Boraks'ın karaciğer yağlanmasına yol açan patojenik mekanizmalara etkileri

(1)

T.C.

SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ SAĞLIK BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

BORAKS’IN KARACĠĞER YAĞLANMASINA YOL AÇAN

PATOJENĠK MEKANĠZMALARA ETKĠLERĠ

Aliye SAĞKAN ÖZTÜRK

DOKTORA TEZĠ

ĠÇ HASTALIKLARI ANABĠLĠM DALI

DanıĢman

Prof. Dr. Abdullah BAġOĞLU

(2)

T.C.

SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ SAĞLIK BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

BORAKS’IN KARACĠĞER YAĞLANMASINA YOL AÇAN

PATOJENĠK MEKANĠZMALARA ETKĠLERĠ

Aliye SAĞKAN ÖZTÜRK

DOKTORA TEZĠ

ĠÇ HASTALIKLARI ANABĠLĠM DALI

DanıĢman

Prof. Dr. Abdullah BAġOĞLU

Bu araĢtırma Ulusal Bor AraĢtırma Enstitüsü (BOREN, 2006-09-Ç08-08) ve Avrupa Birliği (AraĢtırma Altyapıları Projesi, WNMR C06-004) ve Mustafa Kemal Üniversitesi BAP

Koordinatörlüğü (06 L 08 01) tarafından desteklenmiĢtir.

KONYA-2008

(3)

S.Ü. Sağlık Bilimleri Enstitüsü Müdürlüğü’ne

Aliye SAĞKAN ÖZTÜRK tarafından savunulan bu çalıĢma, jürimiz tarafından Ġç Hastalıkları Anabilim Dalında Doktora Tezi olarak oy birliği / oy çokluğu ile kabul edilmiĢtir.

Jüri BaĢkanı: “Prof.Dr. Mahmut OK” Ġmza

Selçuk Üniversitesi

DanıĢman: “Prof. Dr. Abdullah BAġOĞLU” Ġmza

Selçuk Üniversitesi Üye: “Prof.Dr. Mutlu SEVĠNÇ” Ġmza

Üye: “Arif KURTDEDE”

Ġmza

Ankara Üniversitesi

Üye: “Nuri BAġPINAR”

Ġmza

ONAY:

Bu tez, Selçuk Üniversitesi Lisansüstü Eğitim-Öğretim Yönetmenliği’nin ilgili maddeleri uyarınca yukarıdaki jüri üyeleri tarafından uygun görülmüĢ ve Enstitü Yönetim Kurulu ……… tarih ve ……… sayılı kararıyla kabul edilmiĢtir.

Ġmza

Prof. Dr. Orhan ÇETĠN Enstitü Müdürü

(4)

i. ÖNSÖZ

Karaciğer yağlanması (fatty liver, steatozis), insanlarda (alkole bağlı olmayan) oldukça yaygın bir hastalık olup steatohepatitis, siroz ve hepatoselüler kanser de dâhil olmak üzere ilerleyici karaciğer hastalığına neden olabilir. Karaciğer yağlanması yüksek verimli sütçü sığırlarda da periparturient periyodu etkileyen ve süt sığırcılığı işletmelerinde ciddi ekonomik kayıplara neden olan metabolik bir hastalıktır.

İnsanlarda bu hastalık için, kilo kaybından bağımsız ve doğrudan karaciğer hasarını azaltacak veya tersine döndürecek ilaçlar henüz onaylanmamıştır. Sütçü sığırlarda da önlem ve tedavi benzer olup bunlar, negatif enerji balansından korunmayı ve adipoz dokudan yağ asitleri mobilizasyonunu en aza indirmeyi hedefler.

Son yıllarda, sütçü sığırlarda peripartum dönemde görülen üretim hastalıklarından (karaciğer yağlanması, hipokalsemi, laminitis, subakut rumen asidozu, plesenta retensiyonu) korunmada birkaç iz elementten (krom, demir, bakır, selenyum gibi) bahsedilmekle birlikte bunlar arasında Bor yer almamaktadır.

İleri teknolojilerde çok büyük avantajlar sağlayan stratejik madenimiz Bor, sağlık alanında da insan ve veteriner hekimliği ile tarımı ilgilendiren konularda çeşitli yönlerden araştırılmaktadır. Bor’un biyokimyasal mekanizması henüz bilinmemekle birlikte bununla ilgili olarak hücre membran fonksiyonlarında rol oynadığı ve birkaç enzim sistemini metabolik bir regülatör olarak etkilediği ileri sürülmektedir.

Bor’un köpeklerde lipid profilini değiştirdiği, sütçü sığırlarda da lipid metabolizmasında özellikle serum trigliseridleri ve karaciğerin çok düşük dansiteli lipoprotein (VLDL) sekresyonu üzerinde rol oynayabileceği ilk defa tez danışmanı tarafından ortaya konulmuştu. Bu proje ile anabilim dalımızda yapılan daha önceki çalışmaların devamı olarak Bor’un karaciğer yağlanmasının önlenmesinde etkinliği ve bunun hangi mekanizmalar üzerine olduğu, rutin parametrelerin dışında metabolomiklerin (küçük moleküler ağırlıklı bileşiklerin) yeni bir teknoloji olan

Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) ile ölçülmesiyle daha da anlaşılır hale gelmiştir.

Bu çalışmada yardımlarını ve ilgilerini esirgemeyen S.Ü. Veteriner Fakültesi İç Hastalıkları ABD’daki tüm hocalarıma; katkıları ve yardımlarından dolayı Prof.Dr. Nuri Başpınar ve Dr. Pınar Peker Akalın’a, Prof.Dr. Atilla Şimşek ve

(5)

Doç.Dr. Murat Boydak’a, Dr. Jaqves Vervoort ve Dr. Pieter de Waard’a, ayrıca manevi desteklerini benden hiç esirgemeyen ve hep yanımda olan eşim Atakan Öztürk’e şükranlarımı sunarım.

Bu araştırma Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü (BOREN, 2006-09-Ç08-08) ve Avrupa Birliği (Araştırma Altyapıları Projesi, WNMR C06-004) ve Mustafa Kemal Üniversitesi BAP Koordinatörlüğü (06 L 08 01) tarafından desteklenmiştir.

