Belge No 7
Transkript
Belge No 7
Vitaminler ve Koenzim Fonksiyonları Dr. Serkan SAYINER serkan.sayiner@neu.edu.tr Vitamin Kavramı ■ Fransızca; vitamine "canlılar için hayati önemi olan bir dizi kimyasal bileşiğin ortak adı " sözcüğünden alıntıdır. ■ Latince; vita "yaşam, hayat" ve aminum "kimyada bir bileşik, amin" sözcüklerinin bileşiğidir. ■ İlk kullanımı: 1912 Casimir Funk, Polonyalı biyokimyacı. ■ Vitaminler; – Doğal olarak besinler içerisinde yer alan, – Hayvansal organizmanın hayatını sürdürebilmesi için çok az miktarlarda bile gerekli olan (esansiyel), – Genellikle organizma tarafından ya hiç yada yeterli kadar yapılamayan, – Doku yapısına katılmayan, – Organizmaya enerji sağlamayan organik maddelerdir. Vitamin Kavramı ■ Belirli bir vitamin eksikliği hayat için gerekli olayların aksamasına yol açar. ■ Bir vitaminin yokluğuna avitaminozis, asgari ihtiyacın altında bulunmasına hipovitaminozis denir. ■ Birden fazla vitaminin yokluğu söz konusu ise poliavitaminozis, birden fazla vitaminin asgari ihtiyacın altında bulunması ise polihipovitaminozis denir. ■ Hipovitaminoziste genç hayvanlarda organ, doku büyüme bozuklukları, çevre ile ilgilisizlik, enfeksiyonlara karşı direnç azalır. Yetişkinlerde ise, aktivite ve verimde azalma ile seksüel fonksiyonlarda gerileme olur. ■ Fazla vitamin alımından ileri gelen hastalık haline de hipervitaminozis denir. Vitamin Sentezi ■ Ruminantlarda, K ve B grubu vitaminleri rumen mikroorganizmaları tarafından sentez edilir. ■ Kuşlar, bağırsaklarında vitamin K’ yı ya hiç yada yeteri kadar sentez edemediğinden vitamin K yetersizliğine oldukça duyarlıdır. ■ Vitaminler bazen ön maddesi (precursor) formunda alınır. Buna provitamin denir. Organizmada bu ön maddesinden sentez edilir. ■ Sentezleyemen canlılar ve sentezlenemeyen vitaminler ise dışardan besinlerle birlikte alınmalıdır (esansiyel). ■ Metabolizma olaylarının düzgün bir şekilde gerçekleşmesi için gereklidirler. ■ Kötü beslenme veya fazla kullanım ihtiyacı artırmaktadır. Biyolojik Örneklerde Vitamin Analiz Teknikleri ■ Kimyasal ■ RIA ■ ELISA ■ HPLC ■ ECLIA ■ LC-MS/MS ■ Mikrobiyolojik Vitaminlerin Hormonlar ve Enzim İlişkileri ■ Hormonlar insan ve hayvan vücudunun belirli organ ve dokularında yer alan salgı bezlerinden sentezlenir ve doğrudan kana verilir. Vitaminlerde organizma için gerekli, genellikle gıdalar ile dışarıdan alınan maddelerdir. Ancak bazı vitaminlerinde organizma tarafından sentez edilmeleri gerçeği düşünüldüğünde hormonlar ile aralarında kesin bir fark olmadığını göstermektedir. ■ Vitaminler ile enzimler arasında çok sıkı bir ilişki bulunmaktadır. Özellikle B grubu vitaminlerin spesifik enzim aktiviteleri için gerekliliği çok iyi bilinmektedir. B grubu vitaminlerin koenzimleri enzim aktivatasyonunda kilit rol almaktadır. Vitaminlerin İsimlendirilmesi ■ Alfabetik olarak: A, B, C, D, E, K gibi... ■ Fizyolojik etkilerine göre: Antiberiberik vitamin (B1), Antiskorbüt vitamin (C), Antikseroftalmik vitamin (A) gibi... ■ Kimyasal yapılarına göre: Tiamin (B1), Pridoksin (B6), Riboflavin (B2) gibi... Vitaminlerin Sınıflandırılması Erimelerine Göre • Yağda eriyenler • Vitamin A • Vitamin D • Vitamin E • Vitamin K • Suda eriyenler • B grubu vitaminler • Vitamin C • Vitamin H Etki Mekanizmalarına göre B Grubu Vitaminler • Koenzim görevi olanlar • B grubu vitaminler • Vitamin K • Vitamin H • Vitamin B1 (Tiamin) • Koenzim görevi olmayanlar • Vitamin A • Vitamin D • Vitamin C • Vitamin E • Vitamin B5 (Pantotenik asit) • Vitamin Benzeri Maddeler • Mezoizonit, Karnitin (Vitamin T), Esansiyel Yağ Asitleri (Vitamin F), Flavonoidler (Vitamin P), Lipoik Asit (Tioktik Asit), Kolin • Vitamin B2 (Riboflavin) • Vitamin B3 (Nikotinamid) • Vitamin B6 (Pridoksin) • Vitamin B7 (Biotin) • Vitamin B9 (Folik asit) • Vitamin B12 (Kobalamin) Vitaminlerin Sınıflandırılması ■ Yağda eriyen vitaminler; – – – – Apolar hidrofobik moleküllerdir. Tümü izopren türevleridir. Emilimleri, yeterli yağ emilimi olabildiği sürece mümkündür. Kanda transportları, apolar lipidler gibi, “lipoproteinler” ya da “spesifik bağlayıcı proteinler” yoluyla olur. – Vücutta depolanırlar (yağda) ve toksisiteleri söz konusudur. ■ Suda eriyen vitaminler; – – – – – Hidrofil özellikte olup suda çözünürler. Yapıları karmaşıktır. Vücutta depolanmazlar (B12 hariç). Suda çözündüklerinden idrarla atılırlar. Toksisiteleri yoktur (C vitamini hariç). Yağda Eriyen Vitaminler Vitamin A, Vitamin D, Vitamin E, Vitamin K Yağda Eriyen Vitaminler ■ Vitamin A, D, E ve K lipofilik, hidrofobik moleküllerdir. ■ Izoprenoid birimleriden oluşurlar. ■ Lipofilik karakterlerinden dolayı kanda lipoproteinler aracılığı ile taşınırlar (ör. Şilomikronlar). ■ Barsaklardan besinlerle alınan lipidler ile birlikte emilir. Steatore ile sonuçlanan lipid emilim bozukluklarında eksikliklikleri görülür. ■ Çeşitli biyolojik etkinlikleri vardır. ■ Vitamin D sadece bir vitamin değil bir prohormon olarak da değerlendirilir. ■ Karaciğer ve adipoz dokuda yüksek oranda depo edilebilirler. ■ Vitamin A ve D fazla alınırsa toksisiteye neden olabilir. ■ Vitamin E ve K genel olarak non-toksik kabul edilirler. Vitamin A (Retinol) ■ Akseroftol, Antikseroftalmik vitamin, epitel koruyucu vitamin, antiefeksiyöz vitamin olarak da isimlendirilir. ■ Vitamin A, – – – – Gündüz (fotopik) ve gece (skotopik) görmede, Reprodüksiyon biyolojisinde, Kemiklerin gelişmesinde, Epitelyal dokunun korunması ve farklılalmasında kilit rol oynar. ■ Üç okside formu bulunmaktadır. 1. 2. 3. – Retinol: Alkol formu Retinal: Aldehit formu Rentinoik Asit: Asit formudur ve vücutta depolanmaz. Bu okside formları retinoidler olarak da isimlendirilmektedir. Vitamin A (Retinol) ■ Yağda eriyen, lipofilik, hidrofobik ve izopren ünitelerinden oluşur. ■ Yüksek miktarda karaciğer ve adipoz dokuda depolanabilir. – Aşırı depolanması nedeniyle toksisite meydana gelebilmektedir. ■ Vitamin A, sebzelerde provitamin olarak sarı pigment formunda bulunur. En çok bulunan form β-karoten’ dir ve iki adet retinal molekülü içermektedir. ■ β-iyonon halkasına sahip bütün karotin ve karotinoidlerde, herbivor ve omnivorların önemli Vitamin A kaynağıdır. Vitamin A (Retinol) ■ Karotinler, yeşil yapraklarda çok, daha az olmak üzere tohumlarda (daneler) bulunur. – Bu karotinoidlerden α β, γ karotin ve kriptoksantin (mısırın ana karotinoidi) provitamin A aktivitelerinden dolayı özellikle önemlidir. Bunlardan en yüksek aktiviteye sahip olanı βkarotindir. ■ Hayvansal yönden en zengin vitamin A kaynakları balık yağlarıdır. Bunun yanında süt yağı, yumurta sarısı, böbrek, tereyağı, kolostrum ve karaciğer zengin kaynaklardır. Kaslarda yoktur veya çok azdır. ■ Herbivor ve omnivorlarda, sindirim yoluyla alınan β-karotenler barsak ve karaciğerde β-karoten dioksijenaz enzimi aracılığı ile all-trans-retinal (Vitamin A1) okside olur. Bu süreç karnivorlarda daha düşük seviyede gerçekleşir. Dolayısı ile karnivorlar nddaha çok gıdalar ile hazır formda retinal veya retinol almak durumuadır. ■ β-karoten dioksijenaz, tiroksin tarafından uyarılan bir enzimdir. Buna bağlı olarak, hipotiroidizm görülen herbivor ve omnivorlarda β-karotenemi gelişebilir. Vitamin A (Retinol) ■ Çoğu memelilerde karotinler vitamin A ya dönüştürüldükten sonra intestinal kanaldan (çoğunlukla proksimal jejenum) absorbe edilir. ■ Rat, domuz, keçi, koyun, tavşan, buffalo, köpek gibi türlerde karotinlerin hemen hemen tamamı bağırsakta parçalanır. İnsan, sığır ve atta ise önemli miktarda karotin absorbe edilerek karaciğer ve yağ dokusunda depolanabildiğinden adı geçen türler sarı vücut ve süt yağına sahip olurken, absorbe edemeyenlerinki beyazdır. ■ Barsak mukozasında retinal geri dönüşümlü (reverzibl) olarak retinol’a redükte olabilir. Bu reaksiyonu Zn-bağımlı retinal redüktaz katalizler ve koenzim olarak NADH veya NADPH kullanılır. Bu enzim ayrıca rod ve kon fotoreseptörlerinde de bulunur. ■ Barsakda ayrıca retinal, retinoik asite de dönüşür. Fakat bu reaksiyon geri dönüşümlü değildir (irreverzibl). Vitamin A (Retinol) ■ Barsak mukozasında (çoğunlukla proksimal jejenum) çoğunlukla oluşan retinol yağ asitleri ile esterleşir ve şilomikronlar aracılığı ile sistemik dolaşıma geçer. Dolaşım yolu karaciğere gider ve gerektiğinde retinol esterleri hidrolize edilerek buradan dokulara transfer edilir. Retinol’un dokulara transferi retinol-bağlayıcı protein (RBP) aracılığı ile olur. Retinoik asit dokular albümin ile taşınır. ■ Ekstra-hepatik dolaşıma giren retinol-RBP kompleksi, hedef hücrelerin membran reseptörleri aracılığı ile hücre içine alınır. Hücre içinde retinol hücresel retinol-bağlayıcı protein (CRBP) tarafından bağlanır. ■ Retinol, retinal ve retinoik asit, nükleer proteinlere bağlanır ve çoğunlukla gen ekspresyonunun kontrolü üzerine etki eder. Dolayısı ile Vitamin A aynı zamanda steroid ve tiroid hormonlara benzer etki gösterir. Vitamin A (Retinol) Vitamin A (Retinol) ■ Fonksiyonları; – Retinol ve Retinal • Görme (Fotopik ve Skotopik): Rodlarda rodopsin sentezi, konlarda fotopsin/porfiropsin/iyodopsin sentezi. – Retinoik Asit • • • • • • Epitelyal hücrelerin gelişmesi ve farklılaşması: Glikoprotein sentezi, Büyüme hormonu sentezi, Mukus üretimi Kemik gelişimi Reprodüksiyon: Spermetogenezis, plasental gelişim, korpus luteum fonksiyonun korunması, akciğer sürfaktant üretimi Myeloid hücre farklılaşmasının stimülasyonu Granülek lökositler Transglutaminaz enzimini uyarır: proteinler çapraz reaksiyonları (makrofaj fonksiyonu, kan pıhtılaşması, hücre adhezyonu için gerekli) Vitamin A (Retinol) Kaynak: Anonim Vitamin A (Retinol) Görme Siklüsü (Fototransdüksiyon) Vitamin A (Retinol) ■ Toksisitesi en iyi bilinen vitamindir. Retinol bağlayan proteinlerin kapasitelerinden daha fazla vitamin ortamda olduğu zaman Hipervitaminozis A şekillenir. ■ İnsanlarda ve evcil hayvanlarda diğer vitaminlere oranla klinik olarak daha sık görülen bir durumdur. ■ Semptomlar; – – – – Deri eritemi ve deskuamasyon, Karaciğerde büyüme, abdominal ağrı Bulantı, iştah kaybı. Kemiklerde demineralizasyon ■ Fazla retinol, başta karaciğer olmak üzere diğer dokularda plazma membranı ve lizozomal membranlarda hasar oluşturur. ■ Retinoik asit depolanmamasına rağmen zamana bağlı fazla alımı nedeniyle kemiklerde demineralizasyona neden olabilir. Gebelik sırasında retinoik asit alımı gen bozukluğuna ve fötal gelişim anomalilerine neden olabilir. ■ Vitamin A karaciğerde detoksifiye edilir. Metabolitleri idrar ve safra ile atılır. Vitamin A (Retinol) ■ Eksikliğine Hipovitaminozis A denir. ■ Eksikliğinde primer olarak görmede problemler oluşur (özellikle gece körlüğü). ■ Görme dışında; – – – – Kornea, akciğer, deri ve intestinal mukoza epitellerinde keratinazasyon, kseroftalmi İntestinal mukozada (villuslar, kriptler) goblet hücrelerinde şiddetli azalma. Spermatogenezis engellenir (Rat, Tavuk ve Sığırlarda) Östrüs siklusu, plasental gelişim bozulur, fötal rezorpsiyon olur (Rat, Tavuklarda). Kaynak: Anonim Kaynak: Anonim Vitamin A (Retinol) ■ Sığırlarda; – Yem tüketiminin