DEM R, NKO

advertisement
DEMİR, ÇİNKO, BAKIR, MANGAN, KROM
Prof.Dr.Hafize Uzun
ESER ELEMENTLER

Günde 100 mg’dan daha az miktarda gerekli olan, vücut
sıvı veya dokularında konsantrasyonları çok düşük
düzeylerde bulunan (mg/dL ve mg/kg) mikro elementler
eser elementler olarak da tanımlanmaktadır.
RDA - Recommended Dietary Allowance
Ultraeser elementler, günde 100 µg kadarı gerekli olan ve
dokularda µg/kg doku düzeylerinde bulunan elementlerdir.
Arsenik, boron, brom, kadmiyum, kurşun, lityum, nikel,
silisyum, kalay, vanadyum, ve stronsuyum

Eksik alındığı zaman fonksiyon bozukluğu oluşturan ve
fizyolojik dozlarda bu bozukluğu önleyen element
esansiyel kabul edilir.

Eser elementler, invivo işlemleri için özgüldürler ve
bunların yerine benzer kimyasallar geçemez.
ESER ELEMENTLER
Demir
Molibden
Bakır
Krom
Çinko
Selenyum
Kobalt
İyot
Manganez
Flor
DEMİR (Fe)
Demir yer kabuğunda en bol bulunan elementlerden
birisidir.
 70 kg’lık bir insanda ortalama 4-5 gr demir bulunur.
- %70’i hemoglobinde (~ 2,5 gr)
- %25’i ferritin ve denatüre olmuş ferritin
yapısındaki hemosiderinde
- %3-4’ü miyoglobinde
- %0,1’i sitokromlarda
- %0,1’i demir-enzim komplekslerinde
- %2’si hücreler arası sıvıda
- %0,1’i plazmada(~ 2,5 mg) transferrine bağlı
olarak bulunur.

Organizmanın demir gereksinimi, büyüme ve demir
kaybı hızına bağlıdır ki büyüme çağında demir
gereksinimi yaklaşık 2 mg kadardır.
 Kadınlarda demir gereksinimi menstruasyon kanaması
sırasında %30-90 oranında artar; yaklaşık 35 mL kan
kaybı için fazladan 0,6 mg demir gerekir.
 Gebelikte demir gereksinimi, mens dönemindekinden
%60 fazladır; demir, özellikle üçüncü trimestrde
plasenta yoluyla fetüse taşınır.

Demirin fonksiyonları





Hemoglobin yapısında yer alan Fe2+ dokulara oksijen taşınmasını
sağlar.
Miyoglobin yapısında bulunan demir kaslara taşınan oksijen
depolanmasında etkilidir.
Redoks aktif bir element olan demir organizmada proteinlere bağlı
olarak fonksiyon yapar.
Bu proteinler protoporfirin halka sistemi içinde demiri taşıyan
hemoproteinler (hemoglobin, miyoglobin, mitokondriyal ve
mikrozomal sitokromlar, peroksidaz, katalaz, triptofan
pirrolaz, miyeloperoksidaz, prostaglandin sentaz, guanilat
siklaz, NO sentaz, ksantin oksidaz, laktat dehidrojenaz) .
Nonhem demir içeren ve aktif merkezlerinde demir taşıyan redoks
enzimleri (flavoproteinler, Süksinat dehidojenaz, NADH
dehidojenaz, yağ acil koA dehidojenaz gibi flavinli enzimler) ve
FeS proteinleridir (ferredoksinler).
DEMİR METABOLİZMASI
Demirin emilimi Fe2+ iyonu şeklinde, başlıca duodenum
ve jejenumda olmaktadır ( Aktif Transport)
 İnce bağırsak mukozasında bulunan ferritin ve
transferrinin demir emilimini birlikte düzenlediklerine
inanılmaktadır.

Diyetteki demir, başlıca ferri demiridir ve proteinlere, amino
asitlere, organik asitlere , heme bağlı olarak veya Fe(OH)3
şeklinde bulunur.
 Midenin asidik ortamında, sitrik asit, askorbik asit ve amino
asitlerin etkisiyle serbestleşen Fe3+, sülfhidril (-SH) gruplu
maddelerin ve askorbik asidin etkileri ile ferro
demire(Fe2+) indirgenir.
 Çözünebilen ve kolay emilebilen ferrokelatlar oluşur. Mide
özsuyunda serbestleşen ferro demir küçük bir mükoprotein
olan gastroferrine bağlanarak taşınır.
 Aklorhidride ve parsiyel gastrektomiden sonra demir
emilimi normalin altına inmektedir.

