Vitamin ve Mineraller Prof. Dr. Ahmet AYDIN Metabolizma ve Beslenme Bilim Dalı

Vitaminlerin sınıflandırılması I. Suda eriyen vitaminler B kompleks vitaminleri Enerji metabolizmasında rolü olanlar B1 vitamini B2 vitamini (riboflavin) B3 vitamini (Niasin= nikotinik asit) B5 vitamini(pantotenik asit Biyotin Kan yapımında rolü olan vitaminler B12 vitamini (siyanokobalamin) Folik asit

Vitaminlerin sınıflandırılması II Diğerleri B6 vitamini (piridoksin) C vitamini (antioksidan) II. Yağda eriyen vitaminler A vitamini (antioksidan) E vitamini (antioksidan) D vitamini (kalsiyum metabolizması) K vitamini (pıhtılaşma mekanizması)

Suda eriyen vitaminler C vitamini haricinde koenzim olarak görev yaparlar. Daha çok taze sebze, meyve ve hubutatta bulunurlar. B12 vitamini sadece hayvansal gıdalarda bulunur. B12 vitamini haricinde depolanmadıkları için bunlara karşı olan gereksinim daha fazladır (günde 4-6 kez yiyecekler ile alınmalıdır). Tek istisna karaciğerde depolanan B12 vitaminidir.

Yağda eriyen vitaminler I Fazla miktarda alındıklarında toksik belirtiler ortaya çıkar. Malabsorpsiyon sendromlarında emilimleri bozulur. Pişirmeye ve ısıya karşı suda eriyen vitaminlere göre daha dayanıklıdırlar. Et, süt, yumurta, hayvani yağlar gibi hayvani gıdalarda bulunur.

Yağda eriyen vitaminler II E vitamininin temel kaynağını tohumlu gıdalar ve bunların yağları (ayçiçeği, soya, fındık) oluşturur. K vitamini bağırsak florasında üretilir. Ayrıca yeşil yapraklı sebzelerde de bulunur. A vitamininin öncüsü olan beta-karoten yeşil ve sarı sebze ve meyvelerde bol miktarda bulunur.

Mineraller İnsan vücudunun yaklaşık % 4'ünü mineraller oluşturur. Makromineraller: Bunlara olan ihtiyaç günde 50 mg'ın üzerindedir kalsiyum, magnezyum, fosfor, sodyum, potasyum, klor Mikromineraller (eser elementler): Demir, çinko, iyot, selenyum, bakır, mangan, flor, krom ve molibdendir.

İnsan vücudu için gerekli 9 temel mikrominer­al mevcuttur; mikromineraller demir, çinko, iyot, selenyum, bakır, mangan, flor, krom ve molibden (Tablo 10). Krom ve flor haricinde hepsi bir enzim ya da hormon sisteminin parçasıdır. En çok eksikliği görülenler demir, iyot ve çinkodur. Diğer eser element yetersizlikleri nispeten nadir olup daha çok prematüre bebeklerde, protein enerji malnütrisyonunda ve uzun süre parenteral beslenenlerde ortaya çıkar.

Ca Fosfor Mg Na K Yoğurt İnek sütü İnsan sütü Maydanoz Roka Semizotu Çeşitli yiyeceklerdeki mineral miktarları (mg/100 g) Ca Fosfor Mg Na K Yoğurt İnek sütü İnsan sütü Maydanoz Roka Semizotu Dereotu Ispanak Pazı Fındık 121 117 34 67 120 65 208 99 51 114 95 92 15 48 60 44 66 49 46 290 12 18 3 26 21 68 55 79 81 163 17 45 61 213 - 155 137 521 494 738 558 379 680

Türkiye’de Ağız-Diş Sağlığı Analizi (Saydam G, Oktay I, Möller I. 1988) 1987-88 yıllarında Trabzon, Kırşehir, Gaziantep, Muğla ve İstanbul’da 5 yaş üzerindeki 6322 çocukta yapılan bir araştırmada diş çürüğü prevalansı %80 ile %100 arasında saptanmıştır. Aynı araştırmaya göre, kişi başına düşen çürük, çekilmiş ve doldurulmuş diş sayısı, 12 yaşında 2.73 iken 65 yaşında 28.8’dir.

İstanbulun Çeşitli İlçelerinden Alınan Su Örneklerindeki Flor Düzeyleri (Yalvaç S, Aydın A. Türk Pediatri Arşivi. 2000;38:78-86) Su kaynağı Örnek sayısı (İlçe sayısı) Ortalama flor düzeyleri Alt-üst flor düzeyleri Şebeke suyu İstasyon suyu Kuyu Suyu Çeşme suyu 748 (62) 336 (45) 95 (29) 107 (35) 0.10 ppm 0.04 ppm 0.23 ppm 0.14 ppm 0.037-0.59 0.01-0.95 0.04-1.22 0.01-0.60

Diş çürüklerinin ve ortodontik bozuklukların önlenmesi için gerekli tedbirler Şekerli ve rafine diğer gıdaların azaltılması Biberon kullanımının azaltılması, yarı-katı ve katı gıdalara zamanında başlanması Diş fırçalama alışkanlığının erken yaşlardan itibaren verilmesi Flor düzeyi düşük su tüketen çocuklara flor takviyesi (çok tartışmalı !!!, içme suyu flor düzeylerinin bilinmesi gerek, aksi halde florozis gelişebilir)

Amerikan Pediatri Akademisinin Önerdiği Günlük Flor Desteği Dozu (Pediatrics, 1995; 95: 777) Yaş Sudaki flor düzeyi <0.3 ppm 0.3-0.6 ppm >0.6 ppm 0 - 6 ay 6 ay - 3 yaş 3 yaş - 6 yaş 6 yaş - 16 yaş - 0.25 mg 0.50 mg 1.00 mg

Güney adaları (Büyük Okyanus) 46 11 0.9 1.6 3.4 298 300 130 215 308 İlkel ve modern beslenen etnik gruplarda 1000 diş başına düşen çürük sayısının karşılaştırılması (dokuzyüz yirmili yıllar) Etnik grup İlkel Modern Alpler (İsviçre) Hebrid (Galler) Eskimo Kızılderili Güney adaları (Büyük Okyanus) 46 11 0.9 1.6 3.4 298 300 130 215 308

