STREPTOZOTOCİNLE İNDÜKLENEN DİYABETLİ RATLAR ÜZERİNDE Myrtus communis L.YAPRAĞI SU EKSTRESİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

STREPTOZOTOCİNLE İNDÜKLENEN DİYABETLİ RATLAR ÜZERİNDE Myrtus communis L. YAPRAĞI SU EKSTRESİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Hatice BAZ Eczacılık Biyokimya Anabilim Dalı Tez Danışmanı Doç. Dr. Mine GÜLABOĞLU Yüksek Lisans Tezi 2014

T. C. ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ STREPTOZOTOCİNLE İNDÜKLENEN DİYABETLİ RATLAR ÜZERİNDE Myrtus communis L.YAPRAĞI SU EKSTRESİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Hatice BAZ Eczacılık Biyokimya Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Tez Danışmanı Doç. Dr. Mine GÜLABOĞLU ERZURUM 2014

T. C. AT A TURK UNi:vERSiTESi SAGLIK BiLiMLERi ENSTiTUSU ECZACR-IK BiYOKiMYA ANABiLiM DALI STREPTOZOTOCUNLEiNDVKLENENDiYABETLiRATLAR UZERiNDE Myrtus communis L. YAPRAGI SU EKSTRESi ETKiLERiNiN ARASTIRILMASI Hatice BAZ Tez Savunma Tarihi : 30.01.2014 Tez Dan~mam : Doy. Dr. Mine GOLABOGLU (Atatiirk Dniversitesi) Jiiri Uyesi : Doy. Dr. Yasin BA YIR (Atatiirk Universitesi).j~, Onay Bu yah~ma yukandakijiiri tarafmdan Yiiksek Lisans Tezi olarak kabul edilmi~tir Prof. D~~~:~l Enstitii Miidii.rU Yiiksek Lisans Tezi ERZURUM- 2014

İÇİNDEKİLER TEŞEKKÜR... IV ÖZET... V ABSTARCT... VI SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ... VII ŞEKİLLER DİZİNİ... X TABLOLAR DİZİNİ... XI 1. GİRİŞ... 1 2. GENEL BİLGİLER... 3 2.1. Diabetes Mellitus un Tanımı... 3 2.2. Diabetes Mellitus un Epidemiyolojisi... 3 2.3. Diabetes Mellitus un Tanı Kriterleri... 5 2.4.Oral Glukoz Tolerans Testi (OGTT)... 5 2.5. Diabetes Mellitus un Sınıflandırılması... 6 2.5.1. Tip I Diyabetes Mellitus (IDDM)... 7 2.5.2. Tip II Diabetes Mellitus (NIDDM)... 7 2.5.3. Gestasyonel Diyabet (GDM)... 10 2.5.4. Özel DM tipleri... 10 2.6. Diyabetes Mellitus un Etiyolojisi... 11 2.6.1. Yaş... 11 2.6.2. Cinsiyet... 11 2.6.3. Kalıtım... 12 2.6.4. Obezite... 12 2.6.5. Beslenme... 12 2.6.6. Fiziksel Aktivite... 13 2.7. Diyabet Oluşumuna Etki Eden Faktörler... 13 2.8. Diyabetin Komplikasyonları... 13 2.8.1.Diyabetin Akut Komplikasyonları... 13 2.8.2. Diyabetin Kronik Komplikasyonları... 14 2.8.3. Diyabetin Mikrovasküler Komplikasyonları... 14 2.8.4. Diyabetin Makrovasküler Komplikasyonları... 15 2.9. Diyabetin Tedavisi... 15 I

2.9.1. Eğitim... 15 2.9.2. Diyet... 15 2.9.3. Egzersiz... 16 2.9.4. İnsülin Tedavisi... 17 2.10. Serbest Radikaller ve Antioksidanlar... 19 2.10.1. Serbest Radikaller... 19 2.10.2. Serbest Radikallerin Kaynakları... 24 2.10.3. Serbest Radikallerin Etkileri... 25 2.11. Oksidatif Stres... 29 2.11.1. Serbest Radikaller ve Oksidatif Stres ile İlişkisi... 30 2.11.2. Oksidatif Stres ve Diyabet Üzerine Etkisi... 31 2.12. Antioksidan Savunma Mekanizmaları... 35 2.12.1. Endojen (Doğal) Antioksidanlar... 36 2.12.2. Eksojen Antioksidanlar... 41 2.13. Botanik Bilgiler... 44 2.13.1. Myrtus comminus L. nin Bilimsel Sınıflandırılması ve Binominal Adı... 44 2.13.2. Myrtus comminus L. nin Genel Özellikleri... 45 2.14. Myrtus comminus L. nin Farmakolojik Özellikleri... 46 2.14.1. Myrtus comminus L. nin Antioksidan ve Antimikrobiyal Aktivitesi... 46 2.14.2.Diğer Farmakolojik Özellikleri... 46 2.15. Myrtus comminus L. nin Farklı Kullanım Alanları... 47 2.15. Myrtus comminus L. nin Antidiyabetik ve Hipoglisemik Etkisi... 47 3. MATERYAL VE METOT... 49 3.1. Deney Bitkileri... 49 3.2. Hayvanlar... 49 3.3. Mersin Yaprağı Ekstraktlarının Hazırlanması... 49 3.4. Streptozotocin ile Diyabet Modeli... 50 3.4.1. Streptozotocinin Yapısı ve Etki Mekanizması... 50 3.4.2. Diyabet Oluşumu... 50 3.5. İlaç Uygulaması... 51 3.6. Karaciğer Dokularının Biyokimyasal Analizi... 52 3.6.1. Numunelerin Hazırlanması... 53 3.6.2. Antioksidan Enzim Aktivitelerinin Belirlenmesi... 53 II

