Effects of Acute Exhaustive Exercise on Oxidant and Antioxidant System Parameters in Rats with Streptozotocin Induced Diabetes Mellitus

Akut Tüketici Egzersizin Streptozotosinle Oluşturulmuş Diyabetik Rat Modelinde Oksidan ve Antioksidan Sistem Parametreleri Üzerine Etkisi

Ahmet ŞAHİN,Osman Fuat SÖNMEZ,Murat MENGİ,Mehmet ALTAN,Muhammet Sait TOPRAK,Hakan EKMEKÇİ,Şensu DİNÇER,Gökhan METİN,Lütfi ÇAKAR

Özet

Objective: The aim of this study was to investigate the changes in certain oxidative stress and antioxidant system parameters in response to acute exhaustive exercise (AEE) applied to diabetes-induced rats. Methods: 16 male Wistar rats were divided diabetes (n=8) and control (n=8) groups. For diabetes induction, 65 mg/kg of streptozotocin (STZ) administered to rats intra- peritoneally. On the fourth day of STZ administiration, blood glucose level was measured and level of above 180 mg/dL was considered as diabetes mellitus (DM). AEE procedure was applied to rats within the same day that they were considered as diabetes. After the exercise protocol, blood samples were collected for biochemical analyses and serum samples were obtained by centrifugation. 3-nitrotyrosine, LPx, protein carbonyl, SOD and GSH, GSH-Px levels were analyzed by using Enzyme-linked immunosorbent assay. Results: After the exercise, both groups had decreased blood glucose levels compared to pre-exercise levels. There was a significant increase in lactate levels of both groups, compared to pre-exercise levels. In terms of distance run, control group ran approximately two times more distance than the diabetes group. When we compared oxidative stress parameters; Lipid peroxide, 3-nitrotyrosine, and protein carbonyl levels were significantly higher in the diabetes group. Antioxidant parameters; glutathione and glutathione peroxidase were significantly higher in the diabetes group. As for superoxide dismutase levels, it was slightly decreased in the diabetes group, but did not reach statistical significance. Conclusions: AEE triggers both oxidant and antioxidant systems in diabetic rats.

Abstract

Amaç: Çalışmamızın amacı; streptozotocinle oluşturulmuş diyabetik rat modelinde akut tüketici egzersizin oksidatif stres ve antioksidan sistem üzerine etkisini araştırmaktı. Gereç ve Yöntemler: 16 erkek Wistar ratı diyabet oluşturulacak grup (n=8) ve kontrol grubu (n=8) olarak ikiye ayrıldı. Diyabet oluşturmak için 65 mg/kg streptozotosin (STZ) intraperitoneal olarak uygulandı. STZ uygulamasının dördüncü gününde kan glikoz seviyesi ölçüldü ve 180 mg/dl’nin üzerindeki değerler diyabetes mellitus (DM) olarak kabul edildi. Diyabet oluşturulan bu ratlara aynı gün akut tüketici egzersiz yaptırıldı. Egzersiz bitiminde biyokimyasal analizler için kan alındıktan sonra santrifüj yapılarak serum örnekleri elde edildi. 3-nitrotyrosine, LPx, protein carbonyl, SOD ve GSH, GSH-Px seviyeleri “enzyme-linked immunosorbent assay” sistemi ile ölçüldü. Bulgular: Her iki grupta egzersiz sonrası kan şekeri düzeyleri, egzersiz öncesi ile kıyaslandığında azalma gösterdi. Her iki grubun laktat seviyelerinde de egzersiz sonrasında artış tespit edildi. Ko şu mesafesi bağlamında değerlendirildiğinde ise kontrol grubu diyabet grubundan yaklaşık iki kat fazla koştu. Oksidatif stress parametrelerinden lipit peroksit, 3-nitrotirozin ve protein karbonil seviyeleri diyabetik grupta anlamlı derecede artmıştı. Antioksidan parametreler olan glutatyon ve glutatyon peroksidaz da diyabetik grupta yine anlamlı olarak artış göstermişti. Süperoksit dismutaz seviyesinde diyabetik grupta hafif bir azalma olduysa da istatistiksel olarak anlamlılık tespit edilmedi. Sonuç: Akut tüketici egzersiz diyabetik ratlarda hem oksidan hem de antioksidan sistemi harekete geçirmektedir.