Solda geleneksel beslenen Samoan erkek Seminole kız çocuk Sağda modern beslenen Samoan erkek Seminole kız çocuğun dişleri (Dr. W. Price)

Dünyada ve Türkiye’de Anemi Prevalansı Ülkeler (çalışma sayısı) 0-5 yaş 6-12 yaş Bütün Dünya* (146) Az gelişmiş ülkeler* (137) Gelişmiş ülkeler* (10) Türkiye** İstanbul*** %49 %51 %10 %73 %58 %36 %38 %12 - %30 * Lönderal B, Dewey KG. Annales Nestle, 1995;53:1-7 ** Köksal O, Baysal A. 1974 Beslenme-Sağlık ve Gıda Tüketimi Araştırması *** Çetin E, Aydın A. Türk Pediatri Arşivi. 1999; 34:29-38

Demir Eksikliğine Ait Bulgular İştahsızlık Yorgunluk Huzursuzluk Enfeksiyona direncin azalması Psikomotor gelişim geriliği Bilişsel fonksiyonların gecikmesi Okul performansının düşmesi

İstanbul’da Çeşitli Yaşlarda Anemi Prevalansı (Çetin E, Aydın A İstanbul’da Çeşitli Yaşlarda Anemi Prevalansı (Çetin E, Aydın A. Türk Pediatri arşivi, 1999;34:29-38) Yaş Anemi kriteri (WHO) Prevalans 6 ay - 2 yaş 2 yaş - 6 yaş 6 yaş - 14 yaş > 14 yaş (Erkek) > 14 yaş (Kız) Hb <11.0 g/dL Hb <12.0 g/dL Hb <13.0 g/dL % 75 % 31 % 28 % 30

Diyet ve Demir İhtiyacı Normal diyette alınan et, vücudumuzun ihtiyacı olan demirin sadece %6'sını karşılar. Vücudumuza giren demirin çok büyük bir bölümünün kaynağı tahıl, sebze ve meyvelerde bulunan hem dışı demirdir (üç değerlikli ferrik demir). Björn-Rasmussen E, Hallberg L. J Clin Invest 1974; 53:47-52.

Diyet ve demir eksikliği İnsan hayatında en yüksek demir ihtiyacı 6 ay -2 yaş arasındadır. Bu nedenle ek gıdaların içindeki demirin biyoyararlılığının çok yüksek olması gerekir. Günümüz avcı-toplayıcı gruplarında insanlar yavrularına çiğnenmiş et verdiklerinden demir eksikliği ve anemisi oluşmamaktadır. Doğal beslenen diğer memelilerde de demir eksikliği gelişmemektedir. Eaton SB, Eaton SB 3rd, Konner MJ. Paleolithic nutrition revisited: a twelve-year retrospective on its nature and implications. Eur J Clin Nutr 1997;51:207-16

C Vitamininin Hem Dışı Demirin Emilimindeki Rolü Yiyeceklerde bulunan hem dışı demir üç değerlikli (ferrik) kompleksler halinde olup, emilebilmeleri için iki değerlikli (ferröz) hale dönüşmeleri gerekir. Üç değerlikli hem dışı demirleri, iki değerlikli şekle dönüştürerek emilimini arttıran en önemli faktör C vitaminidir.

C vitamini ve Etin demir emilimindeki rolleri Hem dışı demir emilimi Bazal Yemek (BY) BY+ askorbik asit (AA) BY+ et BY+ AA+ et BY+ AA+ et (hem demiri dahil) 0.33 mg /1000kcal 0.45 mg /1000kcal 0.62 mg /1000kcal 0.85 mg /1000kcal 1.08 mg /1000kcal Hallberg L, Hoppe M, Andersson M, Hulten L. The role of meat to improve crittical iron balance during weaning. Pediatrics 2003; 111:864-70

Yiyeceklerdeki C Vitamini Kayıplarının Nedenleri Yemekler sırasında taze sebze (örneğin salatalar) ve meyve yeme alışkanlığının azalması Sebze ve meyvelerin buzdolabı dışında ve üzeri açık şekilde saklanması Yemeklerin uzun süre pişirilmesi Yemek pişirme sularının atılması

Iron absorption can also be inhibited by excessive dietary intake of items such as starch and phytates. Andrews NC. Disorders of iron metabolism. N Engl J Med. 1999;34 :1986 –1895

Epidemiologic studies have found an association between H Epidemiologic studies have found an association between H. pylori infection and iron deficiency. H. pylori may lead to iron deficiency anemia by impairing iron uptake or increasing the demand for iron. 1. Marignani M, Delle Fave G, Mecarocci S, Bordi C, Angeletti S, D’Ambra G, et al. High prevalence of atrophic body gastritis in patients with unexplained microcytic and macrocytic anemia: a prospective screening study. Am J Gastroenterol 1999;94:766–72. 2. Milman N, Rosenstock S, Andersen L, Jorgensen T, Bonnevie O. Serum ferritin, hemoglobin, and Helicobacter pylori infection: a seroepidemiologic survey comprising 2794 Danish adults. Gastroenterology 1998;115:268–74. 3. Peach HG, Bath NE, Farish SJ. Helicobacter pylori infection: an added stressor on iron status of women in the community. Med J Aust 1998;169:188–90. Baggett HC, Parkinson AJ, Muth PT, Gold BD, Bradford D. Gessner BD. Endemic Iron Deficiency Associated With Helicobacter pylori Infection Among School-Aged Children in Alaska. PEDIATRICS Vol. 117 No. 3 March 2006, pp. e396-e404

Cure of the H. pylori infection in patients with iron deficiency anemia and chronic H. pylori-related gastritis is associated with reversal of iron treatment and dependence, normalization of hemoglobin levels after 6 months, and long-term recovery from iron deficiency anemia. Annibale B, Marignani M, Monarca B, Antonelli G, Marcheggiano A, Martino G, et al. Reversal of iron deficiency anemia after Helicobacter pylori eradication in patients with asymptomatic gastritis. Ann Intern Med 1999;131:668–72.

