Hüsniye Dogruman* Harun Cerit** Nuray Uzunören*** Elif Taskın*
Effects of Inhalational Treatment of Esbiothrin on the Certain Enzyme Levels of Rats
(Young Mature)
Summary: The insecticides which belong to the Pyrethroid group is widely used in the world
and in our country due to their feature like high activity, low toxitity and easy
biotransformation. In this study, the synthetic insecticide esbiothrin from Pyrethroids has been
treated to the male and female weanling rats (Group 1, 2) by inhalation air (6.3x10-4 mg /cm3)
as nature for 16 weeks in a glass compartment. Control male and female weanling rats have
been kept at the same condition and time without esbiothrin. The heat and humidity in both of
glass compartment have been held on 25 0C ±2 and 55% ±5 respectively. At the end of the
assay time, In the serum of the blood samples which were collected from the all experiment
groups, AST, ALT, Alk.Phos., LDH and GGT levels and total glutathione values in blood
were determined. In addition, timus weights, and timus/body weight values of subjects have
been evaluated. In accordance with obtained results, AST, ALT, Alk.Phos., LDH, GGT and
glutathione levels and timus weight of rats grown up in places applied by inhalation air of
esbiothrin have been affected differently because of gender.
Özet: Pyrethroid grubu insektisitler yüksek etkinliklerinden, düsük toksititelerinden ve kolay
biyotransformasyonlarından dolayı dünyada ve ülkemizde oldukça yaygın olarak
kullanılmaktadırlar. Bu çalısmada pyrethroidlerin sentetik bir türevi olan esbiothrin dogal bir
yol olan soluma havası ile (6.3x10-4 mg /cm3) erkek ve disi yavru sıçanlara (Grup 1, 2) 16
hafta süreyle cam bir bölmede uygulanmıstır. Aynı sartlarda ve sürede, kontrol disi ve erkek
sıçanlar esbiothrin olmaksızın tutulmuslardır. Her iki cam bölmede sıcaklık 25 0C ±2 ve nem
%55 ±5olarak saglanmıstır. Süre sonunda tüm çalısma gruplarından alınan kan örneklerinin
serumlarında AST, ALT, Alk.Phos., LDH ve GGT seviyeleri, kanda total glutatyon seviyeleri
saptanmıstır. Ayrıca deneklerin timus agırlıkları, timus/canlı agırlık oranları belirlenmistir.
Elde edilen sonuçlara göre; esbiothrin soluma havası ile uygulandıgı mekanda büyüyen yavru
sıçanların AST, ALT, Alk.Phos., LDH, GGT ve glutatyon seviyeleri, timus agırlıkları
cinsiyete baglı olarak farklı sekilde etkilenmistir.
2
Giris
Pyrethroid grubu insektisitler yüksek etkinliklerinden, düsük toksititelerinden ve kolay
biyotransformasyonlarından dolayı dünyada ve ülkemizde oldukça yaygın olarak
kullanılmaktadırlar (8, 13, 14). Günümüzde ticari olarak çok sayıda sentetik türevleri üretilip
satısa sunulmaktadır (8). Son yıllarda üzerinde titizlikle durulan konu, bu kadar yaygın
kullanılan bu insektisit türevlerinin kullanım alanlarında olusturacagı risk faktörlerinin
saptanmasıdır(12).
Kale ve ark. (6) oral olarak tek doz (0,001 %LD50) uyguladıkları Cypermethrin’in
oksidatif stres olusturdugunu ve uygulamadan sonraki 3. günde eritrositlerde lipid
peroksidasyonunun arttıgını bildirmektedirler. Aynı arastırmada süper oksit dismutaz (SOD)
ve katalaz aktivitelerinin arttıgından, eritrositlerde glutatyon içeriginin azaldıgından
bahsedilmektedir (6).
