Hücrenin çekirdeğinde sakladığı bir bilgi yumağı nasıl oluyor da dışarıdaki karmaşık mekanizmaları denetliyor ve kendisinden kat kat büyük bir organizmaya yaşam veriyor? Ebeveynlerimizden aldığımız ve bütün genetik kodumuzu taşıyan DNA’mız her vücut hücremizde eksiksiz bir şekilde paketli bekliyor. Peki, hangi mekanizmalar harekete geçerek paketin yerinden ayrılmadan, yani çekirdekten çıkmadan bütün organlarımızı etkilemesine olanak sunuyor? DNA’nın kendisini kopyalama ve protein üreterek çalışma mekanizmasına moleküler biyolojinin santral dogması denir. Protein ürünlerinin oluşması ve bu sürecin sıkı kontrolü sayesinde sahip olduğumuz genetik bilgiyi kullanabiliriz.

Anahtar Kelimeler: Translasyon, DNA, Santral Dogma, Transkripsiyon

Abstract

How is it that a bundle of information stored in the nucleus of the cell controls the complex mechanisms outside and gives life to an organism many times larger than itself? Our DNA, which we inherit from our parents and carries our entire genetic code, is waiting perfectly packaged in every cell of our body. So, how is it that that package can affect all our organs without leaving its place, that is, without leaving the nucleus? The mechanism of DNA copying itself and working by producing proteins is called central dogma of molecular biology. Thanks to the formation of protein products and the strict control of this process, we can use the genetic information we have.

Keywords: Translation, DNA, Central Dogma, Transcription    

“Yaşam tarzı” kavramı beslenme, davranış, stres, fiziksel aktivite, çalışma alışkanlıkları, sigara ve alkol tüketimi gibi farklı faktörleri içermektedir. Genetik ötesi mekanizmaları ise epigenetik mekanizmalar sayesinde incelenebilmektedir. Artan kanıtlar, çevresel koşulların ve yaşam tarzı faktörlerinin, DNA metilasyonu ve mikroRNA ekspresyonu gibi epigenetik mekanizmaları etkileyebileceğini göstermektedir. Beslenme alışkanlıkları, obezite, fiziksel aktivite, sigara kullanımı, alkol tüketimi, çevresel kirleticiler, psikolojik stres ve gece vardiyalarında çalışma gibi epigenetik kalıpları değiştirebilecek çeşitli yaşam tarzı faktörleri tanımlanmıştır. Bu inceleme yaşam tarzı faktörlerinin hem DNA metilasyonu hem de mikroRNA ekspresyonunu hangi yönde etkilediğini incelemiştir. Burada, yaşam tarzı faktörlerinin epigenetik mekanizmalar yoluyla insan sağlığını etkileyebileceğini gösteren mevcut kanıtları gözden geçiriliyor.

Anahtar Kelimeler: Epigenetik, Yaşam Tarzı, DNA metilasyonu, MikroRNA

Abstract

The concept of “lifestyle” includes different factors such as behavior, nutrition, physical activity, work habits, stress level, smoking and alcohol consumption. Further genetics mechanisms can be studied through epigenetic mechanisms. Growing body of evidence, shows that environmental conditions and lifestyle factors can affect epigenetic mechanisms such as DNA methylation and microRNA expression. Various lifestyle factors have been identified that may alter epigenetic mechanism, for instance dietary habits, obesity, physical activity, smoking, alcohol consumption, environmental pollutants, psychological stress, and night shift work. This review examined how lifestyle factors affect both DNA methylation and microRNA expression. It also reviews the available evidence that lifestyle factors can affect human health through epigenetic mechanisms.

Keywords: Epgenetics, Lifestyle, DNA methylation, MicroRNA

            Günlük hayatın neredeyse her alanında stres deneyimlenmektedir. Stresin devamlı olarak yaşanması anksiyeteye neden olup bireyin sosyal yaşantısını fiziksel ve ruhsal sağlığını olumsuz olarak etkiler. Kronik olarak uykusuzluk problemi yaşayan kişilerin yanı sıra stres ve anksiyete problemleri de kişilerde uykusuzluk problemlerine yol açmaktadır. En yaygın tamamlayıcı ve destekleyici tedavi yöntemlerinden biri olan aromaterapi, yaygın olarak psikolojik ve fiziksel bozuklukların tedavisinde kullanılmaya başlanmıştır. Bu derleme aromaterapinin stres, anksiyete ve uykusuzluğun azaltılmasına yönelik etkinliğinin tartışılması amacı ile yazılmıştır. Bu bağlamda Google Scholar ve PubMed veri tabanlarından yararlanılarak çeşitli yayınlar derlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda aromaterapinin stres, anksiyete ve uykusuzluk üzerindeki olumlu etkisi gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Aromaterapi, uçucu yağ, anksiyete, stres, uykusuzluk.

Abstract

               Stress is experienced in almost every area of daily life. Constant stress causes anxiety and negatively affects the physical and mental health of the individual. In addition to people who suffer from chronic insomnia, stress and anxiety problems also lead to insomnia problems in people. Aromatherapy, one of the most common complementary and supportive treatment methods, has been widely used in the treatment of psychological and physical disorders. This review was written to discuss the effectiveness of aromatherapy in reducing stress, anxiety and insomnia. In this context, various publications have been compiled using Google Scholar and PubMed databases. As a result of the studies, the positive effect of aromatherapy on stress, anxiety and insomnia has been shown.

Keywords: Aromatherapy, essential oil, anxiety, stress, insomnia.

            Fitokimyasallar; bitkilerde doğal olarak bulunan, bitkilerin renk, koku ve savunma gibi özelliklerini sağlayan ve besin ögesi olarak sınıflandırılmayan biyolojik aktif bileşiklerdir. Meyveler, sebzeler, kuru baklagiller ve tahıllar gibi bitkisel kaynaklı besinlerde bulunmaktadır. Bitkilere faydalarının yanı sıra bitkisel kaynaklı besinlerin tüketimi yoluyla insanlara da birçok fayda sağlamaktadır. Oksidatif stres başta olmak üzere birçok çevresel faktörün etkisiyle çeşitli kanser türleri ve kronik hastalıkların görülme sıklığı artmıştır. Bu çalışma ile, sağlıklı beslenmede önemli bir yere sahip olan fitokimyasallar hakkında toplumun bilgi düzeyini ölçülmesi ve fitokimyasal içeren besinlerin tüketim sıklığının araştırılması amaçlanmıştır. 15–60 yaş aralığındaki 300 katılımcıya demografik özellikleri, fiziksel özellikleri, tüketim alışkanlıkları, fitokimyasallar hakkında bilgi düzeyleri ve fitokimyasal içeren besinleri tüketim sıklıkları hakkında sorular yöneltilmiştir. Anket çalışması katılımcılara sosyal iletişim kanalları üzerinden iletilip internet üzerinden uygulanmıştır. Çalışmada katılımcıların % 12,7’ sinin bazı günler hiç sebze tüketmediği, % 14,7’ sinin bazı günler hiç meyve tüketmediği, % 10,3’ ünün haftalık olarak hiçbir öğününde kuru baklagil tercih etmediği tespit edilmiştir. Tahıl tüketimi hakkındaki soruların bulgularına göre çalışmaya katılan bireylerin % 14’ ünün gün içinde hiç ekmek tüketmediği, % 11,7’ sinin ise hiç pilav ya da makarna tüketmediği sonucuna varılmıştır. Katılımcıların rehberlerdeki sağlıklı beslenme önerilerinde yer alan sebze ve meyve, kuru baklagil ve tahıl gruplarını yeterli düzeyde tüketmediği saptanmıştır. Hastalıkların önlenmesinde ve tedavi sürecinde biyolojik olarak aktif rol alan fitokimyasalların diyetle alınmaması kanser ve kronik hastalıkların artmasına sebep olabilecek önemli bir bulgudur. Ülkemizde toplumun sağlıklı beslenme ile ilgili bilinç düzeyi arttırılmalıdır. Fitokimyasal çeşitlerinin, sağlık ve beslenme üzerindeki etkilerinin anlaşılması için daha çok bilimsel çalışmaya ihtiyaç vardır.

Anahtar Kelimeler: Fitokimyasal, Beslenme, Meyveler ve Sebzeler, Tüketim sıklığı

Abstract

Phytochemicals are biologically active compounds that are naturally found in plants, provide the properties of plants such as color, odor and defense, and are not classified as nutrients. It is found in plant-based foods such as fruits, vegetables, legumes and grains. In addition to its benefits to plants, it also provides many benefits to humans through the consumption of plant-derived foods. The incidence of various cancer types and chronic diseases has increased with the effect of many environmental factors, especially oxidative stress. In this study, it was aimed to measure the knowledge level of the society about phytochemicals, which have an important place in healthy nutrition, and to investigate the consumption frequency of foods containing phytochemicals. 300 participants between the ages of 15 and 60 were asked questions about their demographic characteristics, physical characteristics, consumption habits, level of knowledge about phytochemicals and the frequency of consumption of foods containing phytochemicals. The survey study was conveyed to the participants through social communication channels and applied over the internet. In the study, it was determined that 12.7% of the participants did not consume any vegetables on some days, 14.7% did not consume any fruit on some days, and 10.3% did not prefer dried legumes in any of their meals on a weekly basis. According to the findings of the questions about grain consumption, it was concluded that 14% of the individuals participating in the study did not consume any bread during the day, and 11.7% did not consume any rice or pasta. It was determined that the participants did not consume the vegetables and fruits, legumes and cereals groups included in the healthy nutrition recommendations in the guidelines at a sufficient level. The lack of dietary intake of phytochemicals, which play a biologically active role in the prevention and treatment of diseases, is an important finding that may lead to an increase in cancer and chronic diseases. In our country, the awareness level of the society about healthy nutrition should be increased. More scientific studies are needed to understand the effects of phytochemical types on health and nutrition.

Keywords: Phytochemical, Nutrition, Fruits and Vegetables, Consumption Frequency

         Kaşıntı,günlük hayatta her birimizin en az bir kere tecrübe ettiği, hoş olmayan, yaşam kalitesine olumsuz etki eden bir histir. Pek çok hastalıkta belirti olarak görebileceğimiz kaşıntı, deride küçük kızarıklıklar ve bazen kabarcıklar ile kendini gösterir.Kaşıntı, deride bulunan sinir liflerimiz ile sinir sistemimiz arasındaki etkileşimden kaynaklanır. Genellikle dışarıdan uyaranlarla oluşan ve kısa süreli olanlarına akut; vücuttaki çeşitli sorunlar sonucu oluşan ve uzun sürenlere kronik kaşıntı denir. Histamin, opiyat, kannabinoidler gibi biyokimyasal sebepleri olabileceği gibi bazı bitkiler, sinek ısırması gibi vücudumuzda alerjik tepkiler oluşturabilecek diğer durumlar ya da sistemik, psikolojik sorunlar da bu hisse sebep olabilir. Kaşıntının uzun zaman vücutta ağrı ve acıyla çok benzer yolları izlediği düşünüldü, şimdilerde ise ikisini birbirinden ayıran noktaların çok daha fazla olduğu düşünülüyor. Bu benzerliğin kaşındıkça daha çok kaşınmak istemenin de bir açıklaması olabileceği öngörülüyor.