Infection with H. pylori occurs worldwide, and its overall prevalence is strongly correlated with socioeconomic conditions. Its prevalence among middle-aged adults is over 80% in many devoloping countries compared to 20-50% in industrialized countries (3). It causes chronic atrophic gastritis, gastric and duedonal ulcer, and gastric cancer (2). Rockey DC, Cello JP. Evaluation of the gastrointestinal tract in patients with iron-deficiency anemia. N Engl J Med 1993;329:1691-5. Suerbaum S, Michetti P. Helicobacter pylori infection. N Engl J Med 2002;347:1175-86.

The exact mechanism of how infection due to H The exact mechanism of how infection due to H. pylori affects the iron metabolism is not clear. H. pylori infection is mostly associated with gastric hypoacidity and achlorhydria (6). Gastric hypoacidity may hinder the absorption of non-haem iron (7). A specific protein was also identified on the surface of H. pylori, which binds ferritin with high affinity (8). Gutierrez O, Melo M, Sgura AM, Angel A, Genta RM, Graham DY. Cure of Helicobacter pylori infection improves gastric acid secretion in patients with corpus gastritis. Scand J Gastroenterol 1997;32:664-8. Fairbanks VF. Iron in medicine and nutrition. In: Shils ME, Olson JA, Strike M, editors. Modern nutrition in health and disease. V. 1. 8th ed. Philadelphia: Lea & Febinger, 1994:185-213. Worst DJ, Maaskant J, Vandenbroucke-Grauls CM, Kusters JG. Multiple haem-utilization loci in Helicobacter pylori. Microbiology 1999;145:681-8.

Demir Eksikliğinin Önlenmesi I Demir katkılı inek sütü üretimi ve tüketiminin teşvik edilmesi Ekonomik durumu iyi olan ailelerin çocuklarında, inek sütü yerine yeterli demir içeren devam mamalarının kullanılması Demir ile zenginleştirilmiş tahıl ve unlarının (pirinç unu gibi) üretimi ve kullanımının teşvik edilmesi Bebe bisküvilerinin demir katkılı olması

Demir Eksikliğinin Önlenmesi II Beyaz ekmek yerine demir içeriği çok daha yüksek olan köy ekmeği tüketiminin teşvik edilmesi Sebze ve meyvelerin taze ve C vitamini kaybı asgariye indirecek şekilde tüketilmesi Et fiyatlarının düşürülmesi ve tüketiminin arttırılması için hayvancılığın geliştirilmesi

Çeşitli Yiyeceklerdeki Demir Miktarı I Yiyecek türü Demir Sütler Pınar - Gelişim Nestle - Büyüme Ekmekler Uno Zengin Ekmek Doygun Ekmek Köy ekmeği (İst. Halk Ekmek) Çavdar ekmeği (İst. Halk Ekmek) Beyaz ekmek (İst. Halk Ekmek) Beyaz ekmek (Piyasa) 1.4 mg/dL 1.2 mg/dL 4.1 mg/100g 2.6 mg/100g 3.7 mg/100g 2.8 mg/100g 0.83 mg/100g 0.25 mg/100g

Çeşitli Yiyeceklerdeki Demir Miktarı II Yiyecek türü Demir Bisküviler Ülker-Bebe (sütlü) Ülker-Bebe (ballı-muzlu) Ülker-Bego Ülker-Bebesini (>6 ay) Nestle-Bebe Halk-Bebe 16 mg/100g 19 mg/100g

Çeşitli Yiyeceklerdeki Demir Miktarı III Yiyecek türü Demir Pirinç unları (Vitamin ve mineral ile zenginleştirilmiş) Piyale Başak Kenton Dia Süt tozu Arı Mama 10 mg/100g 5 mg/100g 4 mg/100g 3.6 mg/100g

Antioksidanlar

Serbest radikal oluşumu Biyolojik sistemlerde çok sayıda serbest radikal reaksiyonu gerçekleşir. Bütün biyolojik sistemlerde enerji oluşturmak için karbohidrat ve yağların yanması (oksitlenmesi) gerekir. Enerjisiz hayat olmayacağına göre oksidasyonsuz da hayat olmaz.

Serbest radikallerin oluşması Bir yörüngesinde paylaşılmamış bir elektron taşıyan bileşiğe serbest radikal denir. Paylaşılmamış elektrona sahip moleküller manyetik bir alan yaratabilirler. Bu özelliğe sahip moleküller, paylaşılmış elektronlara sahip moleküllerle etkileşerek onlardan bir elektron alırlar ya da kendi tek elektronlarını onlara verirler.

Serbest radikallerin etkileri Biyolojik sistemlerde oluşan serbest radikaller oldukça reaktif moleküllerdir. Gerek endojen gerek ekzojen radikaller antioksidanlar ile nötralize edilmelidirler.

Serbest radikallerin etkileri Son derece aktif bileşikler olan serbest radikaller, denetim altına alınmazlarsa hücrenin yapısal ve fonksiyonel unsurları (membranlar, lipoproteinler, proteinler, LDL, karbohidratlar, DNA, RNA vb) ile reaksiyona girerek onları tahrip ederler.

Serbest radikal kaynakları Fizyolojik (endojen) Normal metabolizma Patolojik (egzojen) - Radyasyon - Hava kirliliği - Sigara - Su ve yiyeceklerdeki toksinler - İlaçlar

Serbest radikal kaynakları Serbest radikallerin oluşumu UV Radyasyon Sigara Metabolizma Mitokondri DNA hasarı Enflamasyon havada Hava kirliliği Lökosit

Normal metabolizma sonucu oluşan radikal kaynakları Oksijen (en önemli kaynak) Elektron transport sistemi Fagositik ve endotelyal hücrelerdeki oksidatif reaksiyonlar Nitrik oksit Peroksisom (oksidazlar) Endoplazmik retikulum (sitokrom p450, sitokrom b5) Plazma membranı (lipooksijenaz, siklooksijenaz)

Antioksidan savunma sisteminin görevleri - Hasar öncesi, radikal oluşumunu önler (nonenzimatik) - Oksidatif hasarı onarır - Hasara uğramış molekülleri temizler - Mütasyonları önler

Antioksidanların sınıflandırılması A. Hücre içi antioksidanlar B. Membranda bulunan antioksidanlar C. Hücre dışı antioksidanlar

Hücre içi antioksidanlar I Süperoksid dismütaz (SOD). 2O2* (süperoksid)+2H+ —SOD→ H2O2 (hidrojen peroksid)+O2 Cu-Zn ve Mn içeren iki ayrı izoenzimi vardır. Glütatyon peroksidaz (GSH-Px) H2O2 + 2 glütatyon (GSH) —(GSH-Px)→ 2H2O+ GSSG (okside glütatyon) GSH-Px’in selenyuma bağımlı ve bağımlı olmayan iki ayrı izoenzimi vardır.