3.6.3. Serumda Yapılan Analizler... 64 3.6.4. Kan Glukozu Ölçüm Prensibi... 65 3.7. Deneylerde Kullanılan Kimyasallar... 65 3.8. Deneylerde Kullanılan Cihazlar... 66 3. 9. İstatistiksel Analiz... 67 4. BULGULAR... 69 5. TARTIŞMA... 76 6. SONUÇ VE ÖNERİLER... 86 KAYNAKLAR... 88 EKLER... 119 EK-1. ÖZGEÇMİŞ... 119 EK-2. ETİK KURUL ONAY FORMU... 120 EK-3. TEZ SAVUNMA SINAVI TUTANAĞI... 121 EK-4. HAYVAN DENEYLERİ YEREL ETİK KURUL KARARI... 122 III

TEŞEKKÜR Eğitimimin her aşamasında bilgilerinden ve deneyimlerinden yararlandığım, tezimin planlanmasında, yürütülmesinde ve hazırlanmasında yardım ve desteklerini esirgemeyen, bu çalışmanın ortaya çıkmasında büyük emeği olan, gösterdiği özveri ve anlayışdan dolayı değerli hocam, A. B. D. Başkanım ve Temel Bilimler Bölüm Başkan ım sayın Doç. Dr. Mine GÜLABOĞLU na; Yardım ve desteğini hiçbir zaman esirgemeyen sayın Prof. Dr. Zekai HALICI ya, sayın Prof. Dr. Zühal GÜVENALP e, sayın Doç. Dr. Yasin BAYIR a, sayın Doç. Dr. Mesut B. HALICI ya, sayın Doç. Dr. Meltem ÇETİN e, sayın Doç. Dr. Elif ÇADIRCI ya, sayın Yrd. Doç. Dr. Fehmi ODABAŞOĞLU na, sayın Yrd. Doç. Dr. Özgür KAYNAR a, sayın Yrd. Doç. Dr.Fadime ATALAY a, Uzm. Dr. Hilal Alkış a, sayın Ögrt. Gör. Şule BAZ ÇİFTÇİ ye, sayın Araş. Gör. Mustafa İLERİTÜRK e, sayın Araş. Gör. Özlem AYDIN BERKTAŞ a, sayın Araş. Gör. Zerrin KUTLU KOTAN a; Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı, Eczacılık Fakültesi Analitik Kimya Anabilim Dalı ve Tıp Fakültesi Farmakoloji Anabilim Dalındaki sevgili asistan arkaşlarıma ve hiçbir zaman desteğini esirgemeyen BAZ ailesine sonsuz şükran ve teşekkürlerimi sunarım. Hatice BAZ IV

ÖZET Streptozotocinle İndüklenen Diyabetli Ratlar Üzerinde Myrtus communis L. Yaprağı Su Ekstresi Etkilerinin Araştırılması Amaç: Diyabet dünyada çok sık görülen kronik bir hastalıktır. Akdeniz Bölgesinde yetişmekte olan Myrtus communis L. (Mersin bitkisi) yaprağı eskiden beri halk arasında şeker hastalığında yaygın olarak kullanılmaktadır. Mersin yaprağının, yağının ve meyvesinin diyabete etkileri üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Fakat Mersin yaprağı su ekstresinin diyabet üzerine antioksidan etkilerini araştıran çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışmada da normal ve streptozotocinle indüklenen diyabetik ratlarda mersin bitki yaprağının su ekstresinin antidiyabetik etkileri incelendi. Materyal ve Metot: Çalışmamızda altı gruptan oluşan 30 adet Sprague Dawley cinsi erkek rat kullanıldı. Mersin yaprağı su ekstresi 150, 300 ve 600 mg/kg (I, II ve III) dozlarında 14 gün boyunca normal ve diyabetli ratlara oral yoldan uygulandı. Çalışmanın sonunda hayvanlardan kan örnekleri alınarak glukoz seviyeleri ve AST, ALT, ALP seviyeleri ölçüldü. Daha sonra hayvanlar sakrifiye edilerek alınan karaciğer doku örneklerinde antioksidan seviyeleri belirlendi. Bulgular: Diyabetli tedavi grupların AST, ALT ve ALP seviyelerinde istatistiksel olarak önemli bir azalma gözlendi (p<0.001). Su ekstresinin farklı dozlarını ihtiva eden gruplardaki SOD ve GSH seviyelerinde önemli derecede diyabetik kontrol grubundaki ratlara göre yüksek bulundu (p<0.05). Bu artış özellikle III. dozda gözlendi (p<0.001). Bunun aksine su ekstresinin farklı dozlarını ihtiva eden gruplardaki MDA düzeyi DK grubundaki ratlara göre düşük bulundu (p<0,05). Özellikle III. dozda azalma gözlendi (p<0.001). Tek başına Mersin yaprağı ekstresinin verildiği yüksek doz kontrol grubunun antioksidan enzim seviyeleri sağlıklı kontrol grubunun enzim seviyesine yakın olduğu tespit edildi. Ayrıca III. dozunkan glukoz düzeylerinde tedaviden sonra anlamlı azalma tespit edildi (p<0.001). Sonuç: Bulgularımıza göre Myrtus communis L. yaprağının III. doz su ektresinin; diyabette oluşan serbest radikallerin oluşumunu azaltabileceği ileri sürülebilir. Anahtar Kelimeler: Antioksidan, Diabetes Mellitus, Myrtus communis L. streptozotocin V