(6)

İÇİNDEKİLER

1. GİRİŞ ... 1

1.1. İnsanlarda Karaciğer Yağlanması ... 1

1.1.1. Prevalans ... 2

1.1.2. Etiyoloji... 2

1.1.3. Patojenez ... 3

1.1.4. Tanı ... 8

1.1.5. Önlem ve Tedavi ... 9

1.2. Sütçü Sığırlarda Karaciğer Yağlanması ... 11

1.2.1. Prevalans ... 11 1.2.2. Etiyoloji... 12 1.2.3. Patojenez ... 14 1.2.4. Semptomlar ... 18 1.2.5. Tanı ... 19 1.2.6. Önlem ve Tedavi ... 21 1.3. Bor ... 23

1.3.1. Borun Organizmadaki Etkileri ve Klinik Uygulamaları ... 24

1.3.2. Bor Toksikasyonu ... 27

1.4. Nükleer Manyetik Rezonans Analizi ve Metabolomikler ... 29

2. GEREÇ VE YÖNTEM ... 31

2.1. Hayvanlar ve Diyetler ... 31

2.2. Analizler ... 31

2.2.1. Hematolojik Analiz ... 32

2.2.2. Serum/Plazma Biyokimyasal Profil ... 32

2.2.3. Karaciğer Biyokimyasal Analizi ... 33

2.2.4. Karaciğer Histolojik ve Histokimyasal Analizi ... 34

2.2.5. Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Analizi ... 34

2.2.6. Bor Analizi ... 34

2.2.7. İstatistiksel Analiz ... 35

3. BULGULAR ... 36

3.1. Vücut Ağırlıkları ... 36

3.2. Hematolojik Analiz ... 36

3.3. Karaciğer Histolojisi ve Histokimyası ... 36

(7)

3.5. Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Analizleri ... 42 3.6. Bor Analizleri ... 43 4. TARTIŞMA ... 64 5. SONUÇ VE ÖNERİLER ... 69 6. ÖZET ... 70 7. SUMMARY ... 71 8. KAYNAKLAR ... 72 9. ÖZGEÇMİŞ ... 82

(8)

ÇİZELGE LİSTESİ

Çizelge 1. Hematolojik analiz (1. Ay) ... 44

Çizelge 8. Yakın takip hematolojik analiz (Deneme Grubu 1) ... 51

Çizelge 11. Hematolojik analiz grup içi istatistik değerlendirmesi (Kontrol Grubu 1) ... 54

Çizelge 12. Hematolojik analiz grup içi istatistik değerlendirmesi (Kontrol Grubu 2) ... 55

Çizelge 13. Hematolojik analiz grup içi istatistik değerlendirmesi (Deneme Grubu 1)... 56

Çizelge 16. Vücut ağırlıkları ... 59

Çizelge 17. Karaciğer Analizi ... 59

Çizelge 18. İnsülin ... 59

Çizelge 19. Glikoz ... 59

Çizelge 20. Trigliserid ... 59

Çizelge 21. Total Kolestrol ... 60

Çizelge 22. HDL kolestrol ... 60

Çizelge 23. % HDL kolestrol ... 60

Çizelge 24. NEFA ... 60

Çizelge 25. Total Protein... 60

Çizelge 26. Albümin ... 60

Çizelge 27. ALT ... 61

(9)

Çizelge 29. GGT ... 61 Çizelge 30. Kalsiyum ... 61 Çizelge 31. Magnezyum... 61 Çizelge 32. Fosfor ... 61 Çizelge 33. Selenyum... 61 Çizelge 34 Seruloplazmin ... 62 Çizelge 35. Vitamin C ... 62 Çizelge 36. 1 H NMR analizi (deneme başlangıcı) ... 62

Çizelge 37. 1 H NMR analizi (deneme sonu) ... 62

Çizelge 38. Bor analizi ... 63

Çizelge 39. Yakın takip bor analizi ... 63

Çizelge 40. Yonca otu, pelet yem ve suda bor analizi ... 63

(10)

ŞEKİL LİSTESİ

Şekil 1.1.2.1. Karaciğer yağlanmasının ve fibrozisinin patojenik mekanizmaları ... 6 Şekil 1.2.2.1. Karaciğer Yağlanmasının Gelişiminde Karaciğerde Görünen Orta Düzeyde Önemli Aşamalar ... 17

(11)

RESİM LİSTESİ

Resim 1.1.3.1. Non alkolik karaciğer yağlanmasının ilerlemesi... 2 Resim 2.2.5.1. Bruker biosipin NMR cihazı (600 MHz) ... 34 Resim 3.3.1. Kontrol grubu I karın ve göğüs boşluğu ve karaciğer histolojisi ... 37 Resim 3.3.2. Kontrol grubu II karın ve göğüs boşluğu ve karaciğer histolojisi .... 38 Resim 3.3.3. Deneme grubu I karın ve göğüs boşluğu ve karaciğer histolojisi ... 39 Resim 3.3.4. Deneme grubu II karın ve göğüs boşluğu ve karaciğer histolojisi.... 40 Resim 3.3.5. Deneme grubu III karın ve göğüs boşluğu ve karaciğer histolojisi .. 41

(12)

KISALTMALAR

TNF-α Tümör Nekrozis Faktör Alfa

CYP2E1 Sitokrom P450E polipeptid 1

PPAR- α Peroxisome proliferator-activated receptors alpha

PPAR- δ Peroxisome proliferator-activated receptors sigma

PPAR- γ Peroxisome proliferator-activated receptors gamma

HOMA-IR Homeostatic model assessment insülin rezistansı

NAD Nükleotid adenozin difosfat

ALT Alanin amino transferaz

AST Aspartat amino transferaz

ALP Alkalen fosfotaz

GGT Gamma glutamil transferaz

SDH Sorbitol dehidrogenaz

OCT Ornitin karbamil transferaz

ROS Serbest oksijen radikalleri

GSH Glutasyon

LPO Lipid peroksidasyon TAG Triasilgliserol

NEFA Non enterifiye yağ asitleri

HDL Yüksek dansiteli lipoproteinler

LDL Düşük dansiteli lipoproteinler

VLDL Çok düşük dansiteli lipoproteinler

CPT-I Karnitin polimeraz transferaz I

CPT-II Karnitin polimeraz transferaz II

NMR Nükleer manyetik rezonans

ICP AES Inductively Coupled Plasma Atomic Emission

(13)

1. GİRİŞ

Bu araştırma projesi, steatozisli hayvan modeli oluşturup insülin rezistansı ile oksidatif stres gibi iki temel patojenik mekanizmada rol oynayan hormon ve endojen antioksidanlarla birlikte bazı biyokimyasal parametreler ve metabolomiklerin (küçük moleküler ağırlıklı bileşiklerin) belirlenmesini, kan ve karaciğer dokusu analizlerini kapsamaktadır.

