İnsan Biyokimyası.1. Baskı. Ankara: Palme Yayıncılık; Wilmore JH, Costill DL. Physiology of Sport and Exercise. Human Kinetics;

131 38- Foss ML, Keteiyan SJ. Fox s The Physiological Basis of Physical Education and Athletics, Sounders Collage Publishing, Philadelphia, Urhasen A, Coen B. Individual Anaerobic Threshold and Maximum Laktate Steady-State, International Journal of Sports Medicine 1993; 14: George KP, Maclaren DPM. The Effect of Induced Alkalosis on Endurance Running at Intensity Corresponding to 4 mmol Blood Lactate, Ergonomics 1988; 31(11): Jacopsen I, Kaiser P. Lactate in Blood Mixed Skeletal Muscle and FT or ST Fibers During Cycle Exercise in Man, Acta Physiology Scandinavia 1982; 114: Üstdal KM, Karakaş ES, Karaküçük Eİ, Çoksevim B, Coşkun A. The Effect of Sodium Bicarbonate İngestion on Plasma Lactate Levels and Exercise Performance, Tr. Journal of Medical Science 1994; 20: Sevim Y. Antrenman Bilgisi. Ankara: Gazi Büro Kitabevi; Spriet LL. Blood Doping and Oxygen Transport. Lamb DR, Williams MH (Eds.). Ergogenics Enhancement of Performance in Exercise and Sport, Dubuque, IA: Brown & Benchmark 1991, İri R. Çinko Yüklemesinin Elit Güreşçilerin Maksimal Egzersiz Sonrası, Serum Çinko, Kreatin Kinaz, Laktik Asit ve Hemogram Değerleri Üzerine Etkisi. Doktora Tezi. Ankara: Gazi Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Beden Eğitimi ve Spor Anabilim Dalı; Di Prampero P. Energetics of Muscular Exercise Rev. Physiol, Biochem, Pharmacol 1981; 89:

132 47- Nuttall FQ, Gannon M, Wald J, Ahmed M. Plasma Glucose and Insulin Profiles in Normal Subject Ingesting Diets of Varying Carbonhydrate, Fat and Protein Content. J Am Coll Nutr 1985; 4(4): McArdle WD, Katch FI, Katch VL. Exercise Physiology, Energy, Nutrition and Human Performance, Lea and Febiger 200 Chester Field Parkway, Goodyear LJ, Hirsman MF, Napoli R, Calles J, Markuns JF, Ljungqvist O, Horton ES. Glueose Ingestion Causes Glut4 Translocation in Human Skelatal Muscle, Diabetes 1996; 45(8): Guyton CA, Hail JE. Textbook of Medical Physiology, (Çeviri: Prof.Dr. Hayrinüsa Çavuşoğlu), 9.Basım, İstanbul: Merk Yayıncılık; Ekim, Kılıçturgay K. İmmunoloji, İstanbul: Nobel Kitabevi; 86-92, Klein TW. Stress and Infections, J. Fla. Med. Assoc. Jun., 1993; 80(6): Cuzzocrea S, Riley DP, Caputi AP, Salvemini D. Antioxidant Therapy: A new pharmacological approach in shock, inflammation, and ischemia/reperfusion injury. Pharmacol. Rev., 2001; 53(1): Akkuş İ. Serbest radikaller ve fizyopatolojik etkileri. Konya: Mimoza yayınları, Kuzucular ofset; Dikici İ. Akut viral hepatitlerle interferon tedavisi görmüş kronik viral hepatitlerde oksidatif stresin araştırılması. Konya: Selçuk Üni. Tıp Fak. Biyokimya Anabilim Dalı, Uzmanlık Tezi, 73s (yayınlanmamış); Ames BN, Shigenaga MK, Hagen TM. Oxidants, antioxidants, and the degenerative diseases of aging. Proc Natl Acad Sci U S A. Sep 1; 1993; 90(17):

133 57- Yanbeyi S. Aspirin ve antioksidant buthylated hydroxyanisole ün tavşanlarda eritrosit total katalaz, süperoksit dismutaz ve glutatyon peroksidaz aktiviteleri üzerine etkileri. Samsun: Ondokuz Mayıs Üni. Biyoloji Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 88s (yayınlanmamış); Zima T, Crkovska J, Merta M, Stipek S, Nemecek K, Tesar V. Activity of the antioxidant enzymes, glutathione peroxidase, on autosomal dominant 54 polycyctic kidney disease patient. Biochemical Molecular Biology International 1995; 35(4): Halliwell B, Gutteridge JMC. Free Radicals in Biology and Medicine, Third Edition, Oxford Science ublications, 2001; Akkuş İ. Serbest Radikaller ve Fizyopatolojik Etkileri. Mimoza Yayınları- Konya-38, sağlık dizisi (5), Halliwell B, Gutteridge JM, Cross CE. Free Radicals, antioxidants and human disease: Where are we now? The Journalof Laboratory and Clinical Medicine 1992; 119(6): Kılınç K, Kılınç A. Oksijen toksisitesinin aracı molekülleri olarak oksijen radikalleri. Hacettepe Tıp Dergisi, 2002; 33(2): Greenstock CL. Radiation and aging: Free radical damage, biological response and possible antioxidant intervention. Med. Hypotheses, 1993; 41(5): Mathes SJ, Nahai F. Reconstructive Surgery: Principles, Anatomy and Technique. Volume 1. New York: Churchill Livingstone; 1997; Kahraman A, Erkasap N, Serteser M, Köken T. Protective effect of quercetin on renal ischemia-reperfusion injury in rats. J. Nephrol. 2003; 16:

134 66- Elliott M, Kandaswami C, Theoharides TC. The effects of plant flavonoids on mammalian cells: Implications for inflammation, heart disease and cancer. Pharmacological Reviews. 2000; 52(4): Jacob RA, Burri BJ. Oxidative damage and defense. Am. J. Clin. Nutr. 1996; 63: Halliwell B. Free radicals, antioxidants, and human disease: curiosity, cause, or consequence? Lancet, 1994; 344: Boveris A, Costa EL, Cadenas E. The mitochondrial production of oxygen radicals and cellular aging. Understanding the process of aging, ed.by/cadenas E., Packer L., 15t. Ed., New York: Utsumi K, Takehara Y, Inai Y, Yabuki M, Kanno T. Oxygen-dependent regulation of biological functions by nitric oxide. The mitochondrial production of oxygen radicals and cellular aging. Understanding the process of aging, ed.by/cadenas E, Packer L., 15t. Ed., New York: 1999, p Çetin C, Köse AA, Aral E. Protective effect of fucoidin (a neutrophil rolling inhibitor) on ischemia reperfusion injury: experimental study in rat epigastric Island flaps. Ann Plast Surg 2001; 47(5): Yılmaz U. 2 Hafta Süreyle Uygulanan E Vitamini Yüklemesinin Anaerobik Eşik Noktasının Gelişimine Olan Etkisi. Bolu: Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi; Wootton S. Nutrition For Sporto London: Simon & Schuster Ltd. West Garden Place Kendal Street Alessio HM. Exercise-İnduced Oxidative Stress. Medicine and Science in Sports and Exercise. 1993; 25(2):