azalması, kıllarda kalınlaşma, eklem ve göğüste ödem, göz yaşı akıntısı, kseroftalmi, gece körlüğü, yavaş büyüme, diyare, konvülziv nöbetler, düzensiz kemik gelişimi, körlük, düşük gebe kalma oranı, abort, ölü doğum, kör buzağılama, solunum sistemi ve diğer enfeksiyonlara hassasiyet gibi belirtiler ortaya çıkar. Mastitise karşı direnç azalır, mastitisin şiddeti ve insidansı artar. – Vitamin A noksanlığı olan yeni doğan buzağılarda şiddetli ishal ve ölüm görülür. Genç buzağılarda gözlerde sulanma, burun bozuklukları, kaslarda koordinasyon bozukluğu, şekilsiz dışkı, konvülsiv nöbetler gözlenir. ■ Koyunlarda; – Sığırlara benzer semptomlar görülür. Ancak koyunlar vitamin A noksanlığında gece körlüğüne daha duyarlıdırlar. Yün verimi ve kalitesinin bozulması, daha kısa yün lifleri, lif kalınlığı, dayanıklılığı ve esnekliliğinde azalma dikkat çekicidir. Vitamin A (Retinol) ■ Boğalarda; – Libidoda düşme ve seminiferus tubullerinin dejenerasyonu ile ilişkili olarak sterilite, spermatozoa sayı ve kalitesinde azalma, anormal spermatazoa formlarında önemli oranda artma ve libidoda düşme görülürken, koçlarda sperma kalitesi azalmaktadır. ■ Kanatlılarda; – Büyümede gerileme, hastalıklara direncin düşmesi, göz lezyonları, müsküler inkoordinasyon vardır. ■ Atlarda; – Diğer belirtilerin yanı sıra gelişen korneal keratinizasyon sonucu çok fazla gözyaşı akıntısı görülür. Vitamin D (Kalsiferol, Antiraşitik Vitamin) ■ Köpeklerde raşitizm yaklaşık olarak 100 sene önce mamalarında yapılan değişiklik ile giderildiğinde, mama morina balığı karaciğer yağı içermekteydi. Bunu sağlayan Vitamin A değil, Vitamin D’ idi. ■ Diğer yağda çözünen vitaminlerin aksine Vitamin D,memeliler tarafından sentezlenebilmektedir (özellikle herbivor ve omnivorlarda epidermis malphigian katmanda). ■ Carnivorlarda (köpek gibi), vücut tarafından sentezlenen yeterli değildir. Mutlaka besinlerle birlikte alınması gereklidir. Vitamin D ■ Vitamin D3 (Kolekalsiferol), deride UV ışığının katalizörlüğü altında 7dehidrokolesterol’ dan sentezlenir. – Güneş ışığı etkisi ile sentezlenen Vitamin D3 formu gıdalardan da alınabilir. ■ Güneş etkisine maruz kalan çeşitli materyallerden sentezlendiğinden dolayı vitamin D, “güneş ışığı vitamini” olarak da düşünülür. ■ Ergokalsiferol yaygın bir bitki steroidi olan ergosterolden üretilir, genellikle besinlerdeki vitamin D‘ nin kaynağıdır. ■ Kolekalsiferol ise, kolesterol veya squalenden sentezlenen, 7dehidrokolesterolden üretilir ve sadece hayvansal dokularda bulunur. Vitamin D ■ Ergosterol (D2) bitki, süt ve mayalarda bulunur. 7-dehidrokolesterolden farkı 24. C atomunda ek bir CH3 grubu içermesidir. Ergosterol ultra viyole ışınları etkisi ile ergokalsiferole dönüşür. – Vitamin D aktivitesine sahip tüm steroller aynı steroid çekirdeğe (steran halkasına) sahiptirler. Ancak, 17. karbona bağlı yan zincirin yapısındaki farklılıklarla birbirlerinden ayrılırlar. ■ Dihidrotaçilsterol (DHT) ??? ■ D2 ve D3’ ün antiraşitik etkileri hayvanlar arasında farklılık gösterir. – Vitamin D3 ve D2 memelilerde eşit aktiviteye sahipken, kanatlılarda D3‘ ün etkisi D2’ den daha güçlüdür. Bu nedenle bitkisel kökenli gıdalar kanatlılarda vitamin D ihtiyacını karşılayamaz. Vitamin D Formları 7-dehidrokolesterol (Hayvanlar) 1,25(OH)2-Vitamin D3 (Kalsitriol) Vitamin D ■ Kolekalsiferol güneşten ya da yapay bir kaynaktan sağlanan ultraviyole ışınının etkisiyle 7-dehidrokolesterolden türetilir. Kolekalsiferol derinin dış tabakasında sentezlenir. Kanatlıların bacak ve ayak derileri vücudun diğer deri kısımlarından sekiz kat daha fazla 7-dehidrokolesterol içerir. ■ Vitamin D, deriden plazmaya yavaşça salınır ve burada vitamin D bağlayan protein (DBP- karaciğer α-globulin derivesi [transkalsiferin]) ile bağlanarak karaciğere taşınır. ■ Diyetle alınan vitamin D ince barsaklar, çoğunlukla da ileum kısmından emilir. Yağda çözünen bir vitamin olduğundan emilimde safra tuzları (safra asit miselleri) etkilidir. ■ Diğer yağda eriyen vitaminler gibi barsağın mukozal hücrelerinde şilomikronlar içine alınır ve lenf dolaşımına geçer.Burdan da karaciğere transfer olur. Vitamin D ■ Karaciğere ulaşan Vitamin D burada, 25-hidroksilaz enzimi ile, hidokoksile olur. – Bu reaksiyon düşük oranda ince barsakda da olur. ■ Böylece 25-OH Vitamin D şekillenir. Bu form kanda bulunan esas formdur. Ayrıca bu form, karaciğer, adipoz doku ve iskelet kas dokusunda depolanır. – Vücuttan vitamin D atılımı safra üzerinden dışkı ile gerçekleştirilir. İdrarla atılım çok küçük düzeylerdedir. Steroid olduğu için çoğu barsakdan da geri emilir. ■ Böbrek proksimal renal tubuler epitelyal hücrelerde, 25-OH Vitamin D , 1αhidroksilaz enzimi etkisi ile 1 nolu C atomuna bir OH grubu daha katılır ve böylece aktif form oluşur. 1, 25-OH2 Vitamin D (1,25-dihidroksikolekaalsiferol/kalsitriol/erkalsitriol) – Bu dönüşüm kompleks monooksijenaz reaksiyon sistemi ile olur. Bu sistem NAPDH, Mg ve moleküler oksijen, böbrek ferredoksin redüktaz, ferrodoksin ve sitokrom P450’ e ihtiyaç duyar. Vitamin D Emilim ve Dağılımı CM: Şilomikron DBP: Vitamin D bağlayıcı protein ECF: Hücre dışı sıvı Vitamin D ■ 1α-hidroksilaz enzimi çeşitli faktöre tarafından pozitif yönde regüle olur. – – – – – – – – Düşük serum iyoniza kalsiyum seviyesi (Ca++) Düşük serum fosfat seviyesi (PO43-) Paratiroid hormon (PTH) (serum iyoniza Ca seviyesinin artırılması için gerekli) Büyüme hormonu (iyonize kalsiyum vücut gelişimi için gerekli) Plasental laktojen (PL) (fötal gelişim için iyonize kalsiyum gerekli) Estrojen (gebelik sırasında iyonize kalsiyum gerekli) Prolaktin (PRL) (iyonize kalsiyum laktasyon için gerekli) Yumurtlayan kuşlarda estrojene ek, progestin ve androjenlerde böbrek 1αhidroksilaz düzeylerini önemli ölçüde artırır. Vitamin D ■ Kalsitriol, kendi üretiminin durdurulmasında ayrıca en önemli düzenleyicidir (negatif Feed-back). ■ Yüksek 1,25(OH)2D konsantrasyonu, renal 1α-hidroksilaz enzimini inhibe eder. Bunun yanında renal 24-hidroksilaz enzimini aktive ederek inaktif vitamin D formunun (24,25-(OH)2D) sentezini uyarır. Bunun yanında; – Yüksek konsantrasyon serum iyonize kalsiyum, – Yüksek konsantrasyon serum fosfatı ve, – Yüksek konsantrasyonda kalsitonin (tirokalsitonin-CT)’ de bu enzimi stimule eder. Vitamin D Aktivasyon/İnaktivasyon (-) Böbrek 1α-hidroksilaz Aktif 1,25 (OH)2D PTH GH PL Estrojen PRL Serum Ca++ Serum PO43- 25 (OH) D (Karaciğer) (+) CT Böbrek 24-hidroksilaz Serum Ca++ Serum PO43- İnaktif 24,25 (OH)2 D Vitamin D ■ Vitamin D'nin primer fonksiyonu kalsiyum ve fosforun intestinal absorbsiyonunu, mobilizasyonunu ve kemiklerde depolanmasını artırmasıdır. ■ Vitamin D bilinen tek hormondur ki bağırsaktaki konsantrasyon derecesine göre kalsiyum etkin bir şekilde translokasyonunu sağlar. ■ Sindirilen kalsiyumun % 30-80’i ince barsaktan (ileum) gerçekleşir. ■ Kalsiyum nötral pH’da iyonize değildir. Gastrik asit kalsiyum tuzlarının çözünmesini ve serbest Ca’ın ortaya çıkmasını sağlar. Böylece barsakdan emilebilir. Vitamin D ■ Aktif Vitamin D işte bu noktada devreye girer. Barsakda mukozal hücre membranlarında yer alan Ca kanallarını açar ve Kalbindin ile Ca-ATPase gibi proteinlerin transkripsiyonunu stimüle eder. ■ Böylece aktif vitamin D, intestinal Ca’nın lumenden alınmasını sağlar. Bu olay Transcaltachia olarak da isimlendilir (saniyelerden-dakikalara değişen hızda olur). ■ Aktif D vitamini ve PTH’ın kemik üzerinde de reseptörleri bulunur (özellikle olgun osteoblastlarda). Osteoblastların stimüle edilerek sitokinler sentezlemesini uyarırlar. Böylece osteoklastlardan lizozimler serbest hale geçer Ca kemiklerden mobilize olur. – Bu sistem sinerjitiktir. PTH tek başına serum iyoniza kalsiyumu yükseltmede etkili olamaz. Vitamin D, PTH’yı destekler. – Aktif D, ayrıca osteoblastlardan Gla protein ve osteokalsin salınımını yükseltir. Vitamin D Emilim ve Dağılımı CM: Şilomikron DBP: Vitamin D bağlayıcı protein ECF: Hücre dışı sıvı AT: Aktif transport Vitamin D ■ Aşırı miktarda alınması durumunda hipervitaminozis D şekillenir. Toksik semptomlar ortaya çıkar. ■ Serum fosfat ve kalsiyum düzeyi yükselir. Böbrek, kalp, akciğer, eklemler ve kan damarlarında kalsiyum birikmesi olur. – Hiperkalsemi, hiperfosfatemi, Hiperkalsüri, Böbrek taşları ■ Baş ağrısı, mide-barsak bozukluklukları görülür. Böbreğin tamamen iflası ve ölüme kadar gidebilir. ■ Özellikle reptillerde görülür. ■ Hipoparatiroidili kedi ve köpeklere aşırı miktarda takviye verildiğinde görülebilir. Kolekalsiferol rodentisit yenildiğinde de görülebilir. Vitamin D ■ Vitamin D noksanlığı başlıca kemiklere etkiler. ■ Anormal kemik mineralizasyonu ve deformatiler (gençlerde raşitizm (rickets), yaşlılarda osteomalasi), hipokalsemi, yüksek serum PTH görülür. ■ Kalıtsal, besinsel ve davranışlar sebebler (UV ışığı olmayışı), karaciğer ve/veya böbrek hastalıkları nedeniyle noksanlığı görülebilir. ■ Hayvanlar, vitamin A ile birlikte Vitamin D’ nin besinsel olarak eksik alımına rağmen karaciğer stokları ile birkaç ay dayanabilir. ■ Kurşun zehirlenmelerinde intestinal aktif vitamin D uyarımlı kalsiyum emilimi bloke olur. ■ Sentetik DHT (25-OH DHT), 1-hidroksilasyona uğramadan aktif görev alabilir. Vitamin D ■ Vitamin D, civcivlerde embriyonik gelişme için son derece gereklidir. Vitamin D uygulaması yumurta sarısı Ca mobilizasyonunu ve yine yumurta sarısı kesesinde bulunan kalsiyum bağlayan proteini (kalbindin) stimule eder. 1,25 (OH)2 D3 ayrıca yumurta kabuğu kalsiyumunun korioallontoik membrana geçişi için de esansiyel bir faktördür. ■ Kemiklerin vitamin D yetersizliğine karşı dirençleri farklı olabilmektedir. Yetersizlik belirtilerinin ilk ortaya çıktığı bölgeler vertebra ve kafa kemikleridir. Bunu skapula, sternum ve kaburga kemikleri izler. En dayanıklı olanlar ise metatarsallar ve uzun kemiklerdir. ■ Vitamin D’ nin, hem hormon (deride sentezlenir) hemde vitamin (gıdalar ile alınır) tanımına uyan görevleri vardır. Özellikle hücre dışı sıvının Ca++ konstantrasyonunun kontrolunde önemli rol oynar. ■ Hayvanlarda rölatif plazma konsantrsayon oranları; – 25-OH : 24,25 OH : 1,25 OH = 100 : 10 : 1 Vitamin E (α-Tokoferol) ■ Vitamin E insanlar dahil bütün hayvan türleri için esansiyel bir vitamindir. ■ Doğal olarak gıdalardan (bitkiler) alınır. ■ Yapısı: 6-hidroksikroman (Tokol halkası) + izoprenoid yan zindirden – Halka ve zincirde CH3 grupları vardır. ■ Tabiatta vitamin E'nin sekiz formu bulunur, bunların dördü tokoferol dördü tokotrienollerdir. Her birinin α,β,γ,ð formu vardır. – Bu formlar arasındaki farklılıklar halka yapıdaki metil gruplarının yerleşimine bağlıdır. Tokoferoller ve tokotrienoller arasındaki fark ise yan zincirdeki doymamış bağlar yönündendir. ■ Formları arasında doğada en yaygın bulunan ve en aktif formu α-Tokoferol’ dur. – Β ve γ formları pet mamalarında koruyucu olarak kullanılmaktadır. Vitamin E Formları Vitamin E ■ Bitkisel yağlar (özellikle soya fasülyesi, ayçiçeği, mısır yağı), fındık, ayçiçeği tohumları, badem içi, tahıllar en zengin vitamin E kaynaklarıdır. ■ Karaciğer