Mangan

ESER ELEMENTLER
Dr. Fulya Aldinç
Eser Elementler Tanım
 Klinik olarak, biyolojik sıvıların ıslak
ağırlığında 1μg/g altındaki konsantrasyonlarda
bulunan elementlerdir
 Balneolojik olarak, mineralli ve termomineralli
sularda 1mg/L’den kalitatif olarak
gösterilebilirliğin sınırına dek olan
konsantrasyonlarda bulunan elementlerdir
Eser Elementler


Eser elementler (Fe, Zn, Cu..); enzimlerle
güçlü statik kompleksler oluştururlar
Enzimlerin fonksiyonel komponentleridirler
İnsanda Önemli Olan Eser Elementler
 Demir
 Mangan
 Çinko
 Bakır
 İyot
 Kobalt
 Molibden
 Selenyum
 Krom
 Florür
Eser Elementler

Eser elementler;

Eksiklik

İmbalans

Toksisite
Eser Elementler-Eksiklik

Diyetle alım yetersizliği, kronik diareal hastalıklar

İdrar ve pankreatik kayıplar

Cerrahi rezeksiyon

Emilimdeki bozukluklar

Diyette kolay absorbe olmayan komponentlerle kompleksler
oluşturma


Fitatlar çinko ve demir emilimini engeller
Metaller arasında antagonist, sinerjistik etkileşimler


Yüksek miktarda Ca, Zn absorbsiyonunu azaltabilir
Mo ve Cu rekabete girebilir
Eser Elementler-Eksiklik

Demir dışında eksiklikleri klinik olarak seyrek
tanımlanmış

Total parenteral beslenmenin (TPN) kullanımı ile
eksiklik tabloları daha sık

Klinik olarak:



Kan, serum, saç veya diğer sıvı ve dokularda metal
içeriğinin azalması
Metallo-enzimlerin aktivitesinde azalma
Karakteristik bulgu ve belirtilerin varlığı
Eser Elementler-Eksiklik

Eksikliklerinde genellikle organ-spesifik tablolar
ortaya çıkmaz

Besinlerde



Abzorbe edilemeyecek, organizma için değeri olmayan
bir formda olabilirler
Tek taraflı beslenme koşulları eksikliğe yol açabilir
Sularda

Genellikle iyonize, optimal abzorbe edilebilir formda
bulunurlar
Eser Elementler-Toksisite

Eser elementlerin toksisitesi;







Kimyasal form
Alınan miktar
Giriş yolu
Metallerle ilgili biyolojik bağlar
Doku dağılımı
Ulaşılan konsantrasyon
Ekskresyon hızı
Eser Elementler-Toksisite

Toksisite mekanizması;




Nükleik asit fonksiyon ve yapısında değişiklikler
Protein sentezinde değişiklikler
Membran permeabilitesinde değişiklikler
Fosforilasyon inhibisyonu ve benzeri yollar
Eser Elementler-İçme Kürleri



Eser elementler sularda değişik konsantrasyonlarda
gösterilebilir
Sularda 47 değişik element gösterilmiştir
Nötron aktivasyonu gibi duyarlı yöntemlerle onda
birine seyreltilmiş çözeltilerde gösterilebilirler
Eser Elementler-İçme Kürleri



Her su eser elementleri kendine özel farklı oranlarda
içermektedir
Etkileri tek tek elementlerin optimal oranlarına bağlıdır
Balneoterapide tamamlayıcı (substitif) etkiler üzerinde
durulmuştur


Organizma, bir tuz karışımından spesifik bir seçim
yaparak belli bir tanesini alabilme yeteneğine sahiptir
İçme kürü uygulamalarında transmineralizasyonla vücudun
mineral bileşiminde değişikliklere sebep olunabilir
Çinko

İnsan vücudunda toplam miktarı 3 g

Günlük gereksinimi 15-20 mg


En çok


Diyetten sağlanır
Prostat, deri ve ekleri, kemikler, testis dokusu,
retina ve koroid, sperm, anne sütünde (özellikle
kolostrumda)
Pek çok enzim ve hormonun aktivatörü
Çinko