Daha önce anabilim dalımızda yapılan çalışmalarda karaciğer yağlanmasının Bor ile önlenebileceğine dikkat çekilmekteydi. Bu projeden elde edilen sonuçlar, ka-raciğer yağlanmasının önlenmesine ve tedavisine yeni bir anlayış getirerek beşeri ve veteriner hekimliğini yakından ilgilendirecek kadar önemli, ülkemiz ve Dünya bili-mine katkısı olabilecek kadar orijinal ve stratejik madenimize yeni bir sahiplenme hissi uyandırabilecek kadar değerli sayılabilir. Ayrıca Türkiye’de veteriner hekimlik-te ilk defa NMR analizi ile metabolomiklerin belirlenmesi projeye ayrı bir orjinallik ve değer katmıştır.

1.1. İnsanlarda Karaciğer Yağlanması

İnsanlarda karaciğer yağlanması (alkole bağlı olmayan) ve onun farklı aşamaları, Dünya nüfusunun önemli bir kısmını etkileyen ve çoğunlukla obez ve diabetik insanlarda görülen kliniko-patolojik bir hastalıktır. Hastalık, siroza ve diğer komplikasyonlara kadar ilerleyebilir. Hastalığın spektrumu oldukça geniş olup, yangı ve fibrozisin biyokimyasal ve histolojik belirtileri olmaksızın hepatositlerde basit yağ birikiminden (steatozis), fibrozisli veya fibrozis olmaksızın nekroinflamatuar aktivite gösteren yağ birikimine (steatohepatitis) ve ileri karaciğer fibrozisine veya sirozuna kadar değişebilir (AGA 2002, Angulo 2002, Harrison ve ark 2002, Younossi ve ark 2002, Adams ve ark 2005, Raszeja-Wyszomirska ve ark 2008).

Karaciğer yağlanmasının başlı başına bir hastalık olarak ele alınması ve bu-günkü bakış açısı, Ludwig ve ark (1980) tarafından histopatolojik bulguları alkolik karaciğer hastalığına benzediği halde alkol kullanmayan kişilerde görülen bir hastalık tablosunun ″Nonalcoholic steatohepatitis′′ ismi ile tanımlanmasından sonra şekillen-meye başlamıştır. Sonraki yıllarda, alkole bağlı olmayan karaciğer yağlanmalarının büyük kısmının hepatit bulgularını içermeyen yağlanmalar olması nedeniyle isimlen-dirmede ortaya çıkan karışıklıkların giderilmesi için yeni bir tanımlama olan ―Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD)‖/―Alkole bağlı olmayan yağlı karaciğer

(14)

hastalığı‖ kavramı ön plana çıkarılarak steatohepatitisler bu kavramın altında değer-lendirilmeye başlanmıştır (Sonsuz 2005).

1.1.1. Prevalans

Çeşitli ülkelerde genel nüfusun %10-24’ünü etkileyen karaciğer yağlanması-nın prevalansı obez kişilerde %57.5-74’e çıkmaktadır (AGA 2002). Mendez-Sanchez ve ark (2007)’a göre obezite ve insülin rezistansı karaciğer yağlanması için en önem-li risk faktörleridir ve obezlerin %30-90’ı karaciğer yağlanmalı olup bunların da %10-20’si steatohepatitislidir. Steatohepatitislilerin %3-5’i ise siroza kadar ilerleye-bilir ve son olarak hepatoselüler karsinom meydana gelir (Resim 1.1.3.1).

Resim 1.1.3.1. Non alkolik karaciğer yağlanmasının ilerlemesi (Mendez-Sancez ve ark 2007).

Obezite ve karaciğer yağlanması ile ilgili yapılan çalışmalarda pediatrik populasyonun da bu hastalıklarla ilgili risk grupları arasında olduğu sonucuna varıl-mıştır. Bunun nedeni sıklıkla, yağ ve karbonhidrat alımının artması ve fiziksel aktivi-tenin azalması olarak görülmektedir (Mathur ve ark 2007). Obez çocuklar da hiper-tansiyon, hiperlipidemi, arteroskleroz ve tip 2 diyabet için risk altındadırlar (Kaur ve ark 2005).

1.1.2. Etiyoloji

Karaciğer yağlanmasının nedenleri beslenmeye (protein-kalori beslenme bo-zukluğu, starvasyon, total parenteral beslenme, hızlı kilo kaybı, obezite için gastrointestinal cerrahi işlem, Celiac hastalık), metabolik-genetik bozukluklara (lipodistrofi, disbetalipoproteinemia, Weber-Christian hastalığı, Wolman’s hastalığı, kolesterol ester depolanması, gebelikle ilgili akut karaciğer yağlanması), ilaçlara

Obezite Hepatik _steatozis NASH Siroz Hepatoselüler

karsinom

%30-90 %10-20 %3-5 20

(15)

(glikokortikoidler, sentetik östrojenler, aspirin, kalsiyum kanal blokörleri, amiodaron, timoksifen, tetrasiklin, metotreksat, valproik asit, kokain, antiviral ilaçlar, zidovudin, didanosin, fialuridin) ve başka nedenlere (yangısal bağırsak hastalığı, HIV enfeksiyonu, çevresel hepatotoksinler, fosfor zehirlenmesi, petrokimyasal ürün-lere maruz kalma, organik eriticiler, Bacillus cereus toksinleri) bağlı olabilmektedir (AGA 2002, Sligte ve ark 2004).

Özellikle obezite, karaciğer yağlanması ve steatohepatitis için önemli bir risk faktörü olmakla birlikte (Chitturi ve Farrell 2001, Campos ve ark 2008) obez kişiler-de steatohepatitisin patojenezi tam olarak açıklanamamıştır. Buna rağmen serbest yağ asitlerinin yüksek miktarlarda bulunması ve hiperinsülinemi sonucu hepatoselüler nekroz oluşabildiği düşünülmektedir (Wanless ve Lentz 1990).