135 75- Skarpanska Stejnbom A, Szyszka K. The Influence of Diet Rich Antioxidative Vitamins on the Glutathione Level and the Content of Lipid Peroxidation Product in the Blood of Rowers. Med Sport, 2001; 5: Clark IA. Tissue Damage Caused by Free Oxygen Radicals. Pathology. 1986; 18(2): Selçuk M. Sedanterler İle Kuzey Disiplini Yapan Antrene Bireylerde Programlı Aerobik ve Anaerobik Egzersizlerin Bazı Antioksidan Profiller Üzerine Etkilerinin Araştırılması. Van: Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Doktora Tezi; Ünlü CM. Çeşitli İçeceklerdeki Antioksidan Kapasitenin Araştırılması. Konya: Selçuk Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi; Cheeseman KH, Staler TF. An İntroduction To Free Radical Biochemistry, British Medical Bulletin. 1993; 49(3): Gürel A. Sağlıklı Kişilerde Plazma Lipid Peroksidasyon Ürünlerinin Araştırılması. Konya: Selçuk Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı, Dr.Uzmanlık Tezi; Halliwell B. Commentary Oxidative Stress, Nutrition And Health, Experimental Strategies For Optimisation Of Nutritional Antioxidants Intake in Humans. Free Radical Res, 1996; 25(1): Tekkes, Y.: Streptozotosin ile diabet oluşturulmuş farelerde aspirin ve E vitamininin dokularda lipid peroksidasyonu ve antioksidan sisteme etkisinin araştırılması. Kahramanmaraş: Yüksek Lisans Tezi; McCord JM. Human disease, free radicals and the oxidant / antioxidant balance. Clin Biochem. 1993; 26(5): Sies H. Oxidative stress: Oxidants and antioxidants. Exp Physiol 1997; 82:

136 85- Halliwell B, Gutteridge JMC. Free radicals in biology and medicine 2nd ed. Clarendon Press, Oxford 1996, pp 10-19, Darley-Usmar V, Wiseman H, Halliwell B. Nitric Oxide and Oxygen Radicals: A Question of Balance. FEBS Letters. 1995; (369): Halliwell B. Reactive Species and Antioxidants. Redox Biology is a Fundamental Theme of Aerobic Life. Plant Physiology. 2006; 141: Fehrenbach E, Northoff H. Free radicals, exercise, apoptosis and heat shock proteins. Exerc Immunol Rev. 2001; 7: Finaud J, Lac G, Filaire E. Oxidative stress relationship with exercise and training. Sports Med. 2006; 36(4): Aalt B, Haenen GRRM, Doelman CJA. Oxidant and antioxidant: State of the Art. Am J Med. 1991; 9(3): Dawn BM, Allan DM, Colleen MS. Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach. Lippincott Williams & Wilkins. Baltimore, Maryland: Gürbüz DG. Demir Eksikliği Anemisinde İntravenöz Demir Tedavisinin Total Antioksidan Kapasitesi Üzerine Etkisi. İstanbul: Sağlık Bakanlığı Eğitim ve Araştırma Hastanesi 3.İç Hastalıkları Kliniği, Uzmanlık Tezi; 2008, sayfa: Burtis CA, Ashwood ER, Tietz NW. Textbook of Clinical Chemistry. W.B. Saunders Company. Philadelphia, Pennsylvania, Halliwell B. Reactive oxygen species in living systems: source, biochemistry and role in human disease. Am J Med. 1991; 91: Barber DA, Haris SR. Oxygen free radicals and antioxidants: a review. Am Pharm 1994; 34(9):

137 96- Uysal M. Serbest radikaller, lipit peroksitleri organizmada prooksidanantioksidan dengeyi etkileyen koşullar. Klinik gelişim.1998; 11: Demir R. Random Paternli Cilt Fleplerinde Sildenafil in Antioksidan Etkisinin Araştırılması. Samsun: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi; Baynes JW. Role of oxidative stres in development of complications in diabetes, Diabetes, 1991; 46(4): Slater TF. Free radical mecanism in tissue injury. Biochem. J. 1984; 222(1): Freeman BA. Crapo CD. Biology of Disease: Free radicals and tissue injury. Lab. Invest. 1982; 447: Valenzuela A. The biological significance of malondialdehyde determination in the assesment of tissue oxidative stres. Life Sci 1991; 48(4): Facchinetti F, Dawson VL, Dawson TM. Free radicals as mediators of neuronal injury. Cell. Mol. Neurobiol. 1998; 18(6): Güven A, Erginsoy S, Kaya N. Kazlarda karbon tetraklorür zehirlenmesinin biyokimyasal ve patolojik parametrelere etkisi. Kafkas Ü. Vet. Fak. Derg., 2003; 9(2): Kaya S, Pirinççi İ, Bilgili A. Veteriner Hekimliğinde Toksikoloji. Medisan Yayın Serisi: 35, Ankara, 1998, s. 222, 232, 273, 276, Matés JM. Effects of antioxidant enzymes in the molecular control of reactive oxygen species toxicology. Toxicology, 2000; 153(1-3):

138 106- Mercan U. Toksikolojide Serbest Radikallerin Önemi, YYÜ Vet Fak Derg. 2004; 15(1-2): Kalender S, Kalender Y, Öğütçü A, Uzunhisarcıklı M, Durak D, Açıkgöz F. Endosulfan-induced cardiotoxicity and free radical metabolism in rats: the protective effect of vitamin E. Toxicology, 2002; 202(3): Niki E. Antioxidant in relation to lipid peroxidation. Chem. Phy. Lipids, 1987; 44(2-4): Placer CA, Cushman LL, Johnson BC. Estimation of product of lipid peroxidation (Malondy Dialdehyde) in biochemical systems. Anal. Biochem., 1990; 16: Porter NA. Chemistry of lipid peroxidation. Methods Enzymol., 1984; 105: Uysal M. Serbest radikaller, lipid peroksitleri ve organizmada prooksidan antioksidan dengeyi etkileyen koşullar. Klinik Gelişim, 1998; 11: Kılıçarslan A. Quercetin in Kolon Anostomozu Üzerine Etkileri. Afyon: Afyon Kocatepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi Genel Cerrahi A.B.D. Tıpta Uzmanlık Tezi; 2009, sayfa: Murray RK, Granner DK, Mayes RA, Rodwell VW. Fizyolojik öneme sahip lipidler. Dikmen N, Özgünen T. (Çev) Harper ın Biyokimyası, Yirmi dördüncü baskı, İstanbul: Barış Kitabevi; 1996, 913s Baykal Y, Kocabalkan F. Serbest radikalleri ve hücre hasarı. Sendrom. 2000; 9: Stadtman ER. Oxidation of Free Aminoacids and Aminoacids Residues in Protein By Radiolysis and Metal Catalyzed Reactions. Annual Review Biochemistry, 1993; 62:

139 116- Chopineau J, Sommier MF, Sautou V. Evaluation of free radical production in an ischemia-reperfusion model in the rabbit using a tourniquet. J Pharm Pharmacol 1994; 46: Kaynak K. Akciger kanserinde oksidatif hasarın rolü. Solunum 2002; 4(4): Kolanjiappan K, Ramachandran CR, Manoharan S. Biochemical changes in tumor tissues of oral cancer patients. Clin Biochem 2003; 36(1): Higuchi ED, Cartier LJ, Chen M, Holloszy JO. SOD and CAT in Skeletal Muscle, Adaptive Response to Exercise. L Gerontol. 1992; 40(3): Jenkins RR. Free Radical Chemistry: Relationship to Exercise, Sports Med.,1988; 5(3), Jenkins RR, Goldfarb A. Introduction Oxidant Stress, Aging, and Exercise, Med. Sci. Spans Exercise, 1993; 25(2), Detnopoulos HB, Santomier JP, Seligman ML, Pietronigro DD. Free Radical Pathology: Rationale and Toxicology of Antioxidants and Other Supplements in Sports Medicine and Exercise Science, in Sport, Health and Nutrition, Katch F.I. Ed, Human Kinetics Publishers, Chapaign, 1986, Deaton CM, Marlin DJ. Exercise-Associated oxidative stress. Clin Tech Equine Prac, 2003; 2(3): Şaşmaz GV. Genç Erkek Farelerde Farklı Sürelerdeki Hafif Egzersizin Kas ve Karaciğer Antioksidan Sistemlerine Etkisi. Ankara: Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilimdalı, Yayınlanmamış Doktora Tezi;