Vücutta DNA polimeraz, RNA polimeraz, tRNA
sentetaz gibi yüzden fazla enzimin komponentidir

Tad duyusu ve yara iyileşmesinde rol oynar

Total vücut çinko içeriğinin %99’u hücre içinde, geri
kalanı plazma ve ekstrasellüler sıvılarda

Serum çinko konsantrasyonunun %70’i albumin ve
diğer proteinlere gevşek bir şekilde bağlı halde
bulunur
Çinko

Barsaktan emilimi özel bir süreçle olur

Emilimini artıranlar


Gebelik ve kortikosteroid kullanımı
Emilimini azaltanlar

İnce barsakta; lifli gıdalar, fitatlar, P, Fe, Cu, Pb, Ca

Barsaktan emilimde bakırla rekabet eder

Atılımı;


Pankreas, safra ve barsak sekresyonları yoluyla (10 mg/gün)
İdrarla atılım alımdan bağımsızdır ve çinko içeren enzimlerin
metabolizmasına bağlıdır
Çinko

Çinko konsantrasyonunun azaldığı durumlar

Kronik karaciğer hastalıklarında ve renal yetmezlikte
albümin kaybı

Gelişen fetus, gebeler, büyümekte olan çocuklar,
ergenlerde gereksinimi fazla

Toprak yiyen çocuklarda

Çinko suplementasyonu olmayan total parenteral
beslenmede

Akrodermatitis enteropatika’da (OR) emilim azlığına bağlı
olarak
Çinko

Eksikliğinde görülen klinik özellikler

Çocuklarda








Hafif eksikliğinde
 Mental retardasyon
Daha ciddi eksikliklerinde
 Büyüme durması
 Teratojenite, hipogonadizm ve infertilite
Yara iyileşmesinde gecikme
Diyare
Ekstremiteler ve orifisler çevresinde dermatit,
glossit, alopesi
Korneal bulanıklaşma, karanlık adaptasyonu kaybı
Davranış değişiklikleri
Hücresel savunmada bozukluk
Çinko

Çinko toksisitesi



200 mg bir defada alınmasıyla
Günde 150mg kronik alımla
Fazlalığında görülen klinik özellikler






Gastrik erozyonlar
HDL düzeylerinde azalma
Hücresel immunitede bozukluk
Cu eksikliği
Kemotaksis ,fagositoz, pinositoz ve trombosit
agregasyonunda azalma
Anemi, ateş ve MSS bozuklukları
Çinko


Mineral kaynakların çinko içeriği günlük
gereksinme yönünden yeterlidir
Almanya’da mineralli sularda
konsantrasyonunun 4.0 mg/L’ye kadar
çıktığı bilinmektedir
Mangan

Toplam miktarı 0.02 g

Günlük gereksinim 2-5 mg

Beyaz ekmek, et, süt, sebzelerde düşük

Hububat ve kabuklu yemişlerde fazla

Normal şartlar altında diyet ile alınan miktar yeterli


Eksiklik sendromları nadir
Kemiğin inorganik matriksinde, hipofizde, karaciğerde ve
retinada yüksek konsantrasyonda
Mangan

Ksantin oksidaz ve sülfit oksidaz gibi bir
çok enzimde kofaktördür

Plazmada transmanganin adı verilen özel bir
globulinle taşınır

Atılım


Safra ve pankreatik sekresyonla ve barsak
yoluyladır
İdrarla atılmaz
Mangan

Serum mangan düzeylerinin arttığı durumlar


Akut miyokard infarktüsü
Serum mangan düzeylerinin azaldığı
durumlar

Konvulsif hastalıklar
Mangan

Eksikliğinde





Hipokolesterolemi
Kilo kaybı
Saç ve tırnak değişiklikleri
Dermatit
Vitamin K’ya bağlı proteinlerin sentezinde
bozulma
Mangan