Anahtar Kelimeler: kaşıntı, pruritus, histamin, deri, serbest sinir uçları

Abstract

         Itching or pruritus, in scientific terminology, is an unpleasant feeling every person experiences at least once and negatively affects life quality. It can be seen as a symptom of many diseases and shows up on the skin with small red dots and bubbles. There are nerve fibers in the skin and itch originates from the interaction between these fibers and the neural system. Generally, if it is short-term and based on external stimulants is named acute if it is long-term and takes its source from internal problems is named chronic. Some biochemical substances such as histamine, opiate, cannabinoid, or allergic situations like being bitted by mosquitos, or systemic-psychologic problems can cause itching.

Keywords: itch, pruritus, histamine, skin, free nerve endings

İnsanlık tarihi boyunca sağlık açısından önemli yer tutan tıbbi bitkiler; şifa verici, iyileştirici ve hastalık önleyici özellikleri nedeniyle önem arz etmektedir ve günümüzde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada Türkiye’de çeşitli satış yerlerinde satılan tıbbi bitkilerin halk sağlığı açısından güvenilirlik standartlarını karşılayıp karşılamadığının tartışılması amaçlanmıştır. Bu derlemede ele anılan yedi çalışma sonucunda Türkiye’de tıbbi bitki satışının halk sağlığı açısından başlıca farmakopeye uygunsuzluk olmak üzere pek çok nedenden ötürü güvenilir olmadığı görülmüştür. Bu problem tıbbi bitki satışının denetlenme mekanizmalarının güçlendirilmesi ve eczacıların tıbbi bitki piyasasına daha çok dahil edilmesiyle çözülebilir.

Anahtar Kelimeler: tıbbi bitki, bitkisel ilaç, aktar, farmasötik botanik, tıbbi bitki satışı, bitki çayı, drog, fitoterapi, farmakope, bitkisel drog, aromaterapi, halk sağlığı

Abstract

Medicinal plants have an important place in terms of health throughout human history. Medicinal plants are important because of their healing, curative and preventing properties, and they are still widely used today. In this study, it is aimed to discuss whether the medicinal plants sold in various shops in Turkiye meet the safety standards in terms of public health. As a result of the seven studies discussed in this review, it has been seen that the sale of medicinal plants in Turkey is not reliable in terms of public health for many reasons, mainly non-compliance with the Pharmacopoeia. This problem can be solved by strengthening the inspection mechanisms of the sale of medicinal plants and involving pharmacist’s roles more in the medicinal plant market.

Keywords: medicinal plant, herbal medicine, herbal shop, pharmaceutical botany, sale of medicinal plants, herbal tea, drug, phytotherapy, pharmacopoeia, herbal drug, aromatherapy, public health

Enerji, her zaman insanlık tarihinin en önemli konularından biri olmuştur. Enerjiye olan talep, Dünya nüfusunun da hızla artmasıyla paralel bir şekilde artış göstermektedir. Günümüzde enerji ihtiyacının %80’i fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Ülkeler, artan iklim krizi ve fosil yakıt depo rezervlerindeki azalma ile alternatif enerji kaynaklarına yönelmiş durumdadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan biyodizelin üretiminde hammaddenin büyük çoğunluğunun tarım ürünü olması biyodizel üretiminde çeşitli kısıtlamalar meydana getirmektedir. Son zamanlarda bu kısıtlamaları ortadan kaldırabilmek için biyodizel üretiminde tarım ürünleri kullanmak yerine farklı alternatifler geliştirilmeye yönelik çalışmalar devam etmektedir. Bu çalışmalar neticesinde üçüncü nesil biyoyakıt olan mikroalglerin de biyodizel üretiminde kullanılabileceği görülmektedir. Biyodizel üretiminde kullanılan çeşitli yöntemler arasında mikroalglerin biyokütle lipit üretiminin yüksek olması ve aynı zamanda çevre dostu olması dikkat çekmektedir.

Anahtar Kelimeler: mikroalg, biyodizel, yenilenebilir enerji, üçüncü nesil biyoyakıt

ABSTRACT

Energy has always been one of the most important issues in human history. The demand for energy is increasing in parallel with the rapid increase in the world population. Today, 80% of energy needs are met from fossil fuels. Countries have turned to alternative energy sources with the increasing climate crisis and the decrease in fossil fuel storage reserves. The fact that the majority of the raw material in the production of biodiesel, which is one of the renewable energy sources, is agricultural product, creates various restrictions in biodiesel production. In order to eliminate these restrictions, studies have been continuing to develop different alternatives instead of using agricultural products in biodiesel production. As a result of these studies, it is seen that microalgae, which is a third-generation biofuel, can also be used in biodiesel production. Among the various methods used in biodiesel production, the high biomass lipid production of microalgae and its environmental friendliness are noteworthy. 

Keywords: microalgae, biodiesel, renewable energy, third generation biofuel

GİRİŞ

Günümüzde iklim ve enerji krizi, küresel bir problem halini almış bulunmaktadır. Küresel ölçekte kullanılmakta olan fosil yakıtlar her geçen gün atmosfere salınmakta olan karbondioksit oranını arttırarak küresel ısınmayı tetiklemekle beraber iklim ve enerji krizi sorununu da günden güne derinleştirmektedir. Karbon salınımını azaltmak için fosil yakıtların yerine yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına yönelmek gerekmektedir.

Yenilenebilir enerji türleri güneş, rüzgâr, jeotermal, hidroelektrik, biyokütle, dalga, gelgit ve hidrojen enerjisi olarak sınıflandırılabilir. Ham petrol fiyatlarının ve küresel ısınmanın her geçen gün daha büyük bir boyuta ulaşması ile biyokütle enerjisine verilen önem de artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları sınıfında yer alan biyokütle enerjisi, fosil kaynaklara iyi bir alternatiftir. Biyokütle enerjisinin alt başlıklarından biri de biyodizeldir. 

“Biyo” kelimesi,yakıtın canlı kaynaklı (hayvansal ve bitkisel yağlar) olduğunu; “dizel” ise motorlu dizel taşıtlarda kullanımını ifade etmektedir (Özdemir&Mutlubaş.2016). Biyodizel ham maddesi; yağlı tohum bitkileri (kolza, ayçiçeği, aspir, soya…), hayvansal yağlar veya atık yağlardır. Biyodizel,diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına nazaran üretiminin daha az maliyetli olması ve kolay olmasından kaynaklı olarak her geçen gün daha da yaygınlaşmaktadır.  

Biyokütle enerjisi ile elde edilen biyoyakıtların sıvı formunda olan şekli biyodizeli, ilk olarak Rudolf Diesel kullanmıştır. Biyodizel genel olarak tarımsal ürünlerin atıklarından ve bitkisel yağlardan elde edilir. Diesel, ilk olarak fıstık yağını kullanarak biyodizel eldesi üretmiştir (Knothe ve diğerleri, 2005). 

Motorlu dizel taşıtlarda biyodizel kullanımı için özellikle iki alanda çalışmalar yapılmaktadır. Bunlardan ilki kaliteli yakıt üretebilmek amacıyla yakıt özelliklerinin iyileştirilmesi; ikinci alan ise motor tipi değişikliğidir. Kaliteli yakıt üretimi için biyodizel üretiminde kullanılacak yağların viskozitelerinin azaltılması gerekmektedir. Viskozitelerin azaltılmasında kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Kullanılan kimyasal yöntemler; seyreltme, mikroemülsiyon oluşturma, piroliz ve transesterifikasyon (iç ester değişim reaksiyonu) ‘dur. 

Bu dört yöntemin içerisinde en yaygın olarak kullanılan transesterifikasyondur. “Transesterifikasyon yöntemi, trigliserit molekülünün alkol ve baz ile reaksiyona girerek, yağ esterleri ve gliserin oluşum süreci olarak tanımlanır.” (Özdemir&Mutlubaş.2016). Biyodizel üretimi bu yöntem ile gerçekleştirilir. Ayrıca petrolden elde edilen dizelin kalitesinin arttırmak amacıyla da belli oranlarda dizel-biyodizel karışımı yapılabilmektedir.

B20-(%20 Biyodizel-%80 Dizel) 

B40-(%40 Biyodizel-%60 Dizel) 

B60-(%60 Biyodizel-%40 Dizel) 

B80-(%80 Biyodizel-%20 Dizel) 

B100-(%100 Biyodizel)

Bu işlemin yapılmasındaki amaçlardan biri karbon salınımını düşürmektir.

Mikroalglerden Biyodizel Üretimi

Üçüncü nesil biyoyakıt grubunda yer alan mikroalglerden biyodizel üretme çalışmaları günümüzde hızla artış göstermektedir. Dünya’da yaklaşık olarak elli bine yakın mikroalg türü bulunmaktadır (Frac,2010). Mikroalgler, biyodizel üretiminde kullanılan diğer tarımsal ürünlere göre daha üstün özelliklere sahiptir. 

 Yağlı bitkilerden 5-30 kat daha fazla hızda büyüyebilirler (Teo,2014). Basit hücre yapısına sahip mikroalgler; içerdikleri yüksek lipit oranı ile (%80) gıda dışı biyoyakıt için iyi bir örnektir (Um,2019).  Potansiyel enerjiyi bünyelerinde tutma özelliğine sahiptirler ve fotosentez ile bir yılda ürettikleri biyokütle,Dünya’da üretilen biyokütlenin %40’ına denk gelmektedir (Cheng vd.2013). Üretilen bu biyokütleyi biyodizele dönüştürmek mümkündür. Aşağıda bazı bitki ve mikroalglerin yağ verimi (L/ha) ve gereksinim duyulan arazi alanları (Mha) karşılaştırılmıştır.

Biyodizelin Üretim Aşamaları

Mikroalglerden biyodizel üretimi için çeşitli yöntemler vardır. Öncelikle çevrede var olan mikroalglerden örnek alınır. Alınan örnekler seyreltme yöntemi veya tek hücre izolasyonu yöntemi ile izolasyona tabii tutulur. Daha sonra mikroalglerin moleküler ve morfolojik analizleri yapılır. Yetiştirme ve hasat prosedürüne uygun bir şekilde yetiştirilip, hasat edilen mikroalgler; transesterifikasyon ve lipit ekstraksiyonu işlemlerinden geçerek biyodizel üretilir. Mikroalglerden biyodizel üretim aşamaları şematik diyagramı aşağıda verilmiştir.

Transesterifikasyon Yöntemi ile Mikroalglerden Biyodizel Üretimi

Hasat edilen mikroalglerden çıkarılan yağlar yüksek viskoziteye sahip olduğu için direkt olarak biyodizel formunda kullanılamaz. Yüksek viskozitenin düşürülebilmesi için transesterifikasyon yöntemi kullanılır. Uygun katalizörler seçilerek trigliseritler alkol ile tepkimeye girer. Bu tepkimede genellikle hem verimli hem de ucuz olmasından kaynaklı olarak metanol kullanılır. 

Üç metanol molekülü, üç yağ asidi uygun bir katalizör yardımıyla tepkimeye girerek tepkime sonucunda bir molekül gliserol ve bir molekül biyodizel açığa çıkar. Bu tepkimede atık ürün ise gliseroldür. Atık ürün gliserol kozmetik endüstrisinde veya farmasötik olarak kullanılabilir. Tepkime üç aşamada gerçekleşir. İlk aşamada trigliseritler önce digliserite daha sonra monogliserite dönüştürülür. Son ürünler ise üç yağ mol asidi metil ester ve bir mol gliseroldür. Biyodizel üretimi için altı mol metanol ile bir mol gliserit tepkimeye sokulur. Bu aşama ile biyodizel üretilir ve verimliliği de %95’in üzerine çıkarılmaya çalışılır. (Frac ve ark.,2010). 