Karaciğer yağlanmasının glikoz ve lipid metabolizmalarını kapsayan bir insülin aktivitesi defektinden kaynaklanabileceğine dair birçok kanıt vardır. Bu defekt, obezite ve diyabet ile bağlantılı olmak zorunda değildir. Açlık glikozu ve gli-koz toleransı normal olan zayıf bireylerde de karaciğer yağlanması görülebilir. Bu-nun nedeni de muhtemelen genetiktir (Bugianesi ve ark 2004). Willner ve ark (2001) da steatohepatitisin genetik ve X-sendromu ya da insülin rezistansı sendromunun hepatik belirtisi olduğunu, steatohepatitisli hastalarda X-sendromunu tanımlayan kli-nik özelliklerin (diyabet, hipertansiyon, hiperlipidemi ve aterosklerotik hastalıklar) ortaya çıktığını belirtmişlerdir.

1.1.3. Patojenez

Karaciğer yağlanmasının patojenezi ve onun steatozisden steatohepsatitise veya fibrozise ilerlemesinde yer alan faktörler hakkında az şey bilinmekte, steatohepatitisin patojenezini de içeren çeşitli çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır (Younossi 2008). Karaciğer yağlanması birkaç metabolik fonksiyon bozukluğunun sonucu olarak gelişir. Dolaşımdaki yağ asidi havuzu karaciğer yağlanmasının patojenezinde önemli bir etkendir. Bununla birlikte bazı transkripsiyon faktörlerinin artan aktivasyonu, adipokinlerin etkisi ile karaciğer de yağ oksidasyonu ve VLDL sekresyonunun bozulmasında etkilidir. Yağlanma karaciğerin trigliserid-VLDL sekresyonunun bozulması sonucu da oluşur (Méndez-Sánchez ve ark 2007).

Steatohepatitisin patojenezinde bir çok faktör (hepatoselüler yağ birikiminde önemli faktörler olan yağ asitlerinin artması ve insülin rezistansı; mitokondriyal

(16)

disfonksiyon, oksidatif stres, lipid peroksidasyonu; karaciğer yağlanmasında hepatoselüler hasarın önemli nedenleri olabilen farklı sitokinlerin düzenlenmesindeki bozukluklar) yer almaktadır (Park 2008).

Antilipolitik bir hormon olan insülin, serbest yağ asitlerinin oksidasyonunu baskılar. Serbest yağ asitleri içerisinde özellikle dikarboksilik asit, sitotoksik etkili olup normalde insülin tarafından baskılanır. Dikarboksilik asit, teatohepatitisli hastaların karaciğerlerinde konsantrasyonları artan sitokrom P450E polipeptid 1 (CYP2E1)’in indüklenmesinde görev alır ve bunlara substrat görevi yapar (McClain ve ark 2004). İnsülin rezistansı, insülinin normal cevapları için gerekenden yüksek miktarlarda olmasıdır. Beta hücreleri, insülini bol miktarda salgıladığında tip 2 diyabet, koroner arter hastalığı ve insülin rezistansı gibi komplikasyonlar ortaya çıkar. İnsülin rezistansı sıklıkla sentral obezite nedenli olmasına rağmen normal kilolu insanlarda da oluşması mümkündür. Adipoz dokulardan serbest yağ asitlerinin salınımının artması, insülin sinyallerini doğrudan etkiler ve kaslardan glikoz çıkışı artar. Karaciğerde glikoneogenezis ve trigliserid sentezi indüklenir (Mlinar ve ark 2007). İnsülin rezistansının kaynağının yeri ve büyüklüğü tam olarak anlaşılamamıştır. Kas, yağ ve karaciğer gibi insüline duyarlı dokularda insülin etkisinin bozulması, karşılıklı çok sayıda birbirini güçlendiren metabolik etkilere neden olur. Karaciğer yağlanması, periferal ve hepatik metabolik değişiklikler arasındaki kavşakta meydana gelen dinamik bir olay olarak görülmelidir. Bu kavşakta karaciğer yağlanması ve insülin rezistansı birbirini güçlendirmektedir (Sobhonslidsuk ve ark 2007).

Yangı öncesi sitokinler (IL 6 ve TNF-α), insülin sinyallerinin uyumunu inhibe ederek adipoz doku, iskelet kası ve karaciğerde insülin rezistansına neden ola-bilir (Luca ve Olefsky 2008). Adipoz doku, önemli bir TNF- kaynağıdır ve insülin duyarlılığını düzenler. Obezite ile ilişkilendirilen insülin rezistansı durumlarında plazma TNF-α ve IL–6 konsantrasyonları yüksektir. İnsülin rezistansında rol oyna-yan diğer faktörler adinopektin, leptin ve diğer adipokinlerdir. Serum leptin düzeyi insülinle ilişkili olarak karaciğer yağlanmalı hastalarda yüksektir (Kern ve ark 2001, Mensenkamp ve ark 2001, Serin ve ark 2003, Angulo ve ark 2004, Mandato ve ark 2005, Mlinar ve ark 2007). İnsülin rezistansına eşlik eden hiperinsülinemi, hipertan-siyon ve hiperandrogenemi gibi bazı patolojik evrelerin gelişmesine yardımcı olur. İnsülin rezistansı metabolik sendrom için de geçerli olup tip 2 diyabette aniden

(17)

orta-ya çıkar. İlave olarak polikistik ovaryum sendromunda ve lipodistrofide de oluşur (Mlinar ve ark 2007).

Karaciğerde yangı olmaksızın gelişen yağlanmanın primer nedeni mitokondriyal disfonksiyon yani mitokondrilerin -oksidasyonlarının bozulması ola-rak gösterilmektedir (Petersen ve ark 2003, Lowell ve Shulman 2005).

Oksidatif stres, sitokinler ve endotoksemi karaciğer yağlanması aracılığıyla steatohepatitise ve siroza kadar uzanan bu sendromun oluşumu ve ilerlemesinde etkilidir. Lipid peroksidasyonu, yangı ve sitokin aktivasyonu ile ilgilidir. Bunun için reaktif oksijen türlerinin artışı daha fazla lipid perokidasyonuna ve hepatositlerde yangı öncesi sitokinlerin indüklenmesine neden olabilmektedir (Tilg ve Diehl 2000). Hayvan modellerinin aksine henüz insanlarda mitokondriyal reaktif oksijen türlerinin üretiminin steatohepatitisin patojenezinde rol oynadığıyla ilgili direkt bir bulgu yoktur (Day 2002). Serbest oksijen radikalleri, toksisitelerini lipid peroksidasyonuyla sağlar. Bu olayın devam etmesi için yağlı karaciğer uygun bir ortamdır. Karaciğerde pro-oksidan ile antioksidan işlemler arasındaki dengesizlikten kaynaklanan oksidatif stres önemlidir ve bu da mikrozomal CYP2E1’in indüklenmesi ile meydana gelir. Aynı zamanda oksidatif stres, mitokondrilerden reaktif oksijen türleri ile birlikte yağ

asitlerinin peroksizomal -oksidasyonu ile hidrojen peroksit ve aktive edilmiş

yangısal hücrelerden sitokin salınımına bağlıdır. Karaciğer yağlanması, lipid peroksidasyonu ile artırılabilir ve ağırlaştırılabilir (Şekil 1.1.2.1) (Oneta ve Dofuor 2002).