Toksisitesi



İnhalasyonla yüksek miktarlar alan madencilerde
Asteni, anoreksi, apati, başağrısı, impotans,
bacak krampları, konuşma bozuklukları
Mineral sularda iki değerlikli kolay okside
olabilen formu yaygın
Bakır

Vucuttaki toplam miktarı 150-250 mg

Günlük gereksinim 2-6 mg

Barsaktan yavaş ve özel bir süreçle emilir

Sülfat ve hidrojen sülfür, bakır sülfür oluşturarak emilimi
engeller

Molibden ile antagonisttir

Atılımı dışkı yoluyla

Karaciğer tarafından alınır orada seruloplazmine
bağlanarak dolaşıma katılır ve hedef dokulara taşınır
Bakır


Amin oksidaz, ferroksidaz, sitokrom oksidaz, β
hidroksilaz, süperoksit dismutaz (SOD) ve
tirozinaz gibi enzimlerin yapıtaşı
Değişik biyolojik süreçlerde rol oynar

Embryonik gelişim

Mitokondriyal solunum

Hb seviyelerinin düzenlenmesi

Nöron ve hepatosit fonksiyonu
Bakır

Serum bakır düzeylerinin arttığı durumlar

Akut miyokard infarktüsü

Lökozlar

Solid tümörler

Infeksiyonlar

Portal ve bilier siroz

Hemokromatozis

Tirotoksikoz

Konnektif doku hastalıkları
Bakır

Diyete bağlı eksikliği seyrektir

Eksikliğine yol açan durumlar


Prematüre ve düşük doğum ağırlıklı
bebeklerde inek sütüyle beslenmeye bağlı
Bakırdan fakir TPN’de eksiklik tablosu
görülebilir
Bakır

Eksikliğinde





Deri ve saçta depigmentasyon
Nörolojik bozukluklar
Lökopeni
Hipokrom mikrositer anemi
İskelet bozuklukları
Bakır

Bakır ile ilişkili metobolik hastalıklar

Wilson Hastalığında serüloplazmin yetersizliğine bağlı
bakır transportu bozukluğu


Karaciğer ve beyinde atipik bakır birikimlerine yol açar
X’e bağlı resesif Menkes hastalığında barsaktan Cu
emilimi bozuk





Serum, karaciğer, beyin ve vasküler hücrelerde bakır
azalmış
Dolaşık saç
Matür kollajen ve elastin azalmasına bağlı dissekan
anevrizmalar
Amfizem
Osteoporoz
Bakır


Mineralli sularda yeterli miktarda bulunur
Fransada bakırlı sular (Eaux couvreuses)
özel olarak sınıflanmış ve uzun zaman
tedavide kullanılmış
Kobalt

Vücutta toplam 1.1 gram bulunur

Günlük gereksinim 0.0001mg’dır

Dekarboksilasyon reaksiyonlarında piruvat ve yağ
asidi metabolizmasını etkiler

Vitamin B12 nin parçasıdır


Eksikliğinde anemi görülür
Farmakolojik dozlarda eritropoezi uyarır
Kobalt

Fazlalığında



Kronik alımı iyotu bloke ederek guatra yol açar
Kobaltın köpük stabilizatörü olarak kullanıldığı bira
çeşitlerini tüketen kişilerde toksisite meydana gelebilir
Kobalt, lipoik asitle bir kompleks oluşturarak kalpte
birikebilir


Perikardiyal efüzyonlu konjestif kalp yetmezliği, polisitemi
Nörolojik anomaliler meydana gelebilir
Molibden

Organizmada toplam miktarı 0.07 gram

Günlük gereksinim 0.15-0.5 mg

Ksantinoksidazın parçası ve pürin
metabolizması için vazgeçilmez bir element
Molibden