SONUÇ VE ÖNERİLER 

Günden güne artan enerji ihtiyacı ve talebi ile fosil yakıt rezervlerinin de tükeniyor olması her geçen gün yenilenebilir enerji kaynakları arayışını da arttırıyor. Dünya küresel ısınmanın tehditi altındayken yapılan önemli çalışmalardan biri de sera gazı emisyonlarını minimize etmektir. Bu doğrultuda yenilenebilir enerji kaynaklarından olan biyodizel ön plana çıkmaktadır.

Mikroalglerden biyodizel eldesi üretmek için kullanılan transesterifikasyon yöntemi birçok avantaj sağlamakla birlikte mikroalglerin yetiştirilmesinden hasadına kadar olan süreçlerin maliyetinin yüksek olması sebebiyle ticari boyutta biyodizel üretimine geçişte zorluklar yaşanmaya devam etmektedir.

Bu makalede yalnızca mikroalglerden transesterifikasyon yöntemi ile biyodizel üretimi tekniklerine kuramsal temelde yer verilmiştir. Biyodizel üretimi ile ilgili farklı teknik ve yöntemler olup, hepsinin birlikte incelendiği bir makale yazılabilir.

KAYNAKÇA 

• Cheng, R., Ma, R., Li, K., Rong, H., Lin, X., Wang, Z., Yang, S., Ma, Y., 2012. Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of marine microalgae Schizochytrium, Microbiological Research, 167, pp. 179– 186
• Frac, M., Tys, S.J., Tys, J., 2010. “Microalgae for biofuels production and environmental applications”: A review. , African Journal of Biotechnology, 9 (54), pp. 9227-9236.
• Knothe G., Van Gerpen Jon, Krahl Jon Van. The biodiesel handbook. AOCS Publication; 2005.
• Onay, M., 2015. Bio-fuel production from microalgae.
• Özdemir, Zafer., Ö., Mutlubaş, H. (2016). Biyodizel Üretim Yöntemleri ve Çevresel Etkileri. Kirklareli University Journal of Engineering and Science 2. 129-143
• Teo, C. L., Idris, A., 2014. Rapid alkali catalyzed transesterification of microalgae lipids to biodiesel using simultaneous cooling and microwave heating and its optimization, Bioresource Technology, 174, pp. 311–315.
• Um, B. H., Kim, Y. S., 2009. Review: a chance for Korea to advance algal-biodiesel technology J. Ind. Eng. Chem., 15 , pp. 1–7. 

Beslenme, sağlığı etkileyen önemli faktörlerden biridir. Beslenmenin fiziksel sağlığa
etkisinin yanı sıra ruh sağlığı ile ilişkisi bilinmektedir. Besinler ruhsal sağlığı etkileyebildiği gibi ruhsal sağlık da besin seçimini etkileyebilmektedir. Beyin ruhsal sağlıkla ilintili bir organdır. Yüksek metabolik aktiviteye sahip olan beynin besin öğeleri ihtiyacı da yüksektir. Bu nedenle tüketilen besinlerin beyin aktivitesi ve dolayısıyla ruhsal sağlık üzerinde etkileri bulunmaktadır. Ruhsal sağlık üzerinde birçok besin öğesinin ve besin maddesinin etkisi bulunmaktadır. Besin öğesi ve besin maddelerinin eksikliğinde, ilk olarak beynin yapı ve işleyişinde bozulma görülmektedir. Bozulan beynin yapı ve işlevlerinin sonucu olarak bilişsel fonksiyonlarda zayıflama ve depresif ruh halinin yanında, saldırgan davranışlar görülebilmektedir. Beslenme ve ruh sağlığı karşılıklı etkileşim halindedir. Besinler ve beslenmenin ruhsal sağlığını etkilediği durumlardan biri ise şizofrenidir. Şizofreni bireyin düşünce, algı, duygu ve davranışları etkileyen, yağ asitleri, folik asit, B ve D vitamini gibi bazı besin ögelerinin eksikliği ve fazlalığı gibi durumlardan etkilenen kronik, nörogelişimsel bir hastalıktır. Dolayısıyla yeterli ve dengeli beslenme sağlıklı fiziksel, ruhsal bir yaşam sürdürülmesi için önem arz etmektedir. Bu derleme çalışmanın amacı beslenmenin, mikro ve makro besin ögelerinin, yaygın görülen ruhsal hastalıklardan biri olan şizofreni üzerine etkilerini incelemektir.

Anahtar Kelimeler: Beslenme, ruhsal sağlık, beyin, şizofreni, besin ögesi.

1. Giriş

Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) ruhsal sağlığı “kişilerin kendilerini veya yeteneklerini
gerçekleştirdikleri, hayatın normal stresiyle başa çıkabildikleri, verimli ve sonuçları yararlı olacak şekilde çalıştıkları ve toplumlarıyla katkılı bir birliktelik içinde olabildikleri durum” olarak tanımlamıştır (Pehlivan ve Aksoydan 2012). Ruhsal bozukluklar, genler, stres, beslenme, hareketsizlik, ilaçlar ve çevresel etmenler gibi çeşitli etmenlere bağlı oluşabilmektedir (Beilharz ve ark 2015, Lim ve ark 2016). Ruhsal sağlığı etkileyen faktörlerden biri olan beslenme; ruhsal bozukluğu olan bireylerde semptomların görülmesini ve hastalıkların ilerlemesini şiddetlendirebilmekte veya iyileştirebilmektedir (Yıldırım 2021). Beyin, metabolik aktivitesi yoğun olan bir organ olduğundan enerji ve besin ögesi gereksinimi oldukça yüksektir (Beyhan ve Taş 2019). Karbonhidratlar, yağlar, amino asitler, vitaminler ve mineraller gibi bileşenlerin beynin yapı ve işlevinde önemli rolleri olduğu için bu ögelerin yetersizliği beynin yapı ve işleyişinde bozulma, bilişsel fonksiyonlarda zayıflama ve depresif ruh halinin yanında saldırgan davranışların sergilenmesine de neden olabilmektedir (Özenoğlu 2018, Yıldırım 2021). Bunun yanında ruhsal sağlığı bozuk olan hastalarda vücut ağırlığında artış veya azalma, kafein, tuz ve doymuş yağ alımında artış, zararlı madde kullanımı, yemek yeme konusunda seçici/takıntılı davranma, epileptik semptomlar, vitamin ve mineral eksiklikleri, konstipasyon ve dehidratasyon da görülebilmektedir (Yıldırım 2021). Kişinin beslenme durumu ruh sağlığını ve psikiyatrik bozuklukların gelişimini etkilerken ruhsal durum da bireyin ne tür besinleri tüketeceği yönündeki seçimlerini ve kararlarını etkilemektedir (Özenoğlu 2018, Beyhan ve Taş 2019, Yıldırım 2021). Toplumda yaygın olarak bilinen ruhsal bozukluklar depresyon, bipolar bozukluklar ve şizofrenidir (Yıldırım 2021). Bunlardan şizofreni DSÖ’ye göre en yaygın görülen ruhsal hastalıklardan biridir (Canser ve ark 2020).

Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats

“Düzenli aralıklarla bölünmüş palindromik tekrar kümeleri” adı verilen CRISPR teknolojisi, aslında bakterilerin virüs kaynaklı enfeksiyonlar ile nasıl savaştığını araştırırken keşfedildi. Bakterilerde bulunan CRISPR adlı bağışıklık sisteminin bir kısmı, virüssel DNA’yı tespit ederek yok edebilen Cas9 adlı proteinden oluşur.

Araştırmaları sırasında Charpentier ve Doudna, bu sistemin belirli DNA parçalarının çıkarılması ve eklenmesinde bir genetik mühendislik yöntemi olarak kullanılabileceğini keşfettiler. Bunu düşündüren, hücrelerin hasarlı DNA parçalarını tespit edebilmesi ve tamir etme yeteneğinin olmasıydı. Bu genetik makasın nasıl çalıştığını anlamak için insanın kalıtsal bilgisi olan DNA’nın yapısını anlamak gerekir.

Canlıların vücudundaki her hücrede bulunan DNA denilen çift zincir aslında Adenin, Timin, Guanin ve Cytosine (Sitozin) yani A, T, G ve C bazlarının çeşitli kombinasyonlarla yan yana dizilmesinden ve karşılıklı bağlanmasından meydana gelir. İkili DNA zincirinde A ile T ve G ile C bazları karşılıklı olarak bağlanırlar. RNA’da ise A ile, T yerine U (Urasil) eşleşir. DNA’daki baz grupları genleri oluşturur ve bu genler bir görevi yerine getirecek olan belirli bir proteini kodlar. Bunun için ikili DNA zinciri ayrılarak, uygun baz dizilimine sahip bir RNA zinciri ile eşlenir.

Teknolojide makine kodlamada 0’lar ve 1’lerin özel dizilimi ile dijital dünyanın oluşturulduğu gibi, bazlar da canlıların genomunu yani tüm genetik materyalini oluşturur. Bu genetik materyal insanın tüm biyolojik ve fizyolojik özelliklerini meydana getirdiği gibi aynı zamanda çeşitli hastalıklara sebep olan 75.000 farklı mutasyondan birini barındırıyor olabilir. İşte CRISPR adı verilen bu genetik makas yardımıyla, hastalığa sebep olan mutasyonlu gen kesilip atılabilir. Hatta sadece hastalıklar değil, normal olan genler de daha iyisi ile değiştirilebilir (örneğin gen dopingi).

Tüm canlıların genetik materyali olduğu düşünülürse, canlı olan her şey yeniden kodlanabilir. Elbette bu teknolojinin karanlık ve etik açıdan sorunlu yönleri de var ve bu yönleri sebebiyle hukuksal düzenlemeler gerektirmektedir. 2018 yılında Çinli bilim insanı He Jiankui, tüp bebek tedavisi sırasında ikiz embriyoların CRISPR-Cas9 yöntemiyle genetiğini değiştirerek HIV virüsüne karşı bağışıklık kazanmış bir şekilde dünyaya gelmesini sağladı. Genetik değişikliklerin erken veya ileri yaşlarda neden olabileceği sorunlar bilinmemekte ve bu sebeple sağlıklı bireyleri tehlikeye atma olasılığı bulunmaktadır.

İnsanlar veya insan embriyosu üzerinde yapılabilecek genetik tasarımlar, birçok ülkede gelecek nesillere aktarılabileceği ya da diğer genlere zarar verilebileceği endişesiyle yasak. Bu sebeple He Jiankui hapis ve para cezası aldı. Öte yandan bu teknolojinin farklı alanlarda yararlanılabilecek iyi yönleri de mevcut. Örneğin bitki ıslahı ile tarımda iyileştirmeler de mümkün.

