Oxidative Stres in Childhood in health and disease states

Oksidatif stres ve mekanizmasının, hedeflerin, özellikle çocukluk dönemindeki bozukluklarda önemli olduğu bilinmektedir. Bundan önceki çalışmalarda koroner kalp hastalığı, katarakt, kanser ve nörodejeneratif hastalıklarda antioksidanların durumu değerlendirilmiştir. Oksidasyon karşıtı savunma mekanizmaları; enzimatik oksidanlar ve düşük moleküler ağırlıklı antioksidanların belirlendiği ve oksidatif stres değerlendirmelerinde birçok metodun genel olarak kullanıldığı bildirilmektedir. Bebeklik ve çocuklukta oksidatif stres ilintili spesifik hastalıklar yeniden ele alınmış olup sağlıklı çocuklarda besinsel alımın oksidatif stres üzerine olumlu etkileri tartışılmıştır. Proteinlerin, DNA ve ansatüre lipidlerin oksidasyon ve oksidan ataklar için doğal elemanlar olduğu bildirilmektedir. Antioksidan savunma sistemi iki majör grupta sınıflandırılmaktadır:

1.      Enzim grubu

2.      Düşük moleküler ağırlıklı antioksidanlar grubu (LMWA)

Antioksidan enzimler sınırlanmış sayıda protein içerirler. Bu grup enzimleri: Süperoksit dismutaz, katalaz, peroksidaz, glukoz-6 fosfat dehidrogenaz ve glutatyon redüktaz gibi birtakım destekleyici enzimler içermektedirler. LMWA grubu (şekil1-antioksidan savunma sistemi), oksidatif hasarı, ROS ile direk veya indirek etkileşim yaparak oksidatif hasarı önleme yetisi olan çok sayıda bileşik içermektedir.

Lipid peroksidasyonunun ölçümü için 3 teknik mevcuttur:     

1.      MDA (malondialdehit) seviyelerinin belirlenmesi: MDA, primer olarak üç veya daha fazla çift bağ içeren yağ asidi peroksitlerinin dekompozisyonu ile formlandırılmıştır. Birçok oksidatif hasar değerlendirme teknikleri içinde ‘TBARS’ tiyobarbitürik asit reaktif substanları plazma lipit peroksidasyonunun belirlenmesinde en genel metoddur. MDA/TBA kompleksi (MDA ve TBA’nın reaksyonundan sonuçlanan) 532 nm floresan hassasiyetinde miktar tayini yapılabilir. HPLC bazlı TBA testleri, TBARS testinin spesifitesini HPLC kullanımı ile aynı dalga boyunda emilim yaparak, kompleksi diğer bileşenlerden ayırmak suretiyle gelişmesini sağlar.

2.      Açığa çıkan alkan miktarının ölçümü: Volatil hidrokarbon ölçümü, özellikle etan ve pentan, in vitro ve in vivo çalışmalarda lipit peroksidasyonu ölçümlerinde kullanılmakta ve geçerli sayılmaktadır. w-3 PUFA oksidasyonu, etan atımındaki artış ile sonuçlanırken; w-4, w-6, w-7 PUFA oksidasyonu, propan, pentan ve hekzan atım ürünleri ile sonuçlanmıştır. Çünkü, w-3 ve w-6 PUFA, hücresel membranda en çok bulunan PUFA’lardır, etan ve pentan da lipit peroksidasyonu ölçümünde en çok kullanılan volatil hidrokarbonlardır.

3.      Plazma oksidasyon kabiliyeti ölçümü: Plazma proteinlerinin oksidatif yıkımı ateroskleroz gelişiminde kritik bir önem taşır. LDL oksidasyonu, LDL-hücre reseptör etkileşimlerini etkiler, bu da aterosklerotik plak yapısında bulunan köpük hücre oluşumuna yol açar. Aterosklerozun oksidasyon hipotezinde, LDL oksidasyonunun arteryel duvarın intima tabakasında gerçekleştiği ve arteryel intimanın LDL’nin yanısıra LDL, HDL ve postprandiyal şilomikron kalıntıları olan diğer plazma lipoproteinlerine işaret edilmesinden bu yana, plazma lipoproteinlerinin oksidasyonu dikkate alınmalıdır. Daha da ötesi arteryal duvarın interstisyal akışında da plazmadaki gibi antioksidan bulunmakta bu da lipoprotein oksidasyonunun inhibe edilmesinde önem kazanmaktadır.