140 125- Davies KJA, Qumtanilha AT, Brooks GA, Packer L. Free Radicals and Tissue Damage Produced by Exercise. Biochemical and Biophysical Research Communications, 1982; 107(4): Vani M, Reddy GP, Thyagaraju K, Reddanna P. Glutathione S- Transferase, Süperoxide Dismutase, Xanthine Oxidase, Catalase, Glutathione Peroxidase and Lipid Peroxidation in Liver of Exercised Rats. Biochem. Int, 1990; 21(1): Salminen A, Vihko V. Lipid Peroxidation in Exercise Myopathy, Experimental and Molecular Pathology, 1983; 38(3): Geenen D, Buttrick P, Scheuer J. Cardiovasculer and Hormonal Responses to Swimming and Running in the Rat, J. Appl. Physiol.1988; 65(1): Jenkins RR, Friedland R, Howald H. The Relationship of oxygen Uptake to Süperoxide Dismutase and Catalase Activity in Human Skelatal Muscle, Int. J. Sports. Med. 1984; 05(1): Reddy V, Kumar C, Prasad T. Exercise-Induced Oxidant Stress in the Lung Tissue, Role of Dietary Supplementatıon of Vitamin E and Selenium, Biochemistry International, 1992; 26(5): Alessio HM, Goldffarb AH. Lipid Peroxidation and Scavenger Enzymes During Exercise, Adaptive Respome to Training. J. Appl. Physiol.1988; 64(4): White A, Estrada M, Walker K, Wisnia P, Filgueira G, Valdes F, et al. Role of exercise and ascorbate on plasma antioxidant capacity in thoroughbred race horses. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 2001; 128(1):

141 133- Urso ML, Clarkson PM. Oxidative stress, exercise and antioxidant. Supplementation. Toxicology, 2003; 189(1-2): Çolakoğlu S, Kırkalı G, Çolakoğlu M, Örmen M, Akan P. Egzersizde E vitamini desteğinin oksidan stres ve dayanıklılık üzerine etkileri. Klinik Gelişim 1998; 11(1 2): Bonina FP, Puglia C, Cimino F, Trombetta D, Tringali G, Roccazzello AM, et al. Oxidative stress in handball players: effect of supplementation with a red orange extract. Nutr Res 2005; 25(10): Cooper CE, Vollaard NBJ, Choueiri T, Wilson MT. Exercise, free radicals and oxidative stres. Biochem Soc Trans 2002; 30(2): Jackson MJ, O'Farrell S. Free radicals and muscle damage. Br Med Bull 1993; 49(3): Laursen PB. Free radicals and antioxidant vitamins: optimizing the health of the athlete. Strength Cond J 2001; 23(2): Smith JA, Kolbuch-Braddon M, Gillan I, Telford RD, Weidmann MJ. Changes in the susceptibility of red blood cell to oxidative and osmotic stress following sub-maximal exercise. Eur J Appl Physiol 1995; 70(5): Pereira B, Costa Rosa LFB, Safi DA, Medeiros MHG, Curi R, Bechara EJH. Superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase activities in muscle and lymphoid organs of sedentary and exercise-trained rats. Physiol Behav 1994; 56(5): Radak Z, Taylor AW, Ohno H, Goto S. Adaptation to exercise induced oxidative stress: from muscle to brain. Exerc Immunol Rev 2001; 7:

142 142- McCutcheon LJ, Byrd SK, Hodgson DR. Ultrastructural changes in skeletal muscle after fatiguing exercise. J Appl Physiol 1992; 72(3): Mittleman MA, Maclure M, Tofler GH, Sherwood JB, Goldberg RJ, Muller JE. Triggering of acute myocardial infarction by heavy physical exertion-protection against triggering by regular exertion. N Engl J Med 1993; 329(23): Hoffman-Goetz L, Pedersen BK. Exercise and the immune system: a model of the stress response. Immunol Today 1994; 15(8): Ji LL. Exercise and oxidative stress: Role of the cellular antioxidant systems. Exerc Sports Sci Rev,1995; 23(1): Goldfarb AH. Antioxidants Role of Supplementation Toprevent Exercise-Induced Oxidative Stress, Med. Sci. Sports Exercise, 1993; 25(2): Kanter M. Free radicals and exercise: Effects of nutritional antioxidant supplementation. Exerc Sport Sci Rev 1995; 23(1): Yu BP. Celular defences against damage from reactive oxygen species. Physiological Rev. 1994; 4: Willcox JK, Ash SL, Catignani GL. Antioxidants and prevention of chronic disease. Crit Rev Food Sci Nutr. 2004; 44(4): Cherubini A, Ruggiero C, Polidori MC, Mecocci C. Potential markers of oxidative stress in stroke. Free Radical Biology & Medicine. 2005; 39(7): Young IS, Woodside JV. Antioxidants in health and disease. J Clin Pathol 2001; 54(3):

143 152- Sözmen EY: Yaşlanma Biyokimyası. In Onat T, Emerk K, Sözmen EY (Eds) İnsan Biyokimyası, Palme Yayıncılık, Ankara pp: Taysi S, Polat F, Gül M, Sarı RA, Bakan E. Lipid peroxidation, some extracellular antioxidants, and antioxidant enzymes in serum of patients with rheumatoid arthritis. Rheumatology International. 2002; 21(5): Taysi S, Kocer I, Memisogullari R, Kiziltunç A. Serum oxidant/antioxidant status in patients with Behcet's disease. Ann Clin Lab Sci. 2002; 32(4): Halliwell B, Gutteridge JMC: Free Radicals in Biology and Medicine, 3rd ed. Clarendon Press, Oxford, Rikans LE, Hornbrook KR. Lipid peroxidation, antioxidant protection and aging, Biochim. Biophys. Acta, 1997; 1362(2-3), Yalçın AS. Antioksidanlar. Klinik gelişim 1998; 11: Halliwell B, Gutteridge JMC. Free radicals in biology and medicine. Oxford University Press New York USA. 2000; Matés JM, Gómez CP, De Castro IN. Antioxidant enzymes and human diseases. Clin Biochem 1999; 32(8): Armstrong DA. Methods in molecular biology. Toronto: Humana Pres; Draper HH, Hadley M. Malondialdehyde determination as index of lipid peroxidation. Methods Enzmol 1990; 186: Chan AC, Chow CK, Chiu D. Interaction of antioxidants and their ımplication in genetic anemia. Proceedings Society of Experimental Biology and Med 1999; 222(3):

144 163- McIntyre M, Bohr DF, Dominiczak AF. Endothelial function in hypertension: The role of superoxide anion. Hypertension, 1999; 34: Çelik AK. Akut Egzersizin Futbolcularda Antioksidan Sistem Parametrelerine Etkisi. İzmir: Ege Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Doktora Tezi; Çimen Ç, Öter Ç, Demir H, Savran A. Rat eritrositlerinden elde edilen katalaz enziminin karakterizasyonu ve kinetiğinin incelenmesi. YYÜ Vet Fak Der. 2005: 16(1); Gülçin İ. Determination of antioxidant activity, characterization of oxidative enzymes and investigation of some in vivo properties of nettle (Urtica dioica). PhD Thesis, Atatürk University, pp Nelson Dl, Cox MM. Biyokimyanın İlkeleri. 3. Baskıdan Çeviri (Kılıç N. Çeviri Editörü). Ankara: Palme Yayıncılık, Powers SK, Ji Ll, Leeuwenburgh C. Exercise Training induced Alterations in Skeletal Muscle Antioxidant Capacity. Med Sci Sports Exerc 1999; 31: Van Haaften RIM, Evelo CTA, Penders J, Eijnwachter MPF, Haenen GRMM, Bast A. Inhibition of human glutathione S-transferase P1-1 by tocopherols and alpha-tocopherol derivatives. Biochim Biophys Acta. 2001; 1548(1): Smith C, Marks Allan D, Lieberman M. Basic Medical Biochemistry. Second Edition. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2005; Boehme DS, Hotchkiss JA, Handerson RF. Glutathione and GSHdependent enzymes in bronchoalveolar lavage fluid cells in response to ozone. Experimental and Molecular Pathology 1992; 56(1):