Demir (ferro, +2) proksimal duodenum ve jejunumdan aktif
transportla emilir.
 Fe3+ ferrik redüktaz ile Fe2+ ye indirgenir ve Fe2+
divalent (apikal) metal taşıyıcısı (DMT1) ile enterosite
girer.
 Hem halkası enterosite ayrı bir hem taşıyıcısı (HT) ile girer
ve hem oksidaz (HO), hem molekülünden Fe2+ yi
serbestleştirir.
 Hücre içi Fe2+ nin bir kısmı Fe3+ e dönüşür ve ferritine
bağlanır.
 Geri kalan bazolateral demir taşıyıcısı (FP) na bağlanır ve
hephaestin yardımı ile dolaşıma girer.
 Plazmada Fe3+ demir taşıyıcı protein olan transferrin (TF)
e bağlanır.

Midenin asit pH’ında Fe2+ şeklinde bulunan demir,
bağırsakların nötral - alkali pH’ında Fe3+ şeklinde
bulunur.
 Askorbik asit demirin ferro şekilde kalmasını
sağlayarak emilimini artırır.
 Karbonhidratlar, tartarat, fosfat, oksalat ve tahıllarda
bol bulunan fitat bileşikleri, demir ile çözünmeyen
kompleksler oluşturmak suretiyle emilimi azaltırlar.
 Aluminyum hidroksid, magnezyum hidroksid gibi
antiasitler demir emilimini azaltırlar.

Bağırsak mukoza hücresinde demir ya ferritin şeklinde
depolanır veya bazolateral membrandan ferroportin ve
hephaestin (ferrooksidaz) proteinleri aracılığı ile kana
geçer.
 Bazolateral membranda oksidasyona uğrayan demir,
transferrin yapısında kan dolaşımına dahil olur.
 Transferrin ferri demiri bağlar, ferro demiri bağlamaz.
 Demirin bağırsaklardan emilimini karaciğerde sentezlenen
küçük bir protein olan hepsidin kontrol altında tutar.
 Plazma demir düzeyi yükseldiğinde hepsidin sentezi artar
ve demir emilimi azalır; apoferritin sentezi artar, demirin
ferritin şeklinde tutulumu artar, transferrin ile dolaşıma
giren demir azalır.

Transferrin (siderofilin)
Transferrin, başlıca karaciğerde sentezlenen
apotransferrine Fe3+ bağlanmasıyla oluşur.
 Demirin transportunda görevli olan bir proteindir (β1
globülin,76kDa).
 Bir mol transferrin iki mol demir taşır.
 Dokular transferrinden demiri reseptör aracılı endositozla
alırlar.
 Demirini kaybeden transferrin apotransferrin şekline
dönüşür ve tekrar demir ile birleşerek transferrin
oluşturur.
 Normal koşullarda bir transferrin molekülü bir günde 1020 kez demir atomlarını serbestleştirir ve yeniden bağlar.

Sağlıklı bir erişkinde bir günde 200.109 eritrosit hücresi
yıkılır ve bu yıkımdan yaklaşık 25 mg demir serbestleşir.
 Plazmadaki transferrin konsantrasyonu 300mg/dL’dir ve
bu miktarda transferrin 300μg demir /dL bağlar.
 Total demir-bağlama kapasitesi olarak adlandırılan
bu kapasite normal koşullarda 1/3 oranında demir ile
doymuş durumdadır.
 Serum total demir bağlama kapasitesi, transferrin
düzeyinin indirekt ölçüsü olarak kullanılabilir.
 1 mg transferrin 1,25 μg demir bağladığından
(TIBC=Transferrin x 1,25) veya (Transferrin=TIBC /
1,25)’dir.

Erişkin sağlıklı bir insanda serum demir düzeyinin normal
değeri %90-120 μg kadar olduğuna göre, plazma
transferrininin yaklaşık %60-70’i demir bağlamamış
durumdadır ki bu da doymamış demir bağlama
kapasitesi (UIBC, DDBK) olarak ifade edilir.
 Doymamış demir bağlama kapasitesi, serum TIBC ile
serum Fe düzeyi arasındaki fark olarak hesaplanır:
 UIBC(%μg) = TIBC(%μg) − Serum Fe(%μg)
 Normalde transferrinin %30-40’ı demir ile doymuştur ve
bu durum, demir saturasyonu (% Transferrin satürasyonu)
30-40’dır şeklinde ifade edilir.