Lipid peroksidasyonun en önemli ürünü malondialdehid olup üç ya da daha fazla çift bağ içeren yağ asitlerinin peroksidasyonu ile meydana gelir. Oluşan malondialdehid, hücre membranlarında iyon alışverişine etki ederek membrandaki bileşiklerin çapraz bağlanmasına yol açarak iyon geçirgenliğini ve enzim aktivitesini olumsuz etkiler (Porter 1984, Niki 1987, Placer ve ark 1990). Yeşilova ve ark (2005) da, steatohepatitisli hastalarda plazma malondialdehid seviyelerinde artma, CuZn-sorbitol dehidrogenaz ve katalaz gibi antioksidanların oranında azalma

gözlemlemiş-lerdir. Bu bulguların aksine diğer bir çalışmada, steatohepatitisli hastaların karaciğer

örneklerinde sorbitol dehidrogenaz ve katalaz gibi antioksidan enzim aktiviteleri yüksek bulunmuştur (Perlemuter ve ark 2005).

(18)

Şekil 1.1.2.1. Karaciğer yağlanmasının ve fibrozisinin patojenik mekanizmaları. Adipoz dokuda yük-sek oranda TNF-α üretimi insülin rezistansına neden olur. Yükyük-sek serbest yağ asitleri (NEFA) ve ke-ton konsantrasyonları, hepatositlerde CYP2E1 indüksiyonu için başlıca uyarı oluşturur. Oksidatif stres, hepatosit nekrozisinin ve hepatik yıldız hücrelerinin aktivasyonunun (karaciğer fibrozisinden so-rumludurlar) sonucu ile birlikte karaciğer yağlanmasında sentral bir mekanizmadır. Bağırsak kaynaklı endotoksinlerin bir sonucu olarak Kuppfer hücrelerinin aktivasyonu karaciğer yangısına yol açar (HYH: Hepatik yıldız hücreleri, KH: Kuppfer hücreleri) (Oneta ve Dofuor 2002).

CYP2E1-İndüksiyonu STEATOZİS Hiperglisemi Sitokinler Adipoz doku İNSÜLİN REZİSTANSI Periferal Lipoliz İntestinal bakteriyel aşırı çoğalma Aşırı yüklü mitekondriyal -oksidasyon Endotoksinler Serbest Oksijen Radikalleri

HYH AKTİVASYONU Lipid peroksidasyon

Sitokinler KH AKTİVASYONU TNF /leptin Hiperinsülinizm Alkol Fermentasyon u

FFA’ler ve Keton cis.

NEKROSİS OKSİDATİF STRES FİBROZİS YANGI Ekstraselüler Matriks Proteinler Kemoatraktanlar NÖTROFİLLER Aşırı demir Karaciğerde demir birikimi

(19)

Metabolizma ve detoksifikasyon sürecinde, karaciğer kuppfer hücrelerinin (makrofaj) aktif populasyonunun çoğu enfeksiyöz ajanlar, toksik ürünler ve oksitleyici substratlar yüzünden yüksek oranda hasara maruz kalır. Enzimatik antioksidanlar, spesifik subselüler bölümlerde (mitokondri, hücre sitozolü, peroksizom) veya sistemik sirkülasyonda bulunmaktadır. Bunlar sitozolik, mitokondriyal ve ekstraselüler enzimler olup lipid hidroperoksidaz ve glutasyonun oksitlenmesi ile hidrojen peroksit ve lipid peroksidazları detoksifiye ederler. Bunlar superoksit dismutaz, katalaz ve glutasyon peroksidazı kapsar ve sonuç olarak, karaciğer, çeşitli katyonik antioksidan ve detoksifikasyon mekanizmalarına katkıda bulunur (Center 2006).

Endotoksinlerin steatohepatitisteki rolüyle ilgili yapılan bir çalışmaya göre, karaciğer yağlanmalı obez hastalarda, lipopolisakkarid bağlayan proteinin plazma seviyelerinin arttığı ve bu artışların steatohepatitiste süreklilik gösterdiği ifade edil-miştir. Basit steatozis ile karşılaştırıldığında steatohepatitisli hastalarda plazma lipopolisakkarit bağlayan protein konsantrasyonu daha yüksektir. Bu yükseklik, ka-raciğer dokusundaki TNF-α mRNA gen expresyonundaki yükselme ile açıklanmak-tadır (Ruiz ve ark 2007).

Nükleer hormon reseptörleri olan PPAR ve PPAR (peroxisome proliferator-activated receptors), karaciğer de yağ birikimi ve insülin rezistansı üze-rine etkilidir (Kallwitz ve ark 2008). Bu ikisinin dışında, başka bir alt reseptör tipi olan PPARδ’nın en önemli görevi, kalp ve islelet kaslarının enerji metabolizmaların-da yağ asitlerinin kullanılma kapasitelerini artırmaktır (Seedorf ve Aberle 2007). PPAR çoğunlukla karaciğerde açığa çıkmakta ve yağ asit katabolizmasını artırmak-tadır (Corton ve ark 2000). PPAR hiperlipidemi ile karmaşık seyreden hastalarda hipertriglisidemi tedavisinde yoğunlukla kullanılan ve fibratlar olarak adlandırılan ilaçların da hedefidir (Issemann ve Gren 1990). Bu iki alt tip reseptör, birlikte kara-ciğerden VLDL ve glikoz sekresyonunu inhibe eder. Bu etkiler, diyetle yüksek yağ alımı durumunda insülin duyarlılığınının yanı sıra HDL, trigliserid ve serbest yağ asitlerinin normal seviyelerinin korunması için çok önemlidir (Seedorf ve Aberle 2007). PPAR ise çoğunlukla adipoz dokularda ve daha az olarak da kas, karaciğer ve makrofajlarda açığa çıkarak lipid birikimini artırmakta (Semple ve ark 2006) ve adipoz dokulardan yağ asidi sekresyonunu kısıtlamada önemli olup (Seedorf ve Aberle 2007) lipid kullanımını ve insülin duyarlılığını düzenlemektedir (Alaynick

(20)

2008). Ayrıca thiazolidinedionlar olarak bilinen ve insulin duyarlılığını artıran antidiyabetik ilaçların hedefidir (Lehmann ve ark 1995).

