The Effect of Quercetin on Erythrocyte Glucose-6-phosphate Dehydrogenase (G6PD) Enzyme Activity in Ethanol Treated Rats

Alkolün vücut üzerindeki toksik etkileri bilinmektedir. Biz çalışmamızda alkolün eritrosit Glukoz-6-fosfat dehidrogenaz (G6PD) enzim aktivitesi üzerine olan etkilerini ve bu etkilerin ortadan kaldırılmasında antioksidan flavonoid ailesinin bir üyesi olan quercetini kullanarak, eritrosit G6PD enzim aktivitesi üzerindeki koruyucu etkisini ortaya koymaya çalıştık. Bilindiği gibi alkol metabolizması sırasında reaktif oksijen ürünleri (ROS)’un oluşumu indüklenmekte ve bu zararlı ajanlar nükleusu ve mitokondrisi olmayan eritrositlere zarar vermektedir. Pentoz fosfat yolunun oksidatif basamağının kilit enzimi olan G6PD tarafından üretilen NADPH’lar zararlı ajanların detoksifikasyonu sırasında oluşan okside glutatyonun tekrar kullanılabilmesi için indirgenmesi sırasında kullanılmaktadır. Yeterli miktarda NADPH sağlanamadığı takdirde ise okside glutatyon indirgenememekte ve buna bağlı olarak hücre membran bütünlüğü korunamadığı için hemoliz oluşmaktadır. Quercetin ise membran bütünlüğünün korunması ile ilgili rolü, ROS’un oluşturduğu lipit peroksidasyonunu engellemeleridir. Bu amaçla 25 adet, 3-3,5 aylık 280-320 g Sprague-Dawley erkek rat kullanıldı. Ratlar dört gruba ayrıldı: 1. Kontrol grubu (K) (n=6): Bu gruba 30 gün süre ile intra gastrik (i.g.) yolla 2 ml/gün serum fizyolojik (SF) verilmiştir. 2. Quercetin Grubu (Q) (n=7): 30 gün süre ile 3 günde 1 kez 100 mg/kg quercetin ve 1 ml SF verildi. Quercetin, % 3 g olarak SF ile süspanse edilerek hazırlanmıştır. 3. Alkol Grubu (EtOH) (n=7): 30 gün süre ile i.g. olarak, 12 saat açlıktan sonra etanol (EtOH) verilmiştir. Distile su ile hazırlanan %80 EtOH (v/v) 1 ml/gün ve SF 1 ml/gün olarak verilmiştir. EtOH verildikten bir saat sonra ise yem ve su verilmiştir. 4. Quercetin + Alkol Grubu (Q+EtOH) (n=5): 30 gün boyunca i. g. Olarak 3 günde 1 kez 100 mg/kg quercetin verildikten 2 saat sonra % 80 (v/v) EtOH'den 1 ml/gün verilmiştir. EtOH verildikten bir saat sonra yem ve su verilmiştir. Lityum+heparinli tüplere alınan kan numunelerinden eritrositlerde G6PD enzim aktivitesi Modified-Zinkham metoduna göre ölçülmüştür. Çalışma sonucunda quercetin grubunda G6PD enzim aktivitesi alkol grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulundu (6,38 ± 0,4 IU/gHb ve 3,82 ± 0,67 IU/gHb, p<0,001). Alkol grubunda G6PD enzim aktivitesi kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük bulundu ( 3,82 ± 0,67 IU/gHb ve 6,03 ± 0,4 IU/gHb, p<0,001). Kontrol ile quercetin +alkol grubu arasında G6PD enzim aktivitelerinde anlamlı bir fark bulunamamıştır (p=0,384), Quercetin ile kontrol grubu arasında anlamlı bir fark yoktur (p=0,704). Alkol grubu ile quercetin + alkol grubu arasında istatiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmüştür ( 3,82 ± 0,67 IU/gHb ve 5,46 ± 0,78 IU/gHb, p<0,001). Bu sonuçlar, alkolün eritrosit G6PD enzim aktivitesini azaltan etkisinin olduğunu ve quercetinin bu etkiyi engellemede başarılı olduğunu göstermiştir.The toxic effects of ethanol on human body are well known. In this study, we aimed to evaluate the effects of ethanol on erythrocyte (G-6-P-D) enzyme activity and the effects of quercetin, a number of antioxidant flavonoids on erythrocyte G-6-P-D activity in the recovery of the effects of ethanol. It’s well known that, during ethanol metabolism, the formation of reactive oxygen species (ROS) is induced and these agents damage the erythrocytes which are lack as nucleus and mitochondria. G-6-P-D catalyzes the key step in penthose phosphate pathway, during which NADPH molecules are produceds. NADPH is used to reduce the oxidized glutathione formed during detoxification reactions. In case of NADPH depletion, hemolysis occurs as a result of lass of membrane integrity by inhibiting the ROSinduced lipid peroxidation. In this study, 25 male Sprague-Dawley rats weighing 280-320 g (3-3,5 months) were assiggned into one of the four groups. The rats were on Standard diet and drink water ad libitum. 12 h of light and dark aycles were performed and the environmental temperature was kept between 25-28 0C. The control group (n = 6) received saline i. g (2 ml/day). The quercetin group (n = 7) received quercetin once upon days 100 mg/ kg via i.g. and saline (1 ml/day) coute for 30 days. The Alcohol Group (n = 7) received ethanol ( %80 v/v, 1 ml/ day) via i. g. and saline (1 lm/day) Coute for 30 days. The Alcohol + Quercetin Group ( n = 5) received 1 ml of Ethanol ( %80 v/v) 2 hours after quercetin treatment once upon days 100 mg/ kg for 30 days. The blood was drawn on Lithium heparine coutaining tubes. After erythrocyte package was prepared, erythrocyte G-6-P-D activity was measured according to modified Zinkham Method. G-6-P-D activity was found to be higher in the Quercetin Group than those in the Alcohol Group ( 6,38 ± 0,4 IU/gHb vs 3,82 ± 0,67 IU/gHb, p<0,001). In the Alcohol Group, the erythrocyte G-6-P-D activity was found to be significantly decreased than those in the Control Group ( 3,82 ± 0,67 IU/gHb vs 6,03 ± 0,4 IU/gHb, p<0,001). No statistically significant differences were found between the Control Group and the Alcohol + Quercetin Group. Moreover, statistically significant differences were observed in erythrocyte G-6-P-D activity between the Alcohol Group and the Alcohol + Quercetin Group ( 3,82 ± 0,67 IU/gHb ve 5,46 ± 0,78 IU/gHb, p