The Effects of Food Restriction, Exercise and Probiotic Bacteria Administration on Some Parameters Related With Longevity in Experimental Obese Rat Model

Abstract

Bu çalışmada, gıda kısıtlaması, probiyotik bakteri ve egzersiz uygulamalarının genç ve yaşlı obez sıçanlarda, uzun ve yaşlılık patolojilerinden uzak yaşama ile ilgili olduğu düşünülen bazı parametrelerin karşılaştırmalı olarak gözlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 32 adet genç (2 aylık) ve 32 adet yaşlı (16 aylık) erkek Wistar albino sıçanda 8 haftalık kafeterya diyeti (salam, çikolata, cips, bisküvi) uygulaması ile diyete bağlı deneysel obezite oluşturuldu. Obezite oluşturulduktan sonra normal pelet yem ile beslemeye geçildi. Genç ve yaşlı hayvanlar her bir grupta 8 tane olacak şekilde kendi içerisinde obez kontrol, obez gıda kısıtlamalı, obez probiyotik bakteri uygulamalı ve obez egzersiz grubu olmak üzere dörder alt gruba ayrıldı. Obez gıda kısıtlamalı gruba kontrollerine göre %40 daha az gıda verilerek kısıtlama oluşturuldu. Obez probiyotik grubun yemlerine %0.05 oranında inaktive ve lyofilize edilmiş Lactobacillus casei str. Shirota bakterisi ilave edildi. Obez egzersiz grubu ise haftada 5 gün 21m/dak hız ve %15 eğimli motorlu koşu bandında günde 1 saat koşturuldu. 16 haftalık uygulamalar sonrasında gruplardan alınan kan örneklerinden AKŞ, İnsülin, IGF-1, IGFBP-3, IL-6, IL-12, MDA, fT3, TT3, fT4 ve TT4 değerleri analiz edilirken, karaciğer dokusundan ise MDA analizi gerçekleştirildi. Yapılan analizler sonucunda genç ve yaşlı obezlerin IGFBP-3, IL-6 ve IL-12 seviyeleri üzerine bütün uygulamaların antiinflamatuar etkili olduğu gözlenmiştir. Bu bulgular sonucunda obezite modelinde her üç uygulamanın da antiinflamatuar etki göstermesi, uzun yaşamayı olumsuz etkileyen kronik inflamasyon tehdidi karşısında organizmada öncelikle bunun ortadan kaldırılmasına dönük ortak mekanizmanın kullanıldığı ortaya konulmuştur. Bu da uzun yaşama ile ilgili parametreleri olumlu etkileyen uygulamaların, canlı organizmanın fizyolojik durumuna bağlı olarak etkinliklerini farklı mekanizmalar üzerinden gösterebildiğini ortaya koymaktadır. Sonuç olarak obez bireylerde uzun yaşama ile ilgili en önemli müdahalenin organizmada genel inflamasyon olgusunu azaltmak yoluyla olabileceği söylenebilir .

In this study the effects of food restriction, exercise and probiotic bacteria administration on some parameters related with longevity and avoiding the age-associated disorders in experimentally obese young and old rats have been comparatively investigated. For this purpose, experimental obesity was promoted in total of 32 young (2 months old) and 32 aged (16 months old) male Wistar albino rats through 8 weeks cafeteria diet (salami, chocolate, chips and biscuits). Following the formation of obesity, feeding pattern was shifted to the standard pellet feed. Old and aged animals were divided into groups each consisted of 8 animals and also divided into 4 subgroups as obese control, obese food restriction, obese probiotic-fed and obese exercise groups. Obese probiotic group diet contained 0.05% w/total diet inactive and lyophilized Lactobacillus casei str. Shirota. Obese exercise group was subjected to treadmill running 1hour/day, at 21m/min and at an uphill incline of 15% for 5 days a week. The control group was fed regular pellet feed ad libitum. After 16 weeks of treatment, blood samples from all the groups were analyzed for fasting glucose, Insulin, IGF-1, IGFBP-3, IL-6, IL-12, MDA, fT3, TT3, fT4, TT4 and liver tissue MDA levels were measured. The results showed that all of the treatments were observed to have anti inflammatory effects on IGFBP-3, IL-6 and IL-12 levels of young and aged obese. The emerge of anti-inflammatory effect in all three of the treatment types reveals that the organism primarily uses the common action mechanism to eliminate the threat of chronic inflammation which has negative effects on longevity. Therefore, treatments that affect positively the parameters related to longevity could show their effectiveness on different mechanisms depending on physiological state of organism positively. As a conclusion, in obese individuals the most important intervention could be done through reducing general inflammation.