ve yağ doku hariç, hayvansal orijinli gıdalar vitamin E yönünden fakir kabul edilir. Vitamin E ■ α-tokoferol, organik solventlerde çözünür, suda çözünmez sarı renkli bir vitamindir. Isıya çok dayanıklıdır, ancak oksitleyici etkenlerin varlığında kolaylıkla oksitlenir. Oksitlenme, ısı, nem, bozulmuş (acımış, kokuşmuş) yağlar ve bazı iz elementlerle hızlandırılır. ■ α- tokoferol mükemmel bir antioksidandır. Vücutta ve gıdalarda bulunan karotin ve diğer oksitlenebilir maddeleri korur. ■ Özelikle Vitamin E ve Selenyum, hücre membranlarının lipid peroksidasyonuna karşı korunmasında birlikte görev alır (sinerjitiktirler). ■ Emilimi ve Metabolizması: Vitamin E emilimi yağlarla ilişkilidir, safra asitleri ve pankreatik lipaz emilimde etkilidir. Vitamin E, ince bağırsakların üst kısmından emilir ve lenf içerisinde şilomikronlarla taşınır. Karaciğer, plazma ve yağ dokularında yüksek oranda vitamin E bulunur. Vitamin E ■ İntestinal rezeksiyon veya hastalık ve karaciğer hastalıklarında emilim bozulur. Vitamin E noksanlığına en çok bu problemler neden olmaktadır. ■ Barsakdan emilen vitamin şilomikronlar ile lenf dolaşımına, ordan da karaciğere taşınır. Karaciğer üzerinden lipoproteinler aracılığı ile yağ doku ve hücre membranlarına iletilir. Vitamin E diğer yağda eriyen vitaminlere göre vücutta daha geniş alanlarda dağılım gösterdiği düşünülmektedir. ■ En yüksek oranda plazma, karaciğer ve yap dokuda bulunur. Diğer yağda eriyen vitaminler gibi plasma konsantrasyonu vücut total depoları hakkında yeterli bilgiye sağlamamaktadır. – Buna rağmen karaciğer, vitamin A nın tersine total vücut vitamin E' sinin küçük bir miktarını depolamaktan sorumludur. ■ Fazla vitamin E' nin başlıca atılım yolunu safra oluşturur. Vitamin E Emilim Kaynak: Traber (2007) Vitamin E ■ Hücre membranı fosfolipid tabakada bulunan UFA’ların (unsature / doymamış yağ asitleri) peroksidasyonuna karşı birinci savunma hattını Vitamin E, ikinci hattını ise sinerjiği Selenyum (Se) oluşturur. Böylece hücre membranlarını korumaktadır. – Kolesterol, fosfolipidler α-tokoferole yüksek affinite gösterirler (Mitokondria ve endoplasmic reticulum gibi hücre içi membranlar dahil) ■ Hayvanlarda eritrosit frajilitesi ve musküler dejenerasyona karşı olduğu gibi, bu durum hücre membranlarını hasara karşı korumaktadır. ■ Semineferus epitelyumun (sperm üretimi) normal fonksiyonu ve embriyonun uterusa implantasyonunda katkıda bulunur. Vitamin E ■ Tokoferoller, serbest radikal zincir reaksiyonlarını kıran önemli antioksidanlardır. Fenolik hidrojeni (H), bir UFA’nın peroksil serbest radikaline transfer ederler ( H+ROO ROOH). ■ Vitamin E ihtiyacı dolayısı ile diyetler alınan UFA miktarına bağlıdır. ■ Yüksek miktarda balık esaslı mamalarla ile beslenen hayvanlarda bu ihtiyaç oldukça yüksektir. Yeterli miktarda alınmaz ise vücut yaplarında peroksidasyon ve nekroz gelişebilir. ■ Oluşan Fenoksi serbest radikaller (Vit.E-O), redükte Vitamin C ile veya reaksiyon girerek tokoferolü rejenere eder. ■ Oluşan okside Tokoferol ise karaciğer tarafından dolaşımdan alınır ve UDP-glukuronoziltransferaz (UGT) enziminin katalizörlüğünde glukuronid ile konjuge edilerek safra ile atılır. Böylelikle, bu yolla vitamin E’ nin atılımı besinlerle tokoferol alımına ihtiyaç doğurur. Vitamin E Vitamin E ■ Glutatyon peroksidaz (GPx) ve Se, hidroksiperoksidlere karşı ikinci savunma hattını oluştururlar. Bu hat membranların hasara uğramasını ve bazı membrana bağlı enzimlerin inhibisyonunu engeller. ■ Membranda fosfolipidlere bağlı bulunan Fosfolipaz A2’ nin aktivasyonu ile, UFA sitozele salınır. Buradan eikozanoid sentezine gidebilir. Bu UFA’ lardan ortaya çıkan peroksidler sitoplazmik antioksidan enzimler (GPx ve katalaz) tarafından hedef alınır. Bu enzimler H2O2 ‘yi O2 ve H2O’ya çevirirler. ■ GPx aktivitesi için glutatyona (GSH) ihtiyaç duyar. GSH, GPx ile okside olunca okside-glutatyon (GSSG) oluşur. GSSG’nin tekrar GSH’a redüksiyonu Glutatyon redüktaz (GR) enzimi ile olur. Bu enzimin yapısında prostetik grup olarak FAD (flavin adenin dinükleotid) bulunur. Redüksiyon için gerekli H, NADPH (nikotinamid adenin dinükleotid fosfat)’ dan sağlanır. Vitamin E Vitamin E ■ Bir diğer sitoplazmik antioksidan enzimde yapısında çinko (Zn) ve bakır (Cu) içeren superoksid dismutaz (SOD)dır. Bu enzimde H2O2 ve O2radikallerine etkiyerek zararsız hale getirir. ■ Bir atom veya molekül, 1 veya daha fazla eşleşmemiş elektron içeriyorsa buna serbest radikal denir. Serbest radikaller yüksek reaktiviteye sahip moleküllerdir ve diğer maddelerden elektron kazanma eğilimindedirler. En önemlileri; O2- (süperoksit), H2O2 (hidrojen peroksit) ve OH.(hidroksil serbest radikali) ‘dır. ■ Serbest radikallerin diğer bazı kaynakları; – İskemik organlarda reperfüzyon hasarı sırasında süperoksit radikalleri oluşturan ksantin oksidaz (XO) – Eikozanoid geçitte (araşidonik asit met.) Siklooksijenaz ve lipoksijenaz enzimleri – Ürik asidin kendisi – Sitokrom P450 sistemi üzerinden ksenobiotiklerin metabolizması Vitamin E ■ Serbest radikaller genellikle köken aldığı yere yakın reaksiyon gösterirler. ■ Dolayısı ile birçok hücresel eleman bu ajanlara karşı savunmasız kalırlar. ■ Bunlar arasında yapısal proteinler, enzimler, membranlar ve nükleik asitlerler yer alır. ■ Hücresel elemenların etkilenmesi mutasyon ve apoptozis ile sonuçlanabilir. Görsel Kaynak: Dchealthybites.com Vitamin E Kısa Adı O2 O2-. ROO. H2O2 LOOH Reaktif Oksijen Türleri ve Antioksidanları Reaktif Tür Antioksidanı Singlet Oksijen Vitamin A & Vitamin E, β-karoten Süperoksid Serbest Radikali SOD, Vitamin E, β-karoten Peroksil Serbest Radikali Vitamin E ve Vitamin C Hidrojen peroksit Katalaz, GPx Lipid peroksidler GPx Vitamin E ■ Vitamin E noksanlığı yetersiz beslenme ile olabileceği gibi emilimini engelleyen durumlarda da ortaya çıkabilir. Bunlar arasında yağ malabsorpsiyonu (steatore), kolestatik karaciğer hastalıkları, abetalipoproteinemi ve intestinal rezeksiyon yer almaktadır. ■ Vitamin E noksanlığında membranlarda lipid peroksidasyon artar. Özellikle eritrositler çok hassastır ve frajiliteleri artar. Morfolojileri bozulur ve kolayca hemoliz olurlar. ■ Vitamin E, sinir ve kas hücrelerinin normal gelişimi ve korunması için esansiyeldir. Vitamin E ve Se noksanlığında, çok yüksek miktarda Ca++’ ın hücreler girişi ile sonuçlanır, mitokondria bu element ile dolar. Sonuçta ATP üretimi azalır. Bu mineral akın musküler dejenerasyona neden olur ve dejenere alanlar karakteristik olarak beyaz görünür. Bu görüntü nedeniyle «Beyaz Kas Hastalığı» denmektedir. Vitamin E ■ Beyaz kas hastalığı genç hayvanlarda daha önemlidir. Özellikle miyakardiumun dahil olması ile ani ölümler görülebilir. ■ Bu hastalık bazen musküler distrofi ile karıştırılabilir. Kaynak: Walkupbcs Kaynak: Richard Jakowski. 2012 Vitamin E ■ Vitamin E noksanlığının bir diğer etkisi ise bir çok dokuda lipofüsin (seroid pigment) granüllerinin akümülasyonudur. ■ Bu madde özellikle merkezi sinir sistemi, akciğerler, böbrek, adipositler ve kasda birikir. ■ Bu granüller, protein veya peptidlere bağlı okside metabolize olamayan lipidler içerir. Yaşla birlikte bu granüller akümüle olur. ■ Bu akümülasyonun yüksek miktarda vitamin E alımı ile inhibe olduğu farelerde gösterilmiştir. ■ Yağ doku inflamasyonuda Vitamin E ile ilişkilidir. ■ Kronik durumlarda nöromusküler hasar, parenteral vitamin E uygulaması ile azaltılabilir. Vitamin E ■ Vitamin E noksanlığında, yüksek oksijen gerilimi nedeniyle retinopati oluşabilir. Bu durum vitamin E uygulanması ile geri döndürülebilir. ■ Sığır başta olmak üzere çeşitli hayvan türlerinde yapılan çalışmalarda; – Erkeklerde; vitamin E noksanlığının sperm motilitesini (immotilite) etkilediği tespit edilmiştir. Şiddetli noksanlıkta sperm üretimi kesilmektedir. – Dişilerde ise uterus fonksiyonunda bozulma görülmektedir. Özellikle embriyonun uterusa implantını engelleyecek şekilde damarlaşma eksikliği olur. – Plasental retensiyon, ovaryum kistleri, gebe kalma oranın iyileştirilmesinde rol oynar (Se ile sinerjik). Vitamin E ■ İnsanlarda ve hayvanlarda son yılların çalışmaları özellikle vitamin E’ nin kanser olgularını önlemeye yönelik etkilerini kapsamaktadır. Kolon, rektum, özofagus ve akciğer kanserlerinde vitamin E’nin riski büyük ölçüde azalttığı belirtilmektedir. Düşük dansiteli lipoproteinlerin (LDL) oksidasyonunu önleyerek aterosklerozis gelişimini de engellediği bilinmektedir. ■ Vitamin E’nın fazla alımına bağlı ciddi sağlık problemleri görülmemekle birlikte non-spesifik etkiler görülebilir (Anti-pıhtılaşma ilaç etkisini arttırır, Genel rahatsızlık ve bulantı, Bulanık görüntü, Yorgunluk gibi.) Vitamin K (Fillokinon, Antihemorajik Vitamin) ■ Vitamin K, kan pıhtılaşmasında rol oynayan, sindirim kanalı mikroorganizmaları tarafından sentezlenen altın sarısı renkte, visköz bir vitamindir. ■ Doğal vitamin K yağda çözünebilen ve ısıya dayanıklı, oksidasyona, alkalilere, asitlere ve ışığa dayanıksızdır. Atmosferik oksijenle yavaş, ışıkla hızlı yıkımlanır. Doğal formlarının aksine menadionun tuzları gibi sentetik ürünlerinin bazıları suda çözünürler. ■ K1 ve K2 hayvansal dokularda bulunur. Özellikle gastrointestinal kanal bakterileri (Actinomycetales takımı) tarafından K2 sentezlenir. ■ Doğal vitamin K’ler bitkilerde ve özellikle yeşil yapraklarda bol miktarda bulunur (ıspanak gibi). Vitamin K ■ Vitamin K kelimesi tek bir kimyasal bileşiği değil, antihemorajik özelliklere sahip bir grup kinon bileşiklerini tanımlar (vitamerler). ■ Temel yapısı 2-metil-1,4-naftakinon’dur. ■ Doğal formları Vitamin K1 (Fillokinon) ve Vitamin K2 (Farnokinon/menakinon) dur. ■ Vitamin K1 (Fillokinon), 3. Pozisyonda fitil yan zincirine, Vitamin K2 farnesil yan zincirine sahiptir. ■ Vitamin K1’in kimyasal adı 2-metil-3-fitil-1,4-naftakinon, Vitamin K2’ nin kimyasal adı 2-metil-3-difarnesil-1,4-naftakinon’ dur. ■ Birde sentetik formu vardır; Vitamin K3 (Menadion). Vitamin K Formları Vitamin K ■ Emilimi ve Metabolizması – Emilimi, yağda çözünen diğer vitaminlerde olduğu gibidir. Fillokinon aktif transportla, menakinon pasif difüzyonla ince barsaklardan absorbe edilir. – Emilimini diyetle alınan yağ miktarı ve safra asit düzeyi etkilemektedir. – K1 ve K2 mukozal zarlardan şilomikron yapısında lenfle karaciğere taşınır. – Menadion (K3) ise suda çözündüğü için intestinal kanaldan daha hızlı absorbe edilir ve portal kanla karaciğere taşınır. – Kana salınan vitamin K, lipoproteinlerle (VLDL, LDL) birlikte diğer dokulara taşınır. Karaciğer depo yeridir. Fakat vücut depoları oldukça küçüktür. Diğer yağda eriyenlere göre çok çabuk tüketilir. Bu nedenle diyetle (K1 ve/veya K2) veya bakteriyel üretimle (K2) sürekli alınması gereklidir. – Atlarda esas karaciğer formu K1 iken köpeklerde yarısı K1, yarısı K2 formundadır. – Vitamin K ve okside ürünlerinin vücuttan atılımı safra ve idrarla olur. Vitamin K ■ Vitamin K, hepatik postsentetik pıhtılaşma faktörlerinin transformasyonu için gereklidir. Bunlar; – – – – – Pıhtılaşma faktörü II (Protrombin), Faktör