Serbestleşen Fe2+, özel proteinlere bağlanarak
mitokondriye taşınır ve hem biyosentezinde kullanılır.
 Transferrinin taşıdığı demirin %70-90’ı hemoglobin sentezi
için ve geri kalanı da demirli enzimlerin oluşumu için
kullanılmaktadır.
 Vücutta günde yaklaşık 8-9 g hemoglobin sentez edilir ve
fazla olan demir, Fe3+ şeklinde ferritin halinde depolanır.

Ferritin
Demir, retiküloendotelyal sistem hücrelerinde
(karaciğer, dalak, kemik iliği) ve en çok iskelet
kaslarında olmak üzere diğer bütün dokularda ferritin
şeklinde depolanır.
 Ferritin, apoferritin adlı proteine %20-23 oranında
Fe3+ bağlanmasıyla oluşmuş bir demirli proteindir.
 Ferritin oluşumu için apoferritin, önce kabuğunun iç
yüzeyine Fe2+ bağlar ve bundan sonra bir ferrooksidaz
olarak davranarak Fe2+’i Fe3+ haline oksitler ve böylece
ferritin oluşur.
 Demir alınımı arttığında sitoplazmik ribozomlarda
apoferritin sentezi artmaktadır.
 Vücuttaki demir deposu miktarının göstergesi plazma
ferritin düzeyidir.

Hemosiderin
Kronik hemolitik anemi ve aşırı kan transfüzyonu gibi
durumlarda karaciğerin kupffer hücreleri, dalak ve kemik
iliğinde, denatüre olmuş ferritin yapısında hemosiderin
denen bir madde birikir.
 Hemosiderin, genellikle apoferritin sentezinin ve demiri
tutuşunun maksimal olduğu aşırı demir yüklenmesi
hallerinde oluşur ve mikroskopik olarak saptanır.
 Hemosiderinin ağırlığının %35’ini Fe3+ oluşturur; fakat
hemosiderinden demirin mobilizasyonu yavaştır.
 Total vücut demiri depolarının artması ve hemosiderin
birikintilerinin karaciğer, pankreas, deri ve eklemlerde
yaygınlaşması, hemosiderozis olarak tanımlanır.
 Hemosiderozisin doku hasarıyla karakterize ve hastalık
durumu oluşturan ileri evresi hemokromatozis olarak
tanımlanır.

Sağlıklı bir erişkinde 3-4 g olan total vücut
demiri hemokromatozisde 100g’a kadar
çıkabilmektedir.
 Özellikle deri, karaciğer , pankreas ve kalp
dokularında aşırı miktarlarda demir birikir.
 Deride bronz pigmentasyon, siroz ve diyabet
‘klasik triad’ olarak belirtilen klinik bulgulardır.
Kalp yetersizliği de ortaya çıkar.

Demir atılımı
Demir emildikten sonra sıkı bir şekilde korunur.
 Demirin vücuttan atılımı, deskuame olan hücreler
vasıtasıyla olur; bunun için herhangi bir kontrol
mekanizması yoktur.
 Demir kaybının büyük çoğunluğu, olasılıkla bağırsak içine
ve ciltten günde yaklaşık 1 mg kadardır; idrarla atılan
demir, ihmal edilebilecek kadar az miktardadır.
 Kadınlar, menstrual kanama ile bazal kayba ek olarak
günde ortalama 0,5-1 mg kadar demir kaybederler ki bu
kayıp, menoraji halinde daha fazladır ve demir eksikliğine
neden olabilir.
 Bu nedenle erkeklerde plazma demir konsantrasyonu
kadınlardan daha yüksektir.
 Mide bağırsak sistemi ve üriner sistem kanamalarında
gaita ve idrar ile demir atılımı olur.

