Mineraller
(Elementler)
Yard.Doç.Dr.Ahmet ÇIĞLI
Temel organik yapıyı oluşturan
C, H, O, N elementlerinden başka
canlı yapısında çeşitli elementler
bulunmaktadır. Yaşam için çok
önemli fonksiyon görürler
1
Vücuttaki elementler
• Makroelementler (= makromineraller)
• Eser elementler (= mikromineraller)
– Esansiyel elementler: Alınması zorunlu.
– Esansiyel olmayan elementler
Hesinin fazla alınması toksiktir.
2
Elementlerin kandaki düzeyi:
• Makro elementler
• Eser elementler
Günlük gereksinim
100 mg’dan fazladır.
Günlük gereksinim
100 mg’dan az
örneğin,
Na, K, Ca, Mg,
P, Cl, S.
örneğin,
Fe, Cu, Co, Zn, Mn,
Mo, Se, Cr, Br, F, I....
3
Mineraller vücudun neresinde bulunur?
• Vücut sıvılarında bulunur.
• Çeşitli dokuların ve organların yapısında
bulunur
• Organik yapı yakılınca % 3-5 kadar kül
bırakır ki bu minerallerden oluşur.
• Kül ağırlığının % 99’u makromineral, % 1
kadarı da eser elementlerden oluşur.
4
Vücuda mineral alınması
• Genel olarak besinlerle alınırlar. Vücudun gereksinimleri
yeterli miktarda tahıl, baklagil ve yapraklı sebzeler, et ve
süt ürünlerinin değişik düzeylerde alınması ile sağlanır.
• Bazı eser elementlerin sularda veya toprakta yetersiz
olması yahut fazlalığı bitkileri, besi hayvanlarını, hatta
insan sağlığını etkiler.
• Bazıları vücutta bir miktar depolanabilir, alımın aksadığı
zamanlarda sınırlı bir süre depolardan kullanılır.
• Günlük gereksinim arttıkça barsaktan emilim de artar,
vücuttan atılım azalır.
• Aşırı mineral alımı toksik semptomlar yapar. Başka etki
belirtilmemişse semptomlar arasında bulantı, ishal ve
uyarılabilirlik bulunur.
5
Minerallerin emilimi
• Barsaktan emilim tam değildir, tam olması ender görülür.
– Vücudun ihtiyacı artınca emilim artar.
– Diyetteki diğer besin ve bileşikler emilimi azaltır.
Örnek: Okzalat ve fitatlar iki değerli katyonlarla çelatler yapar,
emilmesini engeller. Örnek: Sert sulardaki kalsiyum lipitlerle
suda erimeyen bileşikler yapar.
– Diyetteki bazı besinler emilimi arttırır.
• Genelde minerallerin emilimi için taşıyıcı proteinler yeteri
kadar olmalıdır. Taşınma ve depolanmaları özgün
proteinler görev yapar.
• Emilmemiş mineraller vücuttan dışkıyla atılır. (Emilenler
ise gerekli miktarda idrar ve ter yoluyla atılır.)
6
Kalsiyum
Ca temini ve gereksinimi
• İçme suyunun içerdiği kalsiyum önemli miktardadır.
• Süt ürünleri, yapraklı sebzeler kalsiyum içeriği
bakımımdan zengindir.
• Asit ortamda duodenumdan emilir.
• Barsaklardan emilim ve böbreklerden geri emilim ile Ca
vücuda kazandırılır. Barsaklarda besinlerden absorbe
edilen miktar günde 400 mg kadardır.
• Gelişme çağında Ca gereksinimi fazla olduğundan bunun
üç katı emilim sağlanır. Gebelerde, süt verenlerde ve
menapoz dönemindeki kadınlarda günde daha fazla Ca
gereklidir.
7
Vücutta Ca dengesini
sağlayan hormonlar
• D vitamini,
• paratiroid hormonu (parathormon, PTH),
• kalsitonin
8
Kanda Ca düzeyini etkileyen faktörler
• Arttıranlar
• Besinlerdeki Na, laktoz,
sitrat barsaktan Ca
emilimi arttırırlar.
• D vitamini Ca emilimini
arttırır
• PTH ve metabolik alkaloz
böbreklerden Ca geri
emilimini arttırırlar.
• Seks hormonları barsaktan
Ca emilimini, kemiğin
protein kurgusunu ve
minerilizasyonunu
arttırırlar.
Azaltanlar:
• Besinlerdeki fitat, okzalat,
yağ ve lifler suda
çözünmeyen Ca bileşikleri
oluştururlar ki bunlar
barsaktan emilemez ve
dışkıyla atılırlar.
• Kalsitonin ve metabolik
asidoz ise böbreklerden
Ca geri emilimini azaltır,
plazmada Ca azalır.
• Kortikosteroidler ise hem
Ca emilimini azaltır; hem
de osteoporozu arttırırlar.
9
Vücutta ne kadar Ca var ?
* İnsan vücudunda en çok bulunan mineraldir.
• Vücutta yaklaşık 1 kg kadar bulunur,
bunun % 99’u iskelettedir.
• % 1’i ise hücrelerde ve ESS içindedir.
ESS içindeki Ca sürekli değişim halindedir.
Plazmadaki düzeyini dengede tutmak için
gerekirse iskelet depolarından plazmaya Ca ve P
verilir.
10
Kalsiyumun görevleri
• Kemik ve dişlerin yapıtaşıdır. Kemiklerde
Ca3(PO4)2.Ca(OH)2 (kaksiyum hidroksiapatit),
daha az olarak CaCO3 ve CaF2 şeklinde bulunur.
• Hücre sitoplazmasında serbest halde (Ca++) önemli
düzenleyici bir faktördür.
• Sinir ve kas işlevlerinin düzenlenmesinde,
• kan pıhtlaşmasında,
• bazı hormonların etkilerini göstermesinde önemli
rolü vardır.