VII (Prokonvertin), Faktör IX (plazma tromboplastin komponenti/antihemofilik faktör), Faktör X (Stuart-Prower faktör), Protein C ve Protein S’ dir. ■ Faktörler karaciğerde inaktif prekürsor formlarında sentezlenir. Daha sonra aktif formlarına dönüştürülmesinde vitamin K’ ya gereksinim duyulur. ■ K vitamini noksanlığında karaciğer faktörleri sentezlemeye devam eder fakat aktive olamazlar. Vitamin K ■ Pıhtılaşma faktörlerinin, pıhtılaşma sürecindeki normal fonksiyonu terminal uçlarında yer alan glutamat (Glu) rezidülerinin karboksile (γkarboksilasyon) olarak γ-karboksiglutamata (Gla) dönüşümüne bağlıdır. ■ Protrombin 10 adet Glu rezidü içerir ve negativiteleri Ca++ ile şelasyona izin verir. ■ Bir hasar sonrası Ca++’bağlı Protrombin, trombositlerin fosfolipid membranına bağlanır. Protrombinin amino terminali serbest bırakılır ve aktif trombin oluşur. Daha sonra trombin serum fibrinojeni aktive eder. Sonuç olarak fibrin (pıhıt) şekillenir. Vitamin K ■ Vitamin K, pıhtılaşma faktörleri dışındaki başka proteinlerde γ-karboksilasyon reaksiyonlarında yer almaktadır. ■ Bu proteinler; – Kemik metabolizması • Osteoblastlar tarafından sentezlenen osteokalsin (bone Gla protein/BGP) 3 Gla rezidü içerir. Aktif D vitamini osteokalsinin sentez ve sekretini artırır. Vitamin K düzeyi tehlikeli ise osteokalsin kana kaçabilir ve kan düzeyleri yükselir. – Böbrek fonksiyonu • Böbrekde bulunan Ga protein, renal tubuler epitel hücrelerinde Ca++’un emiliminde görev alır. – Bağ doku’ da yer almaktadır. ■ Vitamin K ve metabolitlerinin vücut dağılımı homojen düzeydedir. Buda fonksiyonlarının çeşitli ve doku spesifik olmadığını göstermektedir. Vitamin K 2 Vitamin K döngüsü karaciğer hücrelerinin endoplazmik retikulumunda meydana gelir. Vitamin K terapötik olarak dikumoral veya warfarin zehirlenmelerinde kullanılabilir. Kinon ve suda çözünen formları dikumarol ve warfarin tarafından inhibe edilen basamağı bypass edebilirler. 3 1 Vitamin K ■ Vitamin K noksanlığı pek görülmez çünkü bir çok hayvan ihtiyacını intestinal bakterilerin sentezi aracılığı ile karşılamaktadır. ■ Ruminantlar ihtiyaçlarını rumen mikrobiyel sisteminden karşılar (emilim ince barsakda). Kaprofaji gösteren türler de (rodent ve tavşan gibi) kalın barsaklarda ihtiyacını sentezler. ■ Atlar genellikle ihtiyaçlarını mera, ot ve intestinal floradan karşılar. ■ Köpeklerde hem K1 ve hemde K2 ihtiyaçlarını besinlerden karşılar ■ Kediler ise kinonlarını tükettikleri etlerden derive eder. Vitamin K ■ Vitamin K noksanlığı, yağ malabsorpsiyon sendromu veya steatoreye neden olan herhangi bir sebebden ötürü görülebilmektedir. • İlerici derece karaciğer rahatsızlığı • Safra kanalı obstruksiyonu • Pankreatik yetmezlik • İntestinal mukozanın atrofisi gibi. ■ Aşırı antibiyotik kullanımı sonucu barsağın sterilizasyonu ve besinlerle yeteri kadar alınmıyorsa da noksanlığı görülebilir. Vitamin K ■ Ruminantlarda; – Bozulmuş tatlı yonca samanı (vitamin K antagonisti olan doğal dikumarol kaynağıdır) alınması yetersizliğe neden olur. – İntestinal kanal mikroflorasının gelişmediği gençlerde yeterli sentez olmadığından gençler yetişkinlere göre daha duyarlıdırlar. Yetişkinlerde lipit sindiriminin yeterince yapılamadığı durumlarda vitamin K emilimi aksadığından noksanlıklar gelişir. ■ Tek mideli hayvanlarda; – Sülfonamidlerin oral yolla alınması vitamin K’nın intestinal sentezini baskılar. Ayrıca mikotoksinler ve özellikle bir mantar metaboliti olan dikumarol önemli vitamin K antagonistleridir. – Vitamin K nın plasentadan geçişi oldukça güç olmasına karşın, dikumarolün geçişi daha kolaydır ve yavruda da vitamin K yetersizliğine yol açar. Noksanlığında pıhtılaşma bozuklukları, pıhtılaşma süresinin uzaması ve hemoraji görülür. Vitamin K ■ İnsanlarda Vitamin K yetmezliklerinin en önemli nedenleri arasında sürekli antibiyotik özellikle de sülfonamidlerin kullanımı başta gelmektedir. ■ Yeni doğanlarda ise başlıca; 1. Plasentadan vitamin K geçişi yetersizliği 2. Yeni doğan intestinal bölgesinin steril olması 3. Besinsel olarak kontaminasyondan uzak steril besinlerin alınması gibi temel nedenlere bağlı olarak yaşamın ilk günlerinde vitamin K yetersizliği şekillenir. Suda Eriyen Vitaminler Vitamin C ve B grubu Vitaminler Suda Eriyen Vitaminler ■ Birbirinden farklı yapılardadırlar. ■ Küçük miktarları metabolizmada önemli reaksiyonlarda koenzim olarak görev alırlar. ■ Bu grubda Vitamin C ve B grubu vitaminler yer alır. ■ Bitki ve mikroorganizmalar tarafından sentezlenirler. ■ Hayvanlar, doku ihtiyaçlarını karşılayacak miktarları çoğu zaman sentezleyemez. ■ Memeli canlılarda depo edilme düzeyleri çok düşüktür. Dolayısı ile sürekli olarak besin, sıvı veya gastrointersinal kanaldaki mikroorganizmalar tarafından temin edilmeleri gereklidir. Vitamin C (Antiskorbüt Vitamin, Askorbik Asit) ■ Skorbüt (Vitamin C Noksanlığı), eski zamanlardan beridir bilinmekte olan bir rahatsızlıkdır. ■ Özellikle 15-19. yylarda denizcilerde sık görülmekteydi. ■ Özellikle bacaklarda şişkinlik, kapiller hemoraji ile lekeler, diş eti çürümesine bağlı diş kayıpları, yara iyileşmesinde gecikme, depresyon, anemi ve yorgunluk başgöstermekteydi. ■ Yeni doğanlarda görülen infantil skorbüt (Barlow Sendromu) benzer semptomlarla görülür. ■ Çoğu omurgalılar glikozdan vitamin C sentezleyebilmektedir. Rodaentler karaciğerde, reptiller böbreklerinde sentezleyebilmektedir. ■ Primatlar (insan dahil), balık, uçan memeliler, ötücü kuşlar ve gine domuzu (kobay) hariç. Çünkü bu canlılarda L-glonolakton oksidaz enzimi yoktur. Vitamin C ■ Askorbik asit bitki ve hayvansal gıdalarda bulunur. ■ Limon, portakal, greyfurt, üzüm, çilek,böğürtlen, muz, kavun, karpuz, kuş burnu gibi meyvelerde, domates, yeşil biber, lahana, taze patates ve tüm yeşil yapraklı sebzelerde bol miktarda bulunur. ■ Buna karşın hayvansal gıdalar vitamin C' den fakirdirler. ■ Vitamin C’ den zengin gıdalar ısı karşısında ya da uzun süre depolanırsa vitamin içeriklerini önemli oranda kaybederler. Vitamin C ■ Askorbik asit, renksiz, kokusuz, ekşi lezzetlidir. ■ Su ve alkolde çözünmesine karşın benzen, eter ve yağlarda çözünmez. ■ Çözeltileri asit reaksiyondadır. ■ Kristal formunda oldukça dayanıklı olan vitaminin çözeltileri hava ve ışıkla süratle bozunur. ■ Kuvvetli asit ortamlarda oldukça dayanıklı olan çözeltileri, nötral ve alkali ortamlarda dayanıksızdır. Ayrıca vitaminin metallerle ve hava ile teması, ayrıca ortam ısısının artışı oksitlenmeyi hızlandırır. ■ C6H8O6 kapalı formülü ile gösterilen ketolakton yapısında bir monosakkarit türevi olan askorbik asit, yapısal yönden altı karbonlu basit şekerlere benzer. Vitamin C ■ Askorbik asidin L ve D olmak üzere iki izomeri vardır. ■ Hayvan ve insanlarda aktif olan L formu, canlıda iki hidrojenini vererek kolaylıkla oksitlenebilir ve dehidro L-askorbik aside dönüşür.Dönüşüm reversibldir. ■ Vitamin niteliği gösteren L ve dehidro L-askorbik asitlerden dehidro L formu, L formunun ancak %80 i kadar bir aktiviteye sahiptir. ■ Bu iki formun birbirine dönüşebilmeleri askorbik aside redoks aracısı niteliğini kazandırır. Vitamin C ■ Askorbik asit hücreye girmeden dehidroaskorbik asit şeklindedir, hücreye girdikten sonra askorbik asit şeklini alır. ■ Vitamin C’ nin emilimi daha çok dehidro şekline çevrildiği yer olan midede olmaktadır ■ Oral yolla alınan vitamin ince barsaklardan çoğunlukla aktif transporla, az oranda da pasif transporla absorbe edilir. ■ Vücuda alınan vitamin kanla dokulara taşınırken fazlası bir kısım monosakkaritlerde olduğu gibi CO2 ve H2O ya kadar yıkımlanır. Bir kısmıda idrarla atılır. ■ Ruminantlarda ise ağız yolu ile alınan vitamin C, rumenin alkali pH’ sı ve mikroflora etkisiyle süratle yıkımlanır. Bu nedenle vitamin C gereksinimlerinin karşılanmasında ağız yoluyla alınan vitaminler dikkate alınmaz. Vitamin C ■ Vitamin C’ nin dokular/hücreler içine transferinde özel transport sisteme ihtiyaç vardır. ■ Askorbat hücre içine Na+-eşli vitamin C transporters (SVCT1 veya SVCT2) üzerinden girer. Hücresel akış tam olarak henüz aydınlatılamamıştır. ■ Vitamin C’ nin okside formu (Dihidroaskorbat-DHA), glikoz transporterler (GLUT3 ve GLUT1) üzerinden olur. ■ Merkezi sinir sisteminde, glia hücreleri vitamin C’ yi DHA üzerinden redükte glutatyonun (GSH) oksidasyonu ile rejenere eder ve daha sonra vitamin C tekrar nöronlara transport olur. ■ Nöronlarda yüksek seviyelerde oksidatif metabolizma cereyan eder ve dolasyısı ile korunma için bu vitamine önemli oranda ihtiyaç duyarlar. Vitamin C ■ Fonksiyonları; – – – – – Güçlü bir redüktan ajandır (antioksidan). Barsaklardan Fe++ emilimini destekler. Katarakt oluşumunu azaltır. Lökosit aktivitesini destekler. Polipeptid hormonların (GH, CT, MSH) biyosentezinde, Cu++-bağımlı amidasyon reaksiyonlarına katılır. – Cu++-bağımlı enzimler üzerinden beyinde C-terminal glisin rezidülerinin amidasyona katılır. – Glikozaminoglikan oluşumunda sülfat grubu taşıyıcısı olarak görev alır. – O2 kullanarak hidroksilasyon reaksiyonlarına katılır (Fe++ ve Cu++ kofaktörleri ile) ■ ■ ■ ■ Kollajen biyosentezinde hidroksiprolin ve hidrokslizin formasyonu Lizin ve s-adenosilmetiyoninden karnitin sentezi Katekolamin biyosentezinde dopaminin hidroksilasyonu Steroid hormonlar, aromatik gruplar ve karaciğer mikrozomlarında kanrsinojenlerin hidroksilasyonu Vitamin C ■ Vitamin C, vitamin E gibi güçlü redüktan bir maddedir. Vücut redoks potansiyelini etkileyen önemli bir antioksidandır. ■ Pet mamalarında koruyucu olarak kullanılmaktadır. ■ Kedilerde asetaminophen toksistesinde görülen methemoglobinemia’yı geri çevirmede terapötik olarak kullanılabilir. ■ Vitamin C’nin antioksidan önemi özellikle gölet kaplumbağalarında gösterilmiştir. – Beyinlerinde yüksek konsantrasyonda Vitamin C içerirler. – Dalma sırasında O2 deplesyonuna yüksek tolarans gösterirler. – Vitamin C, hipoksik dalma sonrası nöronların re-oksijenasyonu sırasında oksidatif hasara karşı koruma görevi üstlenmektedir. Vitamin C ■ Vitamin C, Fe++ ve Cu++ iyonlarının kofaktörlüğünde moleküler oksijeni (O2) kullanarak hidroksilasyon reaksiyonlarına katılır. ■ Hidroksilasyonda iki görev üstlenir. 1. O2’nin redüksiyonunda direkt elektron kaynağıdır. 