145 172- Evans WJ. Vitamin E, vitamin C, and exercise. Am J Clin Nutr. 2000; 72: Coombes JS, Powers SK, Rowell B, Hamilton KL, Dodd SL, Shanely RA, Sen CK, Packer L. Effects of vitamin E and alpha-lipoic acid on skeletal muscle contractile properties. J Appl Physiol. 2001; 90: Liebler DC, Kling DS, Reed DJ. Antioxidant protection of phospholipid bilayers by alpha-tocopherol. Control of alpha-tocopherol status and lipid peroxidation by ascorbic acid and glutathione. J Biol Chem. 1986; 261: Mastaloudis A, Leonard SW, Traber MG. Oxidative stress in athletes during extreme endurance exercise. Free Radic Biol Med. 2001; 31(2): Palmer FM, Nieman DC, Henson DA, McAnulty SR, McAnulty L, Swick NS, Utter AC, Vinci DM, Morrow JD. Influence of vitamin C supplementation on oxidative and salivary IgA changes following an ultramarathon. Eur J Appl Physiol. 2003; 89(1): Ashton T, Young IS, Peters JR, Jones E, Jackson SK, Davies B, Rowlands CC. Electron spin resonance spectroscopy, exercise, and oxidative stress: an ascorbic acid intervention study. J Appl Physiol. 1999; 87(6): Ozhogina OA, Kasaikina OT. Beta-carotene as an interceptor of free radicals. Free Radic Biol Med. 1995; 19(5): Powers SK, Lennon SL. Analysis of cellular responses to free radicals: focus on exercise and skeletal muscle. Proc Nutr Soc. 1999; 58:

146 180- Linnane AW, Zhang C, Yarovaya N, Kopsidas G, Kovalenko S, Papakostopoulos P, Eastwood H, Graves S, Richardson M. Human aging and global function of coenzyme Q10. Ann N Y Acad Sci. 2002; 959: Crane FL. Biochemical functions of coenzyme Q10. J Am Coll Nutr. 2001; 20(6): Wayner DDM, Burton GW, Ingold KU, Barclay LRC, Locke SJ. The relative contributions of vitamin E, urate, ascorbate and proteins to the total peroxyl radical-trapping antioxidant activity of human blood plasma. Biochim Biophys Acta. 1987; 924(3): Kaur H, Halliwell B. Action of biologically-relevant oxidizing species upon uric acid. Identification of uric acid oxidation products. Chem Biol Interact. 1990; 73(2-3): Hooper DC, Spitsin S, Kean RB, Champion JM, Dickson GM, Chaudhry I, Koprowski H. Uric acid, a natural scavenger of peroxynitrite, in experimental allergic encephalomyelitis and multiple sclerosis. Proc Natl Acad Sci USA. 1998; 95(2): Kean RB, Spitsin SV, Mikheeva T, Scott GS, Hooper DC. The peroxynitrite scavenger uric acid prevents inflammatory cell invasion into the central nervous system in experimental allergic encephalomyelitis through maintenance of blood-central nervous system barrier integrity. J Immunol. 2000; 165(11): Davies KJ, Sevanian A, Muakkassah-Kelly SF, Hochstein P. Uric acid-iron ion complexes. A new aspect of the antioxidant functions of uric acid. Biochem J. 1986; 235(3): Sevanian A, Davies KJ, Hochstein P. Serum urate as an antioxidant for ascorbic acid. Am J Clin Nutr. 1991; 54(6):

147 188- Song DU, Jung YD, Chay KO, Chung MA, Lee KH, Yang SY, Shin BA, Ahn BW. Effect of drinking green tea on age-associated accumulation of maillard-type fluorescence and carbonyl groups in rat aortic and skin collagen. Archives of Biochemistry and Biophysics 2002; 397(2): Heim KE, Tagliaferro AR, Bobilya DJ. Flavonoids antioxidants: chemistry, metabolism and structure-activity relationships. Journal of Nutritional Biochemistry 2002; 13(10): Day AJ, Cañada FJ, Dı az JC, Kron PA, McLauchlan R, Faulds CB, Morgan MR, Williamson G. Dietary flavonoid and isoflavone glycosides are hydrolyzed by lactase site of lactase phlorizin hydrolase. FEBS Lett 2000; 468(2-3): Ji LL, Fu RG. Responses of glutathione system and antioxidant enzymes to exhaustive exercise and hydroperoxide. J. Appl. Physiol.1992; 72(2): Serafini M, Ghiselli A, Luzzi AF. In vivo antioxidant effect of green and black tea in man. European Journal Clinical Nutrition. 1996; 50(1): Burak M, Çimen Y. Flavonoidler ve antioksidan özellikleri. Türkiye Klinik Tıp Bilimleri. 1999; 19 (5): Viskupicova J, Ondrejovic M, Sturdik E. Bioavailability and metabolism of flavonoids. J Food Nutr Res 2008; 47(4): Sultana B, Anwar F. Flavonols (kaempeferol, quercetin, myricetin) contents of selected fruits, vegetables and medicinal plants. Food Chem 2008; 108(3):

148 196- Bilaloğlu GV, Harmandar M. Flavonoidler; molekül yapıları, kimyasal özellikleri, belirleme teknikleri, biyolojik aktiviteleri, İstanbul: Aktif yayınevi; Craig WJ. Health promoting properties of common herbs. Am. J.Clin. Nutr. 1999; 70: Dijk CV, Arnold JM, Driessen KR. The uncoupling efficiency and affinity of flavonoids for vesicles. Biochemical Pharmacology 2000; 60(11): Harborne JB. Recent advances in chemical ecology, Natural Product Reports 1999; 16(4): Harborne JB. The comperative biochemistry of phytoalexin induction in plants, Biochemical Systematics and Ecolog 1999; 27(4): Sakihama Y, Cohen MF, Grace SC, Yamasaki H. Plant phenolic antioxidant and prooxidant activities: phenolics-induced oxidative damage mediated by metals in plants, Toxicology 2002; 177(1): Ross JA, Kasum CM. Dietary flavonoids: bioavailability, metabolic effects, and safety. Annu Rev Nutrition 2002; 22: Mustafa RA, Hamid AA, Mohamed S, Bakar FA. Total phenolic compounds, flavonoids, and radical scavenging activity of 21 selected tropical plants. J Food Sci. 2010; 75 (1): De Whalley CV, Rankin SM, Robin J, Hoult S, Jessup W, Leake DS. Flavonoids inhibit the oxidative modification of low density lipoproteins by macrophages. Biochemical Pharmacology.1990; 39 (11):