Hücre içi antioksidanlar II Katalaz 2H2O2 —katalaz→ 2H2O+O2 Sitokrom oksidaz Glütatyon: Hücre içinde en önemli antioksidan Glütatyon (okside) —(glütatyon redüktaz)→ glütatyon (redükte)

Glütatyon Üç amino asitten oluşmuştur (sistein, glisin, glütamik asit) Glütatyon peroksidazın parçasıdır. Karaciğerde bulunan en önemli antioksidandır.

Mineraller-antioksidasyon Birçok antioksidan enzimin kofaktörü mikrominerallerdir. - Glütatyon peroksidaz: Selenyum - Süperoksid dismütaz (SOD): Bakır, çinko, mangan

Membranda bulunan antioksidanlar E vitamini (alfa-tokoferol) Yağda eriyen en güçlü antioksidan Beta-karoten Membran lipidleri Membranın kolesterolden ve doymuş yağlardan zengin oluşu oksidasyonu azaltır.

E vitamini Yağda eriyen en güçlü antioksidan vitamindir. Radikal reaksiyonları sırasında zincir kırıcı etkiye sahiptir Glütatyon ve askorbik asit ile antioksidan etkisi artar.

Hücre dışı (plazmadaki) antioksidanlar Askorbik asit: Suda eriyen en güçlü antioksidan Flavonoidler Ürik asit Bilirubin Mukus

Transferin: Serbest demir oluşumunu engeller Laktoferrin: Bağırsakta serbest demiri bağlar Haptoglobulin ve hemopeksin: Serbest hemoglobin oluşumunu engeller Serüloplazmin: Serbest bakırı bağlar

C vitamini -antioksidasyon C vitamini suda eriyen en önemli antioksidandır. C vitamini süperoksit, hidroperoksil, peroksil, “singlet” oksijen, ozon, peroksinitrit, nitrojen dioksit, nitroksit ve hipoklorik asid gibi reaktif oksijen ve nitrojen radikallerini derhal nötralize ederek dokuları oksidatif hasardan korur. Antiproteazların (alfa-1-antitripsin gibi) oksidan maddeler ile inaktive olmasını engeller. Halliwell B. Vitamin C: antioxidant or pro-oxidant in vivo. Free Radic Res 1996;25:439–54.

C vitamini -E vitamininin antioksidan etkisi E vitamini (tokoferol) serbest oksijen radikallerini temizlerken, oksidan nitelikteki tokoferoksil radikalleri oluşur. C vitamini bu radikalleri tekrar tokoferole dönüştürür. Böylece E vitamininin oksidan etkisi ortadan kalktığı gibi antioksidan etkisini tekrar kazanır. Bowry VW, Mohr D, Cleary J, Stocker R. Prevention of tocopherol-mediated peroxidation in ubiquinol-10-free human low density lipoprotein. J Biol Chem 1995;270:5756–63. Neuzil J, Thomas SR, Stocker R. Requirement for, promotion, or inhibition by-tocopherol of radical-induced initiation of plasma lipoprotein lipid peroxidation. Free Radic Biol Med 1997;22:57–71.

Ürik asit Lipid radikalleri dışında bütün serbest radikalleri temizler. C vitamini oksidasyonunu engeller.

Flavonoidler

Flavonoidler Flavonoidler (proantosiyanidinler) çeşitli sebze, meyve ve otlarda bulunan polifenol grubu doğal kimyasallardır (fitokimyasal). Doğada dört binin üzerinde flavonoid vardır.

Flavonoidlerin sınıflandırılması Flavonoller Kersetin, kaempferol, mirisetin, isorhamnetin Flavonlar Luteolin, apigenin Flavanonlar Hesperetin, naringenin, eriodiktiol

Flavonoidlerin sınıflandırılması II Flavan-3-ol’ler Kateşinler, gallokateşinler, epikateşinler, epigallokateşinler, teaflavinler, tearubiginler Antosiyanidin’ler Siyanidin, delfinidin, malvidin, pelargonidin,peonidin, petunidin

Flavonoidlerin başlıca etkileri I Serbest oksijen radikallerini temizlemede C vitaminine yardımcı olmak. Belleği ve konsantrasyon kapasitesini artırmak, Alzheimer hastalığını önlemek. Kan akımını sağlayan nitrik oksidi düzenlemek, hipertansiyonu önlemek. Antikoagülan etkisi ile koroner ve serebrovasküler hastalıkları önlemek.

Flavonoidlerin başlıca etkileri II Seksüel fonksiyonları düzenlemek Bağışıklık işlevlerini artırmak Antibakterial, antiviral etki göstermek Enflamasyonu azaltmak Kanseri önlemek Alerjiyi önlemek

Flavonoidlerin antioksidan etkisi 15 hastaya 4 hafta süre ile kurutulmuş sebze-meyve ekstresi (havuç, sarımsak, pancar, brokoli, ıspanak domates, portakal, elma, armut, çilek vb) verilmiştir. Plazma lipid peroksid konsantrasyonu bir hafta içinde 16.85 den 3.13 µmol/L’e inmiş ve üç hafta süre ile bu düzeyde kalmıştır. Wise JA, Morin RJ, Sanderson R, Blum K. Changes in plasma carotenoid, alpha-tocopherol, and lipid peroxide levels in response to supplementation with concentrated fruit and vegetable extracts: a pilot study. Curr Ther Res Clin Exp 1996;57:445–61.