ABSTARCT Investigation Effects of Aqueous Extract of Myrtus Communis L. Leaves on the Streptozotocin-Induced Diabetic Rats Aim: Diabetes mellitus is the known most common chronic disease world-wide. Leaves of a mediterrenean plant, Myrtus communis L., is traditionally used in the treatment of diabetes mellitus. The effects of leaves, oil and fruit of Myrtus communis L. on the diabetes mellitus have been investigated in many studies. There are limited number of literature about the antioxidant effect of aqueous extract from Myrtus communis L. leaves on diabetes. In this study, we investigated the antidiabetic effects of the aqueous extract of Myrtus communis L. leaves on normal and streptozotocininduced diabetic rats. Materials and methods: Thirty sprague dawley male rats, divided into six groups, were used in our study. Aqueous extract of Myrtus communis L. leaves was administered orally to the normal and diabetic rats at the doses of 150, 300 and 600 mg/kg (I, II, III) for 14 days. Blood samples were obtained from the animals at the end of the study, and glucose levels, AST, ALT and ALP levels were measured. Animals were sacrified and the antioxidant levels were determined in the liver tissue. Results: Statistically a significant decrease was observed in the AST, ALT and ALP levels of diabetic groups (p< 0.001). SOD and GSH levels in the groups that were administered different doses of aqueous extract were found to be higher than the rats in the diabetic control group (p<0.05). This increase was found to be highest with the dose of III (p<0.001). In contrast, MDA levels were found to be lower in the groups that were administered different doses of aqueous extract than in the rats of diabetic control group (p<0.05). Antioxidant enzyme levels in the high dose control group which was administered extract of Myrtus communis L. leaves alone were found to be similar to the levels in the normal control group. In addition, blood glucose levels after III. dose treatment were found significantly decreased (p<0.001). Conclusion: The results of this study suggest that III. dose of the aqueous extract of Myrtus communis L. leaves may decrease the antioxidant formation in diabetes mellitus. Key Words: Antioxidant, diabetes mellitus, Myrtus communis L., streptozotocin. VI

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ APG : Açlık plazma glikozu ADA : Amerikan Diyabet Birliği (American Diabetes Association) AGEs : Gelişmiş glikozillenmiş son ürünler (Advanced glycated end products) ALP : Alkalen fosfataz ALT : Alanin amino transferaz AST : Aspartat amino transferaz CAT : Katalaz CCl 4 : Karbon Tetra Klorür Cu-Zn SOD : Bakır ve çinko bağlı süperoksit dismutaz DCM : Diklorometan DK : Diyabetik kontol grup DM : Diyabetes Mellitus DM+MC I : Su ekstresinin 150 mg/kg dozunu ihtiva eden diyabetli grup DM+MCII : Su ekstresinin300 mg/kg dozunu ihtiva eden diyabetli grup DM+MC III : Su ekstresinin 600 mg/kg dozunu ihtiva eden diyabetli grup DNA : Deoksribonükleik asit DTNB : 5,5 -ditiyo- bis- 2 nitrobenzoik asit DTPA : Dietilentriaminpentaasetik asit DPPH : 1,1- difenil - 2- pikrilhidrazil DSÖ : Dünya Sağlık Örgütü E.Coli : Eschericia coli EDTA : Etilendiamintetraasetik asit EGTA : Etilenglikoltetraasetik asit ETS : Elektron Taşıma Sistemi FAD : Flavin Adenin Nükleotid GDM : Gestasyonel Diyabet GPx : Glutatyon Peroksidaz GR : Glutatyon Redüktaz GSH : Glutatyon GST : Glutatyon S-Transferaz GSSG : Okside Glutatyon G6Paz : Glukoz-6-fosfataz VII