Serum demir düzeyinin normal değeri 90-120 μg/dL
 Serum
demir düzeyinin normalden yüksek
olması hipersideremi olarak tanımlanır.
Hemolitik anemilerde hipersideremi
görülebilir.
 Serum
demir düzeyinin normalden düşük
olması hiposideremi olarak tanımlanır.
Aneminin en sık rastlanan nedenleri
demir eksikliği ve kronik kan kaybıdır.
HİPERSİDEREMİ NEDENLERİ






Hemolitik anemilerde hipersideremi görülebilir.
Tedavi edilmemiş pernisiyöz anemide yetersiz eritrosit yapımı
nedeniyle serum demiri yüksektir.
Vitamin B12’nin tek dozu, %200 μg gibi yüksek serum demir düzeyini
bir günden az bir zaman içinde %20 μg gibi değerlere
düşürebilmektedir.
Akut enfeksiyöz hepatitte serum demir düzeyi, 7.günden 4-5.haftalara
kadar yükselir ve %200 μg’dan yüksek olabilir.
Kronik hepatit ve yağlı karaciğer olgularında serum demir düzeyi hafif
yükselmiştir.
İntravenöz demir tedavisinden ve tekrarlayan kan
transfüzyonlarından sonra, akut enfeksiyöz hepatitteki gibi karaciğer
hasarında, karaciğer, pankreas, deri ve eklemlerde hemosiderin
birikintilerinin artması durumu olan hemosiderozis ve bunun doku
hasarıyla karakterize şekli olan hemokromatoziste hipersideremi
saptanabilir.
HİPOSİDEREMİ NEDENLERİ
Besinlerdeki demir ve protein yetersizliği, steatore ve
vitamin C eksikliğinde olduğu gibi demir emilim
mekanizmasında bozukluk
 Gebelikte ve kan kaybının olduğu durumlarda
 Karaciğer yetmezliği, nefrotik sendrom, üremi, eksüdatif
enteropati (gizli kan kaybı), doğumsal atransferrinemi ve
malignitelerde
 Akut ve kronik enfeksiyonlarda depo demirinin düzensiz
salınımına bağlı olarak hiposideremi görülebilir.

Anemiler
Anemi (kansızlık), bir hastalık bulgusudur; bir
hastalık değildir.
 Klinik olarak soluk görünüm vardır.
 Laboratuvar bulgusu olarak hemoglobin (Hb) miktarı
ve hematokrit (Hct) değeri hastanın yaş ve cinsiyetine
göre normal kabul edilen değerlerin altındadır.

Dünya Sağlık Örgütü kriterlerine göre kan hemoglobin
düzeyinin erişkinlerde
erkeklerde 13 g/dL'nin,
kadınlarda 12 g/dL'nin altı anemi olarak kabul edilir.
6 ay ile 6 yaş arası çocuklarda 11 g/dL'nin,
6-14 yaşlarında ise 12 g/dL'nin altı anemidir.
Hasta eritrositlerinin morfolojik özelliklerine göre
çeşitli anemi tipleri tanımlanmıştır:
 -Makrositer anemiler
 -Mikrositer anemiler
Demir eksikliği
Kronik hastalık
Talasemi
Sideoblastik anemi
 -Normositer anemiler
BESİNSEL DEMİR KAYNAKLARI
Karaciğer ,böbrek, yürek, yumurta sarısı, balık,
istiridye, fasulye, ıspanak, buğday, yulaf, hurma,
ceviz ve pekmezdir.
 Hayvansal besinlerde, bitkisel besinlere göre daha
fazla demir vardır; et ve karaciğer ile alınan demirin
emilim oranı süt,yumurta ve sebzelere göre çok daha
yüksektir.

 Süt

demirden fakirdir.
Ortalama bir diyetle 10-20 mg/gün demir alınır;bu
miktarın %10’u emilebilir.
Demir ihtiyacı: Yaşa ve fizyolojik koşullara göre değişir.
 Hızlı büyümenin olduğu 0-2 yaş döneminde ve
adolesansda demir ihtiyacı en üst düzeydedir.
 Erişkinlerde günlük demir ihtiyacı erkeklerde 1mg/gün,
kadınlarda 8 mg/gün’dür.
 Menstrüasyonlar sonrasında, gebelik ve laktasyon
dönemlerinde normalden fazla demire ihtiyaç duyulur

ÇİNKO (Zn)
 Demirden
sonra en bol bulunan ikinci eser
element
 Atom Ağırlığı: 65 ; +2 değerlikte
 Tüm organ, doku ve vücut sıvılarında yer alır
 Çinko bakımından zengin olan dokular prostat
(semende yüksek konsantrasyonda bulunur),
karaciğer, saç, böbrek, retina, kemik ve kastır.
 Vücuttaki toplam miktarı: 1.4-2.3 g
 Günlük çinko gereksinimi 12-15 mg/gün
Çinkonun fonksiyonları