Belli başlı flavonoidler Yaban mersini (çay üzümü, çoban üzümü): Antrosiyanin Üzüm çekirdeği ve kabuğu: proanthosiyanidin Çay: flavonoidler kateşinler, teaflavinler, flavonlar Çikolata: epikateşin, kateşin Çilek: antosinanin, ellajik. Turunçgiller: hesperidin, kuersetin, tangeritin Ahududu (frambuaz) ellajik, kumarik, ferulik asit

Flavonoidler içinde bir numaralı antioksidan Yaban mersini Flavonoidler içinde bir numaralı antioksidan

Oksidatif stresle ilgili hastalıklar I Gastrointestinal: pankreatit, karaciğer hasarı, bağırsak geçirgenliği artışı Sinir sistemi: Parkinson, Alzheimer, mültipl skleroz, Down sendromu Kalp-damar: Hipertansiyon, ateroskleroz, koroner kalp hastalığı Akciğer: Astım, anfizem, kronik obstrüktif akciğer hastalığı

Oksidatif stresle ilgili hastalıklar II Göz: Katarakt, retinopati, maküler dejenerasyon Eklem: Romatoid artrit Böbrek: Glomerülonefrit Deri: Vitiligo, kırışıklıklar Genel: Erken yaşlanma, kanser, diabet, otoimmün hastalıkla, enflamatuvar hastalıklar, lupus, AIDS

Çeşitli yiyeceklerdeki antioksidanlar I Beta-karoten: Sarı-kavuniçi meyveler ve sebzeler, koyu yeşil yapraklılar A vitamini: Tereyağ, karaciğer E vitamini: Soğuk preslenmiş tohum yağları, çekirdekler C vitamini: Çilekgiller, yeşillikler, brokoli, kivi, sarmısak Çinko: istiridye, et, kepek Selenyum: Tereyağ, etler, deniz mahsülleri, kepek

Çeşitli yiyeceklerdeki antioksidanlar II CoQ10 (ubikinon):Dana yüreği, karaciğer, sardalya, ıspanak, kabuklu kuru yemişler Glütatyon (GSH): Taze sebze ve meyveler, etler, peyniraltı suyu, kefir Bioflavonoidler: Birçok sebze ve meyveler, çay Otlar: Deve dikeni, ginkgo biloba, zerdeçal

Sebzelerdeki antioksidan düzeyleri (mmol/100g) Cins Miktar Zencefil Kırmızı pancar Kırmızı lahana Kırmızı biber Maydanoz Enginar Sivri biber Brüksel lahanası Ispanak Kuşkonmaz Kereviz Soğan 3.76 1.98 1.88 1.81 1.70 1.64 1.55 1.14 0.98 0.85 0.80 0.67 Brokoli Turp Marul Domates Şalgam Kuru sarımsak Karnabahar Patlıcan Mısır Beyez lahana Salatalık Havuç 0.58 0.40 0.31 0.29 0.24 0.23 0.17 0.19 0.09 0.05 0.04 Halvorsen BL, Holte K, Myhrstad MCW et al. A Systematic Screening of Total Antioxidants in Dietary Plants J. Nutr. 2002; 132: 461–71

Meyvelerdeki antioksidan düzeyleri (mmol/100g) Cins Miktar Üzüm Portakal Erik Ananas Limon Kivi Greyfrut 1.45 1.14 1.06 1.04 1.02 0.91 0.83 İncir (Türk) Kayısı Elma Muz Armut Kavun 0.73 0.52 0.29 0.20 0.18 0.15 Halvorsen BL, Holte K, Myhrstad MCW et al. A Systematic Screening of Total Antioxidants in Dietary Plants J. Nutr. 2002; 132: 461–71

En yüksek antioksidan gücü olan yiyeceklerin sıralanması Cins (F: fincan) Güç Cins Küçük barbunya fasulye (1/2 F) Yaban mersini (1 F) Büyük barbunya fasulye (1/2 F) Benekli fasulye (1/2 F) Kızılcık (1 F) Enginar (1 F) Böğürtlen (1 F) 13727 13427 13259 11864 8983 7904 7701 Kuru erik (1/2 F) Ahududu (1 F) Çilek (1 F) Kırmızı elma (1 tane) Kiraz (1 F) Mürdüm eriği (1 tane) Erik (1 tane) 7291 6058 5938 5900 4873 4844 4118 Wu X, Beecher GR, Holden JM, Haytowitz DB, Gebhardt SE, Prior RL. Lipophilic and Hydrophilic Antioxidant Capacities of Common Foods in the United States. J Agric Food Chem. 2004;52(12):4026-37.

Enginar

Yiyeceklerden yeteri kadar antioksidan alabilir miyiz? Doğal ve çeşitli (rafine edilmemiş) gıdalar ile beslenen sağlıklı kişilerin ilave antioksidan almalarına gerek yoktur. Yiyecekler içinde binlerce antioksidan vardır. Antioksidan preparatların bunların tümünü içermesi mümkün değildir. Aruoma OI. Free radicals, antioxidants and international nutrition. Asia Pacific J Clin Nutr 1999;8:53-63.

Probiyotik- Prebiyotik Yeterli miktarda yenildiğinde insan ya da hayvan sağlığını olumlu yönde etkileyen mikroorganizmalara probiyotik denir. Bağırsaktaki bazı mikroorganizmaların çoğalmasını artıran ve/veya aktivitesini uyaran ve insan ya da hayvan sağlığını olumlu yönde etkileyen maddelere (besinsel lifler gibi) prebiyotik denir Schrezenmeir J, de Vrese M. Probiotics, prebiotics, and synbiotics—approaching a definition. Am J Clinical Nutr 2001; 2; 361S-364S

Probiyotikler = yararlı bağırsak mikropları Erişkin bir insan bağırsağında 100 trilyon (1,5 kg) faydalı bakteri ve mantar bulunur. Bu rakam insan hücre sayısının 10 katı kadardır. Sayıları 500’ün üzerinde olan bu bakteriler ve mantarlar normal bağırsak florasını oluştururlar. Bu bakteriler ve mantarlar 300 m2 büyüklüğünde bir yüzey oluşturan bağırsak sümüksü zarını koruyucu bir tabaka şeklinde döşer. Berg RD. The indigenous gastrointestinal microflora. Trends Microbiol 1996; 4:430-435.