• Barsak salgıları içinde az miktarda Ca vardır.
11
İyonize kalsiyum
(iCa++)
• Kanda bulunan Ca miktarının hemen yarısı
iyonizedir (iCa++). Geri kalanı albumin ve
globuline bağlıdır.
• Kanda protein konsantrasyonu ile Ca arasında
denge vardır; protein artarsa Ca artar, azalırsa Ca
azalır, iCa++ konsantrasyonunda ise anlamlı
değişiklik olmaz.
• iCa++ (ve Mg++) azalırsa nöromuskuler irritabilite
artmasına bağlı olarak hipokalsemik tetaniler
görülür.
12
Kanda kalsiyum düzeyi dengesizliği
• Hipokalsemi belirtileri kanda iyonize kalsiyum
düzeyinin azalmasıla başlar. Eksikliğinde çocukta
raşitizm, erişkinde osteoporoz görülür.
Osteoporoza katkı yapabilir.
Özellikle Vitamin D hipovitaminozunda görülür.
• Hiperkalsemi görülmesi
– D hipervitaminozuna bağlı aşırı kalsiyum emiliminde,
– hiperparatiroidizmde,
– idiyopatik hiperkalsemi görülebilir.
13
Fosfor
(Phosphorus P) temini ve gereksinimi
• Vücuttaki P, İnorganik P bileşikleri ve fosfatlardan oluşur.
• Et, süt ve süt ürünleri, yumurta, sakatat fosfatca zengindir.
Karbonhidratlı besinlerde azdır.
• Günlük gereksinim 1-2 gr kadardır.
– Büyüme çağındaki çocuklarda ve
– süt veren annelerde gereksinim fazladır.
– Besinlerde P artarsa emilim de bir miktar artar.
•
•
•
•
Besindeki P’ın 2/3’ü emilir.
Pasif difüzyonla jejunum ve ileumdan emilir.
Barsaklardan emilime hormonlar da etkir
Aktif emilimi ise kalsitrole (aktif vitamin D3’e) bağımlıdır.
14
P emilimini etkileyenler
Arttıranlar
• Bol fosfat içeren besinlerin alınması
• Gereksinim artması
– Büyüme dönemi
– Hamilelik süt emzirmek
• Hormonların emilimi arttıran etkisi
– kalsitrol (aktif vitamin D3)
• Böbrekten geri emilimi arttıranlar
–
–
–
–
PTH,
kortikosteroidler,
yüksek doz kalsitonin
metabolik asidoz
Azaltanlar
• Böbrekten geri
emilimi
azaltanlar
– büyüme
hormonu
15
Vücutta ne kadar P var ?
• Vücutta yaklaşık 600 gr kadar P bulunur ve bunun
% 85 kadarı kemiktedir. daha az olarak da yumuşak
dokularda, İSS içinde, ESS’da, hücre zarında ve
dişlerde bulunur.
• Kandaki inorganik fosforun % 10’u proteinlere
bağlı, geri kalanı fosfatlar halindedir.
• Kandaki Ca düzeyi ile fosfatlar arasında ters orantı
vardır; yani Ca artarsa fosfat azalır veya Ca azalırsa
fosfat atar.
16
Fosfor içeren biyomoleküller:
•
•
•
•
•
•
Fosfatlı bileşikler,
fosfolipidler,
nükleik asitler ve nükleotidler,
2,3-DPG (difosfogliserat),
ATP,
fosforlu metabolik ara maddeler,
17
Hiperfosfatemi nedenleri
•
•
•
•
•
•
Böbrek yetmezliğne bağlı yetersiz P atılması,
hipoparatiroidi,
diabet ve
akromegali gibi endokrin hastalıklar,
multipl kırıklar,
D vitamini entoksikasyonu.
18
Hipofosfatemi nedenleri
•
•
•
•
•
Hiperparatiroidi,
osteomalasi,
malabsorbsiyon,
D vitaminine duyarsız ailevi raşitizm,
paratiroidektomiden sonra hızlı verilen
mineral çözeltileri.
19
Fosfor atılması
• Hergün barsaktan emilen günlük miktar
kadar idrarla atılır.
• Besinlerle alınan fakat emilmeyen Ca
dışkıyla atılır.
• Ancak pek az miktarda deri yoluyla
kaybedilir.
20
Fosfor düzeyi incelenirken
nelere dikkat edilir ?
• Fosfor metabolizması incelenirken hem
kanda hem idrarda incelenmelidir.
• Kan fosforu ölçülecekse hemolizsiz kan
alınmalıdır; aksi halde yüksek bulunur.
• Sabahleyin kan alıp ölçmek daha uygun
olur: çünkü diurnal ritme göre öğleden
sonra ve akşam P daha yüksek çıkar.
21
Sodyum (Natrium, Na):
• Hücredışı sıvının ana katyonudur. Kan sıvısı
elektrolitlerinin % 90’ını oluşturur.
• Plazma hacmini, asit-baz dengesini, sinir ve kas
işlevini denetler.
• Normal diyetle beslenenlerde eksikliği görülmez:
bazı hastalıklarda sekonder olarak eksiklik
çıkabilir.
• Yemeklere katılan sofra tuzu ile yeteri kadar Na
sağlanır. Günde 1 gr kadar tuz (ekmekdeki tuz)
yeterlidir. Fakat 8-15 gr kadar tuz alıyoruz.
22
Na düzeyi dengesinin sağlanmasında
şunlar etkili:
•
•
•
•
•
•
Böbrek kan akımı
antidiüretik hormon (ADH),
Renin hormonu,
Aldosteron hormonu,
Steroid hormonlar
Karbonik anhidraz enzimi
23
Na dengesi sağlanmasında
böbreklerin önemi
• Kandaki Na derişimi böbreklerin kontrolündedir.
• Fazla Na alınırsa böbrekten Na atımı fazla olur. Az
alınırsa geri emilimle Na vücutta tutulur.