2. Fe++ ve Cu++ redoks hallerinin korunmasını sağlar. ■ Katıldığı önemli hidroksilasyonlar; bağ dokuda kollajen biyosentezinde hidroksiprolin ve hidroksilizin oluşumunda görev alır. – Büyüme ve gelişme çağından kollajen oluşumu oldukça önemlidir. ■ Vitamin C, glikozaminoglikan (kondroitin sülfat, dermatan sülfat) sentezinde sülfat grubu taşıyıcısıdır. – Bu bileşikler bağ doku oluşumunda olmazsa olmazdır. Skorbüt semptomlarının bazılarıda bununla ilişkilidir. Vitamin C Vitamin C ■ Vitamin C’ nin gıdalarla alınması esansiyel değilsede, genetik olarak kalça displazisine yatkın köpek ırklarında, gebelik sırasında ve yavruların gençlik dönemine geçişinde yapılan megadoz takviyelerin bu durumun oluşumunu azaltmaya yardımcı olmaktadır. Kaynak: AzPetscan Vitamin C ■ Vitamin C, Lizin ve s-adenosilmetiyoninden karnitin biyosentezinde kullanılır. – Karnitin, uzun zincirli yağ asitlerinin mitokondiral membranlar boyunca taşınmasında rol alır. ■ Vitamin C, hepatik mikrozomal ilaç metabolizmasında aktif görev alır. – Endojen ve eksojen steroidler karaciğerde hidroksile ve konjuge edilir (Barbitüratlar gibi bazı non-sterodial ilaçlar ve karsinojenler dahil). – Hidroksilasyon sonrası bu maddeler daha fazla suda çözünür hale geçer ve safra yada idrarla vücuttan atılır. – Örneğin safra asidi oluşumundaki ilk basamağı (7-α-hidroksikolestrol formasyonu) vitamin C aktive eder. Vitamin C ■ Vitamin C, ayrıca lökositlerde önemli miktarlarda bulunur. ■ Diyabetik hastalarıda lökosit askorbat konsantrasyonlarıdaki noksanlığa bağlı yara iyilişme sürecinde defekt ve infeksiyonlara yanıtta azalma görülmektedir. ■ Askorbat humor aközda konsantre halde bulunur ve vitamin E ile birlikte düşük düzeylerde olması katarakt oluşum eğilimini artırmaktadır. ■ Vitamin C, adrenal medulla, merkezi ve sempatik sinis sisteminde biyojenik aminlerin (katekolamin) biyosentezinde önemli rol oynar. – Dopaminin, norepinefrine hidroksilasyonunda görev alan dopamin β-hidroksilaz enziminin kosubstratıdır. Vitamin C ■ Polipeptid hormonların (GH, CT, MSH) biyosentezinde, Cu++-bağımlı amidasyon reaksiyonlarına katılır. ■ Fe++ metabolizmasında, besinlerle alınan ferrikin (Fe3+), ferroza (Fe2+) dönüştürülmesini artırır ve emilimini kolaylaştırır. ■ Askorbat ayrıca depo Fe2+’ in mobilize olmasında da görev alır. – Özellikle dalakta hemosiderinden. ■ Askorbat Ca++ ile şelat oluşturabilir. Kemik metabolizmasında fonksiyonu olduğuna bir işarettir. Hayvan deneylerinde diş oluşumunda önemli olduğu gösterilmiştir. ■ Askorbat katabolizması okzalat geçidi üzerinden gerçekleşir. ■ Normal koşullarda idrar oksalatının 3’te 1’i askorbat katabolizmasından derivedir. Vitamin C Vitamin C ■ Noksanlığında; – Mezenşimal hücrelerdeki fonksiyonel bozukluklar sonucu yetişkinlerde diş etlerinde ağrı, süngerimsi görünüş, dişlerde gevşeme, Deri altında ödemler, eklemlerde ağrı, iştahsızlık ve anemi gibi bozukluklarla karakterize skorbüt hastalığı şekillenir. – Bağ dokuda bozukluk – kapillarların kopması neticesinde peteşiyel kanamalar – okuler hemoraji – tükürük ve gözyaşı bezi kuruluğu ■ Yüksek doz alımında; – Gastrointestinal kanalda bozukluklar – Bazı vitamin ve mineral madde emilimlerinde yetersizlikler – İdrar asiditesini etkileyebilir ve üratın ürik asit, okzalatın oksalik asite dönüşümünü artırır. – Böbreklerde kalsiyum okzalat taşlarının oluşumunu tetikleyebilir. Vitamin C Kaynak: Zoo Med 2008: Primate Medicince Kaynak: NaturalKillerCell B grubu Vitaminler • Vitamin B1 (Tiamin) • Vitamin B2 (Riboflavin) • Vitamin B3 (Nikotinamid) • Vitamin B5 (Pantotenik asit) • Vitamin B6 (Pridoksin) • Vitamin B7 (Biotin) • Vitamin B9 (Folik asit) • Vitamin B12 (Kobalamin) ■ B grubu vitaminler memeli canlıların metabolizmasında merkezi rol oynarlar. ■ Spesifik reaksiyonlarda koenzim olarak görev alırlar. ■ Glikolizis, heksoz monofosfat geçidi (pentoz fosfat geçidi), trikarboksilik asit siklüsü (krebs siklusu), lipid metobolizması başlıca örneklerdir. ■ Enzimlerin aktif bölgelerine kovalent bağlar ile bağlanmak suretiyle aktivite gösterirler. Vitamin B1 (Tiyamin, Antiberiberik Vitamin) ■ İlk keşfedilen vitamindir. Pekçok omurgalının ve bazı mikroorganizmaların besinlerinde bulunması gerekli olan bir vitamindir. ■ Tiyamin metilen köprüsü ile bağlanmış bir molekül tiyazol ve bir molekül primidinden oluşur. Vitamin B1 (Tiyamin, Antiberiberik Vitamin) ■ Tiyamin, karakteristik kükürt kokulu ve hafif acı lezzetlidir. Suda çok, alkolde kısmen çözünürken, organik çözücülerde çözünmez. ■ Nemli ortamlar bozunmayı artırdığından taze yiyeceklerdeki tiyamin, kuru yiyeceklere göre daha dayanıksızdır. ■ Tiyamin ısıya dayanıksızdır, balıklar 83 ºC’ de en az 5 dakika pişirilirse enzim denatüre olur. ■ Bazı mikroplar tarafından üretilir, çoğu bitki ve hayvan dokularında bulunur. Vitamin B1 ■ Koenzim şekli (tiyamin difosfat/pirofosfat - TPP) çeşitli reaksiyonlar için gereklidir. ■ Vücuttaki tiaminin % 80’i tiyamin difosfat formundadır. ■ Vücutta depo edilmez. ■ Başlıca tiyamin kaynakları; tahıl taneleri kabuğu, bira mayası, yer fıstığı, pamuk tohumu, soya fasulyesi, kaba yonca, kabuklu pirinç, bezelye ve cevizdir. Vitamin B1 ■ Tiyaminin emilimi gastrointestinal kanalda gerçekleştirilir. Atılımı ise idrarda çeşitli metabolitleri aracılığı ile olur. ■ Tiyamin absorbsiyonunun mekanizması tam olarak bilinmemesine karşın hem aktif, hem de pasif transportla emilebileceği öne sürülmüş; düşük konsantrasyonlarda sodyuma bağlı aktif transportla, yüksek konsantrasyonlarda ise pasif transportla intestinal duvarlardan emildiği bildirilmiştir. ■ Ruminantlarda serbest tiyamin rumen mukozasından aktif transportla emilir ve plazma proteinlerine (thiamin binding protein) bağlanarak portal dolaşımla karaciğere ulaştırılır. Karaciğerde tiyamin pirofosfat haline dönüşür. Serbest vitamin şekli plazmada oluşur fakat koenzim şekli olan tiyamin pirofosfat (TPP), böbreklerde fosforunu kaybederek vücuttan atılır. Vitamin B1 ■ Memelilerde tiyaminin aktif koenzim formunun kullanıldığı iki önemli metabolik reaksiyon vardır. 1. Oksidatif dekarboksilasyon: Piruvatın, asetil-KoA’ ya dönüşmesinde piruvat dehidrogenaz enziminin koenzimidir. Yine α-ketoglutaratın, suksinil-KoA’ya dönüşümünde α-ketoglutarat dehidrogenaz enziminin koenzimidir. Ayrıca beyin ve kaslarda bulunun dallı-zincirli aminoasitlerin α-ketoglutarik asit derivelerininin dekarboksilasyonun da da görev alır. Vitamin B1 ■ Memelilerde tiyaminin aktif koenzim formunun kullanıldığı iki önemli metabolik reaksiyon vardır. 2. Transketolaz reaksiyonları: Transketolaz enzimlerinin prostetik grubudur. Bu enzimler heksoz monofosfat geçitinde ve bitkilerde fotosentezde rol oynar. CO2’ in, karbonhidrata dönüştürülür. – Özellikle eritrositler heksoz monofosfat geçidine bağımlıdır ve bu vitaminin noksanlığı eritrosit transketolaz aktivitesinin ölçümü ile değerlendirilebilir. Vitamin B1 Vitamin B1 ■ TPP ketoasitlerin dekarboksilasyonu ile keton cisimlerinin biyosentezi ve yıkılımı reaksiyonlarını katalizleyen karbonhidrat ana metabolizmasında görev alan iki enzim grubunun koenzimi olarak önemli rol oynar. ■ Bu reaksiyonlarda tiyamin pirofosfatın (TPP) tiyazol halkası, kovalent bağlı aktif bir aldehit gruba taşınır. Kofaktör olarak ise Mg2+ 'a gereksinim duyulur. ■ Tiyamin, krebs siklusu ve pentoz geçidindeki temel fonksiyonlarından bağımsız olarak sinirsel fonksiyonların iletiminden ve sinir hücrelerinin temel fonksiyonlarından sorumludur. Sinir hücreleri uyarıldıklarında, TPP ve TTP, TMP ya da serbest tiyamine parçalanır, ortamda TMP ve serbest tiyamin düzeylerinin yükselmesi zarlardan Na ve K transportunu gerçekleştirir. Vitamin B1 ■ Ganglionik hücre zarları gibi uyarılabilen zarlarda Na pasif transportunun sağlanması impuls taşınmasında önem taşır. ■ Tiyaminin insulin biyosentezi üzerinde de etkili olduğu ve tiyamin yetersizliği olan ratlarda pankreastan insulin sekresyonunda belirgin derecede düşüşler görüldüğü bildirilmiştir. ■ Bazı yiyecekler tiyaminaz ismi verilen tiyamin antoganisti içerir. Bunlar arasında çiğ tuna, somon, kabuklular, pirinç kepeği,kahve, çay ve eğrelti otudur. Bu enzim tiyamini inaktif iki metabolite parçalar. ■ Özellikle kedilerde, evde çok fazla çiğ balık tüketimine bağlı olarak tiamin yetersiziliği başgösterir. – Buna ek olarak bazı simbiotik gastrointestinal mikroplarda tiaminaz sentezler. Vitamin B1 ■ Tiyamin yetersizliği; – – – - Primatlarda beriberi hastalığına, Ruminant ve atlarda poliensefalomalazi (cerebrocortical nekroz), Tilki, vizon ve kedide Chestak paralizi, Kanatlılarda polineuritis, Köpeklerde büyümede yavaşlama, kaslarda zayıflık, polineuritis Güvercinlerde opistotonus, Bazı memelilerde ve tavuklarda en ciddi bozukluk santral sinir sisteminde ortaya çıkar. Ölümcül olabilir. Çünkü anerobik glikolizis artar. Çiğ balık yiyen kedi ve köpeklerde de tiyamin noksanlıklarına sıklıkla karşılaşılır. İnsanlarda özellikle alkolizm durumlarında noksanlığı sık görülür. Vitamin B1 ■ Tiyamin yetersizliği; Kaynak: Dahliasagucio Vitamin B2 (Riboflavin) ■ Riboflavin, kapalı formülü C17H20N4O6 olan, kokusuz, acı lezzette, yaklaşık 280 ºC de eriyen ısıya dayanıklı portakal sarısı bir bileşiktir. ■ Riboflavin bir izoalloksazin türevidir. Yan zincir olarak, 10 nolu azota ribozun indirgenmesi ile oluşan ribitol ile kombine olmuş bir dimetilizoalloksazin içerir. ■ Büyüme faktörü olarak isimlendirilen riboflavin ilk defa sütten izole edildiğinden laktoflavin adı da verilmektedir. ■ Tüm bitkiler ve hayvanlar metabolizmalarında riboflavine gereksinim duyarlar. Vitamin B2 ■ Riboflavin serbest ya da koenzim türevleri olan FMN ve FAD olmak üzere üç formda bulunur. ■ Flavin mononükleotid (FMN) ve Flavin Adenin Dinükleotid (FAD) formundaki riboflavin çeşitli enzimatik reaksiyonlarda koenzim olarak görev alır. ■ Koenzim türevleri ardışık olarak riboflavinden sentezlenir. ■ İlk basamak flavokinaz tarafından katalizlenir ve riboflavin FMN oluşturmak için ATP ile reaksiyona girer. ■ Riboflavinin ribitil grubunun 5' karbon atomuna fosforik asit bağlanması ile FMN; FMN nin de FAD pirofosforilazla sentezlenen bir reaksiyonla bir ATP daha kullanarak adenilik asitle birleşmesiyle FAD koenzimi oluşturulur. Vitamin B2 ■ Riboflavin yeşil bitkiler, mayalar, mantarlar ve bazı bakterilerce sentezlenir. ■ Hızla büyüyen, yeşil, yapraklı sebzeler ve hayvan yemleri, özellikle kaba yonca iyi bir kaynaktır. Tahıllar ve tahıl ürünleri daha düşük oranda içerirken, süt, yumurta, karaciğer, kalp, böbrek ve et, insanlar için zengin riboflavin kaynaklarıdır. Kaynak: HealthBeckOn Vitamin B2 ■ Emilimi ve Metabolizması – Mukozal hücrelerde, riboflavin, flavokinaz enzimi (ATP-bağımlı fosforilasyon) aracılığı ile FMN'e fosforile edilir. FMN portal dolaşımla plazma albuminine bağlanarak karaciğere taşınır. FMN karaciğerde FAD’e dönüştürülür. – Riboflavin de diğer suda çözünen vitaminlerde olduğu gibi hayvansal dokularda önemli miktarlarda depolanamaz. – Dokulardaki konsantrasyonları değişkendir ve karaciğer, böbrek ve kalp diğer dokulara göre daha yüksek oranda riboflavin içerir. – Total vücut flavinlerinin 1/3' ü karaciğerde toplanır, gıdalarla fazla miktarda riboflavin alındığında ihtiyaç fazlası serbest riboflavinin büyük bir kısmı idrarla, az bir kısmıysa dışkı, safra ve terle atılır. – Parçalanma ürünleri hidroksimetil deriveleri şeklinde atılır. Vitamin B2 ■ Flavinmononükleotidler (FMN,FAD), flavoproteinler olarak bilinen redoks enzimlerinin prostetik gruplarını oluştururlar. – Ferrodoksin redüktaz, suksinat dehidrogenaz, NADH-KoQ redüktaz, Süksinil-KoQ redüktaz, gliserol-3-fosfat dehidrogenaz, ksantin oksidaz, açil-KoA dehidrogenaz, Glutatyon redüktaz, α-Aminoasit oksidaz ■ Bu enzimler; piruvatın, yağ asitlerinin, aminoasitlerin oksidatif yıkımına ve elektron taşıma olaylarına katılırlar. ■ Hayvansal dokularda riboflavin