Eritrosit karbonik anhidrazı, süperoksid dismutaz, alkol
dehidrojenaz, glutamat dehidrojenaz, böbrek fosfatazı,
karboksipeptidaz, ürikaz gibi enzimlerin yapısına katılır veya bu
enzimlerin fonksiyon görmesi için gereklidir.
Karbonhidrat metabolizması için önemli bir hormon olan insülin
molekülünün bir parçasıdır. Ancak, çinkonun insülin molekülüne
ne zaman girdiği ve insülinin çinkosuz da etkinlik gösterip
gösteremeyeceği açıkça anlaşılmış değildir.
Tat duyusunda temel rol oynayan tükürük gustininin yapısına
katılır.
Beyin damarlarında ve koronerlerde genişlemeler sağlayarak
iskemik durumları iyileştirir.
Çinko, yara iyileşmesinde rol oynar.
ÇİNKO METABOLİZMASI









Besinlerle alınan çinkonun %15-30’u duodenumdan ve proksimal
jejenumdan emilir.
Emilim aktif , enerjiye bağımlı ve spesifik transport (bağlayıcı)
ligandları yoluyladır
Barsak epitel hücresinde metallotionein içinde depolanır
Kalsiyum,fosfor,demir ve bakır içeriği yüksek besinler ve bitki ve
tahılların yapısında bulunan fitatlar, selüloz ve diğer lifler çinko
emilimini azaltır.
Protein içeriği zengin beslenme; histidin, lizin, sistein, glisin, kırmızı
şarap ve laktoz çinko emilimini arttırır.
Dolaşımda: %60 albumine, %40 2-makroglobuline, çok az
transferrin ve serbest aminoasitlere ( histidin, sistein, glisin ve
asparajin ) bağlanır
Çinko metabolizmasında rol oynayan başlıca organ karaciğerdir.
%70 oranında dışkı ile atılır.
İdrar ve ter ile de bir miktar kayıp olur.
Erişkin sağlıklı bir insanda serum çinko düzeyinin
normal değeri: %70-120 g
Serum çinko düzeyinin normalden yüksek olması
hiperzinkemi
Serum çinko düzeyinin normalden düşük olması
hipozinkemi
olarak tanımlanır.
Zn eksikliği
Mayasız ekmekte bol bulunan fitatlar tarafından
çinkonun bağırsak lümeninde tutulup emiliminin
önlenmesi sonucu izole çinko eksikliği sendromu
gelişebilir. İzole çinko eksikliği sendromu, büyüme
geriliği, hipogonadizm, alopesi ve iştahsızlıkla
karakterizedir; eritrosit karbonik anhidraz aktivitesi
düşük, serum ribonükleaz aktivitesi yüksektir.
 Lösemide, lökositlerdeki çinko miktarı normaldekinin
onda biri kadardır.
 Orak hücreli anemide, çinkonun malabsorpsiyonu veya
idrarla atılımının artması sonucu çinko eksikliği
oluşabilir.
 Post alkolik siroz (Laennec sirozu) durumlarında,
çinkonun idrarla atılımının artması sonucu çinko
eksikliği oluşabilir

Otozomal resesif kalıtılan akrodermatitis enteropatikada,
çinko emiliminin primer bozukluğu sonucu büyüme
geriliği, hipogonadizm, dermatolojik, oftalmolojik,
gastrointestinal ve nöropsikiyatrik bozukluklar görülür.
 Sıçanlarda deneysel olarak meydana getirilen çinko
yetersizliğinde kıl dökülmesi, iyi büyüyememe, zayıflama,
dermatitis ve alopesi(saç dökülmesi) görülmüştür.

Çinko toksisitesi
 Toksisitesi
nispeten az gözlenen bir elementtir
 Kendisine ait toksisite belirtilerinden çok diğer
biyoelementlerin metabolizmasında
değişikliklere yol açar
 Özellikle sanayide çalışanlarında gözlenir
 ZnO ve ZnCl2 buharların inhalasyonu
tehlikelidir
 Ayrıca gözlere de zararlı etkileri vardır
Besinsel Zn kaynakları
Et, balık, süt ve süt ürünleri gibi yüksek protein içerikli
besinlerdir.
 Anne sütü de önemli miktarda çinko içerir.
 Günlük diyetle alınması gereken çinko miktarı,
yenidoğanlar için 3-5mg/gün, erişkinler için 15mg/gün,
gebelik ve laktasyon dönemindeki kadınlar için 2025mg/gün olarak kabul edilmektedir.
 Erişkinlerde lökosit çinko düzeyi vücut çinko statüsünün
iyi bir göstergesi olarak kabul edilmektedir.