Probiyotiklerin görevleri I Bağışıklık sistemini güçlendirmek Yiyeceklerin hazmını kalaylaştırmak. Vitamin sentezi yapmak. Bağırsak duvarını zararlı maddelerden korumak ve bağırsak geçirgenliğini azaltmak. Zararlı maddelerin (toksinler) kan dolaşımına geçmesini engellemek.

Probiyotiklerin görevleri II Besin alerjilerini ve egzamayı önlemek Kronik enflamatuvar (iltihabi) hastalıkların oluşumunu engellemek Kanseri önlemek Yaşlanmayı yavaşlatmak Depresyonu hafifletmek

Probiyotiklerin görevleri III Otizm bulgularını hafifletmek İshali önlemek ve tedavi etmek İdrar yolu iltihaplarını önlemek Kabızlığı tedavi etmek Böbrek taşlarının (okzalat) oluşumunu azaltmak

Probiyotikler-Vitaminler Probiyotikler K2, B1, B2, B3, B6, B12, folik asit ve pantotenik asit ve bazı amino asitler ve bazı amino asitler. Bu vitaminlerin hemen hepsi depolanmayan ve sürekli alınması gereken vitaminlerdir. Yani bağırsak florasının bozulması bir taraftan sentezledikleri vitaminlerde eksikliklere yol açarken emilimlerinde de azalmaya yol açar.

Probiyotikler-yağ ve protein sindirimi Süt ürünlerinin içindeki probiyotikler bağırsakta bulunan proteinlerin ve yağların sindirilmesini sağlarlar yani yiyeceklerin hazmını kolaylaştırırlar. Proteinlerin en küçük birimlerine (amino asitler)kadar indirgenmesi (protein hidrolizi) alerjik olayların oluşumunu azaltabilir. Fox PF, Law J, McSweeney PLH, Wallace J. Biochemistry of cheese ripening. In: Fox PF, ed. Cheese: chemistry, physics and microbiology. Vol 1. London: Chapman and Hall, 1993:389–438. Kunji ERS, Mierau I, Hagting A, Poolman B, Konings WN. The proteolytic systems of lactic acid bacteria. Antonie Van Leeuwenhoek 1996;70:91–125.

İyi bağırsak bakterileri Bağırsakta bulunan bakterilerin %85’i iyi bakterilerdir (probiyotikler). Bunların en önemlileri lactobacillus acidophilus ve lactobacillus bifidustur. Mide asitinin varlığı nedeni ile midede canlı bakteri sayısı çok azdır. Lactobacillus acidopholuslar ince bağırsağın üst bölümünde, lactobacillus bifiduslar ise ince bağırsağın alt bölümünde ve kalın bağırsakta mekan tutarlar.  Bağırsakta bulunan oksijen miktarı düşük olduğundan anaerob bakterilerin sayısı daha fazladır.

Probiyotikler (mavi) patojen bakterileri (beyaz) ve toksinleri (kırmızı yuvarlak) bağlıyor.

Patojen bağırsak bakterileri Bağırsak bakterilerinin %15’i patojen niteliktedir. Bunların en önemlileri pamukçuk mantarı (Candida) ve Clostridium bakterileridir. Diğerleri: Blastocystis, Klebsiella, Bacillus türleri, ve Staphylococcus aureus İyi bakteriler bağırsak duvarına yerleşirler ve sayı üstünlüğü ile hastalık yapabilecek bakterilerin fazla üremesine izin vermezler.

Disbiyozis Bağırsak florası bozulduğu yani probiyotikler azaldığı zaman patojen mikroorganizmalar hızla ürer. Bu mikroorganizmaların kendileri ve/veya toksinleri hastalık yapmaya başlarlar (disbiyozis). Disbiyoz bağırsak duvarını tahrip eder ve bağırsağın geçirgenliğinin artmasına neden olur. ‘leaky gut syndrom’.

Bağırsak sızdırmazlığı Normalde bağırsak hücreleri bağırsaktaki her maddenin (özellikle sindirilmemiş gıdalar ve toksik maddeler) kana geçişine izin vermez; yani bir güvenlik duvarı oluşturur (bağırsak sızdırmazlığı). Probiyotikler bağırsak geçirgenliğini denetlerler.

Normal Barsak Geçirgen barsak

Bağırsak florasının bozulmasının sonuçları I Normal bağırsak florasını bozarak zararlı bakterilerin ve mantarların üremesine yol açarlar. Probiyotiklerin bağırsak mukozası üzerinde oluşturduğu koruyucu tabakanın ortadan kalkması bağırsak geçirgenliğini artırır.

Bağırsak florasının bozulmasının sonuçları II Bağırsak hücrelerindeki hasar nedeni ile sindirim yapıcı enzimler (amilaz, laktaz, lipaz vb) azalır, yiyecek parçacıkları iyi sindirilemez. İlk bakışta bağırsak geçirgenliği arttığı için birçok vitamin ve mineral ve aminoasitin bağırsaktan kana geçmesin kolaylaşmış olacağı akla gelirse de durum tam tersidir. Birçok vitamin ve mineral ve aminoasitin bağırsaktan kana geçmesi bağırsak hücrelerinde bulunan taşıyıcı proteinlerin sayesinde olur. Bunlar olmadan taşınma çok az olacağından bir yığın besleyici maddelerin kana geçmesi de azalır.

Bağırsak florasının bozulmasının sonuçları III Yeteri kadar sindirilmemiş yiyecek maddeleri ve nötralize edilmemiş toksinler kan dolaşımına geçer. Bağışıklık sistemi yeteri kadar sindirilmemiş protein parçacıklarına karşı aşırı bir şekilde uyarılır. Bu yabancı protein parçacıklarının bazıları vücudun kendi proteinlerine çok benzer. Bağışıklık sistemi aşırı uyarıldığı zaman kendinden olanı yabancıdan ayıramaz. Onu tahrip ederken kendinden olanı da tahrip eder. Bunlara otoimmün hastalıklar denir.