HbA1c : Hemoglobin A1C HDL : Yüksek yoğunluklu lipoprotein (High Density Lipoprotein) HOCl : Hipokloröz asit H 2 O 2 : Hidrojen Peroksit H 3 O + : Hidronyum İyonu IDDM : Tip I Diyabetes Mellitus (Insulin- Dependent Diabetes Mellitus) LDL : Düşük yoğunluklu lipoprotein (Low Density Lipoprotein) LPO : Lipid peoksidasyonu LR : Linearize ortalama MC : Myrtus communis (Mersin bitkisi) MCIII : Su ekstresinin 600 mg/kg dozunu ihtiva eden kontrol grubu MCY : Mersin bitkisi yaprağı MDA : Malondialdehit MES : 2-(N-morfolino) etansülfonik asit Mn-SOD : Mangan bağlı süperoksit dismutaz MODY :Gençlerin Erişkin Tip Diyabeti (Maturity Onset of Diabetes of the Young) MPA : Metafosforik asit MPx : Miyeloperoksidaz NADPH : Nikotinamid Adenin Dinükleotid Fosfat NIDDM : Tip II Diabetes Mellitus (Non-Insulin- Dependent Diabetes Mellitus) NO : Nitrik Oksit NO : Nitrik Oksit Radikali NO 2 : Azot Dioksit OAD : Oral Alınan Diyabetikler OGTT : Oral Glukoz Tolerans Testi 1 O 2 : Singlet Oksijen O 2 - OH PDX-1 RNA ROT ROH R : Süperoksit Anyon Radikali : Hidroksil Radikali : Pankreatik ve duodenal homebox1 : Ribonükleik Asit : Reaktif Oksijen Türleri : Alkol : Organik radikaller VIII

RO ROO ROOH RS SK SOD STZ TBA TBT TNB TUİK TURDEP UKPDS UV XO : Alkoksi radikalleri : Hidroksi peroksil : Organik peroksitler : Tiyil Radikalleri : Sağlıklı kontrol grup : Süperoksit dismutaz : Streptozotocin : Tiyobarbitürik Asit : Tıbbi Beslenme Tedavisi : 5- tiyo- 2 nitrobenzoik asit : Türkiye İstatistik Kurumu : Türkiye Diyabet Epidemiyoloji : United Kingdom Prospective Diabetes Study : Ultraviyole ışınları : Ksantin oksidaz IX

ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil No Sayfa No Şekil 2.1. Proinsülin zincir yapısı... 18 Şekil 2.2. Serbest radikal ve reaktiflerin oluşumu... 20 Şekil 2.3. Serbest radikallerin etkisiyle oluşan DNA hasarı... 25 Şekil 2.4. Lipid peroksidasyonunun kimyasal yolu... 27 Şekil 2.5. Diyabette glukoz toksisitesine ilişkin olarak gelişen oksidatif stresin beta hücrelerindeki moleküler mekanizması... 33 Şekil 2.6. Hiperglisemide temel oksidatif stres kaynağı olan mekanizmalar... 34 Şekil 2.7. Diyabetik komplikasyonların gelişiminde süperoksit ve peroksinitritin rolü 35 Şekil 2.8. Glutatyon redoks döngüsü... 40 Şekil 2.9. Redükte glutatyon (GSH)... 41 Şekil 3.1. Süpeoroksit dismutaz ölçümünün şeması... 54 Şekil 3.2. GSH ın geri dönüşümü... 58 Şekil 3.3. MDA nın TBA ile birleşimi... 61 Şekil 4.1. Rat gruplarındaki ALP aktivitelerinin gösterilmesi.... 70 Şekil 4.2. Rat gruplarındaki ALT aktivitelerinin gösterilmesi.... 71 Şekil 4.3. Rat gruplarındaki AST aktivitelerinin gösterilmesi.... 72 Şekil 4.4. Rat gruplarının karaciğer dokudaki SOD enzim aktivitelerinin gösterilmesi. 73 Şekil 4.5. Rat grupların karaciğer dokudaki MDA düzeylerinin gösterilmesi.... 74 Şekil 4.6. Rat gruplarının karaciğer dokudaki GSH düzeylerinin gösterilmesi.... 75 X

TABLOLAR DİZİNİ Tablo No Sayfa No Tablo 2.1. Diyabetes Mellitus un sınıflandırması... 6 Tablo 2.2. Serbest radikal kaynakları... 24 Tablo 3.1. Deneyin çalışma planı... 52 Tablo 3.2. SOD standart hazırlama... 55 Tablo 3.3. SOD deney şeması... 56 Tablo 3.4. Glutatyon standart hazırlanma... 59 Tablo 3.5. GSH deney şeması... 60 Tablo 3.6. MDA kolorimetrik standart hazırlanma... 63 Tablo 3.7. MDA deney şeması... 63 Tablo 4.1. Gruplar ve kan glukoz ölçüm değerleri... 69 Tablo 4.2. Gruplar ve karaciğer enzim aktiviteleri... 69 Tablo 4.3. Gruplara göre karaciğer doku SOD enzim aktivitesi İle MDA ve GSH düzeyleri... 73 XI