1.1.4. Tanı

Steatohepatitis çoğu hastalarda asemptomatiktir. Ancak, bazen yorgunluk, halsizlik ve karnın sağ üst çeyreğinde ağrı hissedilir. Hastaların %75’inde karaciğer büyür. Eğer, portal hipertansiyonun geliştiği hepatik fibrozis ilerlemişse, ilk muayenede dalak da büyümüş olabilir. Steatohepatitise bağlı sirozlu hastalar, çoğunlıkla asemptomatik olup kronik karaciğer hastalığının belirtilerini göstermeyebilir. Karaciğerde steatozis ve fibrozisin, AST ve ALT arasındaki oranın yanı sıra ileri yaşlar, obezite, diyabet, hiperinsülinemi, insülin rezistansı ve demir belirleyicileri olabilmektedir. En yaygın bulgular aminotrensferaz seviyelerinin artmasıdır. Alkole bağlı karaciğer hastalıklarının aksine steatohepatitiste AST/ALT oranı genellikle < 1’dir. ALP ve GGT bazen yüksektir. Hiperbilüribinemi, pıhtılaşma zamanının uzaması ve hipoalbüminemi yaygın değildir (Beers 2006). Sobhonslidsuk ve ark (2007), steatohepatitisli hastalarda, serum ALT, AST, insülin, HOMA-IR ve trigliserid seviyelerini belirgin şekilde yüksek bulmuş ve tanıdaki önemini vurgulamışlardır.

Şiddetli steatozis yangı, fibrozis ve hepatik trigliserid miktarının artması ve serum ALT seviyelerinin yükselmesi ile karekterize karaciğer lezyonları, obezite ve insülin rezistansının eşlik ettiği steatohepatitis modellerinde ortaya konulmuştur (Cong ve ark 2008).

Biyopsi, prognostik bilgi sağlamada en önemli sensitif ve spesifik metod olup (Yu ve Keeffe 2003, Cortez-Pinto ve Camilo 2004) tanıda ve hastalığın ortaya konmasında sınırlı sayıdaki hastanelerde güvenilir olarak uygulanmaktadır. Alkole bağlı olamayan karaciğer yağlanmalarında karaciğer testleri anormal ise biyopsi endikedir ve ultrasonografi rehberliğinde yapılan karaciğer biyopsisi daha az komplikasyon oluşturmakta ve daha fazla tercih edilmektedir (Syn ve ark 2007). Karaciğer biyopsisi, yıllardan beri karaciğer yağlanmasının teşhisinde çok önemli olmakla birlikte son yıllarda daha az invazif, doğru ve pahalı olmayan araçlara ihtiyaç duyulmaktadır (Torres ve Harrison 2008).

Karaciğer yağlanmasının teşhisinde yaygın kullanım alanı bulan ultrasonog-rafi ile kilolu olmayan ve alkol kullanmayan bireylerin değerlendirildiği bir

(21)

çalışma-da populasyonun % 21.8’inde karaciğer yağlanması tanısı konulmuş, vücut yağ çalışma- dağı-lımının karaciğer yağlanması gelişimiyle ilgili olabileceği ve özellikle kadınlarda ka-raciğer yağlanmasının etiyolojisinin değerlendirilmesinde vücut yağ yüzdesi ölçü-münün faydalı olacağı belirtilmiştir (Omagari ve ark 2002). Saadeh ve ark (2002) ka-raciğer yağlanmasının ultrasonografik değerlendirmesini 3 derecede açıklamışlardır: 1. derece karaciğer yağlanmasında hafif diffuz ekojenite artışı mevcut olup, diyafra-ma ve intrahepatitk dadiyafra-marların duvarları nordiyafra-mal görünümdedir, 2. derece karaciğer yağlanmasında orta ekojenite artışı, diyafram ve intrahepatik damar duvarları görün-tüsünde hafif silinme vardır, 3. derece yani şiddetli karaciğer yağlanmasında belirgin ekojenite artışı, diyafram, intrahepatik damar duvarları ve sağ posterior lobun görün-tüsünde ileri derecede veya tamamen silinme vardır.

1.1.5. Önlem ve Tedavi

Steatohepatitisin prognozu tartışmalıdır. Muhtemelen çoğu hastada hepatik yetmezlik gelişmez. Ancak, bazı ilaçlar (sitotoksik ilaçlar) ve metabolik hastalıklar hepatik yetmezlik gelişimini hızlandırabilir. Komplikasyon olmadıkça prognoz genellikle iyidir. Tedavi hedefinde, sadece potansiyel nedenleri ve risk faktörlerini ortadan kaldırmak yaygın kabul görmektedir (Beers 2006).

Metabolik sendrom olduğu düşünülerek uygulanan tedavi ve vücut ağırlığın-daki düzenlemeler hariç karaciğer yağlanmasının tedavisi 2008 yılında bile tam ola-rak ortaya konulamamakta ve steatohepatitisin patojenezinde yer alan spesifik yolları hedefleyen iyi düzenlenmiş klinik denemelere ihtiyaç duyulmaktadır (Younossi 2008).

İnsanlarda tip 2 diabetes mellitus ve hiperlipidemi, karaciğer yağlanmasının en çok birlikte seyrettiği durumlardır. Başka bir ifadeyle, karaciğer yağlanmasına neden olan predispoze faktörlerdir. Bu yüzden, bu iki faktörün önlenmesi veya uygun şekilde kontrolü ile karaciğer yağlanması durdurulur veya iyileştirilir. Aşamalı kilo kaybedilmesi ya da devam ettirilmesi ile genellikle iyileşme sağlanır. Fakat total starvasyon yani açlık veya çok düşük kalorili diyetlerle karaciğer histolojisi daha da kötüleşir, bu nedenle bunlardan kaçınılmalıdır (Suzuki ve ark 2005).