149 205- Bors W, Heller W, Michel C, Saran M. Flavonoids as antioxidants determination of radical scavenging efficiencies. Methods İn Enzymeology. 1990; 186: Cotelli N, Bernier JL, Henichard JP, Catteau JP, Gaydou E, Wallet JC. Scavenger and antioxidant properties of ten synthetic flavones. Free Radical Biology And Medicine. 1992; 13(3): Robak J, Gryglewski RJ. Flavonoids Are Scavengers Of Superoxide Anions. Biochemical Pharmacology.1988; 37(5): Kris-Etherton PM, Keen CL. Evidence that the antioxidant flavonoids in tea and cocoa are beneficial for cardiovascular health. Curr Opin Lipidol. 2002; 13(1): Frankel EN. Food antioxidants and phytochemicals: present and future perspectives. Plenary Lectures 1999; 101(12): Erlund I. Review of the flavonoids quercetin, hesperetin, and naringenin. Dietary sources, bioactivities, bioavailability, and epidemiology. Nutr Res. 2004; 24(10): Otles S. Methods of Analysis of Food Components and Additives. CRC Press, NY, 2005, pp Heiss C, Keen CL, Kelm M. Flavanols and cardiovascular disease prevention. European Heart Journal. 2010; 31(21): Husain S.R, Cillard J, Cillard P. Hydroxyl radical scavenging activity of flavonoids. Phytochemistry. 1987; 26(9): Morel I, Lescoat G, Cogrel P, Sergent O, Pasdeloup N, Brissot P, Cillard P, Cillard J. Antioxidant and iron-chelating activities of the flavonoids catechin, quercetin, and diosmetin on iron-loaded rat hepatocyte cultures. Biochem. Pharmacol. 1993; 45(1):

150 215- Elengovan V, Sekar N, Govindasamy S. Chemopreventive potential of dietary bioflavonoids against 20 methylcholanthrene-induced tumorigenesis. Cancer Letters.1994; 87(1): Frankel EN, German JB, Kinsella JE, Parks E, Kanner J. Inhibition of oxidation of human low-density lipoprotein by phenolic substances in red wine. Lancet. 1993; 341(8843): Moroney MA, Alcaraz MJ, Forder RA, Carey F, Hoult JRS. Selectivity of neutrophil 5-lipoxygenase and cyclo-oxygenase, inhibition by an antiinflammatory flovonoid glycoside and related aglycone flavonoids. J. Pharm. Pharmacol. 1988; 40(11): Skaper SD, Fabris M, Ferrari V, Carbonare MD, Leon A. Quercetin protects cuteneous tissue-associated cell types including sensory neurons from oxidative stress induced by glutathione depletion: Cooperative effects of ascorbic acid. Free Rad. Bioi. Med.1996; 22(4): Ratty AK, Das NP. Effects of flavonoids on non enzymatic lipid peroksidation: Structure-activity relationship. Biochem Med Met BioI. 1988; 39: Formica JV, Regelson W. Review of the biology of quercetin and related bioflavonoids. Fd. Chem.Toxic. 1995; 33 (12): Yoshioka N, Hiasa Y, Cho M, Kitahori Y, Hirao K, Konishi N, Kuwashima S. Effect of polyphenon-60 on the development of renal cell tumors in rats treated with N- ethyl-n hydroxyethylnitrosamine. Cancer Letters, 1999; 136(1):

151 222- Hirose M, Yamaguchi T, Mizoguchi Y, Akagi K, Futakuchi M, Shirai T. Lack of inhibitory effects of green tea catechins in 1,2- dimetylhydrazine-induced rat intestinal carcinogenesis model: comparison of the different formulations, administration routes and doses. Cancer Letters, 2002; 188(1-2): Chu KO, Wang CC, Chu CY, Rogers MS, Choy KW, Pang CP. Determination of catechin and catechin gallates in tissues by liquid chromatography with coulometric array detection and selective solid phase exctraction. Journal of Chromatography, B, 2004; 810(2): Packer L, Cadenas E. Handbook of Synthetic Antioxidants, Antioxidants in Health on Disease. Marcel Dekker, Inc. New. Octavo, 1997; 4: Gupta S, Saha B, Giri AK. Comparative antimutagenic and anticlastogenic effects of green tea and black tea and: a review. Mutation Research, 2002; 512(1): Altuğ T, Apaydın BB, Çerçel A, Bayrak İ, İlvanlı Ş, İkitimur E, Girgin U. (+)-Catechin in sıçanlarda NMU ile oluşturulan meme karsinomu üzerine koruyucu etkisi. Meme Hastalıkları Dergisi, 2001; 8(1): Hecht SS, Kenney PMJ, Wang M, Trushin N, Agarwal S, Rao AV, Upadhyaya P. Evaluation of butylated hydroxyanisole, myo-inositol, curcumin, esculetin, resveratrol and lycopene as inhibitors of benzo (a) pyrene plus 4- (methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1- butanone-induced lung tumorigenesis in A/J mice. Cancer Letters, 1999; 137(2): Kang WS, Lim IH, Yuk DY, Chung KH, Park JB, Yoo HS, Yun YP. Antithrombotic activities of green tea catechins and (-)- epigallocatechin gallate. Thrombosis Research, 1999; 96(3):

152 229- Cai YJ, Ma LP, Hou LF, Zhou B, Yang L, Liu ZL. Antioxidant effects of green tea polyphenols on free radical initiated peroxidation of rat liver microsomes. Chem. Phys. Lipids., 2002; 120(1-2): Yang CS, Wang ZY. Tea and cancer. J. Natl. Cancer Inst., 1993; 85(13): Matsumoto N, Ishigaki F, Ishigaki A, Iwashima H, Hara Y. Reduction of blood glucose levels by tea catechin. Biosci. Biotech. Biochem., 1993; 57(4): Miura Y, Chiba T, Tomita I, Koizumi H, Miura S, Umegaki K, Hara Y, Ikeda M, Tomita T. Tea catechins prevent the development of atherosclerosis in apoprotein E-deficient mice. J. Nutr., 2001; 131(1): Wang ZY, Cheng SJ, Zhou ZC, Athar M, Khan WA, Bickers DR, Mukhtar H. Antimutagenic activity of green tea polyphenols. Mutat. Res., 1989; 223(3): Potenza MA, Marasciulo FL, Tarquinio M, Tiravanti E, Colantuono G, Federici A, Kim JA, Quon MJ, Montagnani M. EGCG, a green tea polyphenol, improves endothelial function and insulin sensitivity, reduces blood pressure, and protects against myocardial I/R injury in SHR. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab., 2007; 292(5): Song JM, Lee KH, Seong BL. Antiviral effect of catechins in green tea on influenza virus. Antiviral Res., 2005; 68(2): Chyu KY, Babbidge SM, Zhao X, Dandillaya R, Rietveld AG, Yano J, Dimayuga P, Cercek B, Shah PK. Differential effects of green teaderived catechin on developing versus established atherosclerosis in apolipoprotein E-null mice. Circulation., 2004; 109:

153 237- Sutherland BA, Rahman RMA, Appleton I. Mechanisms of action of green tea catechins, with a focus on ischemia-induced deurodegeneration. J Nutr Biochem 2006; 17: Yılmaz Y. Novel uses of catechins in foods. Trends in Food Sci Technol 2006; 17: McKay DL, Blumberg JB. The role of tea in human health: An update. J Am Coll Nutr., 2002; 21(1): Pannala AS, Rise-Evans CA, Halliwell B, Singh S. Inhibition of peroxynitrite-mediated tyrosine nitration by catechin polyphenols. Biochemical and Biophysical Research Communication, 1997; 232(1): Soleas GJ, Grass L, Josephy PD, Goldberg DM, Diamandis EP. A comparison of the anticarcinogenic properties of four red wine polyphenols. Clinical Biochemistry, 2002; 35(2): Russo A, Acquaviva R, Campisi A, Sorrenti V, Di Giacomo C, Virgata G, Bacellona ML, Vanella A. Bioflavonoids as antiradicals, antioxidants and DNA cleavage protectors. Cell Biology and Toxicology, 2000; 16(2), Karaman B, Belce A, Altuğ T. Kanserde kateşinlerin rolü. Türk Onkoloji Dergisi, 2000; 15 (3): Sen CK. Antioxidants in exercise nutrition. Sports Med., 2001; 31(13): Mukai K, Kanesaki Y, Egawa Y, Nagaoka SI. Free radicalscavenging action of catechin and related compounds in homogeneous and micellar solutions. In Phytochemicals and Phytopharmaceuticals, edited by Shahidi F, Ho CT. Champaign, Illinois: AOAC Press., pp