Hemming ve ark ( 5 ) fenvalerate, flucythrinate ve cypermethrin uygulanan (diyetle)
sıçanların karacigerlerinde GGT ve GST-P aktivitesinin arttıgını bildirmektedirler. El-Tawil
Os ve ark. ( 3 ) izole erkek ve disi sıçan hepatositlerinde cypermethrin uygulamasında doza ve
zamana baglı olarak AST ve ALT degerlerinin anlamlı bir sekilde arttıgını, disi
hepatositlerinin erkeklerinkine oranla daha duyarlı oldugundan söz etmektedirler. Sawash AH
(10)’nin yaptıgı çalısmada pryethroidler ile spreylenmis tahta kutularda beslenen tavsanların
serum AST ve ALT degerlerinin düzensiz olarak degistigi bildirilmektedir.Anadon ve ark.(1)
sıçanlarda permethrin uygulamasından sonra doza baglı olarak plazma GGT aktivitesinin
arttıgını, Szepvolgyi J. ve ark. (11) ise delthametrin uygulamasından sonra AST ve ALT
degerlerinin yükseldigini söylemektedirler.
Madsen ve ark. (7) deltamethrin ve alpha-cypermethrin uygulamasından sonra
mezenteryal lenf nodüllerinin agırlıgının arttıgını, timus agırlıgının azaldıgını, Enan ve ark.
(4) ise deltamethrin uygulamasıyla farede timus atropisi sekillendigini bildirmektedirler.
Bu çalısmanın amacı, pyrethroid grubundan bir insektisit olan esbiothrinin soluk
havasında belli bir konsantrasyonda uzun süreli kullanımında olusacak bazı enzim düzeyi
farklılıklarının saptanmasıdır.
Materyal ve Metod
Çalısma 2 deney ve 2 kontrol grubu olarak planlandı. Tüm çalısma gruplarında ortalama
agırlıkları yaklasık 26-27 g olan sütten henüz kesilmis 20 günlük erkek ve disi yavru sıçanlar
(Wistar albino) kullanılmıstır. Deney süresince sıçanlar pellet yem (Erisler Yem Sanayii A.S.)
ile beslenmis ve çesme suyu içme suyu olarak verilmistir.
Grup 1, 15 erkek, Grup 2 ,15 disi, Kontrol 1, 5 erkek ve Kontrol 2, 5 disi yavru sıçandan
olusturulmustur. Grup 1 ve 2, 6.3x10-4 mg /cm3 (soluma havasında) esbiothrin (Johnson wax3
likid tip) bulunan cam bölmede tutuldu. Kontrol 1 ve 2 deney grupları ile aynı sartlarda
esbiothrin olmaksızın bırakılmıstır. Grup 1 ve 2 de esbiothrine maruz bırakma süresi 24
saat/gün olarak uygulanmıstır. Grup 1 ve 2, Kontrol 1 ve 2 her gün aynı saatte cam bölmeden
çıkarılarak yemleme su degisimi ve alt temizligine tabi tutulmustur. Hem deney hem de
kontrol grubunun bulundukları cam bölmelerde sıcaklık 25 0C ±2 ve nem %55 ±5olarak sabit
tutulmaya özen gösterilmistir.
Çalısma 16 hafta devem etmistir ve bu süre sonunda denekler eter anestezisi altında
açılarak kalpten kan örnekleri alınmıstır. Kan örneklerinin serumlarında AST, ALT, Alk.
Phos., LDH, GGT analizleri ticari kit ile (otoanalizör cihazı; ex-plus CBA corning) ve kanda
total glutatyon (2) tayinleri yapılmıstır. Ayrıca sıçanların timusları çıkartılıp timus tartımları
alınmıstır ve canlı agırlıga oranları hesaplanmıstır. Tüm sonuçlar Tablo 1 ve 2’ de
gösterilmistir. Rakamsal tüm veriler istatistik olarak degerlendirilip T-testi uygulanmıstır.
Bulgular
Çalısmada saptanan, Aspartat aminotransferaz (AST), Alanin aminotransferaz (ALT),–
glutamil transpeptidaz (GGT),Laktad dehidrogenaz(LDH),Alkali fosfataz(Alk.Phos.) ve
glutatyon sonuçları Tablo 1’de sunulmustur. Tablo 1’deki sonuçlara göre serum AST ve ALT
degerleri esbiothrin uygulanan Grup 1 ve 2 de kontrol gruplarına oranla düsme göstermistir.