Bitkilerde yapılacak genetik modifikasyonlarla değişen iklim koşullarına, özellikle kuraklığa, çürümeye, kararmaya ve hastalıklara dayanıklı ziraat ürünleri yetiştirilebilir ve besin değerleri artırılabilir. Nüfusla birlikte artan talebi karşılamak için de mahsül verimliliğini arttırmak mümkün. Tahıl ürünlerinin dünyadaki gıda talebinin üçte ikisini oluşturduğu ve iklim koşullarının tarım üzerindeki olumsuz etkileri düşünülürse bunun
beslenme açısından da çok büyük bir gelişme olduğu ortadadır. CRISPR, gen düzenleme yöntemleri içerisinde en hızlı, kolay ve düşük maliyete sahip yöntem olarak büyük bir potansiyel vadetmektedir.

CRISPR-Cas9 Nasıl Çalışır?

Moleküler makas da denilebilecek Cas9 enzimi DNA zincirini kesmek için kullanılır. Virüsler bir hücreyi enfekte ettiklerinde DNA’larını o hücreye aktarırlar. Cas proteinleri,aktarılan virüs DNA’sının bir kısmını keserek çıkarır ve bakteri DNA’sının CRISPR bölgesine ekler. Bu bölgenin kimyasal olarak fotoğrafını çeken Cas proteinleri, bir RNA kopyasını (rehber/ guide RNA) oluşturarak Cas9 enzimine bağlar. Cas9 enzimi bir muhafız gibi hücre içerisinde dolaşır ve virüs bir daha bulaştığında DNA’sından onu tanıyarak hemen yok eder. En önemli noktalardan biri, bu bilgiler kalıtsal olarak sonraki nesillere aktarılmaya devam eder. 2012 yılında iki bilim insanı bu yöntemi başka DNA’larda da kullanmanın bir yolunu buldular. İmla hatasını düzeltir gibi genleri düzenlemek mümkün hale geldi. Bakteri dünyasını kenara bırakacak olursak laboratuvarda bu yöntem şu şekilde işlemektedir: Düzenlenmek istenen gene uygun rehber RNA oluşturularak Cas9’a bağlanır, bu sayede Cas9 doğru geni bularak keser. Kesilen bölgedeki gen de silinebilir ya da yeni bir DNA dizisi yerleştirilebilir. Bu sayede her gene müdahale edilebilmekte ve genetik kaynaklı neredeyse tüm hastalıkların tedavisi mümkün hale gelmektedir. Örneğin kistik fibrozis, beta talasemi, orak hücreli anemi ya da Huntington hastalığına sebep olan mutasyonlar düzeltilebilir. Genetik kaynaklı nadir hastalıkların %89’unun CRISPR sayesinde tedavi edilebileceği tahmin edilmektedir. Tüm canlılar üzerinde uygulanabilir olması sayesinde sadece insanlarda ve bitkilerde değil, hastalık yayan sineklerde de değişiklik yapılması olanağı sağlamaktadır. Örneğin sivrisinekler üzerinde uygulanarak sıtma yayması engellenebilir. İnsanlar ve hayvanlar üzerinde yapılacak olan deneylerin öncesinde etik kurulu tarafından incelenmesi ve onay alması gerekmektedir. Uzun vadeli sonuçları bilinmediğinden, hala gelişmesi gereken bir teknolojidir.

Kaynakça

• Henle, A., 2019. How CRISPR lets you edit DNA – Andrea M. Henle. [online] TED-Ed. Available at: <https://ed.ted.com/lessons/how-crispr-lets-you-edit-dna-andrea-m-henle>.
• Özcan, B., 2022. Genetik alanındaki en büyük keşif Nobel ödülü aldı: CRISPR-Cas9 nedir? – Barış Özcan. [online] Barış Özcan. Available at: <https://barisozcan.com/genetikalanindaki-en-buyuk-kesif-nobel-odulu-aldi-crispr-cas9-nedir/>.
• Doudna, J., 2022. How CRISPR lets us edit our DNA. [online] Ted.com. Available at:
<https://www.ted.com/talks/jennifer_doudna_how_crispr_lets_us_edit_our_dna>.
• BBC News Türkçe. 2022. Dünyada ilk kez embriyoların genlerini değiştiren Çinli bilim insanına 3 yıl hapis cezası – BBC News Türkçe. [online] Available at:
<https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-50945821>.
• BBC News Türkçe. 2022. ‘Dünyanın ilk genetik tasarımlı bebekleri Çin’de doğdu’ – BBC News Türkçe. [online] Available at: <https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-46341694>.
• Bilimteknik.tubitak.gov.tr. 2022. Nobel Kimya Ödülü 2020 Yaşamın Kodunu Yeniden Yazmaya Yarayan Bir Araç: Genetik Makas. [online] Available at:
<https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/system/files/makale/nobel_0.pdf>.

HÜCRELER VE YAŞAM-ÖLÜM DENGESİ

Vücuttaki sistemlerin organlara ayrılıp iş bölümüyle çalışması gibi hücre içindeki sistemler de hücrelerimizin organları olan organeller tarafından iş bölümüyle çalışır. Bedenimiz için hayati olan sindirim, boşaltım, solunum gibi temel faaliyetler her hücremiz için de ayrı ayrı temel ihtiyaçlardır ve bu faaliyetlerden tek biri dahi eksikken hücre yaşayamaz. İçindeki hücreler ölen dokular da canlılığını yitirir ve en nihayetinde içindeki doku ölen organlar da.
Bu faaliyetlerden biri olan homeostazinin (Canlılık içerisindeki mekanizmaların dengede olma durumu) çok önemli bir parçası olan degredasyon (yıkılma), yaşayan hücreler için gereklidir ve lizozom isimli organel tarafından yürütülür. Lizozomu keşfederek 1974 yılının Nobel ödülüne layık görülen Belçikalı bilim insanı Christian de Duve yeni keşfi olan lizozom için “hücrenin intihar torbası” demiştir. Bu tanıma oldukça uygun olarak lizozom hücrenin içinden veya dışından gelen çok çeşitli atıkları parçalayarak ortadan kaldırma yetisine sahiptir. Materyalin gelişine ve boyutuna göre farklı mekanizmalar işler; hücre dışından gelen materyaller çoğunlukla fagositoz ve endositoz olarak isimlendirilen parçalama mekanizmaları ile lizozoma ulaşırken hücrenin kendisine ait olanlar otofajiyle imha edilir, daha doğru tabirle geri dönüştürülür.

OTOFAJİ NEDEN ÖNEMLİDİR?

Geri dönüşüm burada özellikle kritik bir anlam taşır çünkü otofaji sürecinde parçalanan maddelerin atıklarıyla yeni hücresel bileşenler oluşturulur, hücrenin açlık ihtiyacı giderilir ve enerji üretimi sağlanır. Buna karşılık parçalanan maddeler çoğunlukla patojenler (hastalık yapıcılar), hasarlı veya ölü organeller, oksitlenmiş lipidler ve protein agregatları (tehlikeli protein atıkları) gibi ya işlevini yitirmiş ya da işleviyle hücreye zarar veren organik maddelerdir. Yani otofaji, hücrenin kendisi için zararlı olan maddeleri yıkarak parçalarını kendi avantajı için kullanabildiği bir mekanizmadır.
Sadece lizozomun işleyişini düzenleyen lizozomal genlerdeki mutasyonlara, eksikliklere ve bozukluklara dayandırılan elliden fazla farklı hastalık tanımlanmıştır. Bu hastalıklar dışında hepimizin bildiği kanser, obezite ve diyabet gibi yaygın hastalıkların çoğunda da lizozomun çalışmasının önemli bir yeri olduğu ortaya konmuştur. Öyle ki otofaji tümör oluşumu sırasında tümör baskılayıcı olarak çalışabildiği gibi, belirli kanserlerde hayatta kalmayla ilişkilendirilmiştir. Yine birden fazla çalışmayla otofajinin yaşlanmanın getirdiği negatif fenomenleri azalttığı kanıtlanmış ve bu şekilde sağlığımızı koruyabilmemiz için çok önemli olduğu gözler önüne serilmiştir.

OTOFAJİ NEDEN OLUR?

Otofajinin gerçekleşebilmesi için bir tetikleyiciye ihtiyaç vardır. Bu tetikleme bazen hasar görmüş bir makromolekül oluşumu, bazen oksidatif stres ve çoğu zaman açlıktır. Açlık gibi stres durumlarında hücreler normalde besinleri yıkarak elde ettikleri ve yaşamlarını sürdürebilmek için ihtiyaç duydukları enerjiyi bulamazlar; bu enerji açığını kapatabilmek için ise içlerindeki çok eski protein veya hasarlı organel gibi ihtiyaç duymadıkları veya en az ihtiyaç duydukları maddeleri yıkarlar.
Açlık durumu devam ederse hücreyi ölüme götürür çünkü hayati olmayan hasarlı moleküller bittikten sonra hücre sırasıyla hayati olan maddeleri de yıkmaya başlar. Açlık/stres durumunun süresine göre tamamen ölen hücreler olacağı gibi, bu durumda da ilk önce ölen hücreler en zayıf hücreler olacaktır, hücre kaybı yaşamadan sadece hasarlı maddelerden kurtulmak da mümkündür. Tekrar besin varlığına giren hücre bu yıkım sürecini durdurur ve eskimiş/hasarlı maddelerinden kurtulmuş olarak yaşamına devam eder. Ölen hücre miktarı fazla olan dokular kendilerini onarmak için yeni hücreler oluştururlar, böylece eski zayıf hücrelerinin yerini genç ve güçlü hücreler almış olur. Elbette çok uzun süren açlık gibi streslerde geri dönülemez doku kayıpları da yaşanabilir.

MEKANİZMA NASIL İŞLER?

Otofaji beş temel aşamadan oluşur. Öncelikle tetikleyicinin başlattığı sinyal ile fagofor isimli zarsı bir yapı oluşmaya başlar. İkinci aşamada bu yapıya daha fazla lipid (yağ) katılarak yapının genişlemesini sağlar ve bu sırada hasarlı maddeleri içine alır. Fagoforun genişlemesiyle birlikte yapının iç ve dış katmanları birleşir ve iki katmanlı otofagozom isimli veziküller, yani zardan oluşan kapalı hücre içi keseler oluşur. İçinde hasarlı maddeleri barındıran bu kesecikler memelilerde hücre içindeki lizozoma giderek onunla birleşir. Lizozomda bulunan altmış çeşit hidrolitik enzim (su ile parçalama yapan enzimler) yardımıyla önce otofagozom sonrasında da içindeki hasarlı madde yıkılır ve ortaya çıkan yapı taşları ile yapılacak olan yeni molekül sentezlenir veya hücre onları enerji üretimi için kullanır. Sonuç olarak hücre onarımı ve yenilenmesi için çok kıymetli olan otofaji tamamlanmış olur.
Düzenli ve kontrollü açlıklarla Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıklara, yaşlanmaya ve çeşitli kanser türlerine sebebiyet veren zararlı maddelerden korunabileceğimizi ve bunun altında yatan mucizevi mekanizmayı inceledik. En basit tarifiyle hücrenin kendi kendini yemesi olarak tanımlayabileceğimiz bir mekanizmayı… Sağlığımız için düzenli aralıklarla uygulayacağımız kısa süreli açlıklarla bu mucizevi mekanizmayı destekleyebilir ve vücudumuzdaki hücre yenilenmesini destekleyebiliriz.