1. GİRİŞ Diabetes mellitus (DM), konjenital veya immun sistemdeki patolojik değişiklikler sonucu meydana gelen hormonal bir bozukluk olarak tanımlanmaktadır. 1, 2 DM, insülinin foksiyonel yetmezliği sonucu meydana gelen, oluşturduğu komplikasyonlar nedeniyle organ ve işlev kayıplarına yol açarak yaşam süresi ve kalitesini etkileyen iş gücü kayıplarıyla sosyal ve ekonomik yükü ağır olan, uzun süreli endokrin ve metabolik bir hastalıktır. 3 21. Yüzyılda DM, sıklığı artan hastalıkların başında gelmekte ve sağlık otoriteleri tarafından en önemli derecede tehlikeli hastalık olarak kabul edilmektedir. 4, 5 Diyabetik hastalarda serbest oksijen radikallerinin ve lipid peroksidasyonunun önemli derecede arttığı ve oksidatif stresin; diyabet etiyolojisinde ve ilerlemesinde rolü olduğu yapılan çalışmalarla bilinmektedir. 6 Biyolojik sistemlerde önemli bir yer tutan serbest radikallerorganizmada normal metabolik yolların işleyişi sırasında oluşabildiği gibi, dış etkenlerin etkisiyle de oluşmaktadır. Çok kısa yaşam süreli, ancak yapılarındaki düzensizlik nedeniyle çok reaktif olan serbest radikaller, tüm hücre bileşenleri ile etkileşebilme özelliği göstermektedir ve yararlı biyomoleküllerin fonksiyonlarını yitirmesine sebep olmaktadırlar. 7 Serbest radikallerden oluşan zararlı etkileri engellemek amacıyla vücutta antioksidan sistemler gelişmiştir. Fakat bu sistemler vücudun korunma görevini tamamen sağlayamadıkları için oksidatif stres kaynaklı veya etkili bazı hastalıklarda dışarıdan antioksidan ilavesi gerekebilmektedir. 8 DM nin görülme sıklığının ve tedavi masraflarının fazla olması, bunun yanında kesin tedavi yönteminin henüz geliştirilememiş olması onu popüler bir araştırma konusu haline getirmektedir. Bu sebeple bu hastalığın tedavisi için birçok araştırma yapılmakta ve yeni tedavi yöntemleri aranmaktadır. Bazı araştırmacılar bu hastalığın tedavisinde 1

cerrahi işlemler üzerinde dururken bazıları da yüksek antioksidan içerikli bitkilerin ekstrelerini denemiş ve oksidatif stresi baskılamaya çalışmışlardır. 9 Akdeniz Bölgesi nde yetişmekte olan Myrtus communis L. (Mersin bitkisi, MC) yaprağı eskiden beri şeker hastalığında geleneksel kullanılmaktadır. 10 Yapılan çalışmalarda Myrtus communis L. yaprağının (MCY) su ekstreleri izole edilerek etkileri incelenmiştir. 10 Direkt MC yaprağı su ektresinin diyabete etkilerini araştıran çalışmaya ulaşılamamıştır. Bundan dolayı bu çalışmada streptozotocin (STZ) kullanılarak, diyabet oluşturulan ratlarda MCY nin su ekstresinin farklı dozları ratlara verilerek bu hasarın tedavisi üzerine etkileri biyokimyasal olarak incelenmesi amaçlanmıştır. 2

2. GENEL BİLGİLER 2.1. Diabetes Mellitus un Tanımı DM dünyada sıklığı her geçen yıl artan küresel bir halk sağlığı sorunudur. 11 DM, pankreasın insülin salgısının yetersizliği veya yokluğu nedeniyle karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmaları ile damar yapısında bozukluklarla karakterize olan kronik bir hastalıktır. 12 Bununla beraber diyabet; yaşam boyu süren, gerek akut gerekse kronik komplikasyonları ile kişinin yaşam kalitesini düşüren; maliyeti yüksek olan, sosyal ve 13, 14 toplumsal bir hastalıktır. 2.2. Diabetes Mellitus un Epidemiyolojisi Toplumda sıklığı gittikçe artan bir hastalık olan DM çocukluktan ileri yaşa kadar her yaşta görülebilmekte ve yaşam boyu devam etmektedir. Her yıl 7 milyon bireyin DM hastası olacağı ve yılda 3.8 milyon ölüm sebebinin DM ye bağlanabileceği bildirilmiştir. DM prevalansının giderek artması ve neden olduğu komplikasyonlarından dolayı Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından önemli bir sağlık sorunu olarak tanımlanmıştır. DM nin küresel ölüm nedenleri arasında dördüncü sırada yer aldığı bildirilmektedir. Gelişmiş ülkeler arasında da DM sıklığının 2025 yılında artacağı tespit edilmiştir. 15-17 DM hastalığı ile ilgili lipid bozuklukları hipertansiyon ve kardiyovasküler hastalığa yol açtığı ve daha fazla sayıda ölüme neden olabildiği belirtilmektedir. 2005 yılında dünyada 1.1 milyon kişinin DM nedeniyle öldüğü tahmin edilmektedir. Her 10 saniyede iki kişinin DM tanısı aldığı ve her 10 saniyede bir kişinin DM ye bağlı bir sorun sebebiyle öldüğü bildirilmektedir. DM ye bağlı ölümlerin yaklaşık % 80 i düşük ve orta gelir düzeyine sahip ülkelerde gerçekleşmektedir. DM ye bağlı yaşamını kaybeden insanların yaklaşık % 80 i 70 yaş altı ve % 55 i de kadındır. DSÖ 3