• Plazmada Na dengesinin sağlanmasında böbrek
kan akışı önemlidir.
• Hormonların da böbreğin Na atımına etkisi vardır.
• Karbonik anhidraz enziminin aktivitesi azalırsa
böbreklerden sodyum geri emilimi artar.
24
Hiponatremi nedenleri
• Sodyum alımı yetersiz alınması
ve/veya atımın fazla olması.
• Deriden Na kaybının fazla olması.
– aşırı terleme, yanıklar ve yaygın dermatit
• Besinlerle alınan Na’un yetersiz absorbsiyonu:
– İshal, kusma, fistül, ileus ve barsak tıkanıklıkları.
• Mineralokortikoidlerin yetersizliği,
• Böbrek hastalıklarında Na atımının fazla olması
– diüretik tedavisi,
– akut tubuler nekrozun diürez safhası.
• Klinikte kullanılan bazı ilaçlar natremiyi etkiler.
25
Hipernatremi nedenleri
•
•
•
•
•
Vücuttan aşırı su kaybı
Su içiminin az olması
Koma
Diabetes insipitus
Cushing hastalığı
(Daha seyrek görülür.)
26
Potasyum
(Kalium, K):
•
•
•
•
•
•
•
Sebze, meyva, kuruyemiş ve diğer hücre içeren besinlerle
alınır.
Hücreiçi sıvının ana katyonudur. Vücuttaki potasyumun
% 90 kadarı hücre içindedir.
Az miktarda kemikte ve kanda bulunur.
Sinir ve kas fonksiyonlarında,
Na+/K+ ATPaz sisteminin çalışmasında,
Asit-baz dengesinin sağlanmasına ve
osmotik basınç oluşmasına katkıda bulunur.
K düzeyi uzun süre düşük olursa protein sentezi de azalır.
27
K düzeyinin sağlanmasında
etkili hormonlar
• Sürrenal hormonları K konsantrasyonunun
dengede kalmasında etkilidir.
• Kandaki konsantrasyonu aldosteronla
düzenlenir.
28
K düzeyi anormallikleri
• Hipopotasemi = hipokalemi:
Kanda K düzeyinin az olması.
• Hiperpotasemi = hiperkalemi:
Kanda K düzeyinin yüksek olması.
29
Hipopotasemi nedenleri
• Diüretik kullanımına bağlı diürez (örnek: amonyum klorürlü
diüretikler, cıvalı diüretikler, klorotiazidler, v.b.),
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sulu içeceklerin aşırı alınması,
uzun süren açlık,
kronik ateş,
uzun süreli stres,
şiddetli kusma ve/veya ishal,
ağır yanıklar,
steroid ve östrojen içerikli ilaçların kullanılması,
metabolik alkaloz,
barsaktan emilin bozuklukları,
primer aldosteronizm.
30
Kalp kasılmasına etkili mineraller
• Kalp kasılma hızının ve gücünün
denetlenmesinde K, Ca, Mg, hatta Se’un
önemli görevi vardır.
• K çok düşük veya çok yüksek ise kalbin
çalışması anormalleşir.
31
K düzeyi anormalliğinin
kalbe etkisi
• Hiperpotasemide (ESS’da K
konsantrasyonunun artması) kalbin aşırı
derecede dilatasyonuna, yumuşamasına ve
dakikadaki atım sayısının azalmasına
neden olur, atriyo-ventriküler kardiyak
impuls iletimi bloke olabilir. Kandaki K
düzeyi aşırı yükselerek konsantrasyonu 10
mEq/L’yi aşarsa kardiyak arrest olur;
yani kalp durur.
• K düşük ise (hipokalami =
hipopotasemi) mental konfüzyon, kas
halsizliği, felç, hatta kalp durması görülür
32
Hiperpotasemi nedenleri
•
•
•
•
•
Böbreklerden yetersiz K atılması
Hemoliz, yanık veya ezik gibi hücre hasarları,
idrarın yetersiz atmıyla oluşan oligüri ve anüri,
iç kanamalar,
asidoz nedeniyle İSS potasyumunun hücre dışına
itilmesi,
• böbreküstü bezi hasarı yapan Addison gibi
hastalıklar.
33
K düzeyinin hatalar nedeniyle
yüksek bulunması nedenleri:
Laboratuvara
gönderilecek venöz kanı alırken yapılan hatalar
K düzeyinin yüksek çıkmasına neden olur.
• Kan alırken oluşturulan aşırı vakum hemoliz
oluşurur, eritrositlerin içindeki K hücre dışına
çıkarak kana karışır, K analizi yapıldığında
normalden yüksek çıkar, yanıltıcı olur.
• Venöz kan alırken turnikenin uzun süre
tutulması kan K düzeyini arttırır. Bunu
engellemek için enjektör iğnesinin damara
girmesinden sonra hemen turnike açılmalıdır.
34
Klorür (Cl):
• Asit-baz, su ve elektrolit dengesinin
sağlanmasında plazmanın en önemli anyonudur.
• Daha az olarak da İSS içinde bulunur.
• Hücre bütünlüğünü osmotik basıncın etkisine karşı
korur.
• Protein sindirimi için mide HCl asit salgısı çok
önemlidir.
• Eritrositlerin içinde CO2’in HCO3- şeklinde
taşınmasında klorür kaymasının önemli rolü
vardır.
35
Hipokloremi nedenleri:
(Kan klorür düzeyinin normallik sınırından daha az
olmasına hipokloremi denir.9
• Bebeklerin tuzsuz diyetle beslenmesi, kusması.
• Şiddetli kusma veya ishalde Cl kaybı,
• pilor darlığı,
• ağır yanıklar,
• diabetik ketoasidozis,
• sıcak çarpması,
• Addison hastalığı,
• yüksek ateş.