KAYNAKÇA

1- The Nobel Prize in Physiology or Medicine, NobelPrize.org
2- Aynur Karadağ, Otofaji:Programlı hücre ölümü, 2016, Ankara sağlık hizmetleri dergisi cilt: 15 sayı: 5
3- Narin Liman,Duygu Cemre Suna,Hücre Koruyucu Bir Mekanizma:Otofaji, 2017, Sağlık bilimleri dergisi 26: 275 – 281
4- Yasemin Şahin, Dilara Akcora Yıldız, Memeli Hücrelerinde Otofajinin Moleküler Mekanizması, 2017, MAKÜ Sag. Bil. Enst. Derg., 5(2):205-218
5- Andrea Ballabio,The awesome lysosome,2016, EMBO Mol Med (2016) 8: 73-76

Bağışıklık Nedir, Mikropları Nasıl Tanır?

Vücudumuzun iç ortamı; bakteri, mantar, virüs gibi mikroorganizmaların yaşamsal faaliyetlerini devam ettirmeleri için oldukça uygun bir ortamdır. Çünkü mikroorganizmalara ihtiyaç duydukları korumayı, ısıyı ve besini sağladığı gibi bir yerden başka bir yere gitmelerini de kolaylaştırır. Bu sebepten canlılar patojen dediğimiz hastalığa sebep olan etkenlere ya da zararsız ama vücuda yabancı hücrelere karşı bir savunma sistemi geliştirmiştir. Bu sisteme bağışıklık sistemi denir. Bağışıklık sisteminin vücudu savunabilmesi için vücuda ait olmayan şeyleri tanıyabilmesi gerekir. Bunun için görevlendirilen reseptör moleküller yabancı organizmanın veya hücrenin moleküllerine bağlanarak yabancı olup olmadığının anlaşılmasını sağlar. Yabancı moleküle bağlanan reseptörler vücudun savunma sistemini harekete geçirerek karşı tepki oluşturur.Doğal bağışıklık ve kazanılmış bağışıklık olmak üzere bu tepkiyi sağlayan iki tür bağışıklık vardır.

Doğal Bağışıklık

Doğal bağışıklık vücudumuzun mikropları soysal olarak tanıdıkları, anlık ve kısa süreli korumadır. Az sayıda reseptör kullanarak birçok patojenin sahip olduğu ortak özellikleri tanır.

Savunma sisteminin ilk hattında vücut bir yabancıyla karşılaşırsa ilk olarak doğal bağışıklık hızlı bir şekilde devreye girmektedir. Bu aşamada deri, göz, ağız, burun gibi yapılar ve salgılarıyla patojenin vücut içerisine sızmasına engel olunur. Eğer patojen içeri sızarsa savunmanın ikinci hattı devreye girer ve o mikroba özel olmayan, genel bir savaş başlatılır. Fagositik hücreler, doğal katil hücreler, antimikrobiyal proteinler, yüksek ateş ve yangısal tepki ile savunma yapılır. Fagositik hücreler patojeni yiyerek yok eden hücrelerdir. Doğal katil hücreler enfekte olan hücreleri ve kanser hücrelerini fark ederek bunların yok edilmesi için reseptörler salgılar. Bu hücreler doku ve organ nakillerinde vücudun nakli reddetmesine sebep olabilmektedir.Antimikrobiyal proteinler yani interferonlar enfekte olmuş hücrelerden ve bazı akyuvarlardan üretilir ve çevresindeki hücrelere sızarak patojenin bu hücrelerde çoğalmasını engelleyen maddelerin üretilmesini sağlar. Böylece grip gibi enfeksiyonların vücuda yayılmasına engel olur. Ayrıca fagositoz hücrelerini uyararak mikropların yok edilmesine yardımcı olur.38,5 – 39°C ateş orta düzeydedir ve mikropların çoğalmasını durdurarak, interferonlar ve fagositik hücrelerin daha etkili çalışmasını sağlayarak savunmaya yardımcı olur. Fakat 40 – 43°C yüksek ateş vücuttaki enzim yapısını bozarak vücuda zarar verir. Yangısal tepki canlı dokunun zedelenmeye karşı verdiği şişkinlik, ağrı, kızarıklık, sıcaklık artışı gibi tepkilerdir. Örneğin elimize kıymık battığında hissettiğimiz rahatsızlık yangısal bir tepkidir. Derimizde bir kesik oluştuğunda ve mikrop kaptığında bölgedeki kılcal kan damarları genişler ve kan miktarı artırılarak histamin salgılanır. Histamin sayesinde kılcal damarların geçirgenliği artar ve akyuvarlar damarlardan çıkarak mikropları etkisiz hale getirir.

Doğal bağışıklığın tüm bu savunma yöntemlerine rağmen, çeşitli adaptasyonlar geliştirmiş olan bazı patojenler fagositik hücrelerden kaçma yeteneğine sahiptir. Bazı bakteriler dışındaki kapsül sayesinde tanınmaktan ve fagositik hücreler tarafından yok edilmekten korunmaktadır. Lizozom enzimiyle yok edilmek için konakçı hücre içerisine alınan bazı bakteriler ise (ör. Tüberküloz (Verem)) parçalanmaya direnir ve doğal bağışıklıktan saklanarak çoğalır ve gelişir. Bunlar gibi, patojenlerin vücutta gizlenmesine yardımcı olan mekanizmalar bazı mikropları ve mantarları önemli tehditler haline getirmektedir. Dünya çapında her yıl Verem sebebiyle bir milyondan fazla kişi ölmektedir.

Kazanılmış Bağışıklık

Kazanılmış/ edinilmiş bağışıklıkta vücut daha önce tanıştığı yabancıya ona özgü reseptörleri ile saldırır. Patojene maruz kalınarak geliştirilir ve bu sayede patojenlerin belirli moleküllerinin özel bölümlerini tanıyabileceği bir reseptör kataloğu oluşturur. Doğal bağışıklığa kıyasla daha yavaş tepki gösterir ve birinci ve ikinci savunma hattını geçen mikroplarla humoral (sıvısal) ve hücresel olarak savaşır. Bu savaşta lenfosit adı verilen bağışıklık sistemi hücreleri kullanılır. Lenfositler sadece patojenleri değil, yukarıda bahsettiğimiz doğal katil hücreler gibi, kanser hücrelerini ve nakledilmiş olan doku veya organları da yok etmeye çalışır. Vücudumuzdaki her hücre gibi, lenfositler de kemik iliğinde bulunan kök hücrelerin farklılaşması ile oluşmaktadır. Kazanılmış bağışıklıkta savaşçı olarak B ve T lenfositleri kullanılır ve bu lenfositler yabancı maddelere karşı savunma proteinleri oluşturur. Bu yabancı maddelere antijen, savunma proteinlerine ise antikor adı verilir. Antikorlar reseptörleri sayesinde, karşılaştıkları karşılıklı uyuma sahip antijenleri tanırlar.

Vücutta ilk kez bir antijenle karşılaşan B ve T lenfositlerinden uyumlu olanlar çoğalmaya başlar. Bunların bir kısmı kısa ömürlü tepkilere sahip plazma hücrelerine dönüşür ve bu hücrelerin oluşturduğu tepkiye birincil bağışıklık denir. Bir kısmı da uzun ömürlü hafıza (bellek) hücrelerine dönüşür. Bellek hücrelerinin daha sonra aynı antijenle karşılaştığında oluşturduğu tepkiye ise ikincil bağışıklık denir. Bu bağışıklıkta tepki daha güçlü ve kısa sürede verilir çünkü hastalık etkeni daha önceden bellek hücreleri tarafından tanınmıştır. Tepkiler humoral (sıvısal) ve hücresel olarak iki şekilde gerçekleşir. Humoral savunmada oluşturulan antikorlar kana karışarak dolaşım yoluyla diğer hücrelere yayılırken, bellek hücrelerine dönüşen B-lenfositleri aynı mikropla tekrar karşılaştığında o mikrobu yok eder. Böylece bir kere geçirdiğimiz bazı hastalıkları bir daha geçirmeyiz. Humoral savunma, tifo ve difteri gibi hastalıklara karşı en etkili savunma yöntemidir. Hücresel savunma ise T-lenfositlerinin antijene doğrudan müdahale etmesiyle gerçekleşmektedir.

Bağışıklık Nasıl Kazanılır?

Doğal bağışıklık kalıtımsal yolla, türe ve ırka özgü olarak doğuştan gelen vücut direncidir. Bazı hayvanları etkileyen hastalıklar (ör. Sığır Vebası, Tavuk Kolerası) insanları etkilemezken, bizler için ölümcül ya da ağır hastalıklar olan çocuk felci, kızamık, frengi ve kabakulak gibi hastalıklar hayvanları etkilemez.

Kazanılmış bağışıklık ise aktif ve pasif olarak iki şekilde kazanılabilir. Aktif bağışıklık hastalığı geçirerek veya aşıyla oluşur. Hastalığı atlatsak bile bağışıklık maddeleri vücudumuzda kalabilir. Böylece tekrar aynı hastalığa yakalandığımızda savaşacak antikorlarımız hazır olur; ya hasta olmayız ya da çok hafif atlatırız. Örneğin bir kere kızamık olan birisi bir daha olmaz. Bağışıklığın aşı ile kazanılması ise hastalığa sebep olan mikroorganizmaların hastalık yapan etkenleri ya azaltılarak ya da tamamen ortadan kaldırılarak veya onların antijenlerini içeren sıvının vücuda verilmesi ile oluşur. Böylece vücut verilen toksini/ antijeni ağır hasta olmadan tanır, ona özel antikor üretir ve karşılaştığı zaman daha hızlı tepki vererek ortadan kaldırır. Aşı sağlıklı bireye uygulanır ve etkisini geç gösterse de uzun sürelidir.

Pasif bağışıklık, başka canlının vücudunda üretilen antikorların hastaya hazır olarak verilmesiyle oluşur. Pasif bağışıklık iki şekilde oluşmaktadır. Bunlardan biri serumla diğeri ise anne sütü ve plasenta iledir. Serum belirli bir enfeksiyona karşı; koyun, at, sığır gibi hayvanların kanından elde edilen antikorları içeren sıvıdır. Serum hasta bireye verilir ve verilen antikor kadar bağışıklık sağlar. Hafıza hücrelerinin oluşumunu sağlamadığından etkisi kısa sürer; bu sebepten aynı antijene ikinci kez yakalandığımızda daha güçlü cevap veremeyiz. (Bir not olarak eklemek gerekir ki, antibiyotikler bağışıklık sağlamaz ve bakterileri öldürerek tedavi eder.) Pasif bağışıklığı kazandıran diğer yol ise anne karnından ve anne sütünden, annenin antikorlarının bebeğe geçmesi ile olur.

Otoimmün hastalıklar dediğimiz bağışıklık sistemi hastalıklarında kişi kendi sağlıklı vücut hücrelerini yabancı olarak algılayarak karşı antikorlar üretir ve kendisine saldırır. Örneğin, otoimmün hücreler Tip 1 diyabette insülin üreten pankreas hücrelerine, MS hastalığında nöronların miyelin kılıflarına zarar vermektedir.

Alerji ise vücudun alerjen maddelere karşı anormal tepkiler vermesidir. Bu maddelere karşı salgılanan antikorlar mast hücrelerine bağlanır ve artan histamin salgısı ile vücutta rahatsızlık veren belirtilere sebep olur. Belirtileri ortadan kaldırmak için antihistamin içeren ilaçlar kullanılır.