sentezlenemediğinden gereksinim ya gıdalarla ya da mikrobiyel sentezle karşılanır. ■ Hastalıklar, ilaç kullanımı, alkol, ağır metaller ve egzersiz riboflavin ihtiyacını etkileyen faktörlerdir. Vitamin B2 ■ Hipertroidizmde riboflavin absorbsiyonu azalırken, hipotroidizimde artar. ■ Diyabetes mellituslu canlılarda riboflavinin idrarla atılımı yükselir. ■ Alkol güçlü bir FAD antagonistidir. ■ Demir, bakır ve çinko gibi divalan metaller riboflavin ve FAD ile şelatlar oluşturarak vitaminin emilimini engellerler. Vitamin B2 ■ YETERSİZLİĞİ: – – – – Dermatitis, hafif keratozis, atrofi Ratlarda: Dilde vaskularizasyon, kongenital bozukluklar Tavuklarda: Felç Domuzlarda; Kıl dökülmesi, dermatitis, ışığa karşı duyarlılık, büyüme bozuklukları ortaya çıkar. – Köpeklerde: Büyümede gerileme, alopesia, ayakta duramama, dermatitis, Hipoplastik anemi, bradikardi – Piliçlerde: Büyüme durur, felç ve ölüm Kaynak: Medlibes ■ Noksanlığı ölümcül değildir. ■ Eritrosit glutatyon redüktaz aktivitesi ölçümü ile noksanlığı saptanabilir. Kaynak: NCSU Vitamin B3 (Nikotinik asit, Niyasin, Nikotinamid, Vitamin PP, Antipellagra Faktörü) ■ Vitamin B3 adı da verilen niyasinin diğer adı PP vitaminidir. Bu ad, noksanlığında oluşan pellegra hastalığını önlemesi sebebiyle "pellegra preventive" den baş harfler alınarak verilmiştir. ■ Nikotinik asit (niyasin) organizmada nikotinamide dönüştürülebildiği gibi, nikotinamid de nikotinik aside dönüştürülebilir. ■ Kimyasal olarak basit yapılı vitaminlerden biridir. ■ Temel pridin yapısına sahip antivitaminler veya antagonistleri vardır. Önemlilerinden ikisi 3-asetil pridin ve pridin sülfonik asittir. Vitamin B3 ■ Niyasin en çok ette ve karaciğerde bulunur. ■ Ayrıca maya, yeşil sebzeler, çay, kahve, ceviz, fındık, buğday, çavdar, baklagiller zengin kaynaklardır. ■ Süt, süt ürünleri, yumurta ve meyveler ise niyasin yönünden yetersiz yetersizdir. Vitamin B3 ■ Emilimi ve Metabolizması – Nikotinik asit ve nikotinamid fizyolojik ve farmakolojik miktarlarda etkili bir şekilde emilir. – Koenzim (NAD, NADP) formunda barsak lumenine ulaşanlar hidrolize edildikten sonra emilirler. – Niyasin kanda eritrositler yapısında taşınır ve süratle böbrek, karaciğer ve adipoz dokuya geçer. – Kan, beyin, karaciğer ve böbrek hücrelerinde hem niyasin hem de nikotinamid koenzim formlarına dönüştürülür. – Vücutta depolanması önemsiz düzeylerdedir. – Koenzimleri vücutta geniş bir dağılım göstermesine karşın yoğunlaşma karaciğerdedir. – Emilen niyasin ve metabolitlerinin başlıca atılım yolu idrardır. Vitamin B3 ■ Nikotinamid, hayvansal organizmaların çoğunluğunda triptofandan sentezlenebilirken, kedi, ve balıkların büyük bir kısmında sentezlenemez. ■ Biyosentezinde tiyamin, riboflavin ve vitamin B6 ya gereksinim duyulur ve esansiyel aminoasit olan triptofanın yeterli düzeylerde alınmasında niyasin yetersizliği ile karşılaşılmaz. ■ Fonksiyonları – Nikotinamid, dokularda nikotinamaid adenin dinükleotid (NAD) ve nikotinamid adenin dinükleotid fosfat (NADP) şeklinde bulunur. – NAD ve NADP oksidoredüktaz enzimlerinin koenzimi olarak görev yaparlar. – NAD ve NADP koenzimleri karbonhidrat, protein ve lipit metabolizmasının özellikle enerji sağlanmasıyla ilgili, oksidasyon-redüksiyon sistemleri için büyük önem taşır. Vitamin B3 ■ NAD ve NADP nin katıldığı önemli reaksiyonlar arasında ; – Karbonhidrat metabolizması: Glikolizis, Krebs siklusu – Lipit metabolizması: Gliserol sentezi ve yıkılması, Yağ asidi sentezi ve oksidasyonu , Steroid sentezi – Protein metabolizması: Aminoasitlerin sentez ve yıkılımı, Krebs siklusu yoluyla karbon zincirlerinin oksidasyonu – Fotosentez – Rodopsin sentezi Vitamin B3 ■ Niyasinin önemli fonksiyonlarından biri de organik krom kompleksi olan ve organizmanın insuline yanıtını artıran “glikoz tolerans faktör” ün yapısına katılmasıdır. ■ Esansiyel bir aminoasit olan triptofan yetersizliği de dolaylı olarak niyasin yetersizliğini doğurur. Bu gibi hallerde ani olarak gelişen iştahsızlık, şiddetli ishal, dehidrasyon ve ölüm görülür. ■ Süt verimleri yüksek laktasyondaki ineklerde ve ketoziste organizmadaki sentez ihtiyacı karşılayamadığından hayvan başına günlük 5-6 gram niyasin verilmesi gerekebilir. Bu uygulamaların aynı zamanda süt yağı miktarını da artırdığı saptanmıştır. Vitamin B3 ■ YETERSİZLİĞİNDE; – Pellegra (Dermatitis, Diyare ve Demensiya) – Köpeklerde Karadil hastalığı – Sindirim sistemi bozukluğu, ishal, dehidrasyon, dilde ve ağızda ülserleşme, kilo kaybı, iştahsızlık Kaynak: Canidae Kaynak: Hellenicdermatlas Vitamin B5 (Pantotenik Asit, Antidermatitis Faktör) ■ Pantotenik asit, pantoik asit (2,4- dihidroksi-3,3dimetil butirik asit) ile βalaninden kurulu bir amiddir. ■ Pantotenik asit biyolojik olarak aktif formunu oluşturan Koenzim A (KoA, CoA) ve açil-taşıyıcı protein (acyl carrier protein-ACP) yapısına katılır. Her iki bileşik de karbonhidrat, lipit ve proteinlerin metabolizmalarında çok önemli reaksiyonlara katılırlar. Vitamin B5 Sistein + Pantotenik Asit + Adenosin difosfat Vitamin B5 ■ Pantotenik asit, Yunanca her yerde bulunan anlamına gelen “pantos” sözcüğünden türetilmiştir. ■ Gıda maddelerinin içerdiği düzeyler tek midelilerle büyüme ve yumurtlama dönemlerindeki kanatlıların gereksinimlerini karşılayamadığından, yemlere ilavesi zorunludur. ■ Buna karşın gıda maddeleri ile alınan düzeyler insanlar ve ruminantlar için yeterlidir. ■ Kaynakları: Et, kalp, böbrek, karaciğer, yumurta, süt, pirinç, soya fasulyesi, maya Vitamin B5 ■ Emilimi ve Metabolizması – Pantotenik asit gıdalarda bağlı ya da serbest formlarda bulunabilir. – Bağlı koenzim formları koenzim A ve asil taşıyıcı proteindir (ACP) dir. Emiliminden önce bağlı formun serbest forma dönüşmesi gerekir. – Koenzim A, intestinal pirofosfataz ve fosfatazla pantoteine (pantotenil sisteamin) hidrolize edilir, pantotein ve pantotenat diffüzyonla emilerek, portal dolaşıma ulaşır. Portal dolaşımla karaciğere getirilen pantotenat, koenzim A yapısına katılır. – Hayvansal dokulardaki vitaminin yaklaşık %80 i koenzim A, geri kalanı fosfopantotein ve fosfopantotenat formunda bulunur. – Fazla alındığında serbest vitamin olarak idrarla atılır. – Dokular içinde en yüksek oranda karaciğer ve böbrekte bulunmasına karşın, depolanmaz. – Kandaki pantotenik asidin çoğu eritrositlerde koenzim A formunda (bağlı form) bulunurken, serumda serbest formdadır. Vitamin B5 ■ Fonksiyonları – İnsan ve hayvan organizmasında pantotenik asidin önemi, koenzim A’ nın yapısında bulunmasından ileri gelir. – Koenzim A, β-merkaptoetilamin, pantotenik asit ve ribozun 3'- hidroksil grubu fosforilleşmiş ADP'den oluşmuştur. Aktif grupları üç sülfidril (-SH) grubundan oluşur. – Koenzim A (CoA) açil grubu taşıyıcısı olarak; –Yağ asitleri oksidasyonu, –Yağ asitleri sentezi, –Sitoplazmik kolesterol sentezi, –Keton cisimciklerinin sentezi, –Asetilkolin sentezi, –Porfirin biyosentezi, –Yağ asidi transfer, –Piruvatın oksidasyonunda görev alır. Vitamin B5 ■ Yetersizlik: İnsan ve hayvanlarda yürütülen deneysel çalışmalarda pantotenik asit yetersizliğinde ortaya çıkan bulgular; – Büyümede gerileme ve yem tüketiminde azalma, Deri lezyonları, Sinir sisteminde değişik bozukluklar, Sindirim sistemi bozuklukları, Antikor sentezinde azalma ve enfeksiyonlara karşı direncin azalması, Adrenal fonksiyonların yetersizliği şeklinde sınıflandırılabilir. – Piliçlerde büyüme gecikir, tüylerde renksizleşme ve dermatitis oluşur, üreme yetersizliği olur. – Domuzlarda kıl dökülmesi, ishal, gastrointestinal bozukluklar, büyümede gerilik, solunum ve sindirim yetersizliği görülür. – Köpeklerde anemi ve karaciğer yağlanması görülür. – İnsanlarda pantotenik asitin belirgin semptomu görülmemiştir. Vitamin B6 (Piridoksin, Piridoksal, Piridoksamin) ■ Piridoksol (piridoksin), piridoksal, piridoksamin olmak üzere üç farklı aktif formu bulunan Vitamin B6 nın bu üç formu sadece bileşik yalnız 4 nolu C atomundaki fonksiyonel grupları açısından farklılık gösterirler. ■ Pridoksol alkol, pridoksal aldehit ve pridoksaminde ise amin grupları fonksiyonel grupları oluştururlar. – Piridoksin bitkisel, – Piridoksal ve piridoksamin ise genellikle hayvansal ürünlerde bulunur. Piridoksal Piridoksin Piridoksamin Vitamin B6 ■ Vitamin B6’nın aktif koenzimleri piridoksal fosfat (PLP) ve piridoksamin fosfattır. ■ Plazmada en çok piridoksal ve piridoksin formu bulunur. Hücre içine girince fosforile edilirler. Vitamin B6 ■ Vitamin B6 başta protein metabolizması olmak üzere, karbonhidrat ve yağ metabolizmasında görev yapan birçok enzimin koenzimi olarak görev yapar. ■ Genel olarak kas etleri, karaciğer, yeşil yapraklı sebzeler, tahıllar, pirinç kabukları, sert kabuklu yiyecekler zengin vitamin B6 kaynaklarıdır. Kaynak: BonellaHealth Vitamin B6 ■ Emilimi ve Metabolizması – Büyük bir bölümü jejenumdan az bir bölümü ise ileumdan mukozasından pasif diffüzyonla emilir. – Vitamin B6, hücre içine alındığı zaman fosforile edilir. – Emilen B6 bileşikleri hızla karaciğere taşınır ve çoğunlukla piridoksal fosfata (PLP) dönüştürülür. Bu form metabolizmadaki en aktif vitamin formudur. – Dolaşımda bulunan piridoksal ve piridoksal fosfat plazmada başlıca albumin ve eritrosit hemoglobinine bağlanarak taşınır. – Bu vitamin eritrositlerde hemoglobine bağlı olarak bulunur. Oksijenin bağlanmasında destekleyici moleküldür. – Atılımı idrarlar piridoksik asit şeklinde olur. Vitamin B6 ■ Canlı vücudunda 100’ den fazla enzimin vitamin B6’ yı koenzim olarak kullandığı, özellikle Glikogenoliz, amino asit metabolizması gibi metabolik süreçlerde transaminasyon, dekarboksilasyon, dezaminasyon, aminoasit biyosentezi ve yıkılım reaksiyonlarında önemli rol oynadığı saptanmıştır. ■ Bu enzimlerin katalizlediği reaksiyonlar da özellikle karaciğer ve böbrekde cereyan eder. ■ Piridoksal fosfat kaslarda glikojen fosforilazı aktive eden koenzimdir. Böylece glikojen yıkımlanır. – Memelilerde kaslardaki fosforilaz total vücut Vitamin B6’ sının % 70-80’ nini barındırır. Vitamin B6 ■ Piridoksal fosfatın koenzim olarak katıldığı en önemli enzimatik reaksiyon tipi transaminasyonlardır ve bir aminoasidin α-amino grubu, bir α-keto asidin α-karbon atomuna taşınır. Bu tür reaksiyonları katalizleyen enzimlere transaminazlar ya da aminotranferazlar adı verilir. ■ Oksidatif olmayan dekarboksilasyon reaksiyonlarında da koenzim olarak PLP (pridoksal fosfat) kullanılır ve dekarboksilazlar aminoasitleri çok güçlü fizyolojik ve farmakolojik etkilere sahip biyojen aminler (nöroaktif aminler) olarak tanımlanan maddelere (Histamin, hidroksitriptamin/serotonin, γamino butirik asit-GABA, etanolamin) dönüştürürler. – Bu enzimatik reaksiyonlar özellikle beyin, kalp, ve karaciğer gibi hayati organlarda oluştuğundan önem kazanır. – Beyinde B6 vitamini yetersizliğine bağlı olarak şekillenen glutamat dekarboksilaz, γaminobutirik asit transaminaz enzim inaktivasyonları sonucunda konvülziyon gibi nörolojik bozukluklar ortaya çıkar. Vitamin B6 ■ Δ-aminolevulinik asit, sfingomyelini, lesitin, karnitin ve taurin sentezinde