36
hiperkloremi nedenleri:
(Kan klorür düzeyinin normallik sınırından daha
fazla olmasına hiperkloremi denir.)
• Dehidratasyon,
• anemi,
• eklapsi,
• hiperventilasyon,
• Cushing sendromu,
• bazı böbrek bozuklukları.
37
Magnezyum (Mg)
alınması
• Tahıl, et, sebze ve yeşil yapraklı (klorofil
içeren) besinlerde boldur.
• Günlük alım yetişkinde 300-350 mg
kadardır. Çocuklarda gereksinin daha azdır.
• Alınan besinlerdeki Mg’un % 20-30 kadarı
incebarsak üst kısımlarından emilir. (Kalanı
dışkıyla atılır.)
38
Dolaşımda Mg’un üç formu vardır
• Yaklaşık yarısı serbest (iyonize Mg, Mg++).
Biyolojik aktivite Mg++ iyonundadır.
• Üçte birisi proteine bağlı,
• % 12’si anyonla kopleks halinde bulunur.
39
Mg++ eksikliği
• Mg++ eksikliği nedenleri:
– Malabsorbsiyon,
– diyare,
– kronik alkolizm.
• Mg++ eksikliği bulguları:
–
–
–
–
Derin tendon refleksleri azalır,
solunum depresyonu,
hipomagnezemik tetani ve
Hipertrigleridemi görülür.
40
Hipermagnezemi nedenleri
• Üç haftayı aşan Mg’suz parenteral beslenme,
• barsaklardan emilim bozuklukları,
• sindirim kanalından anormal sıvı kaybı
(aspirasyon, lakzatifleri uzun süre kullanmak,
kolon kanseri gibi nedenler),
• böbrek hastalıkları nedeniyle yetersiz atım,
• kronik alkolizm,
• beslenme bozuklukları (marasmus, kwaishiorkor)
• Hormonal bozukluklar (hipertiroidi,aldosteronizm)
• hiperkalsemi,
• gebeliğin son trimestırı,
• Paget hastalığı, kemiğin litik tümörleri
41
Mg atılması
• Dışkıyla atılması: Lipidler, fitatlar, Ca, fosfatlar,
proteinler Mg emilimini azaltırlar. Besinlerle
alınan Mg’un % 70-80 kadarı absorbe edilmez,
dışkıyla atılır.
• İdrarla atılması: Vücutta metabolize olan Mg
idrarla atılır. İdrarla atımı düzenleyen (arttıran)
hormon aldosterondur. PTH da böbrek
tubuluslarından Mg geri emilimini arttırır.
• Deriden atılması: Egzersiz, uzun süre yüksek
ateşle seyreden hastalıklar ve terleme deri yoluyla
Mg kaybına neden olur.
42
Vücut sıvılarının elektrolit içeriği (mEq/L).
Plazma
Hücrelerarası sıvı
(ekstrasellüler sıvı) (intertisyel sıvı)
Katyonlar
153
Na+
142
K+
4
Ca++
5
Mg++
2
Anyonlar
153
Cl103
HCO328
Proteinler
17
Diğerleri
5
Osmolalite (mOsm/L) 296
153
145
4
2-3
1-2
153
116
31
–
6
94.6
Hücre içi sıvısı
(intrasellüler sıvı)
195
10
156
3.2
26
195
2
55
130
294.6
Bu denge kandaki elektriki nötraliteyi göstermektedir.
Ancak, bu nötralite kan pH’sının normal olduğunu göstermez.
43
Plazma, hücrelerarası sıvı ve hücre
içi sıvısı içeriği grafiği.
*Anyon ve katyon miktarları önceki tablodadır.
44
İz Elementler
•
•
•
•
= Trace elementler,
= Mikro elementler,
= Minor elementler,
= Oligo elementler.
45
Demir (Ferrium, Fe):
• Besinlerimizden pekmez, üzüm, ıspanak, balık, et ve sakatatta
vardır. Kırmızı et, karaciğer, yumurta alımıyla ihtiyaç karşılanır.
• İçme sularında da bulunur.
• Özellikle barsakta iyonlaşabilen Fe halinde olması emilim kolaylığı
yönünden önemlidir. Besinlerde porfirin iskeleti içeren moleküller
varsa midede HCl asit tarafından hidrolize edilmelidir; aksi halde
emilemez.
• FeCl3 halinde ince barsak proksimalinden emilir. FeCl2’e dönüşürse
emilimi daha kolay olur.
• Besinlerle alınan demirin % 6-12 kadarı emilir. Vücudun ihtiyacı
artarsa barsaktan emilim % 50 ye kadar çıkabilir.
• Sağlıklı yetişkinde 4-5 gr kadar demir bulunur. Bunun ⅔’ü Hb
yapısında, % 27’si ferritin ve hemosiderine bağlı olarak depolarda,
% 3 kadarı kaslarda miyoglobin yapısındadır. Daha az olarak
plazmada transferrinde, sitokromlarda, Fe içeren proteinlerde
46
bulunur.
Fe emiliminin artması nedenleri
• İhtiyaç artması:
– Hamilelik,
– menstürasyon ve
– büyüme dönemi
• Besinlerdeki redükleyici maddeler, C vitamini,
glutation.
• Mide pH’sı,
• Barsak florası enzimleri.
emilimi kolaylaştırırlar.
47
Gerekli demirin sağlanması
• Fetusta: Fetusta ksantin oksidaz enzimi olmadığından demiri mobilize edemez,
zorunlu olarak depolar.
• Bebekte: Anne sütünde Fe olmadığından ilk 6 ayda depoladıkları Fe kullanılır.
Bu dönemde gerekirse damla ilaçverilebilir. Daha sonra anne sütüne ilave olarak
karışık beslenmeye geçildiğinden Fe alımı gerçekleşir.
• Yetişkinlerde:
– Günde 8 mg kadar Fe besinlerle alınmalıdır. Bu, atılan miktarı karşılar.