Serum AST degerlerindeki bu düsme anlam ifade etmezken, serum ALT degerlerindeki
düsme Grup 1 ve Kontrol 1 arasında P<0,001, Grup 2 ve Kontrol 2 arasında P<0,0001
düzeylerinde anlamlı gerçeklesmistir. Serum Alk. Phos. degerleri Grup 1’de Kontrol 1’e oranla
yükselirken Grup 2’de Kontrol 2’ye oranla anlamlı düsme (P<0,001) göstermistir. Serum
LDH degerleri Grup 1’de Kontrol 1’e oranla düsüs gösterirken, Grup 2’de Kontrol 2’e oranla
yükselme göstermistir (Tablo 1). Serum LDH degerlerindeki bu farklılık istatistiki olarak
anlam ifade etmemistir. Serum GGT degerleri Grup 1’de Kontrol 1’e oranla anlamlı (P<0,02)
düserken, Grup 2’de Kontrol 2’ye oranla yükselmistir. Kan total glutatyon düzeyleri Grup
1’de Kontrol 1’e oranla anlamlı (P<0,02) düsme gösterirken, Grup 2’de Kontrol 2’ye oranla
anlamlı (P<0,01) yükselme göstermistir.
Tablo 1. Tüm deney ve kontrol gruplarında serum AST, ALT, Alk. Phos., LDH, GGT ve kan
glutatyon sonuçları.
Grup AST (U/L) ALT (U/L) Alk. Phos
(U/L)
LDH (U/L) GGT (U/L) Glutatyon
(mg/100ml)
Grup 1 179.93 ±47.68 73.61 ±17.69 422.43 ±132.42 2285.64 ±709.38 2.42 ±1.16 44.15 ±4.77
Grup 2 165.79 ±39.44 71.43 ±10.14 279.29 ±51.88 1936.71 ±471.26 3.71 ±1.49 48.69 ±3.53
Kontrol 1 216.60 ±35.65 107.78 ±20.59 357.00 ±73.46 2713.20 ±528.08 4.00 ±1.87 49.42 ±2.73
Kontrol 2 186.75 ±31.65 133.05 ±11.42 548.25 ±155.18 1554.50 ±393.99 3.25 ±2.22 43.76 ±1.85
4
Çalısma sonunda saptanan timus agırlıkları; Grup 1’de 0.20 ±0.03 g, Grup 2’de 0.025
±0.02 g, Kontrol 1’de 0.24 ±0.01 g ve Kontrol 2’de 0.20 ±0.02 g olmustur (Tablo 2). Bu
degerler Grup 1-Kontrol 1 ve Grup 2-Kontrol 2 arasında P<0,001 degerinde anlam ifade
etmektedir. Timus agırlıgı canlı agırlık oranları ise grup karsılastırmalarında P<0,001
degerinde anlamlılık ifade etmistir.
Tablo 2. Tüm gruplardaki sıçanların timus agırlıkları ve timus/canlı agırlık oranları sonuçları.
Deney grupları Timus Agırlıgı (g) Timus agırlıgı/ Canlı agırlık (g)
Grup 1 0.20 ±0.03 0.0016 ±0.00027
Grup 2 0.25 ±0.02 0.002 ±0.00033
Kontrol 1 0.24 ±0.01 0.0017 ±0.00021
Kontrol 2 0.20 ±0.02 0.0016 ±0.00018
Tartısma ve sonuç
Pyrethroid grubu insektisitlerinden cypermethrin’in oral olarak tek doz (0,001 %LD50)
uygulandıgı bir arastırmada; eritrositlerde lipid peroksidasyonu artısının oldugu ve buna baglı
olarak SOD ve katalaz aktivitelerinin arttıgı buna karsın eritrositlerde glutatyon içeriginin
azaldıgı bildirilmektedir(6). Bir diger arastırmada; fenvalerate, flucythrinate ve
cypermethrinin diyetle uygulanmasının karacigerde GGT ve Glutatyon peroksidaz aktivitesini
arttırdıgından söz edilmektedir (5). Bu çalısmada pyrethroid grubu insektisitlerden biri olan
ve ülkemizde ticari olarak üretilip, kullanılan esbiothrin (Johnson wax-likid tip) uygulanan
yavru sıçanlarda kan total glutatyon düzeyleri belirlendi. Vücuttaki antioksidan enzim
sisteminde yer alan glutatyonun (9) kan düzeyleri; esbiothrine maruz kalan disi sıçanlarda
(Grup 2) kontrol disi (Kontrol 2) sıçanlara oranla yükselirken, erkek sıçanlarda (Grup1),
kontrol erkeklere oranla düsme göstermistir (Tablo1). Bu sonuçlar Kale ve arkadasının (6)
erkek sıçanlarda saptadıkları sonuçlarla uygunluk göstermektedir. Disilerdeki farklı yükselme
ise Kale ve ark.(6) bulguları ile uygunluk göstermemektedir.