görev alır. ■ Deaminazların reaksiyonlarında (özellikle serin, treonin ve sistationin), ■ Kükürtlü aminoasitlerin reaksiyonlarında (desülfhidrazlar ve transsülfhidrazlar), ■ Triptofandan niyasin sentezinde, ■ Porfirin sentezinin ilk basamağını oluşturan glisin ve süksinil CoA dan δaminolevulinik asit sentezlenmesinde, ■ Esansiyel yağ asitleri metabolizmasında linoleik asitten araşidonik asitin biyosentezinde, ■ Fenilalanin ya da tirozinin epinefrin ve norepinefrine dönüştürülmesinde, ■ Mikroorganizmaların D aminoasitleri kullanabilmelerini sağlayan ve memeli dokularında bulunmayan rasemazların aktivitelerini yerine getirmelerinde de görev alır. Vitamin B6 ■ YETERSİZLİĞİNDE; – – – – – Hayvanlarda nadirdir. Eksikliğine bağlı olarak amino asit metabolitlerinin idrarda atılımı artar. Sıçanlarda büyümenin durması ve vücudun bazı bölgelerinde dermatitis. Sinir sisteminde dejenerasyonlar ve aşırı duyarlılık. Tavuklarda, büyümenin yavaşlaması ve yumurtlamada düşüşler. Vitamin B7 (Biyotin, Vitamin H, Koenzim R) ■ Biyotin kükürt (S) içeren 5 atomlu iki halkadan meydana gelen heterosiklik bir yapıdır. Vitamin B7 ■ Büyüme faktörü olarak adlandırılmıştır. Yumurtada bol bulunduğu halde yumurtanın çiğ olarak alınması hayvanlarda biyotin yetersizliğine neden olur. Bu olay yumurtanın beyaz kısmının avidin denen bir protein içermesidir. Avidin biyotine sıkıca bağlanarak bu vitaminin bağırsaklardan emilmesini engeller. ■ Doğal kaynaklarda sebze, meyve, süt, pirinç kepeğindeki biyotin kısmen serbest formda bulunabilirken, hayvansal dokularda, bitki tohumlarında ve mayada büyük ölçüde proteine bağlı olarak bulunur. Kaynak: Richinfoods Vitamin B7 ■ Ruminantlar ve tavşanlar mikrobiyal sentezle ihtiyaçlarını karşılarlar. Karaciğer, böbrek, pankreas, yumurta, maya ve süt gibi hayvansal kaynaklar, taze sebze ve meyveler gibi bitkisel besinler zengin biyotin kaynaklarıdır. Mısır, buğday gibi tahılların dahil olduğu bitkisel, et ve balık gibi hayvansal gıdalar biyotin bakımından yetersizdirler. ■ Biotin bitkisel gıdalarda serbest halde, hayvansal gıdalarda ise proteine bağlı halde bulunur. ■ Biotin karboksilaz reaksiyonlarında CO2 fiksasyonu yapmakta veya bir moleküldeki karboksil grubunu başka bir moleküle transfer etmektedir. ■ Biotin önce N-karboksibiotinillizin haline gelmekte daha sonra bu CO2’i başka bir moleküle transfer etmektedir. Vitamin B7 ■ Emilimi ve Metabolizması – Biyotini bağlı formda içeren proteinlerden önemli miktarda biyositin (lizin-eklentisi şeklinde) açığa çıkar ve biyotin-avidin komplekslerinde olduğu gibi sindirim kanalında görev yapan proteolitik enzimlerce (Biotinidaz) yapılan hidrolize karşı dirençlidir. – Bu nedenle çiğ yumurtadaki avidinin biyotinle hidrolize edilemeyen kompleks oluşturması nedeniyle biyotinden yararlanılamaz. Biyotin ve biyositin duedenumdan kolaylıkla emilir. Plazma ve eritrositlerde biyositinaz adı verilen bir enzim (biyotin amidohidrolaz) biyositini serbest biyotine dönüştürür. Dolaşım kanındaki biyotin, karaciğer, böbrek ve kaslara taşınır, sitozoldeki ve mitokondriumlardaki karboksilazlara bağlanır. Tüm hücrelerde bulunmasına karşın en yoğun bulunduğu dokular karaciğer ve böbrektir. Hücreler arasındaki dağılım biyotine bağımlı enzimlerin lokalizasyonlarına göre değişmektedir. Biyotin intra ve ekstra sellülar ortamda BCP’ye (biotin carrier protein) bağlı halde bulunur. – – – – – Vitamin B7 ■ Karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmasında esansiyel bir koenzim olan biyotin, özellikle yeterli karbonhidrat alınamadığı hallerde glikoneojenez için büyük önem taşır. Özellikle herbivorlarda propionatın hepatik glikonejenez yolunda taşınmasında biotin, pantotenik asit ve kobalamin birlikte rol alır. ■ Biyotin, karboksilaz, dekarboksilaz, transketolaz enzimlerinin kofaktörüdür. ■ Biyotin, karboksil grubu taşıyıcısıdır ve fonksiyonlarına katıldığı enzimlerin prostetik grubunu oluşturur. Örneğin piruvat karboksilaza kovalent olarak bağlanır. Bikarbonat yapısındaki aktive edilmiş karboksil grubu ATP kullanımı altında biyotine bağlanır ve daha sonra pirüvik asitin metil grubuna aktarılarak okzalasetik asit sentezi tamamlanır. Vitamin B7 ■ Biotin’ in en önemli göre karboksilasyon reaksiyonlara katılmasıdır. ■ Bu sürecin gelişimi; 1. ATP, Mg, CO2 (HCO3-’den derive), K’ un tepkimeye girerek karbonik fosforik anhidra’ nın oluşması ile başlar. 2. Biotin karboksilaz (holoenzim sentetaz) enzimi ve Mn, karbonik fosforik anhidra’ nın karboksil grubunu biotine nakleder. 3. Sonuç olarak karboksilaz enzimlerinin yapısına katılmaya ve bir C atomu transfer etmeye hazır Karboksibiotin şekillenir. Vitamin B7 ■ Hayvanlarda Biotin’e ilişkin 4 önemli karboksilasyon reaksiyonu gerçekleşir. 1. Pirüvatın oksalasetata dönüşümü (Pirüvat karboksilaz enzimi) 2. Propionil-KoA’ nın metilmalonil-CoA’ ya dönüşümü (Propionil-KoA karboksilaz) 3. Löysinden asetoasetat oluşumu (β-metilkrotonil-KoA karboksilaz) 4. Yağ asidi biyosentezinde Asetil-KoA’ dan malonil-KoA sentezi (asetilKoA karboksilaz) Vitamin B7 ■ YETERSİZLİK: Basit gıda noksanlıklarda değil, kullanımına ilişkin defektlere bağlı noksanlığı görülebilir. Genel olarak dermatitis, alopecia, kas zayıflığı görülür. Genç hayvanlar gelişim ve büyüme bakımından daha fazla ihtiyaç duyar. – Biyotin, tiroid ve böbrek üstü bezleri, reproduktif sistem ve nervöz sistemin fonksiyonları için oldukça önemli bir vitamindir. – Kanatlılarda, büyümede yavaşlama, perozis, gaga, göz ve ibiklerde deri lezyonları – Köpekler, felç, büyümede yavaşlama, deri lezyonları (kuru, donuk görünüm, alopecia gibi) görülür. – Atlarda deride değişiklikler ve kıl dökülmesi, dermatitis görülür. Kaynak: AnimalWellnessMagazine Vitamin B9 (Folik Asit, Folasin, Antianemik Faktör) ■ Bitkilerde çok yaygın olarak bulunan, seyreltilmiş alkalilerde çok, suda ise az çözünen, alkol, eter, ve diğer organik çözücülerde çözünmeyen, kristal formda portakal sarısı renkte, tatsız, kokusuz bir maddedir. ■ Çözeltilerinde ısı ve ultraviyole ışınlarına dayanıksızdır, asitlerden ve oksidasyondan etkilenir. ■ Folik asit doğal konjugatları halinde, hemen bütün canlı hücrelerde bulunur. ■ Bir pteridin çekirdeği, paraaminobenzoik asit ve glutamik asitten oluşan vitamin, memelilerde sentezlenemezken, bazı türlerde bağırsak mikroorganizmaları tarafından sentezlenir. Vitamin B9 Pteridin çekirdeği + Paraaminobenzoik asit + Glutamik asit Vitamin B9 ■ Yeşil bitkiler, soya fasulyesi, fındık ve çoğu hayvansal ürünler zengin folik asit kaynaklarını oluştururken tane yemler, süt ve yumurta ise folik asit bakımından fakirdir. ■ Tetrahidrofolik asit (FH4 veya THF) bir folik asit türevidir ve folik asitin 5,6,7 ve 8 nolu karbon atomlarının hidrojenizasyonu ile oluşturulur. Kaynak: NewsKidCenter Vitamin B9 ■ Emilimi ve Metabolizması ■ Besinlerle alınan poliglutamat formları memeli hücre zarlarını geçemediklerinden bağırsaklara ulaşınca öncelikle pteroil monoglutamata (folik asit) hidrolize edilir. ■ Hidrolizden sorumlu enzim folat konjugaz olarak ta bilinen “γ-karboksi peptidazdır”. Hidroliz sonucu oluşan pteroil mono glutamat duedenum ve jejenumdan aktif transportla emilir ve plazmaya verilir. ■ Monoglutamat (öncelikle 5-metil tetrahidrofolat) formunda depo dokularına taşınan folik asit poliglutamatlar haline dönüştürüldükten sonra depolanır. İnsanlarda toplam folik asit deposu 5-10 mg kadardır ve bu miktarın yaklaşık yarısı karaciğerde toplanır. Kullanım amacı ile kana verilecekleri zaman tekrar monoglutamatlarına hidrolize edilirler. Atılım yolu idrar ve dışkı ile gerçekleştirilir. Vitamin B9 ■ Folik asidin esas etkili olan şekli 5,6,7,8-tetrahidro pteroilglutamik (5,6,7,8-tetrahidrofolik asit) asittir. ■ Önce pteroilpoliglutamik asit, konjugaz etkisiyle serbest hale geçerek pteroilmonoglutamik asit, bu da redüktaz etkisi ile 7,8-dihidro pteroilmonoglutamik asit üzerinden 5,6,7,8-tetrahidrofolik aside dönüşür. ■ Folik asit alımı ve emilimi normal olduğu halde vitamin B12 yetersizliğinin söz konusu olması sekonder olarak folik asit yetersizliğine yol açar. Çünkü homosistein ve metil THF’dan methionin sentezinde görevli methionin sentetaz enzimi vitamin B12 bağımlı bir enzimdir. Vit.B12 yetersizliğinde metil THF miktarında artma, THF da ise azalma şekillenir. Purin bazları (adenin, guanin) ile timin ve sitozin nükleik asitlerin temel yapı taşlarıdır. Bu sebeple folik asit yetmezliğinde kan hücrelerinin oluşumu için mutlaka gerekli olan nükleik asitlerin biyosentezi aksadığından anemiler görülür. Vitamin B9 Pteroilpoliglutamik asit Konjugaz Pteroilmonoglutamik asit Redüktaz 7,8-dihidrofolik asit 7,8-dihidrofolat redüktaz 5,6,7,8- tetrahidrofolik asit Vitamin B9 ■ İki karbonlu birimlerin transferinde pantotenik asit koenzim olarak rol alırken, 1 karbonlu birimlerin transferinde tetra hidrofolik asit devreye girer (metil CH3, metilen CH2, formil CHO). ■ Folik asit tarafından aktive edilen bir karbon transferinin gerçekleştirildiği reaksiyonlar arasında; purin ve pirimidinlerin sentezi, serin ve glisinin biribirlerine dönüşümleri, histidinin yıkımlanması, metiyonin, kolin ve timin gibi bileşikler için metil gruplarının yeniden sentezlenmesi sayılabilir. ■ Folik asit yetersizliğinde adı geçen bu reaksiyonların aksamasına bağlı olarak protein ve nükleik asit sentezi yeterli düzeyde yapılamaz ve hücre bölünmesi yavaşlar. Kırmızı kan hücrelerinin olgunlaşması gerçekleşmez ve megaloblastik hücre oluşumu aşamasında hematopoiesis durur. Vitamin B9 ■ İmmun sistem faaliyetleri için de folik asit oldukça önemlidir. Folik asit yetersizliğinde mitojenlere karşı T lenfositlerin yanıtlarında gerileme, timus fonksiyonlarında azalma görülür. Keza folik asit yönünden yetersiz beslenen ratlarda yapılan incelemelerde pankreatik sekresyon faaliyetlerinin bozulduğu, pankreasın ekzokrin faaliyetleri için folik asite ihtiyaç duyulduğu saptanmıştır. ■ YETERSİZLİK – Piliçlerde büyümede gerileme, – Hemoglobin, lökosit, eritrosit ve trombosit değerlerinde azalmalar – İnsan ve hayvanlarda leukopeni, megaloblastik anemi, iştahsızlık, zayıflık, gingivitis ve diare görülür. Vitamin B9 ■ Ruminantların; rumenlerinde folik asit sentezlendiğinden Rumen gelişimini tamamlamış hayvanlarda herhangi bir yetmezlik belirtisi görülmez. Ancak rumen gelişimini tamamlamamış buzağılar ve kuzular için esansiyel bir vitamin olarak kabul edilir ve yetmezlik hallerinde özellikle kuzularda gelişen lökopeniyi izleyerek pnöymoni, ishal ve ölüm görülür. Vitamin B12 (Kobalamin, Siyanokobalamin, Antipernisiyöz Anemi Vitamin) ■ İlk olarak 1800’ lü yıllarda Pernisiyöz anemi (Megaloblastik anemi) tanımlandığında, hastalığın sindirim kanalındaki ve ilgili organlardaki bir bozuklukdan ötürü olabileceği düşünülmüştür. ■ Daha sonra 1900’ lü yıllarda bu durumun çiğ veya hafif pişmiş karaciğer yenmesiyle kontrol altına alınabildiği görüşmüştür. ■ Araştırmalar sonucunda «gastrik instrinsik faktör» ün karaciğerden alınan «ekstrinsik faktörlerle» birlikte antipernisiyöz anemi faktörünün alındığını