Otoimmün, enflamatuvar, alerjik ya da dejeneratif hastalıklar Karbohidrattan ve rafine gıdadan zengin diyet Ağır metaller (Al, Hg, Pb) Toksinler (mikrop-lar, antibiyotikler, çevresel atıklar) Bağırsak epiteli hasarı (bağırsak geçirgenliğinin artması, bağırsak sekresyonlarının azalması, sindirim bozuklukları, bağırsak florasının bozulması, patojen bakteri, mantar, ve parazitlerin üremesi ) Yeteri kadar sindirilmemiş gıdaların ya da uzaklaştırılamamış toksinlerin ve kanserojen maddelerin kana geçmesi Otoimmün cevabın artması, toksinlerin organlarda oluşturduğu hasarlar Otoimmün, enflamatuvar, alerjik ya da dejeneratif hastalıklar

Bağırsak geçirgenliği-Toksinler Yabancı maddelerin sayısı o kadar fazladır ki bağırsaktaki bağışıklık sistemi bunların tümü ile başa çıkamaz. Bu maddeler kana geçerek karaciğere ulaşırlar. Karaciğer temizleyebildiğini temizler. Fakat kapasitesinin üzerine çıkan miktarı tekrar kana verir ve bu toksik maddeler başta beyin, kas ve eklemler olmak üzere bütün organlara dağılarak onları tahrip ederler.

Bağırsak florası-Kronik hastalıklar Sonuçta astım, egzema, otizm, mültipl skleroz, tiroidit, romatizmal hastalıklar, pankreas yetersizliği, Crohn hastalığı, fibromiyalji, otizm, mültipl skleroz, şizofreni ve çeşitli otoimmün hastalıklar oluşur.

Candida albicans Normalde pamukçuk mantarı (candida albicans) ağızdan anüse kadar bütün sindirim borusu ve vajinanın mukozasında küçük koloniler halinde bulunur. Probiyotikler – onlarla rekabet ederek- mantarların aşırı üremesini engellerler. Mantarlar bağırsak büklümlerine gizlenerek antimantar ilaçların etkisinden korunabilirler..

Mukozal immün sistem

Mezenterik lenf bezleri Non spesifik immünite Mide asiditesi Mukus Enzimler Peristaltizm Flora Mikro- organizmaları S IgA T hücre cevabı Epitel içi lenfositler Lamina propria Peyer plakları Sitokin üretimi Son ürünler Mezenterik lenf bezleri

“ İntrauterin dönemde fetüste Th2 hakimiyeti vardır ve gebeliğin devamı için bu şarttır ” Th 1 Th 2 Normal şartlarda doğumdan sonra ilk aylar içinde , sağlıklı bir bağırsak florasının oluşmasıyla Th2 hakimiyeti azalır ve Th1 ileTh2 arasında bir denge kurulur. Piccinni MP, Beloni L, Livi C, et al. Defective production of both leukemia inhibitory factor and type 2 T helper cytokines by decidual T cells in unexplained recurrent abortions. Nat Med 1998; 4:1020-1024. Prescott SL, Macaubas C, Holt BJ, et al. Transplacental priming of the human immune system to environmental allergens: universal skewing of initial T cell responses toward the Th2 cytokine profile. J Immunol 1998; 160:4730-4737. Prescott SL, Macaubas C, Smallacombe T, et al. Development of allergen-specific T-cell memory in atopic and normal children. Lancet 1999; 353:196-200.

Mikroflorayı koruyarak Th2/Th1 dengesini sağlayan faktörler Treg Vaginal doğum Anne sütü Th2 Th1 Doğal gıdalar Probiyotikler Bazı enfeksiyonların geçirilmesi Antibiyotik kullanılmaması Noverr MC, Huffnagle GB. The microflora hypothesis of allergic diseases. Clin Exp Allergy. 2005;35(12):1511-20. Rook GA, Brunet LR. Old friends for breakfast. Clin Exp Allergy 2005; 35: 841–2 Fanaro S, Chierici R, Guerrini P, Vigi V. Intestinal microflora in early infancy: composition and development. Acta Paediatr 2003; 91 (Suppl.): 48–55.

Antibiyotikler-bağırsak florası Antibiyotikler kullanıldığında bağırsaktaki probiyotik bakteriler 1000 kat azalarak, 100 trilyondan, 100 milyara kadar inebilirler. Antibiyotikler faydalı bakterileri öldürünce mantar ve mayaların üremesi de hızlanır; normalin 130 kat kadarına çıkabilirler. Antibiyotikler kötü bakteriler ve mantarlar üzerine etki etmezler, tam tersine onların üremelerine yardımcı olurlar. Normal bağırsak florası antibiyotik kullandıktan ancak 1-2 ay sonra normalleşebilir.

Sezaryen doğum-probiyotikler Bebek doğum sırasında vajenden gelen probiyotikler (laktobasiller ve bifidobakterler) ile karşılaşır. Bebek anne sütü ile beslendikçe normal flora gelişir. Sezaryen ile doğan bebekler dış ortamda bulunan mikroplar ile karşılaşır ve normal flora oluşamaz. Doğum sonrası ilk kolonize olan floradan sağlıklı floraya geçiş uygun beslenme ortamı yaratılsa bile oldukça zordur. FinaroS, Chierici P, Vigi V. Intestinal microflora in early infancy: composition and development. Acta Paediatr 2003; 441:48-51

Yenidoğanda flora-doğum şekli Vaginal doğum/anne sütü Bifidobacterium Lactobacilli Streptococcus Sezaryen doğum ve/veya formula mama Eschericha coli Clostridia Staphylococcus

Yardımcı T hücrelerini fonksiyonları Th1 hücreleri interferon salgılar ve hücresel bağışıklıkta yaşamsal bir önemi vardır. Diğer taraftan Th2 hücreleri IL-4, IL-5 ve IL-13 salgılayarak hümoral bağışıklığı uyarır; IgE ve eozinofilleri artırır. Th1 ve Th2 cevapları birbirinin zıttıdır. Örneğin Th1 tarafından üretilen sitokinler Th2 işlevlerini bozar. Sağlıklı bir bağışıklık sistemi için her iki hücre de gereklidir ve dengede olması gerekir. Schmidt-Weber CB, Blaser K. T-cell tolerance in allergic response. Allergy 2002; 57:762-768. Neurath MF, Finotto S, Glimcher LH. The role of Th1/Th2 polarization in mucosal immunity. Nat Med 2002; 8:567-573.