projeksiyonunda acil önlemler alınmazsa, DM ye bağlı ölümlerin gelecek on yıl içinde % 50 den daha fazla artacağı da vurgulanmaktadır. 15 DM si olan birey sayısının 2007 yılında en fazla olduğu beş ülke; Hindistan (40.9 milyon), Çin (39.8 milyon), ABD (19.2 milyon), Rusya (9.6 milyon), Almanya (7.4 milyon) dır. 2007 yılında, yetişkin nüfus içinde en yüksek DM sıklığı ile beş ülke; Nauru (% 30.7), Bahreyn (% 15.2), Birleşik Arap Emirlikleri (% 19.5), Suudi Arabistan (% 16.7), Kuveyt (% 14,4) olduğu belirtilmektedir. 15 Satman ve ark. nın 18 Türkiye de yaptığı epidemiyoloji çalışmasında DM insidansı % 7.2 olarak tespit edilmiştir. Bu sayı 2008 yılı adrese dayalı nüfus kayıt sistemi sonuçlarına (Türkiye İstatistik Kurumu (TUİK), 2008) uyarlandığında Türkiye de yaklaşık 5.360.000 DM si olan bireyin olduğu tahmin edilmektedir. DM si olan bireylerde DM si olmayanlara göre erken ölüm riski daha fazla ve beklenen yaşam süreleri 10-15 yıl daha kısa olmaktadır. 3 Diyabetli hastaların % 90 ı Tip II, % 10 u ise Tip I DM dir. 19 Tip I DM epidemiyolojisi ile ilgili yapılan çalışmalar gün geçtikçe hız kazanmasına rağmen, dünya nüfusunun sadece % 5 i hakkında veriler mevcuttur. Avrupa ülkelerinde ve Kuzey Amerika da yapılan çalışmalarda, DM nin bazı etnik gruplar haricinde hemen her toplumda görülmekle birlikte, toplumdan topluma çok belirgin farklı insidansa sahip 20, 21 olduğu ortaya konulmuştur. Dünya genelinde Tip II diyabet sıklığı % 4 dolaylarındadır, bu oran yetişkin nüfusta ortalama % 6 civarındadır. 22 Tip II diyabet genellikle 40 yaş üstündeki bireylerde görülmekte, yaşlanma ile paralel artış göstermektedir ve iki tip arasında daha fazla yaygın olan bu tip diyabetli tüm bireylerin % 90 ını göstermektedir. 23-25 Yumuk ve ark. nın 26 7000 kadın ve 5066 erkekte yaptıkları çalışmada DM prevalansının % 8.4 olduğu tespit edilmiştir. Kısa zaman aralıklarıyla yapılan bu 4

çalışma sonuçları ülkemizde diyabet prevalansının dünyada öngörülenden çok daha hızlı arttığını belirtmesi açısından çarpıcıdır. Bütün bu araştırmalara bakıldığında DM hastalığın prevalansında genetik, çevresel faktörlerin, sosyoekonomik nedenlerin etkili olduğunu görülmektedir. Ayrıca bu prevalans ülkelere, cinsiyet ve yaşa göre de farklı olarak seyretmektedir. 2.3. Diabetes Mellitus un Tanı Kriterleri 1. Hemoglobin A1C (HbA1c) düzeyinin erişkinlerde % 6.5 nin üzerinde olması 27 veya, 2. Açlık plazma glukozu (APG) 126 mg/dl (7.0 mmol/l). Açlık, en az 8 saat hiç kalori alınmamış olması demektir veya, 3. Semptomlar + rastgele plazma glukozu 200 mg/dl (11.1 mmol/l). Diyabete özgü semptomlar poliüri, polidipsi ve açıklanamayan kilo kaybıdır. Rastgele ile günün herhangi bir zamanında yapılan plazma glukoz ölçümü belirtilmektedir veya, 4. Oral Glukoz Tolerans Testi (OGTT) 2.saat değeri 200 mg/dl (11.1 mmol/l). 75 gr glukoz ile yapılan OGTT sırasında 2.saat glukoz değerinin 200 mg/dl (11.1 mmol/l) olması koşulları aranmaktadır. 28 2.4.Oral Glukoz Tolerans Testi (OGTT) OGTT Endikasyonları 1. Gestasyonel diyabet ve glukoz intoleransının araştırılması amacıyla 2. Obezite ve ailede diyabet öyküsü bulunan kişiler 3. Ailesinde Gençlerin Erişkin Tipi Diyabeti (MODY) tipi diyabetik olan kişiler 4. İri bebek doğuran kadınlar 5. Açıklanamayan nöropati, retinopati, erken ateroskleroz, koroner damar hastalığı ve periferik damar hastalığı olanlar. 5