Safra metabolizması ve nitrat redüktaz
yapısına da katılır

Tükürükte nitrat redüktazı aktive eder, çürüğe
rezistansı arttırır

Vitamin C’yi artırır

Bakır ve sülfatla antagonisttir

Sülfatlı mineralli sular molibden eksikliğine yol
açabilir
Molibden

Fazlalığında

Molibden alımı arttıkça flor artar


Diş çürükleri artar
Eksikliğinde

Deney hayvanlarında ksantinden oluşan böbrek
taşları görülür
Krom

Tüm organlarda, bitkisel ve hayvansal gıdalarda mevcuttur

Günlük gereksinim 0.005-0.2mg/l’dir

İnsanda primer fonksiyonu insülin etkisini potansiyalize
etmek

Nikotinamid ile birleşir ve glukoz tolerans faktörü isimli
kompleksi oluşturur



İnsülinin periferik etkinliği için gerekli
Karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmalarına da etki eder
Prensip olarak antidiyabetik olan bu fizyolojik etkilerin
sebebi kromun üç değerlikli halde bulunması
Krom

Kromat ve stabil kompleks bileşiklerinde krom etkin
değil



Bu nedenle besinsel kromun sadece küçük bir bölümü değer
taşır
Mineral su kaynaklarında yaygın olarak ve kullanılabilir
üç değerlikli formda bulunur
Antihipertansif etkisine değinen çalışmalar da vardır
Krom

Eksikliği uzun süre yetersiz krom içeren TPN ile
tanımlanmıştır

Eksikliğinde




Hiperglisemi veya bozulmuş glukoz toleransı
Periferik nöropati, ensefalopati
Plazma serbest yağ asitlerinde artış
Nitrojen metabolizmasında bozukluk

Bira mayasında yüksek miktarda bulunur

Fazlalığında

Yüksek dozlarda bulantı, kusma, konvülsiyon görülür.
Selenyum




Yeryüzünde yaygın bulunan, biyolojik önemi son
yıllarda daha fazla anlaşılan bir element
Emilimi başlıca GİS yoluyla
Normalde suyun Se içeriği 2-3μg/l ile 20-30μg/l
arasında
9000 μg/l gibi ekstrem koşullara da rastlanabilir
Selenyum




Biyolojik önemi Glutatyon peroksidaz (GSH-P)
enziminin parçası olmasına bağlı
Bu enzim dört selenyum molekülü içerir
E vit. ve Se oksidatif zararlara karşı direnç
mekanizmasında değişik noktalarda ama ilişkili roller
oynar
GSH-P selenyumun etkilerinin çoğundan sorumlu

GSH-P ile selenyum alımı arasında doğrusal bir ilişki
var
Selenyum

Selenyumun antikanserojen etkisi olduğunu
düşündüren bulgular


Hayvan çalışmalarında içme suyuna eklenmesiyle
Vanadyumun da GSH-P enzim aktivitesini artırdığı bu
yolla antikanserojen etkili olabileceği öne sürülmekte
Selenyumun immun sisteme de etkileri olduğunu
düşündüren bulgular

Ebselen adlı bir selenyum bileşiğinin anti inflamatuar
etkileri gözlenmiş
Selenyum

İntoksikasyon ve eksiklik tabloları tanımlanmış

Fazlalığında






Bulantı, kusma
Tırnaklarda beyaz lekeler, boyuna çizgilenmeler, kolay
kırılma
Deride ödem, büller, ülserasyon, ikteroid diskolorasyon,
pigmentasyon
Diş çürükleri
Periferik sinir sistemi bozuklukları,
Sarımsakımsı koku
Selenyum
 Bölgesel eksiklikleri tanımlanmıştır
 Keshan hastalığı (kardiomiyopati)
 Çin Keshan eyaletinde belli bir bölgede
 On yaş altı çocuklar, genç kadınlarda
 Sibirya ve Çin Halk Cumhuriyeti’nde endemik
 Kashin-Beck hastalığı
 Çocukları etkiler
 Kronik, dejeneratif ataklarla seyreder
 Artiküler ve büyüme kıkırdaklarında koagülatif
nekroz görülür
 El parmakları ve el bilekleri ilk etkilenen bölgelerdir
Selenyum