Th 1 Th 2 Th2 hakimiyeti artarsa alerjik hastalıklar artar; mantar ve virüslerin vücuttan uzaklaştırılması zorlaşır. Th 1 Th 2

Th1 hakimiyeti artarsa otoimmün hastalıklar artar. Th 1 Th 2

Hijyen teorisi- Mikroflora hipotezi Hayatın erken dönemlerinde başta virüsler olmak üzere çeşitli mikroorganizmalara maruz kalma mukozal bağışıklık sisteminin olgunlaşması ve immün toleransın sağlanması için önemlidir. Sadece bazı patojen mikropların varlığı değil, bağırsak mukozasında bulunan normal flora mikroplarının varlığı da mukozadaki normal immün toleransın sağlanmasında ve şekillenmesinde önemli roller oynarlar. Noverr MC, Huffnagle GB. The microflora hypothesis of allergic diseases. Clin Exp Allergy. 2005;35(12):1511-20. Kalliomaki M, Salminen S, Arvilommi H, Kero P, Koskinen P, Isolauri E. Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomised placebo-controlled trial. Lancet 2001; 357(9262): 1076-9. Message SD, Johnston SL. Viruses in asthma. Br. Med. Bull. 2002; 61(1): 29-43.

Enfeksiyonlar-Alerjik hastalıklar Bazı enfeksiyonların olmaması ve floranın bozulması T2 yardımcı hücrelerinin, T1 yardımcı hücrelerine olan hakimiyetini artırarak mukozal bağışıklığı etkiler. Sonuçta immün tolerans yeteri kadar gelişemez bozar ve birçok alerjik hastalığın ve astımın sıklığını artırır. Bunun tersine bazı enfeksiyonların olması ve bağırsak florasının bozulmaması başta astım olmak üzere çeşitli alerjik hastalıklardan korur. Prescott SL, Macaubas C, Smallacombe T, et al. Development of allergen-specific T-cell memory in atopic and normal children. Lancet 1999; 353:196-200. Yazdanbakhsh M, Kremsner PG, van Ree R. Allergy, parasites, and the hygiene hypothesis. Science 2002; 296:490-494.

Bağırsak florasının bozulması Karbohidrattan ve rafine gıdadan zengin diyet Probiyotiklerden fakir diyet Omega-3’ten fakir diyet Anne sütü almama Sezaryen doğum Erken yaşta antibiyotik kullanma Bağırsak florasının bozulması Viral enfeksiyonların azlığı Aşılar Enflamatuvar cevabın artması (serbest radikaller, T2/T1 oranının artması, sitokinler, IgE) Alerjik hastalıklar

Düzenleyici T hücreleri- immün tolerans Mikroflorası sağlıklı olan kişilerde, mükerrer olarak alerjenlere maruz kalma reaktiviteyi artırmaz; tam tersine reaktiviteyi azaltarak immün toleransın gelişmesini sağlar. Düzenleyici (regulatuar) T hücreleri (Treg) salgıladıkları antienflamatuar maddeler (IL-10 ve transforme edici büyüme faktörü-β) ile immün toleransının gelişmesini sağlayan en önemli ögelerdir. Hall G, Houghton CG, Rahbek JU, Lamb JR, Jarman ER. Suppression of allergen reactive Th2 mediated responses and pulmonary eosinophilia by intranasal administration of an immunodominant peptide is linked to IL-10 production. Vaccine 2003; 21: 549–61.         Takabayashi K, Libet L, Chisholm D, Zubeldia J, Horner AA. Intranasal immunotherapy is more effective than intradermal immunotherapy for the induction of airway allergen tolerance in Th2-sensitized mice. J Immunol 2003; 170: 3898–905.      Akbari O, Stock P, DeKruyff RH, Umetsu DT. Role of regulatory T cells in allergy and asthma. Curr Opin Immunol 2003; 15: 627–33.        Herrick CA, Bottomly K. To respond or not to respond: T cells in allergic asthma. Nat Rev Immunol 2003; 3: 405–12.        

IFN γ TNF-α TGF-β IL-2 IL-10 IL-4 IL-5 IL-9 IL-13 Antikor yanıtı IgE üretimi Eozinofili Mast hücresi Bazofil hücresi Makrofaj aktivasyonu NK aktivasasyonu Gecikmiş tipte aşırı duyarlılık İmmün tolerans Th1 ile Th2 arasındaki denge IL-4 IL-5 IL-9 IL-13 IFN γ TNF-α IL-2 TGF-β IL-10

Bağırsak florasının düzeltilmesi

Bağısak florasının bozulmasının başlıca nedenleri Karbohidrattan zengin gıdalar Rafine gıdalar Çeşitli toksinler Antibiyotikler Sezaryen doğumlar

Diyet ile normal bağırsak florası nasıl sağlanır? Un ve şekerden fakir, sebze, meyve, et ve yumurta gibi doğal gıdalardan zengin bir diyet bağırsak florasının koruyuculuğunu artırır. Fermantasyon ürünleri (turşu, yoğurt, peynir, şarap, boza, sirke, tuzlama yiyecekler, bira mayası) bağırsak florasında bulunan probiyotikleri artırırlar. Pastörizasyon gıdalardaki probiyotikleri büyük ölçüde tahrip eder!! Probiyotikten en zengin gıdalar anne sütü, yoğurt ve Orta-Asya Türklerinin milli içeceği olan kefirdir.

“Bütün hastalıklar bağırsaktan başlar. Bağırsak hasta ise ise vücudun geri kısmı da hastadır.” Hipokrat

Çocuklar İçin Vitamin ve Mineral Önerileri I Sağlıklı beslenen çocuklarda polivitamin ve çinko (!) preparatlarının kullanılması gereksizdir D vitamini: İlk iki yaşta 400-1000 ünite/gün Balık yağı(w-3): 0.5-1.0g/gün

Çocuklar İçin Vitamin ve Mineral Önerileri II Flor: Sistemik verilmemeli. Verilecekse lokal olarak kullanılmalı. 6. aydan sonra verilmeli Demir: Ek gıdalarda yeteri kadar yoksa, 4-6. aydan sonra 1 mg/kg/gün en az iki yaşına kadar.