Karaciğer yağlanmasının medikal tedavisinde insülin duyarlılığını artırıcı (Troglitazon, Pioglitazon, Metformin, Rosiglitazon, Pioglitazon+Vitamin C), lipid-düşürücü (Clofibrat, Gemfibrozil) ilaçlar, antioksidanlar (Betain, N-Acetylcystein,

(22)

Vitamin E, Vit E+ Vit C) ve Ursodeoxycholic asit kullanılır. Bu ilaçlar faydalı olmakla birlikte, iyi kontrol edilen daha fazla klinik denemelere ihtiyaç vardır(Oneta ve Dufour 2002, Angulo 2003, Angulo 2003, Beers 2006). Bu ilaçların uygun dozda etkilerini tesbit etmek için, lipid peroksidasyonu sonucu oluşan ve prostaglandin benzeri etkilere sahip idrar isoprostanenin konsantrasyonlarına bakılabilir (McClain ve ark 2004).

Antioksidanlar, karaciğer yağlanmalı insanlarda, steatozisin steatohepatitise dönüşmesinin önlenmesinde faydalı olabilir. Birkaç endojen antioksidan sistem superoksit dismutaz, katalaz ve glutasyon peroksidazı kapsar. Eksojen antioksidanlar ise vitamin A, lycopen, vitamin C ve vitamin E’dir. Antioksidanların nispi bir eksikliği, oksidatif stres ve lipid peroksidasyonu artıran durumlarda önemli olabilir (Portincasa ve ark 2005).

İnsanlardaki anormal lipid birikimi ile ilgili karaciğer hastalıklarının düzenlenmesinde hindiba kökünden elde edilen kısa zincirli bir kimyasal fruktan olan oligofruktoz ile ilişkili olduğu sanılan bulgulara rastlanmıştır (Daubioul ve ark 2005). Wistar ve obez zucker ratlarda meydana gelen karaciğer yağlanması oligofruktoz ile azaltabilir, yani oligofruktozun koruyucu özelliği bulunmaktadır (Kok ve ark 1996, Daubioul ve ark 2000). Letexier ve ark (2003) da ratlarda ve sağlıklı gönüllü insanlarda oligofruktozun hepatik trigliserid sentezini azalttığını bildirmişlerdir.

Steatohepatitisli hastalarda S-adeno-sylmethionine kullanımı ön plana

çıkmaktadır. Benzer şekilde betaine kullanımı da karaciğer enzim

konsantrasyonlarında düzelme sağlar ve steatohepatitisli hastalarda yararlı etkileri vardır (Abdelmalek ve ark 2001). Betain pancar, karnıbahar ve ıspanakta doğal olarak bulunur ve midedeki asit konsantrasyonunun miktarını artırır. Betain kombinasyonlarının ilavesi, karaciğerdeki yağ miktarını ve abdominal ağrıyı azaltırak karaciğer fonksiyonlarını düzeltir. Ratlarda karaciğeri depo yağlara karşı koruduğuna ve yararlı etkilerinin olduğuna dair yapılan çalışmalar vardır (Angulo ve Lindor 2001).

Thymosin-α1’in doğal olarak timus bezinde üretilerek karaciğer hücrelerini serbest radikallere karşı hasarlardan korumada ve kan sitokin seviyelerinin normale

(23)

döndürülmesi ile karaciğer yağlanmasının tedavisinde bazı yararlı etkilere sahip olabileceği belirtilmektedir (Armutçu ve ark 2005).

Karaciğer yağlanmasının patojenezi ve doğal gelişiminin daha iyi anlaşılmasıyla birlikte, yüksek riskli hastaları hedefleyen yeni medikal tedaviler gelişecektir (Oneta ve Dufour 2002, Angulo 2003, Angulo 2003, Beers 2006).

1.2. Sütçü Sığırlarda Karaciğer Yağlanması

Yüksek verimli sütçü sığırlarda, kuru dönemde aşırı beslenme ya da laktasyonun ilk dönemindeki negatif enerji balansından dolayı, enerji ihtiyacının vücudun yağ rezervlerinden karşılanması sonucu çok fazla miktarda depo yağın serbest hale geçerek karaciğer parankim hücrelerinde yaygın olarak birikmesi olayına karaciğer yağlanması denir. Hepatik hücrelerde büyük miktarlarda ve yaygın olarak biriken trigliserid, karaciğerin metabolik gücünde ve lipoprotein salınımında azalmaya neden olur. Hepatositlerin büyük kısmının etkilendiği durumlarda detoksifikasyon, protein sentezi, retükuloendotelial sistem ve glikoneogenezis fonksiyonları bozulur (Başoğlu ve Sevinç 2004).

İnsidansı ve prevalansı yüksek bir metabolik hastalık olan karaciğer yağlanması, yüksek verimli sütçü sığırlarda özellikle periparturient dönemi etkilemekte ve erken laktasyon döneminde ketozis, abomasum deplasmanı, parturient paresis, retensiyo sekondinarum, metritis, immun cevabın ve fertilitenin azalması gibi komplikasyonlara sıkça yol açmaktadır (Nakagawa ve Katoh 1998, Herdt 2000, Ingvartsen 2006).

1.2.1. Prevalans

Karaciğer yağlanmasının ve ketozisin gelişimi sırasındaki metabolik olaylar dizisinin ve karaciğer biyokimyasının daha iyi anlaşılmasına rağmen bu hastalıkların insidansı en iyi işletmelerde bile önceki yıllardakine benzer seyretmektedir. Araştır-malar insidansın, klinik ketozis için %5-16 ve subklinik ketozis için de %14 olduğu-nu bildirmektedir. Finlandiya’da yapılan bir çalışmaya göre ketozisin insidansı kara-ciğer yağlanmalı sığırlarda %30, karakara-ciğer yağlanması olmayanlarda %10’dur. Hol-landa’da karaciğer yağlanmasının prevalansının %54 olduğu vurgulanmaktadır (Jorritsma ve ark 2001). Ülkemizde yapılan çalışmalarda da karaciğer yağlanmasının periparturient hastalıklarla ilgisi araştırılmış ve benzer sonuçlar elde edilmiştir (Se-vinç ve ark 2001, Se(Se-vinç ve ark 2002, Başoğlu ve ark 2002).