6. Operasyon, stres, travma, infarktüs, diyabetojenik ilaç kullanımı veya gebelik esnasında hiperglisemi ya da glukozüri saptanan vakalarda, bu olaylar geçtikten sonraki süreç. 7. Metabolik sendrom düşünülen vakalar. 29, 30 8. Reaktif hipoglisemiye uyan yakınmaları olan kişiler. Bu test üç günlük normal diyet ve normal fiziksel aktivite sonrası sabah saatlerinde uygulanmaktadır. Test için bireyin gece boyunca (10-16 saat) aç kalması gerekmektedir. Daha sonra bireyin açlık kan şekeri (plazma glukoz düzeyi) örneği alınmaktadır. Açlık kan şekeri örneği alındıktan 5 dk. sonra bireye, 250-300 ml suda eritilen 75 gr glukoz ile hazırlanan solüsyon içirilmektedir. Genellikle bu glukoz solüsyonu bireylerin içebileceği şekilde hazırlanmaktadır. Yapılan bu yükleme işleminden iki saat sonrasında bireyden kan örnekleri (plazma glukoz düzeyi) alınmaktadır. İki saat sonra alınan kan örneklerinde, venöz kanda glukoz düzeyinin 200 mg/dl den yüksek olması DM tanısının konması için yeterli olabilmektedir. 31-35 2.5. Diabetes Mellitus un Sınıflandırılması DM için birçok sınıflandırma yapılmıştır. Ancak DM hakkındaki bilgilerin giderek artması sınıflandırmanın ve tanı kriterlerinin yeniden gözden geçirilmesini gerektirmiş ve 1997 de Amerikan Diyabet Birliği (ADA) yeni sınıflandırmayı bildirmiştir. Tablo 2.1. Diyabetes Mellitus un sınıflandırması 30 1. Tip I DM: İnsülin yetersizliği ile birlikte olan DM dir. DM hastalarının % 15 ini oluşturur. a. Otoimmün tip DM b. İnsülin yetersizliğinin diğer nedenlerle meydana geldiği tip I DM 2. Tip II DM: İnsülin direnci ile birlikte olan DM dir. DM hastalarının büyük kısmını (% 85) oluşturur. 3. Gestasyonel DM (GDM) 4. Özel DM tipleri 6

Bu yenilik 1998 de yayınlanmıştır. Yeni sınıflandırma etiyolojiye dayanan ve kolay anlaşılır bir sınıflandırmadır. Burada 4 ana klinik grup bulunmaktadır. 36 2.5.1. Tip I Diyabetes Mellitus (IDDM) Diyabetin bu formu, endojen insülin sekresyonunun yetersizliği ya da tamamen 1, 2, 37 yokluğu olarak tanımlanmaktadır. Pankreasta ilerleyen beta-hücre yıkımına yol açan bir dizi olay sonucu insüline bağımlı diyabetin ortaya çıktığı diyabet tipidir. Genellikle otoimmün kaynaklı olarak gelişen hastalığın, genellikle çocukluk çağı ve genç erişkin yaşlarda ortaya çıktığı bilinmektedir. Tip I diyabetliler tüm diyabetiklerin yaklaşık % 5-10 unu oluşturmaktadır. Hastalık 30 yaşından önce başlamaktadır. Polidipsi, poliüri, kilo kaybı gibi diyabet belirtileri şiddetlidir. Ketoasidoz koması, hipoglisemi gibi akut komlikasyonların çok sık yaşandığı diyabet tipidir. 38 Tip I diyabeti olan bir annenin çocuğunda aynı tipte diyabet gelişme riski oldukça yüksektir. 25 yılda % 1-2 civarında bir artış olur, eğer babada diyabet varsa bu risk üç kat olarak artar. Eğer hem annede hem de babada hastalık varsa risk daha da artar ve bu nadir karşılaşılan çiftlere genetik danışmanlık verilmesi gerekmektedir. 39 Diyabetlilerin kardeşlerinde Tip I diyabet genel popülasyona göre yaklaşık 15 kat daha sık görülür. 40 Çeşitli çalışmalarda diyabetli babası olanlarda annenin diyabet olmasına nazaran riskin daha yüksek olduğu belirtilmiştir. 41 2.5.2. Tip II Diabetes Mellitus (NIDDM) Tüm DM hastalarının yaklaşık % 90 gibi büyük bir kısmını oluşturur. Tip II DM prevalansı açısından etnik gruplar arasında büyük farklılıklar görülmektedir. Ülkemizde yapılan çalışmalarda değişik değerler görülmesinin yanı sıra prevalansın % 1.8-2 kadar olduğu düşünülmektedir. Hastalar orta yaşta ve büyük çoğunluğu obezdi. 42 Görülme 7

sıklığı artışı kadar hastalığın başlama yaşının daha genç yaşlara; hatta çocukluk çağında görülmeye başlaması bu problemin büyümesinin başka bir boyutudur. 5 Tip II DM, insülin direnci ve/veya insülin salgılanma bozukluğu ile karakterizedir. 42 Tip IIDM formu, açlık hiperglisemisi ve karbonhidrat intoleransı gibi 1, 2, 43 glukoz metabolizması ile ilgili bir bozukluk olarak da adlandırılmaktadır. Tip II diyabette, beta hücrelerinin kan şekerine yanıtı bozuktur. Ancak nörojenik uyarılara, oral antidiyabetiklere ve sekretine karşı insülin yanıtı bozulmamıştır. Özellikle erken insülin yanıtında bozukluk oluşur ve beta hücresi, glukozu tanımakta 44, 45 zorlanır. Tip II diyabetik hastalar endojen insülin salgılayabilmesi nedeni ile ketozise karşı dirençlidirler. 2, 43, 46 Diyabetin bu formu, insanlarda 40 yaşın üzerinde daha çok görüldüğü için Adult Diabetes Mellitus veya Ketozise Dirençli Diabetes Mellitus 2, 43 olarak da isimlendirilmektedir. Yapılan araştırmalarda, Tip II diyabetik hastaların yaklaşık olarak % 80 inde orta dereceli bir obezite bulgusu saptanmıştır. 2, 43 Bu nedenle obezliğin insülin reseptör miktarını azaltarak Tip II diyabet formunun oluşmunda ana risk faktörü olarak rol oynadığı öne sürülmektedir. 2, 47 Bununla beraber Tip II diyabetin birçok formunun aktarımında, kalıtsal etkilerinin olduğu bildirilmiştir. 1 Tip II diyabetli bireylerde en azından 2 ana tanımlanabilir patolojik defekt vardır. Bunlardan bir tanesi insülinin periferik dokuları etkileme yeteneğindeki azalımıdır. Bu bozukluk insülin direnci olarak adlandırılır ve bazı araştırmacılar tarafından primer patolojik olay olarak düşünülmektedir. Diğeri beta hücre disfonksiyonudur. Bu, insülin direncini kompanse etmek için, gerekli insülin üretmede pankreasın yetersizliğidir. Böylece hastalıkta önce insülinin göreceli yetersizliği oluşur ve sonra mutlak insülin eksikliği gelişir. İnsülin direnci ve insülin sekresyonundaki 8