154 246- Swamy MSL, Naveen S, Khanum F. Antifatigue mechanism of green tea polyphenols in rat subjected to forced swimming test. IJAPR / April 2011; 2(4): Zaveri NT. Green tea and its polyphenolic catechins: Medicinal uses in cancer and noncancer applications. Life Sci., 2006; 78(18): Cao GH, Sofic E, Prior RL. Antioxidant and pro-oxidant behavior of flavonoids: structure-activity relationships. Free Radic Biol Med, 1997; 22: Vinson JA, Ph D, Dabbagh YA, MA. Tea phenols: Antioxidant effectiveness of teas, tea components, tea fractions and their binding with lipoproteins. Nutrition Research, 1998; 18(6): Khan N, Mukhtar H. Tea polyphenols for health promotion. Life Sciences, 2007; 81(7): Vinson JA, Jang J, Dabbagh YA, Serry MM, Cai S. Plant polyphenols exhibit lipoprotein-bound antioxidant activity using an in vitro model for heart disease. J. Agric. Food Chem. 1995; 43(11): Leenen R, Roodenburg AJ, Tijburg LB, Wiseman SA. A single dose of tea with or without milk increases plasma antioxidant activity in humans. Eur. J. Clin. Nutr. 2000; 54(1): Erba D, Riso P, Bordoni A, Foti P, Biagi PL, Testolin G. Effectiveness of moderate green tea consumption on antioxidative status and plasma lipid profile in humans. J. Nutr. Biochem., 2005; 16 (3): Furukawa A, Oikawa S, Murata M, Hiraku Y, Kawanishi S. (-)- Epigallocatechin gallate causes oxidative damage to isolated and cellular DNA. Biochemical Pharmacology, 2003; 66(9):

155 255- Hirose M, Hoshiya T, Mizoguchi Y, Nakamura A, Akagi K, Shirai T. Green tea catechin enhance tumor development in the colon without effects in the lung or thyroid after pretreatment with 1,2-dimethyl hydrazine or 2,2 -dihydroxy di-n- propylnitrosamine in male f344 rats. Cancer Letters, 2001; 168(1): Choi JH, Rhee IK, Park KY, Park KY, Kim JK, Rhee SJ. Action of green tea catechin on bone metabolic disorder in chronic cadmiumpoisoned rats. Life Sciences, 2003; 73(12): Sutherland BA, Rahman RMA, Appleton I. Mechanisms of action of green tea catechins, with a focus on ischemia-induced neurodegeneration. J Nutr Biochem 2006; 17(5): Zheng G, Sayama K, Okubo T, Junefa LR, Oguni I. Anti-obesity effects of three major components of green tea, catechins, caffeine and theanine in mice. In vivo, 2004; 18(1): Wu CD, Wei GX. Tea as a functional food for oral health. Nutrition, 2002; 18: Chan P, Cheng JT, Tsai JC, Lien GS, Chen FC, Kao PF, Liu JC, Chen YJ, Hsieh MH. Effect of catechin on activity and gene expression of superoxide dismutase in cultured rat brain astrocytes. Neuroscience Letters, 2002; 328(3): Goldberg DM, Yan J, Soleas GJ. Absorption of three wine-related polyphenols in three different matrices by healthy subjects. Clinical Biochemistry, 2003; 36(1): Sanae F, Miyaichi Y, Kizu H, Hayashi H. Effects of catechins on vascular tone in rat thoracic aorta with endothelium. Life Sciences, 2002; 71(21):

156 263- Osada K, Takahashi M, Hoshina S, Nakamura M, Nakamura S, Sugano M. Tea catechins inhibit cholesterol oxidation accompanying oxidation of low density lipoprotein in vitro. Comparative Biochemistry and Physiology Part, 2001; 128(2): İrtegün S. (+)-Katesinin Ovarektomize Edilen ve Potasyum Bromat Etkisine Maruz Bırakılan Wistar Ratların Çeşitli Dokularında Bazı Biyokimyasal Parametreler Üzerine Etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Elazığ: Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji A.B.D.; Nagao T, Hase T, Tokimitsu I. A green tea extract high in catechins reduces body fat and cardiovascular risks in humans. Obesity, 2007; 15: National Institutes of Health. Third Report of the National Cholesterol Education Program Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) [NIH Publication ]. Bethesda, MD: National Institutes of Health; Matsuzawa Y. Metabolic syndrome-definition and diagnostic criteria in Japan. J Jpn Soc Int Med. 2005; 94: Greenwell I. Green tea, Anti-carcinogenic properties of green tea. Life Extension Magazine, June, Kalender Y, Yel M, Kalender S. Doxorubicin hepatotoxicity and hepatic free radical metabolism in rats, the effects of vitamin E and catechin, Toxicology, 2005; 209(1): Komatsu M, Hiramatsu M. The efficacy of an antioxidant cocktail on lipid peroxide level and superoxide dismutase activity in aged rat brain and DNA damage in iron-induced epileptogenic foci. Toxicology, 2000; 148(2-3):

157 271- Ostrowska J, Luczaj W, Kasacka I, Rozanski A, Skrzydlewska E. Green tea protects against ethanol-induced lipid peroxidation in rat organs. Alcohol, 2004; 32(1): Barclay LRC Syntex award lecture model biomembranes: quantitative studies of peroxidation, antioxidant action, partitioning and oxidative stres. Can J Chem, 1993; 71(1): Willcox JK, Catignani GL, Jackson Roberts L. Dietary flavonoids fail to suppress F2-Isoprostane formation in vivo. Free Radical Biology & Medicine, 2003; 34(7): Kao YH, Chang HH, Lee MJ, Chen CL. Tea, obesity, and diabetes. Mol Nutr Food Res 2006, 50(2): Cemeli E, Baumgartner A, Anderson D. Antioxidants and the Comet assay. Mutat Res 2009; 681(1): Terra X, Larrea JF, Pujadas G, et al. Inhibitory effects of grape seed procyanidins on foam cell formation in vitro. Food Chem Toxicol 2009; 57(6): Covas MI, Gambert P, Fitó M, et al. Wine and oxidative stress: Up-todate evidence of the effects of moderate wine consumption on oxidative damage in human. Atherosclerosis 2010; 208 (2): Klaunig J, Xu Y, Han C, Kamendulis L, Chen J, Heiser C, Gordon M, Mohler E. The effect of tea consumption on oxidative stress in smokers and nonsmokers. Proc Soc Exp Biol Med., 1999; 220(4): Blache D, Durand P, Prost M, Loreau N. (+)-Catechin inhibits platelet hyperactivity induced by an acute iron load in vivo. Free Radical Biology and Medicine, 2002; 33(12):