BAKIR (Cu)
Erişkin insan vücudu 80-150 mg Cu içerir
 Doku konsantrasyonu 1.5-2.5 µg/g
 Biyolojik sistemlerde hem +1 hem +2 değerlikli
bulunur
 % 50 si kas ve kemik dokusunda (büyük kütle
nedeniyle)
 Bakırın esas depo yeri(Cu 30-50 µg/g kuru doku
ağırlığıdır) KC’dir.
 Böbrek, kalp ,eritrosit
 Çok sayıda metalloproteinle ilişkili

Bakırın fonksiyonları
Demirin bağırsaklardan emilimi ve dokulardan plazmaya
mobilizasyonunda etkilidir
 Demirin hemoglobin oluşumunda kullanılabilmesi ve
dolayısıyla eritrosit yapımı için gereklidir.
 Sitokrom a, katalaz, tirozinaz, monoaminooksidaz,
askorbik asit oksidaz, ürikaz, süperoksit dismutaz, lizil
oksidaz, dopamin hidroksilaz, seruloplazmin gibi çeşitli
enzimlerin yapısına katılır veya bu enzimlerin
aktiviteleri için gereklidir
 Derinin keratinizasyonunda rol oynar
 Farelerde deneysel ateroskleroz yapar

Cu Metabolizması
Büyük bir kısmı duodenum, az bir kısmı mideden emilir.
 Emilimi etkileyen faktörler; cinsiyet, miktar, kimyasal
form, diyetteki Zn,kadmiyum, sülfat, aminoasitler, lifli
besinler ve fitat, intestinal diffüz
hastalıklar(sprue,scl,lenfosarkoma..)
 Emilim, Cu-amino asit komplekslerinin difüzyonu ve
aktif transport olmak üzere iki mekanizma ile
olmaktadır.
 Tükürük ve mideden emilimi özel bir proteine
bağlanarak olur.
 Bu şekilde bağırsak pH’ında çözünür halde tutulan ve
bağırsak mukoza hücresine giren Cu2+, Cu ATPaz 7A
proteini aracılığı ile kana geçer.
 Kadmiyum ve çinko bakır emilimini inhibe ederler.

Emilen Cu plazmada hızla albümin, transküprein ve
düşük molekül ağırlıklı ligandlara (histidin, treonin,
glutamin) bağlanır.
 Özellikle karaciğer, böbrek ve bağırsak hücrelerinin
sitozolünde metallotiyonein proteinine bağlanır.
 Metallotiyonein sisteince zengin bir proteindir ve Cu
gibi Zn, Cd ve Hg metallerini de bağlar.
 Metallotiyoneine bağlanma metalin toksik olmayan
formda tutulmasını sağlar ; Cu aracılı serbest radikal
reaksiyonları kontrol altına alınır.
 Hücre içi Cu metabolizmasında glutatyon da düzenleyici
olarak rol oynar.
 Karaciğer, plazmanın α2 globülinlerinden olan
serüloplazmin proteinini sentez eder.
 Bir serüloplazmin molekülü çok sıkı bağlı 6 atom Cu
içerir ve Cu içeriğinden dolayı mavi renklidir.
 Plazmada mevcut olan Cu’nun %90’ını serüloplazmin
içerir fakat dokular dolaşımda albümin tarafından
taşınan, albümine gevşek bağlı olan Cu’dan yararlanırlar.

Total vücut bakırının en büyük kısmı (%10),
karaciğerde özellikleri farklı olan dört havuzcuk
arasında dağıldığı düşünülmektedir: Serbest Cu,
metallotiyonein, serüloplazmin ve safra içindeki Cu.
 Bakırın fazlası karaciğerden safraya atılır. Cu ATPaz
7B proteini Cu atılımına aracı olur.
 Diyetle alınan, fakat emilmeyen Cu ile safra ve
gastrointestinal sekresyonlardaki Cu feçesle atılır.
 Safra ile atılım 0.5-1.3 mg/gün; idrar ve terle atılım
diyetle alınan miktarın %3’ü kadardır.
 Kadınlarda her menstrüel periyotta 0.1-0.8 mg Cu
kaybedilmektedir.

Seruloplazmin
Karaciğerde sentezlenir.
 Akut faz reaktanıdır.
 Ferrooksidaz aktivitesi vardır.
 Antioksidan etkilidir.