Kaynakça

• Reece, J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A., Minorsky, P.V., Jackson, R.B (2013). Campbell Biyoloji (Çev. Prof. Dr. Ertunç Gündüz, Prof. Dr. İsmail Türkan), 9.baskı. Ankara: Palme Yayıncılık
• Önal, E., Bağışıklık (İmmun Sistem) ve Çeşitleri, Elde edilme tarihi: 6 Nisan 2022, http://www.biyolojiportali.com/konu-anlatimi/18/12/Bagisiklik-Immun-Sistem-ve-Cesitleri-Dolasim-Sistemi-4
• Yenilmez, S.A., Yenilmez A.R., (2022, 28 Ocak). Bağışıklık Sistemi – Hastalıklar, Elde edilme tarihi: 6 Nisan 2022, https://www.selinhoca.com/ba%C4%9F%C4%B1%C5%9F%C4%B1kl%C4%B1k-ve-hastal%C4%B1klar

Moleküler Klonlama

Moleküler klonlama dediğimiz gen klonlamasıdır. Bu işlem, bir genin konak adını verdiğimiz başka bir hücreye aktarılması ve bu konak hücrenin pek çok kez bölünmesiyle daha önce yerleştirmiş olduğumuz genin sayısının artırılması esasına dayanmaktadır. Örneğin diyabet hastalarının tedavi amaçlı kullandığı insülin hormonu bu esasa dayanarak üretilmektedir. İnsülin protein yapıda bir hormondur ve hücrede belirli bir gen tarafından kodlanarak üretilir. Kişide insülin üretimi çok az olduğunda ya da hiç olmadığında, insülini kodlayan bu gen bir konak hücreye, genellikle bir bakteri olan Escherichia coli’ ye, aktarılarak bu genin sayısı dolayısıyla genin kodladığı protein sayısı artırılır. Daha sonra bu proteinler izole edilip, saflaştırılarak insana vermeye hazır enjeksiyonlar elde edilir (Can, 2015: 24 ).

Doku veya Organizma Klonlama

Organizma klonlama, tek atadan genetiği birbirinin aynı olan organizmaların sperme ihtiyaç duyulmadan (tıpkı eşeysiz üremedeki gibi) üretilmesidir. Memelilerde bu işlem iki farklı teknikle yapılır. Birincisi embriyo ayırma yöntemidir. Hâlihazırda bulunan bir embriyonun, gelişiminin ilk evrelerinde, henüz birkaç hücreli iken mikrocerrahi yöntemlerle hücrelerinin ayrılması, sonrasında farklı rahimlere yerleştirilerek gelişmesidir (Bağcı, 1997: 4). İkinci yöntem somatik hücre çekirdeği transferidir. Yetişkin bir canlıdan bir vücut hücresi alınarak genetik bilgisi ayrıştırılır ve bu genetik bilgi (genetik bilgisi çıkartılarak içi boşaltılmış) başka bir yumurta hücresine aktarılır ve bu şekilde yapay döllenme sağlanır (Seyalıoğlu vd., 2007: 1). Daha sonra bu yumurta hücresi başka bir dişinin rahmine aktarılır. Doku klonlama ise rahime yerleştirme aşamasına kadar diğer yöntemlerle aynıdır fakat bu işlemde embriyo bir rahme yerleştirilmeden belirli bir aşamaya kadar laboratuvar ortamında geliştirilip, embriyonik kök hücreler alınır. Bu hücrelerin vücuttaki hemen hemen her dokuya dönüşebilme yeteneğinden yararlanılarak kişi için çeşitli potansiyel doku veya organlar üretilebilir. Ayrıca kişinin kendi genetik bilgisini içereceğinden vücut tarafından yabancılanmaması ve immünolojik bir uyumsuzluk oluşturmaması beklenmektedir (Wobus, 2001: 1,9).

Dünyada Klonlama

Dünyada, hayvanlarda klonlama, 1968 yılında kurbağa yumurtalarının çekirdeklerinin yani genetik bilginin çıkarılıp ya da ultraviyole ışınlar kullanılarak inaktif hale getirilip, daha sonra farklı kurbağa dokularının çekirdeklerinin bu yumurta hücrelerine aktarılmasıyla birlikte çok küçük başarı oranlarıyla da olsa başlamıştır (Gurdon, 1968: 1-2). Çalışmalar 1970 yılında bitkilerde devam etmiştir. İlk klonlanan bitki ise havuçtur. 1980’li yıllarda hayvan klonlamaları, rekombinant DNA teknolojisiyle hız kazanmış ve fare, tavşan, at, sığır ve maymun gibi pek çok hayvan klonlanmaya başlamıştır. Ne var ki bu klonların hepsi embriyonik hücre çekirdekleri kullanılarak, yani zaten bir organizmaya dönüşme yeteneği olan hücrelerin çekirdekleri başka hücrelere aktarılarak elde edilmiştir.

5 Temmuz 1996’da, bir vücut hücresinden, bir organizma oluşturma potansiyeli olmayan hücrelerden, alınan çekirdekle üretilen ilk hayvan olan ve bugün çoğu kişinin klonlamayla onun sayesinde tanıştığı koyun Dolly dünyaya geldi (Bağcı, 1997: 2). Kendisi de 6 kuzu dünyaya getirdi. Dolly ortalama ömrü 11-12 yıl olan bir Finn Dorset koyunuydu. Fakat 14 Şubat 2003’te, 6 yaşında, ilerleyen bir tür akciğer kanserine sahip olduğu gerekçesiyle ötanazi edildi. Tabi ki bu erken ölümü onun bir klon olmasına bağlayanlar oldu fakat Dolly’nin bütün yaşamını geçirdiği Roslin Enstitüsü’nden bilim insanları bu ikisi arasında bir bağ olmadığını savundu. 2018 yılında ise Çin’de, Dolly’nin üretildiği teknik kullanılarak ikiz maymunlar üretildi. Günümüzde teknolojinin hız kazanmasıyla klonlama çalışmaları ivmelenerek devam etmektedir.

Türkiye’de Klonlama Çalışmaları

Türkiye’nin ilk klon koyunu olan Oyalı 21 Kasım 2007 tarihinde, İstanbul Üniversitesi Veteriner Fakültesi’nde dünyaya geldi. Prof. Dr. Sema Birler başkanlığındaki uzman bir ekip tarafından klonlandı. Bu proje, TÜBİTAK ve Devlet Planlama Teşkilatı tarafından desteklenmişti.

Oyalı, 30 Mart 2011’de sezaryen operasyonla ‘Bahar’ adında bir dişi kuzu dünyaya getirdi. Dünyada da en uzun yaşayan klonlar arasında bulunan Oyalı, 16 Nisan 2012’de, bir akciğer enfeksiyonundan dolayı yaşamını yitirdi.

Oyalı’nın yanı sıra 2009’da TÜBİTAK, İstanbul, Uludağ ve Namık Kemal Üniversiteleri arasında yapılan iş birliğiyle ‘Anadolu Yerli Sığırlarının Klonlanması’ projesi kapsamında Nilüfer ve Kiraz adında iki sığır klonlanmıştır. Üstelik bu sığırlar 2020 yılında torunlarının torunlarını da görmüşlerdir.

Günümüzde, dünyada olduğu gibi ülkemizde de klonlama çalışmaları moleküler düzeyde veya hayvan-bitki çalışmaları olarak devam etmektedir. İnsan üzerinde klonlama çalışmaları ise dünya genelinde yasaklanmış, yalnızca belli başlı ülkelerde tedavi amacıyla kullanımı serbest bırakılmıştır. Ülkemizde ise ne amaçla olursa olsun insan üzerinde yapılacak klonlama çalışmaları, TBMM tarafından imzalanan uluslararası bir sözleşmeyle yasaklanmıştır.

Kaynakça

• Bağcı, H. (1997). “Klonlama Teknikleri ”. M.Ü Tıp Dergisi, Sayı: 14 (1), s. 1-15.
• Can, C. ( 2015). Rekombinant İnsan İnsülin Peptidinin Bakteriyal Ekspresyon Sistemi Kullanarak Üretimi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü, Ankara.
• Gurdon, JB, (1968). “Transplante Çekirdekler ve Hücre Farklılaşması”. Scientific American , Sayı: 219, s. 24-35.
• Seyalıoğlu, İ., Eraslan, B. Ş., Hot, İ., Demircan, T. ve Çetin, G. (2007). “ Klonlamaya Genetik, Etik ve Hukuksal Açıdan Yaklaşım”. Adli Tıp Dergisi, Sayı: 21 (2), s. 31-45.
• Uludağ Üniversitesi (2020, 23 Ekim). Klon Sığır Ailesi Büyüyor. Elde Edilme Tarihi: 9 Mart 2022, https://www.uludag.edu.tr/haber/view/9320/klon-sigir-ailesi-buyuyor
• Bakırcı, M. Ç. (2015, Haziran 10). Kopya Koyun Dolly Nasıl Klonlandı?. Elde Edilme Tarihi: 2 Mart 2022. https://evrimagaci.org/kopya-koyun-dolly-nasil-klonlandi-3673
• Wobus, Anna M., (2001). “Embriyonik Kök Hücrelerin Potansiyeli”. (Ed. Detlev Ganten). Tıbbın Moleküler Yönleri. Elsevier , Sayı: 22, s.149-164.
• Yolcu, Ö. (2011, 21 Kasım). Türkiye’nin İlk Klon Koyunu Oyalı Dört Yaşında. Elde Edilme Tarihi: 7 Mart 2022, https://www.istanbul.edu.tr/tr/duyuru/turkiyenin-ilk-klon-koyunu-oyali-dort-yasinda-

Polisiklik aromatik hidrokarbonlar(PAH), iki veya daha fazla aromatik halkadan oluşan molekül yapılarında karbon ve hidrojen harici başka bir element bulundurmayan kömür gibi fosil yakıtların, karbon içeren maddelerin ve gıda gibi diğer organik bileşiklerin yüksek sıcaklıkta oksijensiz ortamda pirolizi veya tam yanmaması sonucu oluşan toksik ve kanserojen etkiye sahip çevre kirletici maddelerdir.

PAH’ lar yüksek moleküler ağırlığa ve düşük uçuculuğa ve buhar basıncına sahiptir. Kararlı bir yapıya sahip olan PAH’ ların uçuculuk özelliği kaynaşmış halka sayısının artmasıyla azalmaktadır. PAH’ ların bir kısmı renksizdir veya renkleri solgun sarı ve parlak sarıdır. Çoğu PAH bileşiğinin ergime noktası 200°C’ nin altındadır. Bu bileşikler asetik asit, benzen, aseton, toluen, ksilen, 1,4-dioksan, mineral yağ, zeytin yağı ve siklohekzanda çözünebilir fakat dietil eter ve petrol eterde çözünmezler. Son derece zararlı olan PAH’ lar sülfatlanma, nitritlenme, fotooksidasyon gibi kimyasal tepkimeler ile daha zehirli bileşiklere dönüşürler. (Keskin ve Kaya, 2008). PAH’ ların snıflandırılması sahip oldukları aromatik halka sayısına göre yapılır.