– Eritrositlerden: Eritrositlerin % 1’i ömrü dolduğu için hergün parçalanmakta
ve Fe açığa çıkmaktadır. Fakat vücut bunu değerlendirir, pek azı atılır.
Yetişkin bir insanın günde yaklaşık 27 mg kadar demire ihtiyacı vardır;
bunun 20 mg kadarı Hb’den karşınır.
– Demir depolarından: Vücut gereksiniminin az miktarını karşılar.
– İlaç kullanılması: Demir depolarından salınım yavaş olduğundan
Akut
kan kaybında Fe içeren preparatlar verilmelidir. Menstürasyonda fazla kan
kaybedenler için de gerekebilir.
48
Fe emilimi, taşınması ve depolanması:
• Fe emilimi: Demirin pek azı mideden emilir, kana geçer. Asıl emilim
yeri duodenum ve jejenumdur. Normal olarak Vena porta yoluyla
karaciğere gider.
• Barsak mukoza hücresi içinde taşınması: Barsaktan absorbe
edildikten sonra apoferritine bağlanarak taşınır. Burada Fe+++→
Fe++’e dönüşür, sonra kana geçer. Seruloplazminin etkisiyle Fe+++’e
dönüşür.
• Kanda taşınması: Kanda apotransferrin Fe+++’e bağlanır ve
transferrin (siderofilin) adını alır ve kandaki demirin ⅔’ü bu
şekilde taşınır. Acil gereksinim varsa emilen Fe, kan yapımında
kullanılmak üzere hemen kemik iliğine gider.
• Fe depolanması: V. Portayla karaciğere gelen Fe, hepatositlerde
apoferritine bağlanır, ferritin şeklinde depolanır. Daha az olarak da
dalak ve diğer dokularda depolanır.
49
Fe’in görevleri:
• Oksijen taşıyan protein olan Hb ve miyoglobin
yapısında Fe vardır. Hb’in başlıca görevi oksijen
(O2) taşımaktır. Dokulara gelen oksijen
mitokondride enerji üreten reaksiyonlarda
kullanılır.
• Fe, Sitokrom C, sitokrom P-450, katalaz,
peroksidaz gibi çeşitli enzimlerin bileşenidir.
• Hücresel bağışıklıkta önemli rolü vardır.
• Karnitin sentezinde önemli görevi vardır.
50
Fe metabolizması bozuklukları:
• Vücutta demirin gereğinden fazla tutulması:
– Vücutta demir fazlası varsa hemosiderin halinde
dokularda birikir.
– Vücutta normalin 10 katı kadar Fe birikirse
hemokromatozis oluşur ki siroz, diabet, pigmentasyon
bozuklukları gibi klinik tablolarla beraber olabilmektedir.
– Kalıtımsal hemokromatoziste de vücutta demir birikir.
• Vücutta demir yetmezliği:
– Eksikliğinde hipokrom mikrositer anemi görülür..
51
Vücuttan demir kaybı
Yetişkinkinde günlük Fe kaybı günde 1 mg,
menstürasyonda 1.5 mg,
gebelik ve laktasyonda 4 mg kadardır.
• Deriden kayıp: Hücre dökülmesi, terleme, vücuttan pek az
miktarda Fe atılır.
• Mentürasyonda 30-70 ml kadar kan kaybedildiğinden 15-35 mg
Fe atılır. Pıhtılaşma faktörlerinde eksiklik olan kadınlarda
menstürasyon süresi daha uzundur ve kan kaybı daha fazladır.
• İdrarla günlük Fe kaybı 0.1 mg kadardır.
• Kanamalarda bir miktar Fe kaybı olur.
Fizyolojik olarak kaybın artması ve kanamalarda ihtiyacın
karşılanması için Fe içeren besinler arttırılmalı, gerekirse ilaç
kullanılmalıdır.
52
Demir metabolizmasıyla ilgili analizler:
• Serum demiri: Serum veya plazma demiri ölçümü, daha çok kanda Fe taşıyan
tranferrine bağlı Fe düzeyini gösterir. Bununla birlikte ölçülmesi gerekli
görülen demir metabolizmasıyla ilgili analizler yapılır, sonuçlar birlikte
yorumlanır. Plazma Fe düzeyi yetişkin erkeklerde 59-158 ml/dl, kadınlarda 35145 mg/dl arasındadır.
• Serum total demir bağlama kapsitesi (TIBC):Transferrinin bağlayabileceği
maksimum demir miktarını gösterir. Yaşlanınca artar. Erkeklerde daha fazladır.
Plazma total Fe bağlama kapasitesi 270-380 mg/dl kadardır.
Plazma Fe saturasyonu (doygunluğu) % 30-40 olarak bilinmektedir.
• Doymamış demir bağlama kapasitesi (UIBC): Fe düzeyi TIBC’den
çıkarılarak hesaplanır. Transferrinin Fe bağlama yedek kapasitesini gösterir.
• Serum transferrini: Kanda demir taşıyan proteindir. Transferrin üzerindeki
Fe bağlanabilen yerlerin yaklaşık 1/3 kadarına Fe bağlanır.
• Ferritin: Hepatositlerde depolanan şekildir; Ancak az bir miktar dolaşımda
vardır.
53
Bakır (Cuprium, Cu):
• Çeşitli besinlerde yaygın olarak bulunur.
Karaciğer,
baklagil, kuruyemiş, süt, yumrulu ve yeşil sebzelerle alınır.
Dengeli beslenmeyle yeterli miktarda alınır.
• Günlük ihtiyaç 0.6-2 mg’dır.
• Besinlerle alınan bakır ince barsakların üst kısmından emilir. Bazı
amino asitlerle tuz bağı yaparak bakır glisinat şeklinde taşınır.
Albumine bağlanarak da taşınır.
• Kandaki bakırın çoğu, karaciğerde sentezlenen seruloplazmine
bağlanarak taşınır. Her seruloplazmin molekülü 6-8 atom bakır
içerir.
(Seruloplazmin aynı zamanda enzimdir ve ferrooksidaz,
fenooksidaz, poliaminooksidaz olarak da adlandırılır. Bu, depo
demirinin mobilizasyonunda önemli görev yapar.)
(Seruloplazmin Akut faz proteinlerindendir.)
54
Bakırın önemli görevleri
• Vücutta çeşitli bakır-protein kompleksleri oluşturur;
– karaciğerde hepato-kuprein,
– beyinde serebrokuprein,
– eritrositlerde eritrokuprein veya hemokuprein halinde bulunur.
• Böbreklerde Cu ile birlikte Zn ve Cd vardır.
• Tirozinaz, ürokinaz, monoamin oksidaz, lizil oksidaz,
askorbat oksidaz, sitokrom oksidaz, lizil oksidaz gibi
birçok enzimin bileşenidir.
• Demir emiliminde rolü vardır.
55
Kupremi (Kandaki bakır düzeyi)
• Gebelikte anne kan bakırı (kupremi) doğuma kadar düzenli
artış gösterir.
• Yenidoğanda Cu (kupremi) düşük olduğu halde kısa
sürede normale döner.
• Büyüme çağındaki çocuklarda yetişkinlere göre daha
yüksektir.
• Kupremi sabahleyin düşüktür ve günün diğer saatlerinde
artış gösterir; yani diurnal ritimlidir.
• Kortikosteroidler ve ACTH kupremiyi düşürür.
• Metabolize edilen bakır, dikarboksilli peptid ve
aminoasitlere bağlı olarak idrarla atılır.
56
Hipokupremi
(Kan Cu düzeyi düşük)
• Melanin sentez eksikliği nedeniyle deride depigmentasyon, keratinleşme,
• Sitokrom C oksidaz aktivite düşüklüğüne bağlı nörolojik bozukluklarda
hipokupremi vardır.
• Nötropeni, hemokromatozis, primer bilier siroz, kollajen doku hastalıkları,
osteoporoz, kemik kollajeni ve bağ dokusunda kemik ve eklem bozukluklarında
bakır düşüktür.
• Cu eksikliğinde hipokrom mikrositer anemi görülür. Demir eksikliği anemisine
benzer, ancak demir preparatları verince düzelmez.
• Myelinizasyon bozukluğu ve sinir dejenerasyonu,
• kemikleşme bozuklukları,
• miyokard hasarı ve bunlara bağlı ani ölümler görülebilir.
• Hipotermi,
• gelişme geriliği,
• depigmentasyon ile karakterize Menkes hastalığında kanda Cu ve seruloplazmin
düzeyi düşük bulunmuştur.
57
Hiperkupremi
(Kan Cu düzeyi yüksek)
• Barsaktan bakır emiliminin aşırı artmasıyla
karakterli Wilson hastalığında (hepatolentiküler
dejenerasyon) beyinde, nukleus lentikulariste ve
karaciğerde Cu birikir.
• Bakır zehirlenmesinde bulantı, kusma, ishal
görülür. Bakır kab içinde besinlerin beklemesi
veya bakırlı fungusid alınması zehirlenme
yapabilir. Hemoliz, hepatik nekroz, proteinüri,
hematüri, hemoglobinüri, oligüri, tansiyon
düşmesi, taşikardi, konvülziyonlar ve koma
görülebilir.
58
Kobalt (Co):
• Diyetle eser miktarda alınır.
Hayvansal
besinlerde daha fazladır.
• Kobalt, vitamin B12 sentezinde kullanılır.
Barsaklarda B12 vitamini sentezleyen bakteriler de
barsaktan Co alırlar.
• Barsaklardan emildikten sonra karaciğerde birikir.
• Günlük ihtiyaç 0.045-0.090 mg kadardır.
• Fazla alınırsa kalp üzerine toksik etki yapar.
• Karsinojeniktir.
• Vücuttan atımının çoğu idrarla, birazı da dışkı ile
atılır.
59
Çinko (Zn)
• Besinlerde ve özellikle deniz ürünlerinde boldur.
• Günlük gereksinim 0.3 mg/kg kadardır.
• Besinlerdeki Zn’nun % 20-30’u duodenum sonu ve
jejunum proksimalinden emilir.
• Kanda dolaşan çinkonun yarısından fazlası albumine, daha
az olarak da a2-globin, transferrin ve aminoasitlere bağlı
olarak taşınır.
• Çinko fazlalığında gastrointestinal irritasyon ve kusma
görülür. Ancak Zn yüksekliğine pek ender rastlanır.
• Çinko eksikliği sık görülür.
60
Çinko emilimini etkileyen faktörler
• Gebelikte fetus anneden Zn çektiğinden annede
eksiklik belirtileri görülür. Eğer anneye B12 vitamini ve
folat verilirse bunlar Zn emilimini engellediklerinden
annede Zn açığı daha da büyür.
• Besinlerdeki fitatlar ve sellüloz Zn emilimini azaltır.
• Diyette proteinin fazlalığı Zn emilimini arttırır;
proteince fakir diyet ise Zn emilimini inhibe eder.
• Diyette Fe, Cu, Ca ve P’un yüksek olması emicek Zn
miktarını azaltır.
61
Çinko’nun görevleri
• Pankreas salgılarında Zn vardır. (İnsülin hormonu
salgılanması, depolanması ve aktivitesinde etkilidir.)
• Yaklaşık 300 kadar enzimin kofaktörü olarak ya da
yapılarının bir bölümünde çinko bulunur. Karbonik anhidraz
(kandaki çinkonun ¾’ü eritrositlerde), karboksipeptidaz,
dehidropeptidaz, urikaz, DNA ve RNA polimeraz, alkalen fosfataz,
laktat dehidrojenaz, alkol dehidrogenaz, NAD ve NADP bağımlı
dehidrogenaz gibi.
•
•
•
•
Bağ doku biyosentezi ve yara iyileşmesi.
Protein ve nükleik asit sentez ve taşınması.
İmmüniteye etkisi.
Semen, prostat, karaciğer, böbrek, retina ve kemik yapısında
Zn bulunur.
62
• Ağır metal zehirlenmelerinde detoksifiye edici.
Çinko eksikliği nedenleri
• Kalıtsal hastalıklardan akrodematitis enterohepatika,
orak hücreli anemi ve çöliak hastalığında diğer
bulgularla birlikte Zn düşüklüğü vardır.
• İdrarla Zn atımının artması:
– Böbrek hastalıklarında böbreklerden Zn geri emilimi azalır,
idrarla atım artar.
– Neoplazm, artrit ve lupus eritamatozusta, Laennec tipi siroz
(portal siroz) vakalarında idrarla atılan Zn fazladır.
– Siroz vakalarında karaciğerde Zn azdır.
• Lösemi vakalarında lökosit içi Zn azalmıştır.
• Yara ve yanıktan sıvı kaybıyla Zn kaybı
• Kullanılan bazı ilaçların etkileri (Ör: Oral kontraseptifler).
63
Çinko eksikliğinin klinik bulguları
• Çocuk ve büyüme çağındaki gençlerde
büyüme geriliği,
• Erkekte hipogonadizm ve üreme işlevlerinde
aksama,
• Tad ve koku alma keskinliğinde azalma,
• Yara iyileşmesi gecikmesi,
• Bağışıklık azalması,
• Mental letarji vardır.
64
Mangan (Manganez, Mn):
• Bitkisel besinlerde daha boldur.
• Barsaklardan emilimi zordur ve günde 10-20 mg kadar
alınabilmektedir.
• Kanda taşınması transmanganin denilen bir globulinle
olur.
• Vücutta toplam 15-20 mg kadar Mn bulunur. Bunun
çoğunluğu mitokondriden zengin dokulardadır.
• En yoğun bulunduğu yer hepatosit mitokondrileridir.
Daha az olarak kemiklerde bulunur.
• Dışkı ile atılır. İdrardaki miktarı azdır.
65
Mangan’ın görevleri
•
•
•
•
Bağ dokusu ve kemik oluşumu,
büyüme,
üreme fonksiyonları,
Koenzim görevi (arjinaz, fosfoglikomutaz,
pirofosfataz, kolinesteraz, mitokondrial süperoksit
dismutaz, çeşitli dekarboksilaz ve hidroksilazlar,
fosfor transfer eden enzimlerin reaksiyonlarında)
(özellikle karbonhidrat ve lipid metabolizması ile
ilgili mitokondriyal enzimlerde),
• Sentez reaksiyonları: Hb, glikoprotein ve
proteoglikan sentezinde de görevi vardır.
66
Hipermanganezemi kimlerde görülür?
•
•
•
•
•
Mn ile uğraşan endüstri işçilerinde,
romatoid artritli hastalarda,
miyokard infarktüsünde,
akut gelişen hepatitte,
Uzun süre Mn içeren bileşiklerle uğraşan
cam, seramik ve gıda işçilerinde (fazla
miktarda alıma bağlı psikotik belirtiler ve
parkinsonizm görülebilmektedir..
67
Hipomanganezemi bulguları
•
•
•
•
Bağ dokusu ve kemik oluşum bozuklukları,
üreme organlarında fonksiyon bozuklukları,
sinir sisteminde fonksiyon bozuklukları görülür.
Deneysel olarak oluşturulan hipomanganezemide
şunlar görülür:
–
–
–
–
pıhtılaşma kusurları,
hipokolesterolemi,
hipokalsemi,
hiperfosfatemi görülür.
68
Molibden (Mo):
• Bitkilerde boldur. Diyetle alınan miktarın % 25-80’i mide
ve incebarsaklardan emilir. Diyetteki Cu ve sülfatlar Mo
emilimini azaltır.
• Serumdaki düzeyi 0.1-3 mg/L kadardır.
• Kemik, karaciğer ve böbreklerde vardır.
• Flavoprotein içeren birçok enzimin yapısında yer alır.
Ksantin oksidaz, aldehit oksidaz ve sülfit oksidazın
yapısında bulunur.
• Süperoksit radikalleri tarafından NADPH oksidasyonunu
katalizler.
• Toksik etkisi yoktur; ancak uzun süre yüksek dozda alınırsa
kanda ürik asit düzeyini arttırır ve gut hastalığı insidansı artar.
• İdrar ve safra yoluyla atlır.
69
Selenyum (Se):
• Toprağın içeriğine bağlı olarak bitkilere, sonra
hayvanlara geçer. Besinlerle alınan Se barsaklardan
kolayca emilir.
• Vücutta en yoğun olarak adrenal kortekste bulunur. Daha
az olarak karaciğer, pankreas, hipofiz gibi organlarda
birikime uğrar.
• Mitokondrilerde ATP sentezinde, koenzimlerin
biyosentezinde ve bazı immünolojik olaylarda önemi
vardır. Glutatyon peroksidazın bileşenidir.
• E vitamininin antioksidan etkisini arttırır.
• Fazla alınırsa hatalı protein oluşumuna ve solunum
enzimlerinin inhibisyonuna neden olur.
70
Kadmiyum (Cd):
• Bitkisel ve hayvansal besinlerle alınır.
• Vücutta bir miktar vardır.
• Cd ile ilgili işlerle uğraşan işyerlerinin atıklarının
çevreyi kirletmesiyle kronik Cd zehirlenmeleri
ortaya çıkar. Bu kişilerde
– glomeruler fonksiyonlar bozulur,
– arteryel hipertansiyon gelişir,
– ateroskleroz oluşumuna katkıda bulunur.
• İdrarla atılır.