Erişkin sağlıklı bir kişide serum bakır düzeyinin normal
değeri 65-165 g/dL
Serum bakır düzeyinin normalden yüksek olması
hiperkupremi
Serum bakır düzeyinin normalden düşük olması
hipokupremi
olarak tanımlanır
Hiperkupremi
Gebeliğin son üç ayında serum bakır düzeyi normalin
2-3 katına çıkar.
 Enfeksiyöz ve neoplastik hastalıklarda
 Lupus eritematozus, romatoid artrit, akut eklem
romatizması gibi kollajen doku hastalıklarında
 Primer biliyer sirozlu hastalarda serum total bakır
düzeyi, normalin 30 katına çıkabilir.
 Tıkanma sarılığında safranın bağırsağa atılamaması
nedeniyle
 Psöriyaziste (sedef hastalığı )
 Glomerülonefrit ve miyokart enfarktüsü
 Östrojen verilmesi

Hipokupremi
Bakır ve demir eritropoez için gereklidir.
 Bakır eksikliğinde demir emilimi bozulur ve ağır bakır
eksikliğinde anemi görülür.
 Demir ile tedavi edilmeyen anemi bakır gerektirir.
 Bakır eksikliğinin erken döneminde nötropeni ve
hipokrom anemi görülür.
 Kemik ve bağ dokuda lizil oksidaz aracılı kovalent çapraz
bağ oluşumu azalır; çeşitli kemik ve eklem
bozuklukları ile osteoporoz ortaya çıkar.
 Tirozinaz aracılı melanin yapımı yetersiz olduğundan
deride pigmentasyon eksikliği ve solukluk; geç dönemde
sitokrom C oksidaz eksikliğine bağlı nörolojik
bozukluklar görülür.



İnsanlarda yapılan çalısmalar subklinik bakır
eksikliğinin koroner kalp hastalığı riskini artırdığını,
hiperkolesterolemi, glukoz intoleransı ve hipertansiyon
gibi semptomlara yol açtığını göstermiştir.
Bakır eksikliği ile karakterize iki önemli tablo;
Wilson sirozu
Menkes Hastalığı
Menkes Hastalığı
Cu ATPaz proteinlerini kodlayan genlerde mutasyon
sonucunda ortaya çıkan kalıtımsal hastalıklardır.
 Menkes hastalığında Cu ATPaz 7A proteini eksikdir. Cu
bağırsak mukoza hücrelerinden ve diğer birçok dokuda,
hücre dışına atılamayan Cu hücrede birikime uğrar ve
Cu-bağımlı enzimlerin sentezleri (apoenzime Cu
komponentinin konjügasyonu) azalır .

Wilson Hastalığı
Cu ATPaz 7B proteini eksikdir. Cu safraya atılamaz,
karaciğer, beyin, böbrek ve eritrositlerde birikir.
Ortaya çıkan tablo Cu toksikozudur.
 Karaciğerdeki bakır birikiminden dolayı
serüloplazmin sentez edilemez.
 Hemolitik anemi, kronik karaciğer hastalığı (siroz ve
hepatit) ve nörolojik sendrom görülür.
 Kornea çevresinde altın renkli Kayser-Fleischer
halkaları oluşur.
 Cu içeriği düşük beslenme ve bakır atılımını
sağlayan British Anti Lewisit (B.A.L) ilaç, Cu kelatörü
olan penisillamin ile tedavi edilir.

Bakır zehirlenmesi
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.

Besinsel bakır kaynakları
Kabuklu deniz ürünleri ve karaciğer bakırdan
zengin besinlerdir.
 Buna karşılık inek sütü ve süt ürünleri düşük
miktarda bakır içerirler.
 Baklagiller, ceviz, fındık, yumru ve yapraklı
sebzeler de diğer bakırlı besin maddeleridir.
 Günlük alım 2-4 mg’dır

MANGANEZ (Mn)
Mangan, organizmada proteinlere bağlı olarak bulunan
esansiyel bir elementtir.
 (Mn2+ / Mn3+) Bağ dokusu ve kemik dokusunun
oluşumu, büyüme ve üreme ile ilişkili olup,
karbonhidrat ve lipid metabolizmalarında enzim
kofaktörü olarak rol oynar.
 Normal erişkinde total 12-20 mg. mangan vardır.
 Vücut depolarının %25’i iskelette, geri kalanı doku ve
sıvılarda geniş olarak yayılmıştır.
 Hücrenin mitokondrisinde toplanır. En yoğun
bulunduğu yer hepatosit mitokondrileridir.
 Dokulardan en çok kemik, karaciğer ve pankreasta
bulunur.