PAH’ lar doğada uzun süre bozulmadan kalabilen, besin zinciri vasıtasıyla canlılarda biyolojik birikim yapabilen bu nedenle de toksik, kanserojenik, mutajenik ve zehirli etkileri olan son derece zararlı uçucu kimyasallardır (Paloluoğlu ve Bayraktar, 2019). Doğada 100’ün üzerinde PAH bileşiği bulunmaktadır. Kanserojen ve toksik etkisi fazla olan PAH bileşikleri şunlardır: Naftalin, Fenantren, antrasen, Floranten, Piren, Krisen, Benzo(a)antresen, Benzo(b)floranten, Benzo(k)floranten, Benzo(e)piren, Benzo(a)piren, Perilen, Benzo(ghi)perilen, Dibenzo(ah)antresen, İndeno(cd)piren, Koronen.

PAH’ ların salındıkları kaynaklar orman yangınları, volkanik patlamalar gibi doğal kaynaklı veya evsel ve trafik emisyonları gibi antropojenik kaynaklı olmak üzere ikiye ayrılır. PAH bileşiklerinin diğer önemli kaynakları ise, fosil yakıt tüketimi, kok ve katran üretimi, endüstriyel faaliyetler sonucu yanma ürünleri oluşumu, petrol rafineri işlemleri ve motorlu araçlardan kaynaklanan emisyonlardır.

PAH’ ların asıl kaynağı atmosfer olup bunun en önemli nedenleri yakıtlar ve egzoz gazlarıdır. PAH’ lar atmosferin tanecik fazında bulunur ve suya, toprağa ve gıdalara da buradan geçer.

PAH bileşikleri; sucul ortama fosil yakıtların dökülmesi ve sızıntısı, evsel-endüstriyel atıkların ve kanalizasyon sularının deşarjı, atmosferik partiküllerin çökelmesi, araç egzozlarının yoğunlaşması, asfalt yol yüzeyinin aşınımı ve süzülmesi gibi nedenlerle girmektedir (Ceylan ve Şengör, 2015). Bu durum hem denizdeki dip tortular, balıklar, midyeler, yüksek su bitkilerini hem bu canlılarla beslenen insan sağlığını olumsuz etkilemektedir. Su depolama tankları ve su borularının çeşitli nedenlerle kömür katranı ile kontamine olması sonucunda PAH’ lar içme sularına da bulaşmaktadır (Terzi ve Çelik, 2006).

Toprakta bulunan PAH’ ların ana kaynağı hava kirliliğidir. Havadan toprağa geçen PAH bileşikleri gıdalara bulaşmakta ve dolaylı olarak insan sağlığını olumsuz etkilemektedir.

Endüstride bulunan PAH bileşikleri; çöp yakma, çimento fabrikaları, petrol rafinerileri, kömür gazlaştırma, kok ve asfalt üretimi, alüminyum, demir çelik üretimi, kok ve odun gibi organik materyallerin eksik yanması ve evsel yakıt tüketimi gibi nedenlerle ortaya çıkmaktadır.

Gıdalarda Bulunan Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

PAH’ lar gıdalara iki yolla bulaşır; Birincisi, kömür veya petrol ürünlerinin yanması sonucu oluşan gazların ve dumanların atmosferde birikmesi ve havadan yapraklı sebzelere bulaşması (hububat, sebzeler, meyveler, bitkisel yağlar) ve depolanmasıdır. Hububatın kurutulması sırasında tüketilen gazın ürüne bulaşması ve kirlenmiş deniz ve akarsular yoluyla balıklarda birikimi buna örnek olarak verilebilir. Diğer önemli bulaşma kaynağı ise gıda işleme prosesleri (tütsüleme, kurutma) ve yüksek sıcaklıklarda pişirilme işlemleri (kızartma, ızgara, kavurma) sırasında oluşumudur (Vural, 1994).

Etlerde Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

PAH’ lar etlere çeşitli yolla bulaşabilmektedir. Etlerin açık ateşte ve direkt olarak dumanlanması, elektrikli fırınlarda yapılan ısıtma ve kızartma işlemleri, etin direkt ateşe tutulması ve mangal kömüründe pişirilmesi, yağların pişirme sırasında kömür üzerine damlaması ve ardından pirolizi PAH’ ların ete bulaşma nedenlerinden bazılarıdır.

200 derecenin üzerindeki pişirme sıcaklıklarında yağın aleve damlaması sonucunda PAH’ lar oluşur. Bu durumu kömür ve odun ateşinde pişirilen etlerde görmek mümkündür. Oluşan PAH’ lar, uçucu olmaları nedeniyle ete bulaşmaktadır ve miktarları etin içeriğindeki yağ miktarı, pişirme sıcaklığı ve süresine bağlı olarak değişir. Etteki yağ miktarının artmasıyla oluşan PAH miktarı da artmaktadır.

Etin pişirilme tekniği de PAH oluşumu açısından değişiklikler meydana getirmektedir. Yatay konumda pişirilen ette oluşan PAH miktarı dikey konumda pişirilen ette oluşan PAH miktarından çok daha fazladır. Bu durumda etlerin alevinin etin altında değil de yanında olması PAH oluşumu açısından daha sağlıklı bir sonuç doğurmaktadır (Ergönül ve Kaya, 2015). Ayrıca odun kullanılarak yapılan mangallarda odunun kömürleşmesini bekleyip kor haline gelmesiyle pişirilen etlerde PAH oluşumu, beklenmeden pişirilen etlere göre daha azdır.  Alev ile etin arasındaki mesafe de oluşan PAH miktarını değiştirmektedir ve 7- 15 cm arasında olmalıdır.

Ette PAH oluşumunu artıran bir diğer yol ise bilinen en eski gıda saklama yöntemlerinden olan dumanlamadır (tütsüleme). Dumanlama sırasında etteki sıvı içeriğinde azalma yaşanırken diğer yandan dumanın içerdiği mikrobisit ve mikrostatik etkili maddelerle, etin üst yüzeyindeki mikroorganizma faaliyeti engellenir. Sıvı içeriği kaybının bir kısmını ısınan ette eriyen yağlar oluşturur. Eriyen bu yağlar sıcak kömürün üzerine düşüp pirolize olur ve PAH oluşumu gözlenir. Ayrıca dumanlama işlemiyle kayın, ceviz, meşe, çam ağacı ve şeker kamışının yanması ile duman oluşturulur. Duman, en az 100 PAH bileşiği ve bunların alkillenmiş türevlerini içerir (Kaya ve Ergönül, 2015). Oluşan duman ete bulaşır yani etteki PAH miktarının bir kısmı da duman kaynaklıdır.

Gaz alevinde ve fırın ızgara yöntemleri ile (elektrikli fırınlarda yapılan ısıtma ve kızartma işlemleri) de etlerde PAH oluşumu gözlenir ve bu yöntemlerle pişirilen etlerde oluşan PAH miktarı kömür ateşinde, mangalda pişirilen etlerde oluşan PAH miktarından daha azdır.

Yemeklik Sıvı Yağlarda Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

Çok fazla tüketilen gıdalarda PAH miktarları çok önemlidir. Yemeklik sıvı yağlar da bu önemli gıdalardandır. Yemeklik sıvı yağlardaki PAH’ lar doğal kaynaklıdır ve doğrudan yağın yapısına geçmektedir (Ergönül ve Kaya, 2015). Bu yağlara PAH’ lar farklı şekillerde kontamine olabilmektedir. Tohum kurutma aşamasında kullanılan yüksek sıcaklıktaki hava (pirina yağında), araçların egzoz dumanları (zeytinyağında) PAH’ ların yağlara bulaşma kaynaklarındandır.

Zeytinyağı (sızma, yerel, riviera), ayçiçek, pamuk, fındık, mısırözü ve soya yağları kullanılarak yapılan çalışmalar sonuncunda en düşük PAH miktarının yerel sızma zeytinyağında saptanırken en yüksek miktar riviera tipi zeytinyağında olduğu görülmüştür (Ergönül ve Kaya, 2015).

Çeşitli yollarla yağlara bulaşan veya doğal yapılarında bulunan PAH’ lar, çeşitli yollardan yağlardan uzaklaştırılabilmektedir. Örneğin, pirina yağında bulunan PAH’ ların bir kısmının rafinasyon işlemiyle uzaklaştırılması bu yollardan biridir. Hafif PAH’ ların deodorizasyon işlemindeki buharlaştırma yoluyla uzaklaştırılması, daha yüksek molekül ağırlıklı PAH’ ların renk açma işlemi ile uzaklaştırılması da PAH’ ların yağlardan uzaklaştırıldığı diğer işlemlerdir. 

Süt ve Süt Ürünlerinde Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

Süt ve süt ürünlerinin PAH miktarı düşüktür. Tıpkı etlerde olduğu gibi peynirlere uygulanan dumanlama işlemi, üründeki PAH miktarını artıran uygulamalardan biridir. Kimi süt ürünlerinde de PAH’ ları teknolojinin bir sonucu olarak görmekteyiz. Süt tozlarındaki PAH’ ların indirekt kurutma veya elektrik kullanarak yapılan kurutma ile azaldığı saptanmıştır (Bayhan ve Ünal, 1993). 

Deniz Ürünlerine Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

Denizde yaşayan canlılarda PAH oluşumu; denize rıhtımdan sızan katran, suda bulunan fabrika ve şehir atıkları, yakıtların iyi yanmaması sonucu oluşan hava kirliliği sonucu oluşan su kirliliğine bağlıdır. Balık ve omurgasız canlılar, su altı dünyasına geniş bir şekilde yayılan PAH’ ları sudan soğurup organizmalarında toplarlar. Deniz ürünlerindeki PAH’ ların kaynağı sadece çevresel bulaşanlarla sınırlı değildir.  Balıkların yüksek sıcaklıkta dumanlanması ya da barbeküde pişirilmesi sonucunda da karsinojenik PAH bileşikleri balığın derisine nüfus etmektedir. Özellikle dumanlanmış yağlı balıklarda PAH miktarı daha fazladır.

Bitkisel Gıdalarda Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

Bitkisel gıdalarda PAH’ ların ana kaynağı hava kirliliğidir. PAH’ lar bitkileri, yapraklı sebzelerin ve meyvelerin üzerinde birikerek kirletirler. Yol kenarına yakın yerlerde ve endüstri alanlarında yetişen bulunan bitkilere PAH’ lar trafik nedeniyle bulaşır. Bu bitkilerin PAH açısından kirlilik oranı trafik artışı, yola uzaklık, maruziyet süresi ve bitki karakterine göre farklılık gösterir.  Bu bitkiler hem PAH’ lar hem de nitro-PAH’ lar ile daha fazla kirlenirler.

Bebek Mamalarında Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

Dünya Sağlık Örgütü’ ne (WHO) göre, bebekler ve çocuklar yetişkinlerle karşılaştırıldıklarında; kendi vücut ağırlıklarına oranla daha fazla yedikleri, içtikleri ve nefes aldıkları için, kimyasal kontaminantlardan etkilenme düzeyleri çok daha fazladır. Bu nedenle, özellikle bebekler ve çocukların tükettikleri gıdaların, su ve havanın daha güvenli olması gerekmektedir (ÇOLAK vd., 2013).

Bebek mamalarında PAH bulunuşu mamaları, gerek üretimde uygulanan yüksek kurutma sıcaklıklarından gerekse mama bileşimine giren süt ve/veya meyve, sebze, tahıllara çevresel faktörlerle kontamine olmasından kaynaklanmaktadır (ÇOLAK vd., 2013).

Tüketici kitlesinin bebekler ve küçük çocuklar olan gıdaların, PAH bileşikleri miktarlarının en düşük düzeye indirilebilmesi için mama üretiminde yüksek kurutma sıcaklıklarından kaçınılmalı ve PAH bileşikleri ile kontamine olmayan hammaddeler kullanılmalıdır (ÇOLAK vd., 2013).

