İrisin, egzersiz indüklü miyokin (68) olarak enerji homeostazının ve metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynamaktadır. İlk kez 2012 yılında Boström ve arkadaşları tarafından çizgili kas dokusundan izole edilmiş 112 aminoasitten oluşan bir proteindir (69). Egzersizle birlikte irisin düzeyi artmaktadır ve enerji depolayan beyaz adipoz dokunun enerjiyi ısı şeklinde dağıtan kahverengi adipoz dokuya dönüştürülmesinde rol oynamaktadır (68). Bu olay vücutta enerji tüketiminde artışa yol açmaktadır (70). İrisinin bu etkisiyle; insülin direncini azaltarak, glikoz homeostazisini iyileştirerek obezite ve diyabet tedavisinde yararlı etki gösterebileceği düşünülmektedir.
Moleküler mekanizması ise; egzersiz enerji metabolizmasında önemli rolü olan Peroksizom Proliferator Aktive Edici Reseptör γ’nın (PPAR γ) koaktivatörü olan PPAR γ koaktivatör 1 α’nın (PGC1-α) serbest bırakılmasını uyarmaktadır. Bu da bir transmembran protein olan Fibronektin Tip III Domain İçeren Protein 5’in (FNDC5) ekspresyonunu uyarmaktadır. FNDC5, proteolitik olarak ayrılarak yeni bir hormon olan irisinin dolaşıma salıverilmesine yol açmaktadır. İrisin, yağ dokusundaki henüz tanımlanmamış reseptörüne bağlanmaktadır. Bu termogenezi öncelikli olarak, subkutanöz aynı zamanda visseral adipoz dokunun kahverengileşmesini sağlayan mitokondriyal Uncoupling Protein 1 (UCP1) ekspresyonunu artırmaktadır (71). Dolaşımdaki FNDC5/irisinin yaklaşık % 72'si kastan (68) salgılanırken, geriye kalan % 28'inin adipoz dokudan salgılandığı yapılan çalışmalarda gösterilmiştir. FNDC5/irisin, yağ dokunun anatomik lokalizasyonuna bağlı olarak farklı salgılanma örnekleri göstermektedir (69).
Subkutanöz adipoz doku, diğer yağ depolarına göre daha fazla FNDC5/irisin salgılamaktadır. Bu dokunun visseral adipoz dokuya göre, kilo kaybı ve obezite ile ilişkili metabolik komplikasyonlarda yararlı etkisi olduğu düşünülmektedir
(72, 73).
Yapılan bir çalışmada, farelerin kas dokusundaki PGC-1 α’nin artmasının vücudu kilo alımına, inflamasyona, oksidatif strese, kas ve kemik kaybına karşı koruyucu etkileri olduğu gösterilmiştir (74).
Şekil 3.1. FNDC5/irisin yolunun enerji harcamasını uyardığı
önerilmektedir. Bu yol ya da mekanizmaların, uyarılmanın artması veya azalması gibi işaretli sorular nedeniyle hala tartışmalı sonuçlar içerdiği önerilmektedir (75)
Bu etki; doku metabolik profilini geliştirmekte, tüm vücut enerji tüketimini artırmakta, irisinin metabolik hastalıkların tedavisinde ve egzersizle iyileşme
gösteren diğer hastalıkların tedavisinde yeni geliştirilen bir ajan olarak kullanılabileceğini düşündürmektedir (68). PGC1α, kaslarda egzersizle birlikte uyarılmaktadır ve kaslarda egzersizin birçok yararlı etkisine aracılık ettiği ileri sürülmektedir.
3.7.2. Nesfatin-1
Literatürde, son zamanlarda keşfedilmiş Nükleobindin2'den (NUCB2) kaynaklanan, 82 aminoasitten oluşan, 9.7 kilo Dalton (kDa) moleküler ağırlığına sahip, hipotalamusta bulunan bir tokluk molekülü olan nesfatin-1'in vücut enerji metabolizması üzerinde etkilerinin olduğu rapor edilmiştir (76). Nesfatin-1, NUCB2 geninden sentezlenen bir üründür. Yapılan çalışmalarda nesfatin-1'in, yiyecek alımını baskılama mekanizmasının leptinin etki mekanizmasından bağımsız olduğu ve bu etkisini melanokortin ¾ reseptörleri aracılığı ile gerçekleştirdiği ortaya konulmuştur (76-80). Intraserebroventriküler nesfatin-1'in
enjeksiyonu; hayvanlarda yemeyi baskılarken, aksine anti-nesfatin-1 antikorunun enjeksiyonu ise yemeyi uyarmaktadır (76).
