Ekspresi gen dan aktiviti enzim berkait usia melalui tapak jalan sirtuin oleh madu gelam dalam tikus Sprague Dawley

Abstract

Penuaan dikaitkan dengan peningkatan dan pengumpulan spesies oksigen reaktif (ROS). Ini membawa kepada kerosakan oksidatif seterusnya mengakibatkan ketidakfungsian sel dan tisu. Suplementasi dengan bahan semulajadi seperti madu Gelam yang mengandungi flavonoid dan asid fenolik dapat mengurangkan kerosakan oksidatif dan proses penuaan. Kajian ini dijalankan bagi mengkaji kesan antioksidan madu Gelam ke atas modulasi tapak jalan Sirtuin yang berkait dengan aktiviti-aktiviti enzim antioksidan semasa penuaan. Tikus dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu kumpulan muda (2 bulan) dan kumpulan tua (19 bulan). Setiap kumpulan umur itu dibahagikan kepada kumpulan kawalan yang disuap paksa air suling, kumpulan yang dikenakan sekatan kalori sebanyak 40% sebagai kawalan positif (CR) dan kumpulan suplementasi yang disuap paksa madu gelam (2.5g/kg) selama 8 bulan. Aras kerosakan DNA ditentukan dengan asai Comet dan aras MDA plasma ditentukan dengan kromatografi cecair tekanan tinggi (HPLC). Aktiviti enzim antioksidan darah pula ditentukan dengan spektrofotometri. Ekspresi gen dan protein yang terlibat di dalam tapak jalan Sirtuin ditentukan dengan menggunakan reaksi rantai polymerase masa sebenar (qRT-PCR) dan pemblotan Western. Suplementasi madu Gelam dan perlakuan regimen CR mengurangkan peratus kerosakan DNA pada tikus muda dan tua (p<0.05), namun aras MDA, aktiviti enzim SOD dan aktiviti enzim CAT hanya berkurang pada tikus muda sahaja (P<0.05). Sementara itu pada tikus muda, suplementasi madu Gelam meningkatkan ekspresi gen FOXO3a, PGC1α dan CAT (p<0.05) sementara regimen CR meningkatkan ekspresi SIRT4 (p<0.05). Gen FOXO3a dan GPx1 pula telah menunjukkan ekspresi yang rendah apabila diberi suplementasi madu Gelam (p<0.05). Pada tikus tua, suplementasi madu Gelam dan perlakuan regimen CR meningkatkan ekspresi gen SOD1 (p<0.05) namun menurunkan ekspresi gen CAT, SIRT3, SIRT4 dan SIRT5 (p<0.05). Sementara itu, GPx1 telah mengalami ekspresi yang rendah apabila disuplementasi dengan madu Gelam (p<0.05). Untuk ekspresi protein pula, suplementasi madu Gelam meningkatkan ekspresi PGC1α dan perlakuan regimen CR meningkatkan ekspresi SIRT3 pada tikus muda (p<0.05). Manakala pada tikus tua pula, ekspresi PGC1α dan SIRT3 adalah tinggi untuk kumpulan suplementasi madu Gelam dan perlakuan regimen CR (p<0.05) dan ekspresi FOXO3a hanya meningkat pada perlakuan regimen CR sahaja. Kesimpulannya, suplementasi madu Gelam mengurangkan kerosakan oksidatif dengan memodulasi aktiviti enzim antioksidan dan mengaruh ekspresi gen dan protein yang terlibat di dalam tapak jalan Sirtuin sebagaimana regimen CR. Kesan ini dapat dilihat dengan lebih ketara pada tikus muda dibandingkan dengan tikus tua.