tespit etti. ■ İşte bu ekstrinsik faktörün «Kobalamin» olduğu daha sonra bulunmuştur. İnstrinsik faktöründe gastrik parietal hücrelerden sentezlenen bir glikoprotein olduğu tespit edilmiştir. – Köpek ve kedilerde pankreatik ductular hücrelerden sentez edilir. Vitamin B12 ■ Bitkilerde bulunmayan ancak mikrobiyel bir ürün olarak hayvanlarda bulunan vitamin B12 iki temel yapı taşından kurulmuştur. ■ Bu yapı taşlarından birisini komponentlerden birisi hemoglobin porfirin halka sistemine benzeyen korrin halka sistemi oluşturur. Bu sistemde dört pirrol halkasından ikisi birbirine metilen köprüsü ile bağlanırken, diğer ikisi de doğrudan birbirlerine bağlanmışlardır. ■ Bu şekilde oluşan korrin halkasının merkezine kobalt (Co) atomu, dört pirrol halkasının azot atomlarından birinin hidrojeninin yerine geçmiş ve diğer üç azot atomuna koordinatif bağlarla kompleks tarzında bağlanmıştır. Vitamin B12 koyu kırmızı renkte, suda ve alkolde çözünen, aseton, kloroform ve eterde çözünmeyen kristal yapılı bir maddedir. Vitamin B12 ■ Vitamin B12 yüksek yapılı canlılarda sentezlenemez, sadece barsak florasına ait olan mikroorganizmalarca sentezlenebilir. ■ Hayvansal dokular vitamin B12 yönünden zengindirler. Özellikle geviş getirenlerin rumen dokusunda yüksek konsantrasyonda bulunur (50 μg/100 g kuru ağırlık) ve bu yüksek düzey rumen mikroflorasından köken alır. Ayrıca geviş getirenlerin karaciğer vitamin düzeyleri de tek midelilerden daha yüksektir. ■ Hayvansal kökenli gıdalardaki vitamin B12 proteinlere bağlı formdadır ve midenin asit pH’ sında ve pepsin sindirimi sonucu proteinlerden koparılır. Ancak serbest haldeki vitamin B12 doğrudan emilemez. Vitamin B12 ■ Vitamin B12’ nin emilebilmesi için mide mukozasının paryetal hücrelerinde üretilen yaklaşık 50.000 molekül ağırlığında glikoprotein yapısındaki bir intrinsik faktöre bağlanması zorunludur. ■ Vitaminin intrinsik faktöre bağlanması ile distal ileumun mukozal hücrelerinden emilimi gerçekleşir. – İleumdan emilen en büyük esansiyel moleküldür. ■ İleumdan emildikten sonra vitamin intrinsik faktörden ayrılarak plazmanın spesifik taşıyıcı proteinine transfer edilir. ■ Daha sonra taşınacağı doku hücresinin yüzeyinde bulunan reseptöre bağlanır ve hücre içine girerek intrasellüler kobalamin lizozomlara geçer. Tetrahidrofolat metil transferaz ve metil malonil CoA mutaz enzimlerinin koenzimi olmak üzere serbest hale gelir. ■ Enzimlerin koenzim şekilleri, metilkobalamin (sitoplazma) ve adenozilkobalamindir (mitokondria). Vitamin B12 ■ Aktivitesi için Co şart. ■ Kobalamin enzimleri iki tür reaksiyon katalizlerler: 1. L-metilmalonil CoA’nın süksinil CoA’ya dönüşmesi (adenozilkobalamin) 2. Metiyonin sentezinde; N5-metiltetrahidrofolik asitten homosisteine metil grubu transferi (metilkobalamin) Vitamin B12 ■ İnsanlarda ve hayvanlarda birini metilmalonilin süksinil koA’ ya dönüşümü, diğerini homosistein üzerine metil grubu taşınması ile metiyonin sentezinin yapıldığı reaksiyonların oluşturduğu sadece iki ayrı enzimatik reaksiyonda vitamin B12 ye ihtiyaç duyulduğu bilinmektedir. ■ Vitamin B12 tiyol grupları üzerindeki etkisinden dolayı lipit metabolizmasına etkilidir. ■ Vitamin B12 karbonhidrat metabolizmasında ayrıca gliseraldehit-3-fosfat dehidrogenaz enzim aktivitesinden sorumludur ve yetersizlikte koenzimi glutasyon olan bu enzimin aktivitesi belirgin olarak düşer. Vitamin B12 ■ İnsanlarda; – Diyete bağlı faktörler: Bitkisel gıda ürünleri vitamin B12 içermediklerinden, bu tür gıdalara dayalı beslenmenin yapıldığı vejeteryanlarda vitamin B12 yetersizliği ortaya çıkar. Vejeteryan beslenen annelerin çocuklarında da vitamin B12 yetersizlikleriyle de karşılaşılır ve anoreksi, aşırı duyarlılık çocukluk çağında beyin ve zeka gelişimindeki yetersizlik gibi bulgularla karşılaşılır. Genellikle vejeteryanlarda sık olarak görülür. Et, süt, süt ürünleri ve yumurtadan tamamen ya da kısmen yetersiz beslenme vitamin B12 yetersizliği oluşmasına neden olur. Aynı zamanda bu yetersizlik durumundaki annelerine bağımlı beslenen bebeklerde de aynı yetersizlik şekillenir. Klinik belirtiler, anorexi, irritabilite, çocukluk çağında beyin ve zeka gelişiminin yeterli olmayışıdır. – Emilim ve transportun aksamasına bağlı olarak gelişen yetmezlikler intrinsik faktör yetersizliği sonucunda gelişen ve pernisyöz anemiye yol açan yetmezliklerdir. Temel oluşum nedenlerini ince bağırsaklardaki emilimi engelleyen bozukluklar oluşturmasına karşın, alkol ve belirli ilaçların aşırı dozda alınması, kronik pankreatitis, ileal B12 reseptör yetersizliği ve B12 transport proteinlerinin yetersizliği durumlarında da yetersizlik gelişebilmektedir. Vitamin B12 Kaynak: Hematology Education Center Vitamin B12 ■ İnsanlarda; – Depolanma: Vitamin B12 depoları insanlarda günlük ihtiyacın yaklaşık yarısı kadardır. Diyet kaynaklarına ilaveten ince bağırsak mikroflorası tarafından önemli miktarda sentezlenen B12 depoların sürekliliğinde etkindir. – Herediter faktörler: Pernisyöz anemi otozomal dominant olarak etkin olan ve bireylerde intrinsik faktör yetersizliği şeklinde ortaya çıkan bir durumdur. ■ Folik asit ile birlikte vitamin B12’ nin gebelik dönemlerindeki yetersizliği neural tube defekt (NTD) riskini oldukça artırmaktadır. Aynı zamanda ileri yaşlarda gelişen yetersizliklerde metiyonin sentetaz akvitesinin düşmesini izleyerek artan enzimin substratının miktarına bağlı olarak gelişen hiperhomosisteinemi sonucu gelişerek kardiyovasküler ve serebrovaskuler hastalık riski yükselir. Vitamin B12 ■ YETERSİZLİĞİ – Pernisiyöz anemi,(poiklositoz, anizositoz, anemi, mide bağırsak kanalı mukozasında atrofi ve omurilikte dejeneratif bozukluklar) – Piliçlerde büyümede gerileme, yetişkinlerde yumurta veriminde azalma. Vitamin Benzeri Maddeler Mezoizonit, Karnitin (Vitamin T), Esansiyel Yağ Asitleri (Vitamin F), Flavonoidler (Vitamin P), Lipoik Asit (Tioktik Asit), Kolin Lipoik Asit (Tioktik Asit) ■ B grubu vitaminler içinde de değerlendirilebilir. ■ α-Ketoasitlerin oksidatif dekarboksilasyonunda görev alır. – Pirüvatın, asetil-KoA dönüşümü. – α-Ketoglutaratın, suksinil-KoA’ya dönüşümü. ■ Hayvanlar için besinlerle alınmasına ilişkin esansiyel bir durum yoktur. ■ Hakkında araştırmalar devam eder. Mezoinozit (Myoinozit, Myoinozitol) ■ Bitkisel ve hayvansal dokularda bulunur. ■ Mitokondriaların metabolizmasında fosfolipidlerin yapı taşı olarak ve sinirlerin uyarılmasında görev alır. ■ Karaciğer yağlanmasını önler. ■ Hayvanlar tarafından sentez edilir. Karnitin (Vitamin T) ■ Bitkisel ve hayvansal dokularda değişik miktarlarda bulunur. ■ Karnitin asetil-KoA’nın ve asetoasetil-CoA’ nın mitokondrialardan sitoplazmaya ve uzun zincirli asetil-KoA bileşiklerinin sitoplazmadan mitokondrialara taşınmasında etkilidir. ■ Bazı böcekler için büyüme faktörüdür. Esansiyel Yağ Asitleri (Vitamin F) ■ Bitkisel ve hayvansal dokularda değişik miktarlarda bulunur. ■ Linoleik ve linolenik asittir. ■ Fosfolipidlerin yapı taşı olarak membran yapısının kurulmasına katılırlar. ■ Prostaglandinin ön maddesidir. ■ Ratlar ve insanlarda yetmezliği halinde dermatitis ve ekzema meydana gelir. Flavonoidler (Vitamin P) ■ Bitkilerde yaygın bulunur. Mantarlarında sekunder metabolitleridir. ■ Rutin, querketin ve hesperdin bulunur. ■ Kapillar damarların direncini artırdığı, antihistaminik ve antihyalurinidaz etkiye sahip olduğu düşünülmektedir. Kolin ■ Tüm organizmalar için esansiyel olan kolin tam olarak vitamin sınıflandırması içinde yer almamakla birlikte, çoğunlukla B kompleks vitaminleri içerisinde incelenmektedir. B grubu vitaminlerinden farklı olarak karaciğerde sentezlenen kolin, koenzim formunda değil bizzat kendi kimyasal yapısında fizyolojik olarak aktivite gösterir. ■ Kimyasal yapısıyla β-hidroksietil trimetil amonyum hidroksit olarak tanımlanan kolin, metabolik reaksiyon aşamalarında kuvvetli bir metil grubu vericisi olarak fonksiyon görür. Su, formaldehit ve alkolde çözünebilir, suda nötral reaksiyon verir. ■ Pek çok gıdada sfingomyelin ve lesitin halinde bulunur. Yumurta sarısı (%1.7), bezsel organ etleri (% 0.6), beyin ve balık (% 0.2) kolin yönünden en zengin hayvansal kaynaklardır. Bitkisel kolin kaynaklarıysa, baklagiller (% 0.2-0.35) ve yağlı tohumlar ilk sırayı alırlar. Soya fasulyesi, pamuk tohumu, yer fıstığı da iyi birer kolin kaynağıdırlar. Mısır ise kolin yönünden yetersizdir. Kolin ■ Emilimi ve Metabolizması – Gıdalarda bulunan kolin büyük oranda lesitin, %10’ dan daha az oranda da serbest ya da sfingomyelin formunda yer alır. Alınan lesitinin % 50’si lenfatik kanaldan dolaşıma dahil olurken geri kalanı da intestinal mukozada gliserofosfatidilkolin haline yıkımlanır. ■ Fonksiyonları – Bir fosfolipit olan fosfatidilkolin (lesitin) hücre zarının temel yapı taşı olmasıyla büyük önem taşır ve lipit moleküllerinin taşınmasında görev alır. Ayrıca lesitin karaciğerden trigliseritlerin taşıyıcı molekülü olan VLDL’lerin de temel komponentidir. Perozisin önlenmesinde de kemiklerin kıkırdak matrikslerinin olgunlaşması için kolin, bir fosfolipit komponenti olarak önem taşır. – Kolin, karaciğerde yağ metabolizmasında rol alır. Bu fonksiyonunu karaciğerde yağ asitlerinin kullanımını artırarak ya da anormal yağ birikimini önleyerek gerçekleştirir. Bu nedenle koline lipotropik faktör de denilmektedir. – Sinirsel impulsların iletilmesinden sorumlu olan asetilkolin, kolinden sentezlenebilen nörotransmitter bir maddedir. Kolin ■ Kolin organizmada homosisteinden metiyonin ve guanidoasetik asitten kreatin sentez basamaklarında metil grubu vericisi olarak görev yapar. DNA sentezinde önemi olan purin ve pirimidin bazlarının sentezi de yine metil gruplarının varlığı ile gerçekleşir. Folik asit, metiyonin ve vitamin B12 metil gruplarının metabolizmasında, metiyonin kolin sentezinde etkili olan substituentlerdir. Ratlarda yapılan çalışmalar şiddetli folik asit yetersizliğinin sekonder karaciğer kolin yetersizliğine neden olduğunu ortaya koymuştur. Kaynaklar ■ Ası. T. 1999. Tablolarla Biyokimya, Cilt 2 ■ Engelking LR. 2014. Textbook of Veterinary Physiological Chemistry. 3rd edn. Academic Press. ■ Eren Meryem. Prof.Dr. Ders Notları (Teşekkürlerimle) ■ Traber MG. 2007. Vitamin E regulatory mechanisms. Annu Rev Nutr., 27: 347-362 Sorular ■ Aşağıdakilerden hangisi Vitamin D aktivasyonu için gerekli 1α-hidroksilaz enzimini stimüle etmemektedir ? a-) Paratiroid Hormon b-) Prolaktin c-) Hipokalsemi d-) Kalsitonin e-)Hipofosfatemi ■ Aşağıdakilerden hangisi yağda eriyen vitaminlerin genel özelliklerinden değildir ? a-) Hidrofobikdirler b-)Lipofilikdirler c-) Emilimleri için yağlı gıdalarda tüketilmeleri gerelidir d-) Barsaklardan emildikten sonra şilomikronlar aracılığı ile karaciğer transport edilirler. e-) K ve E vitaminlerinin vücutta birikimi toksik etki yapmaktadır. ■ Niasin eksiliği sonucunda aşağıdaki hastalıklardan hangisi görülür ? c-) Adrenal yetmezlik d-) Pellegra e-) Pernisiyöz anemi Cevaplar: Sırası ile; d, e, d a-) Skorbüt b-)Beriberi Sorularınız ? Bir sonraki konu; HORMONLAR