temel moleküler defektler çevresel ve genetik faktörlerin kombinasyonundan meydana gelmektedir. 39 DM, mikrovasküler, makrovasküler ve nöropatik komlikasyonları nedeniyle önemli bir morbidite ve mortalite sebebidir. Tanı öncesi dönemin genellikle uzun olması nedeniyle yeni tanı konulan Tip II diyabetiklerin % 20 sinde retinopati, % 80 inde nefropati saptanmaktadır. 48 Kardiyovasküler hastalıklar tip II diyabette en sık rastlanan ölüm nedenidir. Tip II diyabetin ön aşaması olan bozulmuş glukoz toleransı evresinde bile diyabetin ortaya çıkmadan önce belirlenmesi ve ortaya çıktıktan sonra uygun tedavi edilmesi mortalite ve morbiditeyi azaltacaktır. 49 2.5.2.1. Tip II Diabetes Mellitus Risk Faktörleri Risk faktörleri hem genetik hem de çevresel olanları içerir. Bu faktörlerin bilinmesi koruyucu girişimlerin uygulanacağı kitlenin belirlenmesi açısından önem taşır. Etnik gruplar: Bazı etnik gruplarda tip II diyabet sık rastlanır. Örneğin Amerika daki Pima yerlileri ve İngiltere deki Asya orjinli insanlarda tip II diyabet prevalansı aynı çevrede yaşayan diğer gruplara göre daha yüksektir. Ailede tip II diyabet öyküsü: Birinci derece akrabada tip II diyabet olan bir bireyin ömür boyunca herhangi bir anda tip II diyabete yakalanma riski % 40 dır. Genetik Belirleyiciler: Bugün için tip II diyabete eğilimi saptayan ve yeterince güçlü tek bir genetik lokus belirlenememiştir. Çevresel Faktörler: Toplumsal gelişme ve şehirleşmenin getirdiği farklılıklar özellikle kilo artışı ve fiziksel inaktivite tip II diyabet için güçlü belirleyicilerdir. Yaşam tarzı hızla batılaşan toplumlarda ve az gelişmiş bir ülkeden gelişmiş bir ülkeye göç eden 9

Asya lılarda diyabet prevelansı bu toplumun genetik yapısında farklılık olmadığı halde 5 kat artmaktadır. Obezite: Tüm toplumlarda beden kitle indeksi ile tip II diyabet arasında ilişki vardır. Obezite artıkça insülin direnci de artmakta ve tip II diyabete eğilim meydana gelmektedir. Yaş: Tip II diyabet prevelansı yaşla beraber artar. Düşük Fizik Aktivite: Günlük fiziksel aktiviteleri az olan bireylerde tip II diyabet gelişme riski fazladır. Diyet: Yüksek oranla yağ, düşük kompleks karbonhidrat ve düşük lif içerikli batılı diyet obeziteye yol açarak ikincil olarak tip II diyabet prevelansını yükseltir. 49 Tip II diyabetten korunmada kabul gören yöntem diyet ve egzersiz yoluyla kilo kaybı ve buna bağlı olarak insülin direncinin azalmasıdır. 49 2.5.3. Gestasyonel Diyabet (GDM) İlk kez gebelikte tanısı konulan ya da gebelik sırasında ortaya çıkan, herhangi bir derecedeki glukoz intoleransıdır. Bu tanımlama, bireyin insülin veya diyet tedavisi alması ile veya glukoz intoleransının gebelik sonrası devam edip etmediği ile ilişkili değildir. Yine bu tanımlama, daha önce tespit edilememiş glukoz intoleransının gebelikten önce başlamış olabileceği olasılığını tanım dışında bırakmaz. 30, 50-53 Tüm gebeliklerin yaklaşık % 7 si GDM ile komplike olmaktadır ve bu oran değişik populasyonlarda % 1 ile % 14 arasında değişmektedir. 51 2.5.4. Özel DM tipleri 2.5.4.1. Malnutrisyonla İlişkili Diabetes Mellitus Bu klinik alt grup tropikal ve gelişmekte olan ülkelerde genç erişkinler arasında görülür. Farklı klinik özellikleri, seyri ve belli bölgelerde çok fazla sayıda vakaların olması sınıflandırmada diyabete ayrı bir sınıfa girmesine neden olmaktadır. 54 10