Real Time-Polimeraz Zincir Reaksiyonunn (RT-PZR) kullanılması ile nesfatin-1'in, metabolik düzenleme ve yeme davranışını içeren beyin sapında hipotalamusun paraventriküler (PVN), arkuat (ARC), supraoptik, traktus solitarius çekirdekleri, locus coeruleus, lateral hipotalamik alan, dorsomediyal hipotalamik çekirdek, zona inserta, spinal kordun hücre gövdeleri (akson terminalinde bulunmamaktadır), vagusun dorsal çekirdeği ve hipofiz bezinde bulunduğu gösterilmiştir (76, 81-86). Nesfatin-1'in merkezi sinir sistemindeki dağılımı; bireylerin yeme davranışını ve enerji harcanmasını düzenlemekte önemli bir rol
oynadığını düşündürmektedir. Bu alanlardan tractus solitarius çekirdeği, locus coeruleus, raphe pallidus çekirdeği ve PVN'nin beynin stresle alakalı alanları olduğu belirtilmiştir. Bu durum nesfatin-1'in beynin stresle alakalı alanlarından salgılandığını ve vücutta stresin arttığı durumlarda nesfatin-1 salgısının da
arttığını düşündürmektedir (87).
Nesfatin-1, sadece beyin dokularında değil aynı zamanda adipoz doku, mide, pankreas adacıkları, karaciğer, testis gibi periferal dokularda da bulunduğu yapılan çalışmalarda gösterilmiştir (83, 84). Bu dağılımı nedeniylede nesfatin-1'in yiyecek alımı ile vücut kilosunun potansiyel düzenleyicisi ve aynı zamanda yeni bir inhibitörü olduğu (83, 88); antihiperglisemik, nöroendokrin düzenleyici ve iştahı baskılama yoluyla vücut yağlarını düşürücü olarak hareket ettiği önerilmektedir (89-91).
Nesfatin-1'in serum/plazma değerlerinin açlık ve yeniden beslenme, kısıtlanma stresi (92), abdominal cerrahi (79) ve diyabetten (93) etkilendiği gösterilmiştir. Ek olarak nesfatin-1'in; plazma ile doku düzeyleri, beslenme durumu ve yiyecek içeriklerinden (yüksek yağ, yüksek karbonhidrat)
etkilenmektedir (86, 93-96). ARC'de nöropeptid Y içeren nöronların, nesfatin-1 ile inhibe olduğu gösterilmiştir. PVN anatomik ve fonksiyonel olarak ana sirkadiyen saat olan, suprakiazmatik nükleusla bağlantılıdır (97-99). Bozulmuş diurnal yeme ritminin, obeziteyi indüklediği önerilmektedir. Bununla da nesfatin- 1'in sirkadiyen ritim gösterdiği ileri sürülmüştür (100-104).
Bu çalışmada irisin ve nesfatin-1’in seçilmesindeki temel nokta; her iki hormonunda vücut enerji metabolizması ile yakından ilgili olmasıdır. Literatürdeki genel görüş; nesfatin-1'in vücuda giren enerji alımının
regülasyonunda daha etkili olduğu, irisinin ise vücut tarafından tüketilen enerji miktarındaki artıştan sorumlu olduğudur. Bu nedenle, futbol maçlarının bu iki önemli hormonu artırıcı etkisinin olup olmadığının araştırılması, obezite ve enerji metabolizma bozukluğu olan hastalarda kullanılabilecek önemli bir destekleyici tedavi sağlayacaktır. Böylece, futbol maçları sırasında yapılan egzersiz ile birlikte hem iştah baskılanacak hem de enerji tüketimi artırılacak ve metabolik hastalıklarla çift yönlü mücadele sağlanmış olacaktır. Fakat literatürde egzersiz uygulanmasının bu hormonlar üzerine olan etkileri ile ilgili fikir birliği
bulunmamaktadır. Günün farklı zaman dilimlerinde yapılan futbol maçlarının bu hormonlar üzerine olan etkileri ile ilgili çalışma ise; şu ana kadar bildirilmemiştir. Gece geç saatlerde biyolojik saate uygun olmayan zamanlarda veya biyolojik saate uygun olan sabah ve öğlen futbol maçlarının bu hormon düzeyleri üzerine olan artırıcı veya azaltıcı etkileri değerlendirilecektir. Gün içinde farklı zaman dilimlerinde yapılan futbol maçları ile elde edilen değerler karşılaştırılarak; bu iki hormonun enerji metabolizması üzerinde olumlu veya olumsuz yönde bir etkisinin olup olmadığı da gözlenmiş olacaktır. Bu çalışmanın günlük hayat üzerine etkilerinin belirlenmesinde ise; gündüz çalışıp gece daha sağlıklı olabilme amacı ile spor yapanların veya gece eğlence amacı ile sportif faaliyette bulunan sedanter veya antrenmanlı deneklerin bu iki önemli karbonhidrat ve yağ metabolizmasına etkili metabolik hormonlarındaki değişimleri belirlenerek, obezite veya diyabet gibi hastalıklardaki pozitif veya negatif etkilerinin gösterilmesi amaçlanmıştır.
3.8. Oksidan-Antioksidan Sistemler Üzerine Etkili Parametreler: