Bu yazı serisinin sonuncusu. Bu yazı ile eser/iz elementleri incelemeyi bitiriyoruz. Diğer konuları ise daha sonra yazacağım.

Demir (Fe):

Demir, yer kabuğunun her yerinde büyük miktarlarda bulunur ve biz demiri bitkisel ve hayvansal kaynaklardan elde edilebiliriz. Asidik durum, demirin iyonlar halinde çözünürlüğünü arttırır; bu nedenle demir emilimi limon veya portakal suyu gibi asidik gıdalarla daha fazladır. İnsan vücudundaki toplam demir 3-5 gramdır. Bu demirin %75’i kanda bulunurken kalanı kemik iliği, karaciğer ve kaslarda bulunur. Demir “hem” ve “hem-olmayan” formu olmak üzere 2 formda bulunur. Hem demir hemoglobin, myoglobin ve sitokromda bulunurken demir ilişkili enzimler arasında sitokrom A, B, C, F 450, sitokrom C redüktaz, katalazlar, peroksidazlar, ksantin oksidazlar, triptofan pirirolaz, süksinat dehidrojenaz, glukoz 6 fosfat dehidrojen, sukrojen dehidrojenaz ve kolin dehidrojenaz bulunur.

Günlük ihtiyacımız olan 1-2 mg demir, 20 mg demir içeren yiyeceklerle sağlanabilir. Folatlar ve oksalatlar demirin mide-bağırsak sisteminden emilimini azaltır. İhtiyaç duyulduğunda demir gıdalardan emilir ve demirin taşıma şekli ferritin olarak bilinir. Demir metabolizması benzersizdir çünkü demir, homeastazinin (hücresel metabolik denge) devamlılığını sağlar. Vücuttaki demir depoları tükendiğinde emilim arttırılır.

Demir eksikliği: 

Böylesine önemli bir metalin eksikliği ciddi rahatsızlıklara neden olabilir. Bunların en önemlisi demir eksikliği anemisidir. Yorgunluk, epitel atrofisi, sinirlilik, dikkatsizlik, yorgunluk ve unutkanlık demir eksikliği anemisinin özelliklerindendir. Demir eksikliği kalp yetmezliğine yol açabilir.

Anemi Hindistan’da ve gelişmekte olan ülkelerde ikinci en önemli anne ölüm nedenidir. Bu ölümlerin %20’si direk olarak anemi eksikliği ile ilişkilendirilmiştir ve toplam anne ölümlerinin %50’sinin bununla ilişkili olduğu düşünülüyor.

Demir fazlalığı:

Peki demir vücutta fazla biriktiğinde ne olur? Vücutta demir aşırı derecede arttığında, bulantı, kusma, ishal hepatik hasar ile birlikte ortaya çıkar. Karaciğer yetmezliği, diyabet, testiküler atrofi, artrit, kardiyomiyopati, periferik nöropati ve hiperpigmentasyon vardır.

Demirle ilgili çok az genetik hastalık vardır. Bunlardan biri, 6 numaralı kromozomun kısa kolunda bulunan ve insan lökosit antijeni – A lokusu ile bağlantılı anormal bir gendir.

Kanser ve demir ile ilgili az sayıda çalışma vardır: Baş ve boyun kanserli hastalarda, tümör progresyonu (ilerlemesi) ile kan demir konsantrasyonlarının azalttığı görülmüş ve bu nedenle hastalar için takip aracı olarak kullanılabileceği ifade edilmiştir. Ayrıca özofagus (yemek borusu) kanseri gelişiminde demirin rol oynadığını düşündüren çalışmalar mevcuttur.

Oral submukoz fibrozis adlı, ağızın premalign (kanser olmayan fakat kanserleşme potansiyeli bulunan) bir lezyonunda, hemoglobin ve demir seviyelerinde belirgin bir azalma görülmüştür.

Çinko (Zn)

Çinko amfoterik yapıya sahip her yerde bulunabilen bir metaldir. Dolayısıyla, asitli veya alkali formlarda iyonlaştırılır. Ortalama bir yetişkinde vücutta toplam 2-3 gr çinko bulunur. %99’u hücre içinde, kalanı kanın plazma kısmında bulunur. Ortalama günlük gereksinim 15-20 mg’dır. Yaklaşık 2-5 mg / gün pankreas ve bağırsak yoluyla atılır. Diğer atılım şekli böbreğin proksimal tüp hücreleri ve ter bezleridir.