158 280- Halder J, Bhaduri AN. Protective role of black tea against oxidative damage of human red blood cells. Biochemical and Biophysical Communications, 1998; 244(3): Banerjee AK, Mandal A, Chanda D, Chakraborti S. Oxidant, antioxidant and physical exercise. Mol Cell Biochem 2003; 253(1-2): Meisler A, Anderson ME. Glutathione. Annual Review of Biochemistry. 1983; 52: Schirmer RH, Krauth-Siegel RL, Schulz GE. Glutathione Reducase. New York, John Wiley and Sons Press. 1989; pp Ünal M. Sıcak ve soğuk ortamda egzersiz. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi Mecmuası; 2002; 65(3): Fox E.L., Bowers R.W., Foss M.L. Beden eğitimi ve sporun fizyolojik temelleri, Bağırgan Yayımevi, Çev: Cerit M, Ankara, Brooks GA, Fahey TD, Exercise physiology, Macmillan Publishing Company, New York, Akgün N, Egzersiz Fizyolojisi, Ege Üniversitesi Basımevi, 4. Baskı, II. Cilt, İzmir, Drabkin DI. Spectrophotometric studies. XIV. The crystallographic and optical properties of the hemoglobin of man in comparison with those of other species. J. Biol. Chem. 1946; 164: Ohkawa H, Ohishi N, Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid rection. Analitical Biochemistry 1979; 95:

159 290- Marklund S, Marklund G, Involvement of the superoxide anion radical in the autoxidation of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase. European Journal of Biochemistry 1974; 47: Aebi H. Catalase in vitro. Methods in Enzymology 1984; 105: Paglia DE, Valentine WN. Studies on the quantative and qualitative characterization of glutathione peroxidase. Journal of Laboratory and Clinical Medicine 1987; 70: Habig WH, Pabst MJ, Jakoby WB. Glutathione-S-transferases: the first enzymatic step in mercapturic acid formation. Journal of Biological Chemistry 1974; 249: Vinña J, Gomez-Cabrera MC, Lloret A, Marquez R, Miñana JB, Pallardó FV, Sastre J. Free radicals in exhaustive physical exercise: mechanism of production and protection by antioxidants. IUBMB Life 2000; 50(4-5): Barclay JK, Hansel M. Free radicals may contribute to oxidative skeletal muscle fatigue. Can J Physiol Pharmacol 1991; 69(2): Novelli GP, Bracciotti G, Falsini S. Spin-trappers and vitamin E prolong endurance to muscle fatigue in mice. Free Radic Biol Med 1990; 8(1): Reid MB, Stokic DS, Koch SM, Khawli FA, Leis AA. N-acetylcysteine inhibits muscle fatigue in humans. J Clin Invest 1994; 94(6): Shindoh C, DiMarco A, Thomas A, Manubay P, Supinski G. Effect of N-acetylcysteine on diaphragm fatigue. J Appl Physiol 1990; 68(5):

160 299- Wang BX, Cui JC, Liu AJ, Wu SK. Studies on the anti-fatigue effect of the saponins of stems and leaves of panax ginseng (SSLG). J. Tradit. Chin. Med., 1983; 3(2): Kim KM, Yu KW, Kang DH, Suh HJ. Anti-stress and anti-fatigue effect of fermented rice bran, Phytotherapy Res., 2002; 16(7): Sakata Y, Sutoo D, Nemoto Y, Ida Y, Endo Y. Effect of nutritive and tonic crude drugs on physical fatigue-induced stress models in mice, Pharm. Res., 2003; 47(3): An HJ, Choi HM, Park HS, Han JG, Lee EH, Park YS, Um JY, Hong SH, Kim HM. Oral administration of hot water extracts of chlorella vulgaris increases physical stamina in mice. Ann. Nutr. Metab., 2006; 50(4): Shin HY, Jeong HJ; Hyo-Jin-An, Hong SH, Um JY, Shin TY, Kwon SJ, Jee SY, Seo BI, Shin SS, Yang DC, Kim HM. The effect of panax ginseng on forced immobility time & immune function in mice. Indian J. Med. Res., 2006; 50(4): Koo HN, Um JY, Kim HM, Lee EH, Sung HJ, Kim IK, Jeong HJ, Hong SH. Effect of pilopool on forced swimming test in mice. Int. J. Neurosci., 2008; 118(3): Feng H, Ma HB, Lin HY, Putheti R. Antifatigue activity of water extracts of toona sinensis roemor leaf and exercise-related changes in lipid peroxidation in endurance exercise, J. Med. Plants Res., 2009; 3(11): Jing LJ, Cui GW, Feng Q, Xiao YS. Orthogonal test design for optimization of the extraction of polysaccharides from lycium barbarum and evaluation of its anti-athletic fatigue activity. J. Med. Plants Res., 2009; 3(5):

161 307- Dean S, Braakhuis A, Paton C. The Effects of EGCG on fat oxidation and endurance performance in male cyclists. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2009; 19(6): Murase T, Haramizu S, Shimotoyodome A, Nagasawa A, Tokimitsu I. Green tea extract improves endurance capacity and increases muscle lipid oxidation in mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2005; 288(3): Murase T, Haramizu S, Shimotoyodome A, Tokimitsu I, Hase T. Green tea extract improves running endurance in mice by stimulating lipid utilization during exercise. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2006; 290(6): Karaçalıoğlu AÖ, Kılıç S, Çelik T, Arslan Z, Yaman H, Ilgan S, Özgüven MA. Geri dönüşümlü iskeminin miyokard hasarı ile ilgili biyokimyasal belirteçlerin serum düzeyleri üzerine olan etkisinin araştırılması. Gülhane Tıp Dergisi 2006; 48(2): Fraga CG, Actis-Goretta L, Ottaviani JI, Carrasquedo F, Lotito SB, Lazarus S, Schmitz HH, Keen CL. Regular consumption of a flavanolrich chocolate can improve oxidant stress in young soccer players. Clinical & Developmental Immunology, March 2005; 12(1): Fu YC, Jin XP, Wei SM, Lin HF, Kacew S. Ultraviolet radiation and reactive oxygen generation as inducers of keratinocyte apoptosis: protective role of tea polyphenols. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A: Current Issues 2000; 61(3): Fu YC, Jin XP, Wei SM. The effects on cell growth of tea polyphenols acting as a strong anti-peroxidatant and an inhibitor of apoptosis in primary cultured rat skin cells. Biomed Environ Sci 2000; 13(3):

162 314- Rokizki L, Logemann E, Huber G, Keck E, Keul J. Alpha-Tocopherol supplementation in racing cyclists during extreme endurance training. Int J Sport Nutr. 1994; 4(3): Kendall B, Eston R. Exercise-induced muscle damage and the potential protective role of estrogen. Sports Med. 2002; 32(2): Tsai P, Kan N, Ho S, Liu C, Lin C. Effects of oolong tea supplementation on lipid peroxidation of athletes at rest and postexhaustive exercise. Journal of Food Science, 2005; 70(9): Skarpańska-Stejnborn A, Basta P, Pilaczyńska-Szcześniak Ł. The influence of supplementation with the black currant (ribes nigrum) extract on selected prooxidative-antioxidative balance parameters in rowers. Studies in Physical Culture and Tourism, 2006; 13(2): Jówko E, Sacharuk J, Bałasińska B, Ostaszewski P, Charmas M, Charmas R. Effect of green tea extract on the oxidation-reduction balance in men exposed to intensive strength exercise. Stadies in Physical Culture and Tourism, Supplement, 2007; 14: Howatson G, McHugh MP, Hill JA, Brouner J, Jewell AP, Van Someren KA, Shave RE, Howatson SA. Influence of tart cherry juice on indices of recovery following marathon running. Scand J Med Sci Sports 2010; 20: Yu FR, Liu Y, Cui YZ, Chan EQ, Xie MR, McGuire PP, Yu FH. Effects of a flavonoid extract from cynomorium songaricum on the swimming endurance of rats. The American Journal of Chinese Medicine, 2010; 38(1): Rafat Husain S, Cillard J, Cillard P. Hydroxyl radical scavenging activity of flavonoids. Phytochemistry 1987; 26(9):

