Öz
Amaç
Azalan kemik yoğunluğu ve dayanıklılığı, kırık riskini dolayısıyla morbidite ve mortalite oranını artırmaktadır. L-karnitin (LK), özellikle spor yapan bireylerin kas kitlesini artırmak için yaygın olarak kullandığı takviyelerden biridir. Bu çalışmanın amacı, LK’nin kemik dayanıklılığı üzerine etkisini araştırmaktır.
Gereç ve Yöntem
Her grupta 10 erkek Wistar sıçan bulunan ana çalışmamızda kontrol grubu dışındaki sıçanların sol Achilles tendonlarına klemple tendon injury modeli uygulanmıştır. Pre-LC grubuna 5 hafta, post-LC grubuna 4 hafta boyunca her gün LC (100 mg/kg/gün) intraperitoneal olarak uygulandı. Kontrol grubuna ise LC verilmedi. Ana çalışmamız yanında bilimsel araştırmalarda kullanılan hayvan sayısını azaltmak amacıyla deney sonunda sıçanların sağ os femurları kemik dayanıklılığını test etmek için çıkarıldı. Çıkarılan kemiklere ZwickRoell Z0.5 mekanik test cihazı ile 3-D bükme testi uygulandı.
Bulgular
Kemik dayanıklılığını değerlendirmek için kullanılan parametreler ve ölçümler bakımından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p>0,05).
Sonuç
LC takviyesinin sağlıklı deneklerin kemik dayanıklılığı üzerine yararlı ya da zararlı bir etkisi yoktur.
Anahtar Kelimeler: Anahtar kelimeler: Femur biyomekaniği, kemik dayanıklılığı, L-karnitin, sıçan, 3-D bükme testi
Kaynakça
Kassem M, Marie PJ. Senescence-associated intrinsic mechanisms of osteoblast dysfunctions. Aging Cell. 2011;10:191-7.
Gao J, Feng Z, Wang X, Zeng M, Liu J, Han S, et al. SIRT3/SOD2 maintains osteoblast differentiation and bone formation by regulating mitochondrial stress. Cell Death Differ. 2018;25:229-40.
Ristow M, Schmeisser K. Mitohormesis: Promoting Health and Lifespan by Increased Levels of Reactive Oxygen Species (ROS). Dose Response. 2014;12:288-341.
Montesano A, Senesi P, Luzi L, Benedini S, Terruzzi I. Potential therapeutic role of L-carnitine in skeletal muscle oxidative stress and atrophy conditions. Oxid Med Cell Longev. 2015;2015:646171.
Schmid C, Steiner T, Froesch ER. Insulin-like growth factors stimulate synthesis of nucleic acids and glycogen in cultured calvaria cells. Calcif Tissue Int. 1983;35:578-85.
Adamek G, Felix R, Guenther HL, Fleisch H. Fatty acid oxidation in bone tissue and bone cells in culture. Characterization and hormonal influences. Biochem J. 1987;248:129-37.
Chiu KM, Keller ET, Crenshaw TD, Gravenstein S. Carnitine and dehydroepiandrosterone sulfate induce protein synthesis in porcine primary osteoblast-like cells. Calcif Tissue Int. 1999;64:527-33.
Hernandez CJ, Keaveny TM. A biomechanical perspective on bone quality. Bone. 2006;39:1173-81.
Turner CH, Burr DB. Basic biomechanical measurements of bone: a tutorial. Bone. 1993;14:595-608.
Hirano T, Burr DB, Turner CH, Sato M, Cain RL, Hock JM. Anabolic effects of human biosynthetic parathyroid hormone fragment , LY333334, on remodeling and mechanical properties of cortical bone in rabbits. J Bone Miner Res. 1999;14:536-45.
Lopez MJ, Hayashi K, Vanderby R Jr, Thabit G 3rd, Fanton GS, Markel MD. Effects of monopolar radiofrequency energy on ovine joint capsular mechanical properties. Clin Orthop Relat Res. 2000;:286-97.
Bozbas GT, Kilimci FS, Yilmaz M, Gürer G, Demirci B. The effect of ozone on bone strenght in animal model of rheumatoid arthritis. Turk Osteoporoz Dergisi. 2016;22:74-9.
Bozbas GT, Kilimci FS, Hazar HU, Gürer G, Demirci B. The effect of vitamin D, omega-3 and exercise on bone resistance in overectomized rats. BARNAT. 2019;13:53-6.
An YH, Draughn RA. Mechanical properties and testing methods of bone. In: An YH, Freidman RJ, editor. Animal models in orthopaedic research. 1st ed. 2020:139-63.
Colucci, S, Mori G, Vaira S, Brunetti G, Greco G, Mancini L, et al. L-carnitine and isovaleryl L-carnitine fumarate positively affect human osteoblast proliferation and differentiation in vitro. Calcif Tissue Int. 2005;76:458-65.
Terruzzi I, Montesano A, Senesi P, Villa I, Ferraretto A, Bottani M, et al. L-Carnitine Reduces Oxidative Stress and Promotes Cells Differentiation and Bone Matrix Proteins Expression in Human Osteoblast-Like Cells. Biomed Res Int. 2019;2019:5678548.
Aydin A, Halici Z, Albayrak A, Polat B, Karakus E, Yildirim OS, et al. Treatment with Carnitine Enhances Bone Fracture Healing under Osteoporotic and/or Inflammatory Conditions. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2015;117:173-9.
Ghany AF, Ashour YM, Aly NB, Abdelzaher LA, Mahmoud AS. Effect of amlodipine and L-carnitine on bone metabolism in ovariectomized rats. Al-Azhar Assiut Medical Journal. 2021;19:92-9.
Ahmed S, Elbahy D. Autophagy, SMAD-1, and apoptotic pathways are correlated with L-carnitine protective effect against dexamethasone-induced osteoporosis in Wistar rats. Records of Pharmaceutical and Biomedical Sciences. 2022;6:148-64.
Abdelfattah MT, Abd El Fattah ER, EL-Bestawy E. Possible protective role of l-carnitine against hyperthyroidism induced osteoporotic changes in femoral diaphysis of adult male albino rats. Egyptian Journal of Histology. 2021;46:91-104.
Prodinger PM, Foehr P, Bürklein D, Bissinger O, Pilge H, Kreutzer K, et al. Whole bone testing in small animals: systematic characterization of the mechanical properties of different rodent bones available for rat fracture models. Eur J Med Res. 2018;23:1-11.
Hooshmand S, Balakrishnan A, Clark RM, Owen KQ, Koo SI, Arjmandi BH. Dietary l-carnitine supplementation improves bone mineral density by suppressing bone turnover in aged ovariectomized rats. Phytomedicine. 2008;15:595-601.