Hamilelik, sıvı kaybı, kalp krizi, enfeksiyonlar ve kanserlerde plazma çinko seviyeleri azalır. Hücrelerdeki ve dokulardaki çinkonun işlevi metaloproteinaza bağlıdır ve bu enzimler üreme, nörolojik, bağışıklık, dermatolojik sistemler ve mide-bağırsak sistemi işleyişi ile ilişkilidir. Birçok sistemin çalışması için gereklidir. Bunlar arasında normal spermatogenez, spermin genomik bütünlüğü, normal organogenez, nörotransmiterlerin düzgün çalışması, timüsün düzgün gelişimi, yara iyileşmesinde uygun epitelizasyon, tat duyusu, pankreas ve gastrik enzimlerin salgılanması yer alır.

Çinko için en gerekli olan enzim alkali fosfatlar, alkol dehidrojenaz, karboanhidraz, glutamat ve laktaz dehidrojenaz ve RNA polimerazlardır.

Çinko eksikliği:

Eksiklik belirtileri arasında asidoz, protein biyosentezinin tıkanması, transmutation reaksiyonu, süperoksit radikalleri tarafından bloke edilen hücre imhası bulunur ve enerji metabolizması tehlikeye girer. Çinko, hücrenin çoğalmasında, farklılaşmasında ve hücrenin metabolik aktivitesinde önemli bir rol oynar. Bu modifikasyonlar birçok çinko bağlayıcı protein varlığında gerçekleştirilir.

Çinko metabolizması ile ilgili genetik bozukluk, çinkonun bağırsaktan emiliminde yetersizlik olan otozomal resesif bir defekt olan akrodermatit enteropatikadır. Çinko ayrıca hamilelik, çocukluk ve ergenlik döneminde normal büyüme ve gelişmeyi destekler. Memeli hücrelerinin çoğalmasında, farklılaşmasında ve metabolik fonksiyonunda önemli bir rol oynar.

Çeşitli hücre dışı sinyaller, örneğin redoks stresi, sitokinler ve büyüme faktörleri, çinkonun metalotiyoninden salınmasını uyarır. Çinko daha sonra, metal duyarlı transkripsiyon faktörlerine bağlanır ve aktive eder. H-Ras’ı aktive eden mutasyonlar çoğu hücrede onkojeniktir ve malign transformasyona yol açar ve bu Ras sinyal yolağı çinko tarafından inhibe edilir.

Krom (Kr):

Krom sözcüğü, kromun “renk” anlamına geldiği Yunanca’dan türemiştir. Ortalama bir yetişkinde toplam 0.006 gram krom bulunur. Günlük ihtiyaç yaklaşık 0.005 mg’dır. Krom ihtiyacı, glukoz tolerans faktörünün biyosentezi içindir. Eksikliği glukoz toleransının bozulmasına neden olurken; toksisitesi (fazlalığı) böbrek yetmezliği, dermatit ve akciğer kanseri ile sonuçlanır.

Tam tahıllı ürünler, bakliyatlar, baharatlar ve işlenmiş et ürünleri kromun zengin bulunduğu kaynaklardır. Süt ürünleri ve çoğu meyve ve sebzede ise az miktarda bulunur. Et, tavuk ve balık etinde yaklaşık 2.2 μg (mikrogram) bulunur ve en zayıf kaynaklar arasına girer. Karabiber gibi bazı baharatlar yüksek miktarda krom içerir.

Krom esas olarak idrarda, saç, ter ve safrada küçük miktarlarda salınır. Emiliminden sonra ana atılım yolu dışkıdır.

Krom, öncelikle mesleki ortamlarda yüksek miktarda ve uzun süre solunması halinde karsinojendir. Akciğer kanseri, (sigara içen ve içmeyenler), mide-bağırsak ve merkezi sinir sisteminin bazı kanserleri 6 değerlikli krom maruziyetinin bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. En yeni veriler farelerde cilt tümörlerinin, güneş ultraviyole ışığı ile birlikte 6 değerlikli kroma, kronik içme suyuna maruz bırakılması sonucu olduğunu ortaya koymaktadır.

Kanda çok düşük seviyelerde bulunduğundan dolayı krom noksanlığının belgelenmesi zordur. Doku seviyeleri ise 10 kat daha yüksektir.