zole disi ve sıçan hepatositlerinde cypermethrin uygulamasından sonra doza ve zamana
baglı olarak AST ve ALT degerlerinin anlamlı olarak arttıgı bildirilmektedir (3). Aynı
arastırmada disi sıçan hepatositlerinin erkek sıçan hepatositlerine göre cypermethrine daha
duyarlı oldugundan söz edilmektedir (3). Tahta kafesleri Pyrethroid’lerle spreylenen
tavsanlarda serum AST ve ALT degerlerinin düzensiz degistigi bir baska arastırmada
bildirilmektedir (10). Szepvolgyi J. ve ark. (11) ise deltamethrin uygulamasından sonra AST
ve ALT degerlerinin yükseldigini söylemektedir .Solunum yoluyla esbiotrin kullanılan bu
çalısmada her iki deney grubunda da (Grup1, 2) serum ALT ve AST degerleri kontrol
gruplarına göre düsme göstermistir (Tablo1). Bu noktada bulgularımız Sawas AH. (10)’nin
5
bulgularıyla bir anlamda bagdasırken yukarda bildirilen diger çalısma sonuçlarıyla uyum
göstermemektedir. Muhtemelen bu uyumsuzluk uygulama yollarının farklarından
kaynaklanmaktadır.
Anadon ve ark. (1) sıçanlarda permethrin uygulamasından sonra plazma GGT
aktivitesinin arttıgını bildirmektedirler. Bu çalısmada serum GGT degerleri, esbiotrin
uygulamasından sonra erkek sıçanlarda kontrol sıçanlara göre düserken, disi sıçanlarda
kontrol grubuna göre yükselme göstermistir (Tablo1). Disi sıçanlardaki bulgularımız Anadon
ve ark. (1) bulgularıyla uyum göstermektedir.
Bu çalısmada saptanan serum Alk. Phos. ve LDH degerleri literatürle bulgu yoklugu
nedeniyle tartısılamamıstır Esbiotrin uygulanan yavru sıçanlarda serum Alk. Phos. degerleri
disilerde düsme gösterirken, erkeklerde yükselme göstermistir (Tablo1). Serum LDH
degerleri, esbiotrin uygulanan disilerde yükselirken, erkeklerde düsük olarak saptanmıstır
(Tablo1).
Deltamethrin ve alpha-cypermetrin uygulanmasından sonra sıçanda timus agırlıgının
azaldıgı, buna benzer olarak deltamethrin uygulanmasından sonra farede timus atrofisi
sekillendigi bildirilmektedir(4, 7).
Esbiotrin uygulanan bu çalısmada sıçanların timus agırlıkları kontrol grubu sıçanların
timus agırlıkları ile karsılastırılarak timus agırlıgı canlı vücut agırlıgına oranlanmıstır (Tablo 2).
Buna göre esbiotrin uygulanan erkek sıçanlarda timus agırlıgı kontrol grubuna oranla azalma
gösterirken (P<0.001), disi sıçanlarda kontrol grubuna oranla artıs göstermistir (P<0.001).
Benzer degisiklik timus agırlıgı vücut agırlıgında da saptanmıstır.
Sonuç olarak bu çalısmada; sentetik bir pyrethroid türevi olan esbiotrin, dogal bir yol
ile yani soluma havası ile sıcak mevsimde sıçanlara 16 hafta süreyle uygulanmıstır. Esbiotrin
sütten yeni kesilmis yavru sıçanların büyütüldügü mekanda soluma havasıyla verildiginde,
bazı enzim düzeylerinin ve timus agırlıklarının cinsiyete baglı olarak farklı sekilde etkilendigi
söylenebilir.
Literatür listesi