Sivas Balıklı Çermik suyu yüksek
konsatrasyonda (1.3mg/l) Se içerir


Başlıca psöriazis olmak üzere dermatolojik
hastalıkların tedavisinde kullanılmakta
Balıkların mekanik temizliği, yüksek UV yanında
suyun yüksek selenyum içeriği görülen olumlu
sonuçlara katkıda bulunmakta
Demir

Yaşam için zorunlu bir ağır metal

İnorganik demir tuzları iki (Fe2+ = ferrous) veya üç
(Fe3+ = ferrik) değerlikli formlarda bulunabilirler

Ortalama demir gereksinimi erişkinlerde 10-20
mg/gün

Diyetle alınan demirin çoğu fizyolojik pH’da üç
değerliklidir (ferrik)

Mide asiditesi ferrik demirin eriyebilen formda
tutulmasına yardımcı olur
Demir

Emilim başlıca duodenum ve üst jejunumda

Demir barsak duvarından Fe+2 iyonları şeklinde emilir


Emilim mukozanın demir içeriğine ve ihtiyaca göre
ayarlanır
Barsak mukozasındaki ferritin içeriğinin,
rezorpsiyonu bloke edici etkisi var
Demir

İki gramı hemoglobinde olmak üzere vücutta yaklaşık 4
gram demir bulunur

Ortalama 1.5 gramı depo formda

Kemik iliği, dalak, karaciğer ve barsak mukozasında proteine
bağlı depo formunda bulunur

Serumda 3-4 mg demir spesifik bir transport globulini olan
transferrine bağlı olarak bulunur

Metalloproteinlerin yapısına katılır


Hb, myoglobin ve sitokrom enzimlerinin redoks
reaksiyonlarında yer alır
En önemli görevi hemoglobin yoluyla oksijen taşınması
Demir

Eksikliğinde

Demir eksikliği anemisi







Halsizlik,iştahsızlık, çabuk yorulma
Baş ağrısı, baş dönmesi
Çarpıntı, nefes darlığı, huzursuzluk
Tırnaklarda kolay kırılma
Dil papillalarında düzleşme
Ağız köşelerinde ülserasyon ve fissurlar
Yutma güçlüğü gibi özel belirtileri vardır
Demir

Fazlalığında





Halsizlik, iştahsızlık, kilo kaybı
Baş ağrısı, mide bulantısı, kusma
Deride biriken hemosiderin sonucunda oluşan
kızıl-kahverengi renk
Karaciğerde siroza kadar ilerleyebilen
değişiklikler
Kalpte depolanmaya bağlı kardiyomiyopati
Demir



Demirli suların litresinde 20 mg ve üzerinde
demir bulunur
Termomineral sularda Fe iki değerlikli
formda
İçme kürleri şeklinde ya da banyo kürleri
şeklinde kullanılabilirler
İyot

Tiroid hormonu yapımı için gerekli olan bir maddedir


Günlük iyot ihtiyacı






Tiroid hormonları (T4 ve T3) birçok hücrenin metabolik
işlevlerini düzenler
0-59 aylık olan çocuklarda: 90 mikrogram/gün
6-12 yaş arasında: 120 mikrogram/gün
Genç erişkinlerde ve erişkinlerde: 150 mikrogram/gün
Hamilelerde ve emzirme sırasında: 200 mikrogram/gün
Ortalama günlük: 130 mikrogram/gün
Deniz ürünlerinde bol miktarda bulunmakta
İyot

Emilimi




Mide ve ince barsaktan emilir
Kan iyot düzeyi iki saat içerisinde max. düzeyde
Ötiroid kişilerde tiroid bezi alınan iyodun %25’ini tutar ve
30 dk sonra organik bileşiklere bağlanır
Emilimini artıran faktörler

Selenyum – selenyum eksikliği


Atılımı



Selenyuma bağlı enzimler (iodothranin deiodinases) tiroksinin
(T4) biyolojik olarak etkin tiroit hormonuna triiodotironin
(T3) dönüşümü için gereklidir
12 saat sonra
Büyük kısmı idrar ile
Az bir miktarı gaita ile olmaktadır
İyot