Krom takviyesinin rolü, diyabetli hastaların özel alt gruplarında araştırılmıştır. Kromla uzun süre maruz kalmak cildin kronik ülserlerine neden olur ve krom içeren maddelere maruz kalan işçilerde akut tahriş edici dermatit bildirilmiştir. Krom, oral skuamöz hücreli karsinom (baş-boyun kanseri) için risk faktörlerinden biri olarak kabul edilir. Kaynak dumanı, metal tozu, tahriş edici gazlar da dahil olmak üzere birçok kimyasal madde krom içerir. Paslanmaz çelikteki kaynak, altı değerli kroma maruz kalma nedeniyle artan gırtlak ve farenks (yutak) kanseri riski ile ilişkilidir.

Kobalt (Co)

Ortalama bir yetişkinin günlük kobalt gereksinimi 0.0001 mg’dır. Ortalama bir yetişkinde yaklaşık 1.1 g kobalt vardır. Kobalt, B12 vitamininin bir bileşenidir. Tiroid tarafından iyot alımını engeller. Homosistein metiltransferaz gibi enzimlerin transferini kontrol eder, metiyonin metabolizmasında rol oynar.

Kobalt eksikliği:

Kardiyomiyopati, konjestif kalp yetmezliği, perikardiyal efüzyon, polisitemi ve tiroid büyümesine yol açar.

Kobalt üretiminin çoğu, kobalt süper alaşımlarının oluşumunda kullanılan metalik formu içerir. “Sert metal” terimi, kobalttan (% 5-20) ve nikelden (% 0-5) oluşan matrislerle birleştirilmiş tungsten karbid (% 80-95) içeren bileşikleri belirtir.

Genel toplum için diyet, kobaltın ana alım kaynağıdır. Et, karaciğer, böbrek, istiridye ve süt bazı kobalt içeren kaynaklardır. Okyanus balıkları ve deniz sebzelerinde kobalt vardır ancak kara sebzelerinde kobalt çok az miktardadır.

Kobalt bileşikleri oral (ağızdan), soluma yolu ve cilt yoluyla emilir. Gastrointestinal emilimin derecesi doza bağlıdır; birkaç µg / kg civarında çok küçük dozlar neredeyse tamamen emilirken, daha büyük dozlar daha az emilir. Kobaltın vücut seviyesi normalde 80-300 mcg’dir. Eritrositlerde (kırmızı kan hücreleri) ve plazmada, ayrıca karaciğer, böbrek, dalak ve pankreasta depolanır. Kobaltın insan sağlığı üzerinde hem faydalı hem de zararlı etkileri vardır.

Kobalt insanlar için faydalıdır, çünkü insan sağlığını korumak için gerekli olan B12 vitamininin bir parçasıdır. Kobalt eksikliği, B12’nin mevcudiyetinin azalmasına yol açtığından yorgunluğa, sindirim bozukluklarına ve nöromüsküler problemlere yol açabilir. Hem idrarla hem de dışkıyla atılır.

Manganez (Mn):

Gıdalarda manganez içeriği büyük oranda değişir. En yüksek oranda fındık, tahıl ve hububatlarda bulundu. Et, kümes hayvanları ve deniz ürünlerinde en düşük değerde bulundu. Hazır kahve ve çaylarda nispeten yüksek mangan konsantrasyonları bulunur. Ortalama yetişkin bir insanın vücudunda 15 mg manganez bulunur. Günlük ihtiyaç yaklaşık 2-5 mg’dır.

Manganez enzimlerin aktivatörü olarak görev yapar. Mitokondri bakımından zengin dokular ve pigmentler (örneğin, retina, koyu ten), yüksek mangan konsantrasyonlarına sahip olma eğilimindedir. Kemik, karaciğer, pankreas ve böbrek tipik olarak diğer dokulardan daha yüksek manganez konsantrasyonlarına sahiptir. Manganezin en büyük doku deposu kemiktir.

Manganez eksikliği: 

Protrombin zamanının artmasına bağlı kanama bozukluklarına neden olurken

Manganez fazlalığı: 

Uzun bir süre boyunca birikmesi anoreksi, apati, baş ağrısı, bacak krampları, konuşma bozukluğu, ensefalit ve parkinson benzeri sendromlara neden olur. Psikoz da ortaya çıkabilir.

Selenyum (Se):

Selenyum ve oral (ağız) kanserler arasındaki ilişki henüz tam olarak anlaşılmamıştır, ancak selenyum ve Keshan sendromu arasında bir ilişki olduğuna dair bazı kanıtlar vardır.

