Antioxidant activity of cinnamon bark oil (Cinnamomum zeylanicum L.) in Japanese quails under thermo neutral and heat stressed conditions

Termo-nötral ve sıcaklık stresi koşullarındaki Japon bıldırcınlarında tarçın kabuğu yağının (Cinnamomum zeylanicum L.) antioksidan aktivitesi

Özet

Bu araştırmada, tarçın (Cinnamomum zeylanicum Lauraceae) kabuğundan elde edilen uçucu yağ GC and GC-MS sistemleri ile analiz edilmiştir. Uçucu yağın elde edilmesinde hidrodistilayon 0.7 (v/w) metodu kullanılmıştır. Elde edilen yağın %99. 2sini oluşturan oniki bileşen tanımlanmıştır. Tarçın yağının önemli bileşenlerini sinamaldehid (%88.2), benzil alkol (%8.0) ve öjenol (%1.0) oluşturmaktadır. Tarçın yağının antioksidan aktivitesini belirlemek için toplam 180 adet on beş günlük bıldırcın, altı alt gruba ayrılmıştır. Her grup on bıldırcın içeren üç tekerrürden oluşturulmuş, gruplar başlangıç canlı ağırlığı ve cinsiyet bakımından dengelenmiştir. Bıldırcınlar sıcaklık kontürollü odalarda tel kafeslerde, termo-nötral (TN) grupta 22°Cde 24 saat/gün şeklinde barındırılmışlardır. Sıcaklık stresi (HS) grupları günde 8 saat süresince (9:00dan 17:00ye/tüm araştırma) 34°Cye ve daha sonra 22°Cye 16 saat/gün sıcaklığa maruz bırakılmışlardır. Bağıl nem yaklaşık %60-65dir. TN ve HS şartlarında kontrol grubundaki bıldırcınlara temel yem verilmiştir. Diğer deneme grupları temel yeme 250 ve 500 ppm tarçın yağı ilave edilen yemle beslenmişlerdir. Sıcaklık stresi karaciğer (P<0.001), kalp (P<0.01) ve böbrek (P<0.05) dokularında malondialdehit (MDA) düzeyini yükseltmiştir. Stres karaciğer (P<0.001) ve böbrek (P<0.05) dokularında süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesini artırırken, karaciğer (P<0.001, P<0.05) ve kalp dokularında (P<0.001, P<0.05) sırasıyla glutatyon peroksidaz (GSH-Px) aktivitesi ile glutatyon (GSH) seviyesini azaltmıştır. Yeme ilave edilen tarçın yağı her iki çevre şartında dokuların antioksidan enzim aktiviteleri ile GSH düzeyini önemli ölçüde yükseltmiştir (P<0.01). Tarçın yağının 500 ppm düzeyindeki dozu güçlü antioksidan özellik göstermiştir (P<0.01). Sonuç olarak, yeme katılan tarçın yağı sıcaklık stresinin olumsuz etkilerini azaltmış ve antioksidan metabolizmayı aktive ederek iç organlar üzerinde koruyucu etki göstermiştir.

Abstract

The essential oil from bark of Cinnamomum zeylanicum Lauraceae was analyzed by GC and GC-MS systems in this research. The essential oil was obtained by hydrodistillation, in 0.7 (v/w) oil yields. Twelve constituents representing 99.2% of the cinnamon oil were identified. The major compounds in the oil were cinnamaldehyde (88.2%), benzyl alcohol (8.0%) and eugenol (1.0%). To determine antioxidant activity of the cinnamon oil, a total of 180 quails, fifteen-days-old, were allocated into 6 groups consisting of 10 birds of 3 replicates according to balanced gender and inital live weight. The birds were kept in wire cages in a temperature controlled room at 22°C for 24 h/d in thermo-neutral (TN) groups. For heat-stress (HS) groups, the birds were exposed to 34°C for 8 h/d (from 9:00 to 17:00), and later 22°C 16 h/d was performed. Relative humidity was approximately 60-65%. Basal diet was given to control groups in both TN and HS. The birds were fed with the basal diet supplemented 250 or 500 ppm cinnamon oil in the other experimental groups. Heat stress increased the malondialdehyde (MDA) levels of liver (P<0.001), heart (P<0.01) and kidney (P<0.05). It also induced superoxide dismutase (SOD) production of liver (P<0.001) and kidney (P<0.05). Glutathione peroxidase (GSH-Px) activity and glutathione (GSH) level of liver (P<0.001, P<0.05) and heart (P<0.001, P<0.05) were found lower under HS condition. Cinnamon oil supplementation to diet significantly increased antioxidant enzyme activity and GSH level of the tissues in both enviromental conditions (P<0.01). Dose of 500 ppm cinnamon oil had strong effect on antioxidant activity of the internal organs (P<0.01). In conclusion, cinnamon oil supplementation to diet reduced the adverse effects of heat stress and resulted the protective effect on the internal organs by activating antioxidant mechanism.