Eksikliğinde

Hamilelikte:


Yeni doğanda:


Guatr, aşikar ve subklinik hipotiroidi, cücelik
Çocuklarda ve genç erişkinlerde:



Abortus, ölü doğum, doğumsal anomali
Guatr, subklinik ve aşikar hipotiroidi
Zeka geriliği, fiziksel gelişme bozukluğu
Erişkinlerde:


Guatr ve komplikasyonları,
Radyasyona karşı duyarlılıkta artma
İyot

İyot fazlalığı



Beslenme ile fazlalığı oluşması nadir
İlaç olarak fazla alınması (öksürük şuruplarının bazıları
yüksek oranda iyot içermektedir)
İyot katılmış olan sofra tuzunun aşırı tüketilmesi


İyot fazlalığı, tiroid bezini baskılayarak hormon üretimini
azaltır ve düşen hormon seviyesine bağlı olarak belirtiler
oluşur
Bir çok kişide sıklıkla ciltte alerjik olaylara neden olur

Akneiform cilt lezyonları meydana gelebilir
İyot
 İyotlu sular 1 litrede 1mg ve üzerinde iyot içermektedirler
 İyotlu sularla kür uygulamalarının amacı iyodun spesifik
etkisidir


İyodun tiroid bezine yüksek afinitesi vardır.
Tiroglobulin ve tiroid hormon yapımının artmasına neden olur
 Banyolarda cilt yoluyla iyot alımı oldukça azdır
 Elementer iyot inhalasyonla da alınır
 İnhalasyonla havadaki iyodun %30’u kana geçer
 Gözün korneası ile de iyot alınabilmektedir
 Göze uygulanan konsantrasyonun %1’i 30 dakika sonra kamera
sıvısında gösterilebilmektedir
İyot





İyotlu sular guatr ve miksödem tedavisinde kullanılabilirler
Altı ay boyunca iyot uygulanması bazal metabolizmayı
%30-40 oranında artırır
Hormon yapımı yanı sıra iyot negatif feedback yoluyla
hipofizden TSH, hipotalamustan TRH salınımını baskılar
Yüksek dozlarda (2mg/gün ve üzeri) tiroid hormon sentezini
bloke ederek hipotiroidizm oluşumuna yol açabilir
Tiroid fonksiyonlarının kontrolü önemli
Flor

Ortalama günlük flor alımı 1.5-4 mg’dır

GİS’den iyi emilir

İnorganik olarak kısmen depolanır

Atılımı idrar ve ter iledir

Bikarbonatlı sularda flora daha sık rastlanır

Tüm insan ve hayvan dokuları flor içerir

Özellikle kemikler ve dişlerde bulunur
Flor

Tıbbi önemi diş çürüklerini
azaltmasındadır
 İçme sularına 1 mg/l flor eklenmesiyle
diş çürüklerinde anlamlı azalma
saptanmıştır
 Diş çürüğü profilaksisi için optimal doz 12 mg/gün
 Dişlere lokal flor uygulanması da diş
çürümelerine karşı koruyucu olmaktadır
Flor

Flor optimal dozu ile toksik dozu arasındaki
fark az olan bir elementtir

Fazlalığında


2 mg/gün’den fazla F alımı çocuklarda dişlerde
leke tarzında kireçlenme defektleri ile ortaya
çıkan toksik florozise neden olur
Daha yüksek dozlarda tendon, ligamanlarda
kalsifikasyon, egzostozlar ve kemiklerin
kırılganlığında artışa yol açabilir
Flor
 Florlu suların litresinde 1mg ve üzerinde
flor bulunur
 Bikarbonatlı sularda flora daha sık rastlanır
 Osteoporozda
 5-10 mg/l flor içeren sular 4-6 haftalık kürler
şeklinde uygulanmalı
 Günlük flor dozu 10 mg/l düzeyine ulaşmalı
 Kürler yıl içinde tekrarlanmalıdır