Kolon, mide ve pankreas kanseri ve siroz gibi bazı patolojik durumlarda gözlenen hastalıklarda kanda selenyum düzeyi düşüktür. Artan selenyum alımı Keshan sendromuna neden olabilir. Klinik olarak Keshan hastalığı akut ve kronik kardiyojenik şok, genişlemiş kalp, konjestif kalp yetmezliği ve kardiyak aritmi ile kendini gösterir.

Flor (F):

Flor, periyodik tablonun VII. Grubundaki atom numarası 9 olan en hafif elementtir. Flor, kemik ve diş gibi vücudun sert dokularında önemli bir rol oynar. Daha yoğun kemiklerin üretilmesine yardımcı olur ve florür osteoporozun tedavisinde terapötik bir ajan olarak önerilmiştir. Florürün, kalsiyum ile birlikte osteoblastik (kemik yapıcı) aktiviteyi uyardığı düşünülmektedir. Flor eksikliği, diş çürüğünün artmasına ve muhtemelen osteoporoza neden olabilecek bir hastalıktır. Yüksek seviyelerde flor ise floroza (kemik hastalığı) ve dişlerin lekelenmesine neden olur. Oral yoldan alındığında öldürücü florür miktarı, 35-70 mg F / kg vücut ağırlığıdır.

Aşırı alıma bağlı akut toksisite belirtileri hızla ortaya çıkar. Yaygın karın ağrısı, ishal, kusma, aşırı tükürük ve susuzluk vardır. Kronik toksisite, içme suyunda daha az miktarda florun uzun süre yutulmasından kaynaklanır. Uzun yıllar boyunca içme suyunda günlük 8 ppm’den fazla flor, iskelet ve diş florozuna neden olabilir. Şiddetli durumlar normalde sadece içme suyunun çok yüksek düzeyde florür içerdiği ılık iklimlerde bulunur. Kronik toksisite nedeniyle, kemik yoğunluğu yavaş yavaş artar. Eklemler sertleşir ve ağrı görülebilir.

İyot (I):

İyot, yaşamın her aşamasında gerekli olan hayati bir mikro besindir. Fetal yaşam (anne karnı) ve erken çocukluk gereksinimin en kritik aşamalarıdır. İyot, tiroid hormonlarının tiroksin (T4 tetraiodotironin) ve (T3 triiyodotironin) temel bir bileşenidir. Ayrıca paratiroid bezlerinin işleyişinde önemli bir rol oynar.

İyotun vücutta genel büyümeyi ve gelişmeyi destekleme görevleri de vardır. Metabolizmadaki rolü nedeniyle iyot eksikliğinin belirtileri çok geniş kapsamlı olabilir.

Şiddetli iyot eksikliği genellikle tiroid fonksiyon bozukluğu olan guatr hastalığı ortaya çıkar. İyot eksikliği belirtileri arasında aşırı yorgunluk, fiziksel ve zihinsel süreçlerin yavaşlaması, kilo alımı, yüz şişkinliği, kabızlık ve uyuşukluk sayılabilir.

Aşırı iyot yükü olumsuz olmasının yanı sıra daha az yaygındır. Organik olarak bağlı iyot idrarla atılır. Örneğin, sağlıklı insanlarca 1-5 mg iyot alımında, bütün iyot 48 saat içinde idrarla atılır. Çok yüksek miktarda organik iyot dozu tiroid bezinin işlevi üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Aşırı iyot, tirotoksikoz ,kronik tiroidit, hashimoto tiroiditinin yanı sıra hipertiroidizme neden olabilir ve hatta tiroid bezi kanseri riskini artırabilir.

Sonuç olarak:

İz elementlerin ve metallerin etkileşiminin anlaşılması, bazı hastalıkların nedenini anlayabilmeyi kolaylaştırır ve hızlı bir teşhis imkanı sunar. Ayrıca etkili tedavi yöntemleri oluşturmayı sağlayacaktır. Bununla birlikte görüldüğü üzere, bu elementlerin hemen hepsinin “fazlalığı” da ciddi sorunlara neden olmaktadır. Bu nedenle, gerekliliği tıbbi olarak kanıtlanmadıkça, vitamin ve mineral takviyelerinin kullanımını önermemekteyiz.

Kaynaklar:

• Prof. Dr. Mustafa Özdoğan
• Memorial Sağlık Grubu
• Tıbbi Farmakoloji, Prof. Dr. Oğuz Kayaalp – Pelikan Yayınları ANKARA 2024