71
Krom (Cr)
• Glikoz ve lipid metabolizmasının kontrolünde önemi
vardır. Vücutta insüline Cr+++ halinde bağlanarak
potansiyalize eder.
• Et, karaciğer, tahıl, kuruyemiş ve penir ile alınır.
Paslanmaz çelik tencerede pişen yemeklere de bir miktar
Cr karışır.
• İncebarsaklardan emilir.
• Kanda b-globuline ve transferrine bağlanarak taşınır.
• Eksikliğinde glukoz toleransı bozulur, insüline direnç
gelişir. Cr olmazsa glisemi düzenleyici olarak insülin
etkisiz kalır.
• Cr+3 ve Cr+6 değerlikli bileşikleri vardır. Bunlardan
• Endüstriyel atık olarak ayrı önemi vardır.İdrarla atılır.
72
toksik etkileri:
Krom toksisitesi • Kronik
+3
+6
Cr ve Cr olanı daha
toksiktir. Özellikle çelik
kaplama, deri, boya ve
fotoğraf işçilerinde meslek
hastalığı olarak kronik Cr
toksisitesi ortaya çıkar.
– Bunlarda gastrointestinal
sistem semptomları,
– hepatit ve
– akciğer kanseri insidansı artar.
• Akut toksik etkileri:
–
–
–
–
allerjik reaksiyonlar,
konjuktivit,
ödem, dermatit ve
yaralar görülmektedir.
73
İyod (I)
• İyod, sularda ve denize yakın topraklarda iyodür (I-) ve
deniz havasında moleküler iyod (I2) şeklinde bulunur.
• İçme sularıyla ve besinlerle alınır.
• Deniz sahilinde yaşayanlar bir miktar iyodu solunumla ve
deniz ürünleriyle alırlar.
• İçme sularında yeterli iyod yoksa iyotlu tuz kullanarak
gerekli iyot temin edilir.
74
İyot’un fonksiyonları ve metabolizması
• Barsaklardan emilen iyod kan yoluyla tiroid bezine taşınır.
• Tiroid bezinde tutulan iyodun % 50 kadarı tiroglobuline
bağlanarak depolanır.
• Tiroid bezinde tirozin aminoasidine bağlanarak
triiyodotironin (T3) ve tiroksin (T4) hormonlarnı oluşturur.
• Kanda taşınması:
– Plazmada bulunan tiroid hormonlarının % 75 kadar
tiroksin bağlayıcı globuline (TBG) bağlanarak taşınır.
– Ayrıca albumin ve
– prealbumine bağlanarak taşnır.
• Metabolize olan iyod çeşitli vücut sıvılarıyla, özellikle
75
idrarla atılır.
Tiroid fonksiyon bozuklukları
• Günde 200 ng kadar tiroid hormonu salgılanır.
• Kanda tiroid hormonlarının normalden fazla olmasına
hipertiroidi, az olmasına hipotiroidi denir.
1° Hypothyroidism
Hyperthyroidism
76
Hipotiroidi:
• Tiyoüre ve tiyoürasil ve benzeri toksik maddeler tiroid
hormonları sentezini azaltırlar.
– Lahana, karnıbahar gibi sebzelerde bulunan tiyosiyanatlar
iyodun tiroid bezine girmesine engeleyip guatra neden
olabilirler.
– Yenidoğan bebekte tiroid hormonları yetmezliği
(hipotiroidizm) varsa kretenizm görülür. Bunların tanısı
doğumu takibeden ilk ayda konulmalı ve hemen tedaviye
başlanmalıdır.
– Yetişkinde iyot eksiğine bağlı guvatır görülür; miksödem
gelişebilir.
77
78
Hipertiroidi:
• Tiroid hormonlarını fazla sentezlenmesi
durumunda tirotoksikoz belirtileri ve taşikardi
görülür.
79
Flor (F):
• Toprak ve sularda CaF2 şeklinde bulunur.
• Kemik ve dişlerin gelişimi için gereklidir ve
serliğini attırır.
• Su ve besinlerle hergün yaklaşık 1 mg kadar florür
vücuda alınır.
• Kemik ve dişlerde fluoroapatitler şeklinde depolanır.
• Vücuttan idrarla atılır.
80
• Bazı sularda flor
fazladır; diş çürümeleri
ve kemik deformiteleri
yapar. Fazla alınan flor
hücre içinde Ca++ ve
kofaktör olan Mg++ ve
iyonlarnı
bağladığından belirli
enzimleri inhibe eder.
81
• Eksikliğinde diş
çürümeleri ve
osteoporoz
görülür.
• Dişlerini florürlü
diş macunuyla
fırçalayanlarda
eksikliği pek
görülmez.
82
Nikel (Ni):
• Kabuklu kuru yiyecekler, tahıl, çukulata, bezelya ve
fasülye Ni içeriği bakımından zengindir.
• Barsaktan emilimi demire benzer.
• Günlük gereksinim 150 mg kadardır.
• Serum düzeyi 0.14-1 mg/L kadardır.
• Üreaz enziminin bir komponentidir.
• Ni sanayisinde çalışan işçilerde kronik toksik etki olarak
gastrointestinal sistem irritasyonu görülebilmektedir.
Özellikle endüstriyel bir gaz olan nikel karbonil
karbonmono-oksitten 200 defa daha toksiktir ve kanser
yapıcı özelliği vardır. Nikel subsülfit de kanserojendir.
83
Silisyum (Si):
• SiO2 yahut silika şeklinde her
tarafta boldur.
• Kemik kalsifikasyonunda,
kıkırdak ve bağ dokuda
glikozaminoglikan
metabolizmasında rol oynar.
• Bitkisel besinlerle alınır.
• Eksikliğinde büyüme
bozuklukları görülür.
• Uzun süre silika tozu
solunursa silikozis gelişir
(özellikle kot taşlama
işçilerinde).
84
Download

indir - Yusuf ORHAN