Tartrazin ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda karvakrolün etkisinin belirlenmesi

Abstract

Tartrazin (E 102), sarı renkte hammaddesi kömür katranı olan sentetik bir azo boyasıdır. En ucuz sentetik boyalardan biridir ve sıklıkla pastacılık sektöründe kek ve şekerleme yapımında, alkolsüz içecekler, hazır pudingler, hazır çorbalar, sakız, çerez, reçel, jelatin, jöle, hardal, ketçap ve pek çok başka gıda maddesinde kullanılmaktadır. Kekiğin ana bileşeni olan karvakrol antioksidan, anti-bakteriyel ve anti-inflamatuar özelliklere sahip bir bileşik olup ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından insan tüketimine uygun olarak tanımlanmış, fenolik bir bileşik olarak Avrupa Gıda Konseyi tarafından da kullanımına izin verilmiştir. Günümüzde antioksidan ajan olarak karvakrolün, potansiyel kullanımları araştırmacıların yoğun ilgisini çekmiş ve yapılan çalışmalarla karvakrolün antioksidan ve hücre koruyucu etkilerinin olduğu bildirilmiştir. Planlamış olduğumuz bu araştırma ile ratlarda tartrazinin meydana getirdiği oksidatif hasara karşı karvakrolün antioksidan etkisinin incelenmesi amaçlandı. Çalışmamız doğrultusunda, tartrazin (500 mg/kg) ve karvakrol (12,5; 25; 50 mg/kg) miktarlarda 21 gün boyunca ratlara gastrik gavaj ile verildi. Bu süre sonunda hayvanlardan elde edilen kan, karaciğer, beyin, böbrek, akciğer, testis ve kalp doku örneklerinden süperoksit dismutaz (SOD), redükte glutatyon (GSH), malondialdehit (MDA) ve katalaz (CAT) enzimlerinin seviyeleri incelendi. Ayrıca serumda alanin aminotransferaz (ALT), aspartat aminotransferaz (AST) ve alkalen fosfataz (ALP) düzeyleri ölçüldü. Ratlardan alınan karaciğer ve böbrek doku örneklerinde doku hasarı ile ilişkili olan IFN- γ, TNF-α ve NFkB yangısal genlerinin moleküler analizi ve histopatolojik incelemeleri gerçekleştirildi. Tartrazin, ratların tüm dokularında lipit peroksidasyonu uyararak SOD, CAT ve GSH düzeylerini azalttı, MDA aktivitesini yükseltti, serum ALT, ALP ve AST aktivitelerini de yükseltti. Karvakrol uygulaması ile dokulardaki SOD, CAT ve GSH düzeyleri kontrole yaklaşırken, MDA aktivitesi ise azaldı. Diğer taraftan karvakrol, serum AST, ALT ve ALP aktivitelerini kontrol grubuna yaklaştırdı. Elde edilen bulgular, tartrazin uygulamasının plazma ve hücrelerde oksidatif strese neden olduğunu ve doğal bir antioksidan madde olan karvakrolün oral tartrazin toksisitesi üzerinde koruma etkisinin olduğunu ve tartrazin’in sebep olduğu oksidatif strese bağlı olumsuz etkileri düzelttiğini göstermektedir. Çalışmada elde edilen verilerin istatistiksel değerlendirmesi yapılarak, gruplar arası farklılıkların önemi ile parametreler arası ilişkiler saptanmış ve karvakrolün, tartrazin ile oksidatif hasara karşı olası koruyucu etkinliği belirlenmiştir. Bu sonuçlara göre karvakrolün oksidatif strese bağlı doku ve organ hasarlarının önlenmesinde olumlu etkilere sahip olduğu ortaya konmuştur.

Tartrazine (E 102) is a yellow synthetic azo dye whose raw material is coal tar. It is one of the cheapest synthetic dyes and is often used in the pastry industry for making cakes and confectionery, soft drinks, instant puddings, instant soups, chewing gum, snacks, jams, gelatin, jelly, mustard, ketchup and many other foodstuffs. Carvacrol, the main component of thyme, is a compound with antioxidant, anti-bacterial and anti-inflammatory properties. Today, the potential uses of carvacrol as an antioxidant agent have attracted the attention of researchers and studies have reported that carvacrol has antioxidant and cell protective effects. The aim of this study, which we planned, was to examine the antioxidant effect of carvacrol against oxidative damage caused by tartrazine in rats. In line with our study, tartrazine (500 mg/kg) and carvacrol (12.5; 25; 50 mg/kg) were administered to rats by gastric gavage for 21 days. At the end of this period, the levels of superoxide dismutase (SOD), reduced glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA) and catalase (CAT) enzymes were examined from blood, liver, brain, kidney, lung, testes and heart tissue samples obtained from animals. In addition, serum alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and alkaline phosphatase (ALP) levels were measured. Molecular analysis and histopathological examinations of IFN-γ, TNF-α and NFkB inflammatory genes associated with tissue damage were performed in liver and kidney tissue samples taken from rats. Tartrazine decreased SOD, CAT and GSH levels by stimulating lipid peroxidation in all tissues of rats, increased MDA activity, and increased serum ALT, ALP and AST activities. With the application of carvacrol, SOD, CAT and GSH levels in the tissues approached the control, while MDA activity decreased. On the other hand, carvacrol brought the serum AST, ALT and ALP activities closer to the control group. The findings show that tartrazine administration causes oxidative stress in plasma and cells, and carvacrol, a natural antioxidant, has a protective effect on oral tartrazine toxicity and corrects the negative effects of tartrazine-induced oxidative stress. By statistical evaluation of the data obtained in the study, the importance of the differences between the groups and the relationships between the parameters were determined and the possible protective effectiveness of carvacrol against oxidative damage with tartrazine was determined. According to these results, it has been revealed that carvacrol has positive effects in the prevention of tissue and organ damage due to oxidative stress.