163 322- Kumari MVA, Yoneda T, Hiramatsu M. Effect of BETA-CATECHIN on the life span of senescence accelerated mice (Sam-P8 strain). Biochem Mol Biol Int 1997; 41: Rice-Evans C. Plant polyhenols: free radical scavengers or chainbreaking antioxidants? Biochemical Society Symposia, Chapter 7, 1995; 61: De Walley CV, Rankin SM, Hoult JRS et al. Flavonoids inhibit the oxidative modification of low density lipoproteins. Biochem Pharmacol 1990; 39(11): Morel I, Lescoat G, Cillard P. Role of flavonoids and iron chelation in antioxidant action. Method Enzymol 1994; 234: Singal A, Kaur S, Tirkey N, Chopra K. Green tea extract and catechin ameliorate chronic fatigue-induced oxidative stress in mice. J Med Food 2005; 8(1): Rodriguez RJ, Miranda CL, Stevens JF, Deinzer ML, Buhler DR. Influence of prenylated and non prenylated flavonoids on liver microsomal lipid peroxidation and oxidative injury in rat hepatocytes. Food and Chemical Toxicology 2001; 39(5): Freese R, Basu S, Hietanen E, et al. Green tea extract decreases plasma malondialdehyde concentration but does not affect other indicators of oxidative stress, nitric oxide production, or hemostatic factors during a high-linoleic acid diet in healthy females. European Journal of Nutrition, 1999; 38(3): Alok K. Banerjee AK, Mandal A, Chanda D, Chakraborti S. Oxidant, antioxidant and physical exercise. Molecular and Cellular Biochemistry, 2003; 253(1-2):

164 330- Valls-Belles V, Torres MC, Muňiz P, Beltran S, Martinez-Álvarez JR. Defatted milled grape seed protects adriamycin-treated hepatocytes against oxidative damage. European Journal of Nutrition, 2006; 45(5): Zhao BL, Li XJ, He RG, Cheng SJ, Xin WJ. Scavenging effect of extracts of green tea and natural antioxidants on active oxygen radicals. Cell Biochemistry and Biophysics 1989; 14(2): Schroeter H, Spencer JP, Rice-Evans C, Williams RJ. Flavonoids protect neurons from oxidized low-density-lipoprotein-induced apoptosis involving c-jun N-terminal kinase (JNK), c-jun and caspase- 3. Biochem J., 2001; 358(3): Powers SK, Deruisseau KC, Quindry J, Hamilton KL. Dietary antioxidants and exercise. Journal of Sports Sciences, 2004; 22(1): Khawli FA, Reid MB. N-acetylcysteine depresses contractile function and inhibits fatigue of diaphragm in vitro. Journal of Applied Physiology 1994; 77(1): Reid MB, Moody MR. Dimethyl sulfoxide depresses skeletal muscle contractility. Journal of Applied Physiology 1994; 76(5): Travaline JM, Sudarshan S, Roy BG, Cordova F, Leyenson V, Criner GJ. Effect of N-acetylcysteine on human diaphragm strength and fatigability. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 1997; 156(5): Chakraborti T, Ghosh SK, Michael JR, Batabyal SK, Chakraborti S. Targets of oxidative stress in cardiovascular system. Mol Cell Biochem. 1998; 187(1-2):

165 338- Krępa ES, Kłapcińska B, Kimsa E, Karpiński R. Effects of Supplemetatıon with red grape skin polyphenolic extract and interval swimming test on the blood antioxidant status in healthy men. Med Sport 2008; 12(1): Koçyiğit A, Arslan SO, Erel Ö, Aktepe N, Avcı Ş, Gür S. Effects of dietary supplementation of catechin on antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation levels in rats. T Klin J Med Sci 2000; 20: Nanjo F, Honda M, Okushio K, Matsumato N, Ishigaki F, Ishigami T, Hara Y. Effects of dietary tea catechins on alpha-tocopherol levels, lipid peroxidation and erythrocyte deformabiliy in rats fed on high palm oil and perilla diets. Biol Pharm Bull 1993; 16(11): Zin P, Zhao J, Cheng S et al. Experimental studies of the inhibitor effect of green tea catechin on mice large intestinal cancer induced by 1,2 dimethylhydrazine. Cancer Letters, 1994; 79(1): Yoneda T, Hiramatsu M, Sakamoto M, Togasaki K, Komatsu M, Yamaguchi K. Antioxidant effects of beta catechin. Biochem Mol Biol Int 1995; 35(5): Álvarez P, Alvarado C, Mathieu F, Jiménez L, De la Fuente M. Diet supplementation for 5 weeks with polyphenol-rich cereals improves several functions and the redox state of Mouse leucocytes. European Journal of Nutrition 2006; 45(5): Lin YL, Cheng CY, Lin YP, Lau YW, Juan IM, Lin JK. Hypolipidemic effect of green tea leaves through induction of antioxidant and phase II enzymes including superoxide dismutase, catalase, and glutathione-stransferase in rats. J. Agric. Food Chem., 1998; 46(5):

166 345- Toyokuni S, Itani T, Morimitsu Y, Okada K, Ozeki M, Kondo S, Uchida K, Osawa T, Hiai H, Tashiro T. Protective effect of colored rice over white rice on fenton reaction-based renal lipid peroxidation in rats. Free Radic Res., 2002; 36(5): Spada PDS, De Souza GGN, Bortolini GV, Henriques JAP, Salvador M. Antioxidant, mutagenic, and antimutagenic activity of frozen fruits. J Med Food, 2008; 11(1): Feng Q, Kumagai T, Torii Y, Nakamura Y, Osawa T, Uchida K. Anticarcinogenic antioxidants as inhibitors against intracellular oxidative stress. Free Radic Res 2001; 35(6): Khan SG, Katiyar SK, Agarwal R, Mukhtar H. Enhancement of antioxidant and phase II enzymes by oral feeding of green tea polyphenols in drinking water to SKH-1 hairless mice: possible role in cancer chemoprevention. Cancer Res 1992; 52: Palazzetti S, Rousseau A, Richard M, Favier A, Margaritis I. Antioxidant supplementation preserves antioxidant response in physical training and low antioxidant intake. The British Journal of Nutrition 2004; 91(1): Frei B, Higdon JV. Antioxidant activity of tea polyphenols in vivo: evidence from animal studies. J. Nutr. 2003; 133(10): Feng R, He W, Ochi H. A new murine oxidative stress model associated with senescence. Mechanisms of Ageing and Development, 2001; 122(6): Chou FP, Chu YC, Hsu JD, Chiang HC, Wang CJ. Specific induction of glutathione S-transferase GSTM2 subunit expression by epigallocatechin gallate in rat liver. Biochemical Pharmacology, 2000; 60(5):

167 353- Shan Y, Ye XH, Xin H. Effect of the grape seed proanthocyanidin extract on the free radical and energy metabolism indicators during the movement. Academic Journals, Scientific Research and Essay, 18 January, 2010; 5(2): Liudong F, Feng Z, Daoxing S, Xiufang Q, Xiaolong F, Haipeng L. Evaluation of antioxidant properties and anti-fatigue effect of green tea polyphenols. 4 July, 2011; 6(13): Kataoka K, Takashima S, Shibata E, Hoshino E. Body fat reduction by the long term intake of catechins and the effects of physical activity. Prog Med. 2004; 24(12): Mangiapane H, Thomson J, Salter A, et al. The inhibition of the oxidation of low density lipoproteins by catechin, a naturally occurring flavonoid. Biochem Pharmacol 1992; 43(3): Matsuyama T, Tanaka Y, Kamimaki I, Nagao T, Tokimitsu I. Catechin safely improved higher levels of fatness, blood pressure, and cholesterol in children. Obesity 2008; 16(6):

168 9. EKLER Ek 1) Etik Kurul Raporu 155

169 Ek 2) VIII. Deney Hayvanları Uygulama ve Etik Kursu Sertifikası 156