Genellike kullanılan immün analizler Kontush ve Beisiegel tarafından belirlenmiştir. Sonuçlanan grafikte iki faz ayırt edilebiliniyor. Geri faz— oksidasyonun başlangıcından birikmeye başlayan konjüge dienler kadar; çoğalma fazı—konjüge dienlerin çoğaldığı periyoddur. Oksidasyon hızı, çoğalma fazında grafiğin eğiminden ölçülebilmektedir. Geri faz, plazmanın antioksidan özellikleriyle uygunluk göstermektedir. Oksidasyon hızı hem plazmanın antioksidan özellikleriyle hem de lipoproteinlerin intrinsik özellikleriyle (ör.lipoprotein partiküllerindeki okside edilebilen substratlar) korelasyon halindedir. Böylece lipoprotein doymamış yağ asidi içeriği oksidasyon hızı ile korelasyon halindedir. İnfeksiyon esnasında ROS’un artan  üretimi ve yağda çözünen vitaminlerin malabsorpsiyon dolayısıyla antioksijen bozukluklarında görülen eksikliklerin kistik fibrozis hastalarında oksidatif stresi artırdığına inanılmakta olduğu belirtilmektedir. Oksidatif stresin sürekli diare gelişiminde eğilim yaratan faktör olduğu düşünülmektedir. Malnütrisyonsuz çocuklarda ne MDA seviyeleri, akut veya kronik diareli infantlarda veya aynı yaştaki sağlıklı infantlarda farklılık göstermekte ne de vitamin A ve E seviyelerinde düşüş olmakta olduğu belirlenmiştir.

Food and Nutrition Board of the National Academy of Sciences tarafından yayınlanan son rapora göre tedbirsizliğe karşı ve vitamin E, C, selenyum ve karotenoidler gibi antioksidanların aşırı alımı konusunda uyarıda bulunulmaktadır. Rapor, tavan seviyelerinin aşılmaması gerektiği, tehlike yaratabileceği, sağlıklı insanların antioksidanların önerilen dozlarının alımının limitlenmesi üzerinde duruldu.

Mikro besin öğeleri antioksidanlarının her biri biriyle, serbest radikallere karşı savunma yapan biyokimyasal zinciri etkileşimi halindedir ve tekli antioksidanların kullanımı, antioksidan-prooksidan dengesini altüst edebilir. Sınırsız antioksidan eklenmesi böylelikle doğada varolan oksidasyon—redüksiyon dengesini offset edebilir. Olgunluk ve gelişme ile ilgili biyolojik süreçlerin, yüksek oksijen gerilimine  aracılık ettiğine veya neden olduğuna dair inanışlar olduğu bildirilmektedir. Oksidatif stresin rolünün doğada; hücre proliferasyonu, gen aktivasyonu ve ekspresyonu ve spermatozoaların aktivasyon ve kapasiteleriyle ilgili birçok farklı rolünün olduğu düşünülmüştür. Lipidlerin varlığının, oksijen radikallerinin etkisizleştirilmesiyle oksidasyona hassas olabilecekleri, hücresel antioksidan önlenmesi temelinin, gelişmenin erken aşamalarında, diğer antioksidan savunmaları daha az etkili olabilirlerken, şekillendirebilecekleri bildirilmektedir. Oksijen reaktif türlerinin böylelikle, faydalı ve zararlı etkenler arasında dengeleyici olarak nitelendirildikleri bildirilmektedir. Bu nedenle oksidatif süreçlerin anlaşılmasından önce, daha öte bir çalışmanın, antioksidan terapi ile güvenli bir müdahaleye ve bebeklik ve çocuklukta optimal besinsel antioksidan desteğinin belirlenmesine izin verilebileceği bildirilmektedir. 

Eklenme:06.09.2006 Okunma : 246