Mn metabolizması
Manganez, ince bağırsaklar boyunca demir emilimine
benzer bir mekanizma ile emilir.
 Manganez emilimi, demir ile inhibe edilir.
 Bağırsaklarda etanol bulunması manganez emilimini
belirgin olarak artırabilir.
 Diyetin demir,kalsiyum,magnezyum,fosfat, ,lif,
fitat,oksalat ve tanin içeriği mangan absorbsiyonunu
inhibe etmektedir.
 Demir eksikliği ve alkol varlığı mangan
absorbsiyonunu artırır.
 Portal kan ile albümine bağlı olarak karaciğere giren
mangan, transferrin ve α2-makroglobüline bağlanarak
sistemik dolaşıma katılır.
 Atılım safra ve feçes ile olur ; az miktarda da idrarla
atılır.

Mangan’ın fonksiyonları
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.

Erişkin sağlıklı bir kişide mangan düzeyleri:
Kanda 200 nmol/L
Serumda
20nmol/L dir.
Serum mangan düzeyinin normalden yüksek
olması hipermagnezemi
Serum mangan düzeyinin normalden düşük olması
hipomangnezemi
olarak tanımlanır
Hipermanganezemi nedenleri
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.

Hipomanganezemi nedenleri
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.

Mangan zehirlenmesi
Cr6+ çok toksik olup inhale edildiğinde mutajeniktir.
 Endüstriyel maruziyetle ilgili olabilir.
 Madenlerde, seramik, cam, vernik, ilaç ve besin katkı
maddeleri üretiminde çalışanlarda ortaya çıkar.
 Aylar veya yıllar içinde Parkinson hastalığının
nörolojik belirtileri ortaya çıkar.
 Akut zehirlenme hepatit , romatoid artrit, miyokard
enfarktüsü ile sonuçlanabilir.

Besinsel mangan kaynakları
Ceviz, tahıl ve bitkilerde yaygındır.
 Çayda çoktur.
 Et, süt ve balıkta mangan azdır.
 Güvenli alım 2-5 mg/gün’dür.
 US’de günlük alımı 50–200 µg’dan
yetişkin erkeklerde 35 µg
yetişkin kadınlarda 25 µg’a düşürülmüştür.

Krom (Cr)
Krom biyolojik sistemlerde 3+ veya 6+ değerlikli
olarak bulunur.
 Cr3+ , insülinin etkisini artırdığı için, esansiyel olarak
kabul edilen bir elementdir.
 Serbest veya glukoz tolerans faktörün (GTF)
yapısında bulunan Cr3+ bu etkiyi gösterir. GTF dört
koordinasyon pozisyonuna glutamik asit,glisin,sistein
bağlamış olan Cr3+ iyonlarının iki molekül nikotinik
asit ile yapmış olduğu bir kompleksdir.
 Cr3+ iyonlarının asit-baz davranış özellikleri ve
redoks kabiliyetleri yoktur.
 Cr6+ iyonları ise kuvvetli oksitleyici etki gösterir ve
doku hasarına yol açar.

Krom metabolizması
Kromun bağırsaklardan emilimi azdır, %0.4-2.5
arasında değişir.
 Emilimi askorbik asit, amino asitler ve oksalat
artırır.
 Dolaşımda krom transferrine bağlı olarak taşınır
ve karaciğer, dalak, diğer yumuşak dokular ve
kemikde depolanır.
 Krom, başlıca idrarla atılmaktadır.
 İdrarla atılım 0.2-0.3 μg/gün’dür.
 Koşma ve şiddetli egzersizlerde idrar ile atılım
artar.

Krom Tam Kan Normal Değeri : 2,8-45,0 mg/L
24 saatlik idrar: 0,1-2,0 mg/L
Krom eksikliği
Krom eksikliğinin ateroskleroza neden olduğu
saptanmıştır.
 Kromdan fakir un, şeker ve yağlarla beslenen farelerde
büyümenin yavaşladığı, aortlarında aterom plakları,
yüksek hiperkolesterolemi, glukoz yüklemede tolerans
azalması görülür; ömür kısalır.

TEŞEKKÜRLER...
Download