Balda Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

Bala PAH bulaşması doğrudan veya dolaylı yollarla gerçekleşir. Naftalinin (önemli bir PAH grubu) kullanılmasıyla doğrudan, orman yangınlarından, sanayiye yakın yerlerdeki kovanlardan bulaşması ise dolaylı olarak bulaşmadır (Ergönül ve Kaya, 2015).

Alkollü İçeceklerde Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar

Alkollü içkilerde birçok PAH bileşiğinin oluşumu üretim ve depolanma sırasında görülmektedir. İskoç maltı kömürle yanan fırınlarda kurutulur ve bu arada oluşan duman malta lezzet verir fakat bu duman aynı zamanda PAH içerir. Çeşitli viskilerin arasında İskoç viskilerinin PAH içeriği açısından başı çektiği fakat dumanlanmış ve kavrulmuş besinlerle karşılaştırıldığı zaman bu değerlerin oldukça düşük bulunduğu vurgulanmıştır (Nursal ve Yurttagül, 1998).

Polisiklik Aromatik Hidrokarbonların Sağlığa Etkileri 

Doğada bulunan yüzden fazla PAH bileşiğinin mutajenik ve kanserojenik etkisi olduğu, Gıda ve Tarım Örgütü (FAO), Dünya Sağlık Örgütü (WHO), Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC), Avrupa Bilimsel Komitesi (SCF) ve EFSA gibi birçok kuruluş tarafından rapor edilmiştir (Kılıç vd., 2017).

İnsanlar kirli hava, egzoz ve sigara dumanını ciğerlerine soluyarak havada toz ya da partiküllere tutunmuş olan PAH’ ları vücuda alırlar. Tütsülenmiş gıda maddelerinin ve kirlenmiş suyun tüketilmesi; PAH içeren ürünlerin deri ile teması, PAH’ larla bulaşık su ile banyo yapmak PAH’ ların insan sağlığını tehdit ettiği durumlardır.

Bu bileşikler mide-bağırsak sisteminden basit geçişle emilirler ve yağ içeren bütün vücut dokularına girebilir, çoğunlukla karaciğer, yağ ve böbrekte,geri kalanıysa adrenalin bezlerinde, yumurtalıklarda ve dalakta depolanır (Alver vd., 2012).  Karaciğerde fazla miktarda bulunan aril hidrokarbon hidroksilaz ile etkinleşirler. DNA ile kimyasal tepkime verir ve PAH’ ların DNA ile kimyasal bağ yapması hücrede mutasyona yani kansere sebep olur. Hidroksillenmiş türevleri safra, idrar ve dışkı ile vücuttan atılır. Ayrıca, süte ve plasentaya da geçerler (Keskin ve Kaya, 2008).

PAH’ lar sıvısal ve hücresel bağışıklığı baskılayarak bağışıklık sistemini etkilerler. Fazla miktarda maruz kalınması lenfoid hücrelerde apoptoz, deri lekeleri, güneş ışığına duyarlılık, göz tahrişi ve katarakta neden olur. Akciğer kanser oranında artış görülür. Doğumdan önce PAH’ lara fazla maruz kalınması durumunda erken doğum riski, yeni doğanda düşük zihinsel kapasite, astım, düşük doğum ağırlığı gibi sorunlarla karşılaşılır (Kılıç vd., 2017).

PAH’ lar tümör başlatıcı, geliştirici ve ilerletici özellikleri olan bileşiklerdir. Kısa ya da uzun vadede PAH’ lara maruz kalınması bağışıklık sisteminde, vücut sıvılarında sorunlara, akciğer, mesane ve deri kanserlerine ve birçok farklı sağlık sorununa neden olmaktadır.

PAH’ ların en önemli kaynaklarından biri olan sigaranın sağlığı bozucu etkileri uzun yıllardır bilinen bir gerçektir; dolayısıyla sigara kullanılmamalıdır (Nursal ve Yurttagül, 1998).

Sonuç

Teknolojinin ve endüstrileşmenin gelişmesiyle birlikte çevre kirliliğine neden olan birtakım zararlı maddelerin havaya, toprağa ve suya geçişleri artmaktadır. Bu nedenle gerek çevremizde gerekse besinlerimizde karsinojenik ve mutajenik etkileri olan, organik maddelerin iyi yanmaması sonucu oluşup son derece tehlikeli kirleticiler olan polisiklik aromatik hidrokarbonlarla karşılaşmaktayız.  Birçok yolla oluşabilen ve çeşitli sağlık sorunlarına neden olan polisiklik aromatik hidrokarbonların sağlığımızı daha fazla tehdit etmemesi için hava, toprak ve su kirliliğini önleyici tedbirler alınmalı ve denetimleri etkin bir şekilde sürdürülmelidir. Polisiklik aromatik hidrokarbonların beslenme yönünden zararlarının en aza indirilmesi için gıdaların üretimi, işlenmesi ve depolanması uygun koşullarda gerçekleştirilmeli, trafik akışının yoğun olduğu yollara yakın tarlalarda yetişen besinlerde polisiklik aromatik hidrokarbonlar miktarları saptanarak ülkemiz açısından gerekli önlemler alınmalıdır.

Kaynaklar

•  AĞAGÜNDÜZ, D., BİLİC, S. (2016) Mikrodalga Fırınlarda Isıl İşlem Uygulamalarının Besin Değeri ve Sağlık Üzerine Etkileri, Beslenme ve Diyet Dergisi, 44(3), 289-297.
• ALVER, E., DEMİRCİ, A., ÖZCİMDER, M. (2012). Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar ve Sağlığa Etkileri. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 3 (1), 45-52.
• AYGÜN ÇEVİK, B., PİRİNÇCİ, E. (2017). Beslenme ve Kanser, Fırat Tıp Dergisi, 22(1), 1-7.
• BABÜR, T., E., GÜRBÜZ, Ü. (2015). Geleneksel Pişirme Yöntemlerinin Et Kalitesine Etkileri, Journal of Tourism and Gastronomy Studies, 4 (3),58-64.
• Baloğlu, Z., Bayrak, A. (2006). Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlardan Benzo(A)Pirenin Sızma, Riviera Ve Prina Zeytinyağlarında Belirlenmesi, Gıda Dergisi. 31 (5), 239-251.
• BAYINDIR, GÜMÜŞ, A. (2019). PİŞİRME SONUCU MEYDANA GELEN MUTAJENİKKARSİNOJENİK BİLEŞİKLER, Anadolu Hemşirelik ve Sağlık Bilimleri Dergisi, 2 (22), 136-141
• BAYSAL, A. (2014), Beslenme, Hatiboğlu Yayınları, 15. Baskı, Ankara.
• CEYLAN, Z., ŞENGÖR, G. (2015). DUMANLANMIŞ SU ÜRÜNLERİ VE POLİSİKLİK AROMATİK HİDROKARBONLAR (PAH’s). Gıda ve Yem Bilimi Teknolojisi Dergisi, 0 (15), 27-33.
• ÇOLAK, H., HAMPİKYAN, H., BİNGÖL, E. B., ÇETİN, Ö., AKHAN, M. (2013). Perakende Olarak Satışa Sunulan Bebek Mamalarında Benzo(a)piren Varlığı, Istanbul Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi Dergisi, 39 (2), 218-224.
• EKER ŞANLI, G., SİVRİ, S. (2019). Farklı Toprak Kullanım Alanlarında Poliaromatik Hidrokarbon (PAH) Kirliliği: İlkbahar Mevsimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 21 (63), 805-817.
• EKİCİ, L, SAĞDIÇ, O., YETİM, H. (2012). Et tüketimi ve kanser. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 28 (2), 136-145.
• ERKMEN, O., 2010. Gıda kaynaklı tehlikeler ve gıda güvenliği. Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Dergisi, 53:220- 235.
• GÖNEY, G. (2016) OBEZOJENLER, ULUSLARARASI HAKEMLİ BESLENME ARAŞTIRMALARI
  DERGİSİ, 6, 56-70.
• GÜLER, Ü, CAN, Ö. (2017). Kimyasal Kontaminantların Çevre Sağlığı ve Gıdalar Üzerine Etkileri. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2 (1), 170-195.
• GÜNÇ ERGÖNÜL, P., KAYA, D. (2015). Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH) ve Gıdalarda Önemi- Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) and Their Importance in Foods. Celal Bayar University Journal of Science, 11 (2), 143-153.
• Kaya, S. (2002). Gıdaların pişirilmesi,işlenmesi,saklanm ası sırasında oluşan zehirli−zararlı maddeler. Türk Veteriner Hekimleri Birliği Dergisi. 2(3-4): 50-1.
• KILIŞ, Ö., AYKIN, DİNÇER, E., ERBAŞ, M. (2017). GIDALARDA POLİSİKLİK AROMATİK HİDROKARBON BİLEŞİKLERİNİN BULUNUŞU VE SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ, Gıda, 42 (2), 127-135.
• KESKİN F., İ., KAYA, S. (2008). Et ve Ürünlerinin Pişirilmesi Sırasında Oluşan Zararlı Maddeler: Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar*, Türk Veteriner Hekimleri Birliği Dergisi, 4(3), 74-82.
• NURSAL, B., YURTTAGÜL, M. (1998). POLİSİKLİK AROMATİK HİDROKARBONLAR, Beslenme ve Diyet Dergisi, 27(1), 50-55.
• Öz A.F., Kaya M., 2006. Isıl işlem uygulanmış et ve et ürünlerinde heterosiklik aromatik aminler. Gıda Dergisi, 201-206.
• OZ, E. (2020). Polycyclic Aromatic Hydrocarbons as Food Toxicant in Smoked Fishes. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 51 (1), 109-118.
• PALAMUTOĞLU, R., SARIÇOBAN, C., KASNAK, C. (2014). Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH) ve Et Ürünlerinde Oluşumu, Gida Teknolojileri Elektronik Dergisi., 9 (3) 47-57.
• PALOLUOĞLU, C., BAYRAKTAR, H. (2019). Atmosferik Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH’lar); Örnekleme, Ekstraksiyon ve Analiz. Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2 (2), 266-285.
• SEVİM, S., KIZIL, M. (2019). BESİN KARSİNOJENLERİNİN DETOKSİFİKASYONUNDA ALTERNATİF YÖNTEM: PROBİYOTİKLER. Food and Health, 5 (3), 139-148.
• ŞENGÖR, G., BAŞAK, S., TELLİ KARAKOÇ, F. (2007). Türkiye’deki Üç Farklı Füme Balikta Potansiyel Karsinojenik Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlarin (PAH) Hplc Yöntemi Ile Belirlenmesi,Türk Sucul Yasam Dergisi, 5-8.
• TERZİ, G., ÇELİK, T. (2006). Polisiklik Aromatik Hidrokarbonların Bazı Gıdalarda Bulunuşu ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri. Gıda, 31 (6), 295-301.
• ÜNAL, P., BAYHAN, A., (1993). Gıdalarda Bulunan Polisiklik Aromatik Hidrokarbonlar. Gıda, 18 (4),273-277.
• VURAL, H. (1994). GIDA İŞLEME VE DEPOLAMA SIRASINDA OLUŞAN KARSİNOJENLER, Beslenme ve Diyet Dergisi, 22 (2), 243-252