(24)

1.2.2. Etiyoloji

Gebeliğin son dönemi ile laktasyonun ilk dönemi arasındaki zamana periparturient dönem ya da geçiş periyodu denir. Bu zaman aralığı, çeşitli araştırıcılar tarafından farklı olarak tanımlansa da, genellikle doğumdan önceki son 3 hafta ile do-ğumdan sonraki ilk 4 hafta arasındaki süre olarak kabul edilir (Başoğlu ve Sevinç 2004, Grummer 2008).

Sütçü sığırlarda, gebeliğin son döneminden laktasyonun ilk dönemine başarılı bir geçiş önemlidir. Periparturient dönemde oluşan sağlık problemleri, laktasyondaki bir sığırdan elde edilecek verimliliği kolayca ortadan kaldırabilir. Geçiş dönemi süre-since sütçü sığırların beslenmesine ve bakımına son on yılda gösterilen ilgi, bu kritik 6 haftalık dönemin önemini vurgulamaktadır (Ostergaard ve Sorensen 1998).

Sütçü sığırlarda sağlık problemlerinin çoğunluğu periparturient dönemde meydana gelir. Bu sağlık problemleri, fizyolojik dengenin bozulmasının bir sonucu olarak laktasyona adaptasyon güçlüğü ile ilgilidir. Bu durum, regülasyon mekanizmalarının optimal fonksiyonlar için yetersizliğinden kaynaklanan kompleks bir mekanizma olup sindirim, metabolik ve enfeksiyöz hastalıklarının riskini artırmaktadır (Invartsen ve ark 2003a, 2003b).

Doğumdan hemen sonra hastalıklara neden olan stres faktörleri ve kötü beslenmenin, NEFA’da önemli artışlara neden olabileceği gösterilmiştir (Bertoni ve ark 1998, Ingvartsen ve Andersen 2000, Drackley ve ark 2001). Doğum sonrası uterus enfeksiyonları ya da retensiyo, periparturient dönemde immun sistemin zayıflamasıyla ortaya çıkar. Retensiyo olguları ve NEFA seviyelerinin yükselmesi, prepartum dönemde gıda alımının azalması, immun sistem ve peripartum dönem ile ilgili hatalı koruma stratejilerinden kaynaklanmaktadır (Le Blanc 2008).

Negatif enerji balansı, laktasyonun ilk döneminde sütçü sığırların önemli bir problemidir. Süt üretiminin başlamasına, gıda alımının azalmasına, doğum stresine, doğum öncesi ve sonrası hormonal değişikliklere atfedilen negatif enerji balansı, karaciğer yağlanmasının gelişimi için başlıca nedensel faktördür (Ostergaard ve Sorensen 1998, Herdt 2000, Bobe ve ark 2004).

Karaciğer yağlanması, primer olarak peripartum dönemde meydana gelir. Karaciğer yağlanmasıyla ilgili risk faktörleri beslenme, yönetim ve genetik olmak üzere 3 kategoride gruplandırılabilir (Bobe ve ark 2004).

(25)

Beslenme risk faktörleri yağ dokulardan lipolizin artışı veya karaciğerde metabolizmayı değiştiren spesifik besin maddeleri, hormonlar veya toksinlerle ilgilidir. Birinci dereceden beslenme risk faktörü obezitedir (Herdt 2000). Obez sığırların vücut kondüsyon skoru ≥4’dür ve vücut kondüsyon skoru normal olanlara göre peripartum dönem gibi metabolik ve immunolojik yönden karışık durumlarda adipoz dokularda lipoliz fazladır (Rukkwamsuk ve ark 1998). Obez sığırlarda, gıda alımı önemli oranda düşer ve bu gibi durumlarda, negatif enerji balansı daha da şiddetlenir (Stockdale 2001). Özellikle sığırlar sağlıklı kaldığında ya da süt üretimi için gıda alımına adapte olduklarında karaciğer yağlanması için obezite gerekli değildir (Smith ve ark 1997). Ayrıca ince yapılı sığırlarda (vücut kondüsyon skoru ≤2.5) adipoz dokulardan aşırı NEFA mobilize olmayacağından karaciğer yağlanması gelişip gelişmeyeceği de tartışmalıdır (Bobe ve ark 2004).

Prepartum ve postpartum dönem diyetleri karaciğer yağlanmasının gelişimi için benzer etkiler göstermektedir (Gerloff 2000). Diyetteki ani değişiklikler ve yüksek konsantre diyet rumen asidozu ve bakteriyel endotoksemi riskini artırmaktadır (Goff ve Horst 1997). Bu iki hastalık da karaciğer yağlanmasının etiyolojisinde yer almaktadır (Furll ve Leidel 2002). Yüksek miktarda protein içeren postpartal diyetler, negatif enerji balansının daha da şiddetlenmesini ve yüksek konsantrasyonlarda toksik olan kan amonyak miktarını artırabileceğinden karaciğer yağlanması için daha da risklidir (Murondoti ve ark 2002). Ayrıca, uzun süren kuru dönemde (2-3 ay) aşırı besleme ve doğumdan sonra 6-8 saatlik kısa bir açlık periyodu karaciğer yağlanmasını artırıcı olarak görülmektedir (Wentink ve ark 1997, Rukkwamsuk ve ark 1998). Hububat ve yağlı tohum küspeleri bakımından zengin rasyonla beslenme karaciğeri yağ dejenerasyonuna predispoze kılar (Başoğlu ve Sevinç 2004).

Karaciğer yağlanması sadece negatif enerji balansı nedeniyle değil, aynı za-manda uygun adaptif mekanizmaların yetersizliği ile de şekillenir (Ostergaard ve Sorensen 1998, Herdt 2000, Bobe ve ark 2004). Peripartum dönemde inekler için ge-zinti alanının yetersiz ya da az oluşu, ortam hijyeninin yetersizliği, çevre ısısının yüksekliği, nem oranının fazlalığı ve havalandırma eksikliği karaciğer yağlanmasının diğer risk faktörleridir (Gerloff 2000). Bütün bu faktörler, adipoz dokulardan NEFA salınımına, gıda alımının düşmesine ve peripartum dönemde enfeksiyonlara karşı

(26)

riskin artmasını indükleyen ketoşalaminlerin salınmasına neden olabilir (Goff ve Horst 1997).

Karaciğer yağlanmasının etiyolojisinde amino asit ve vitamin yetersizlikleri de rol oynayabilir (Bobe ve ark 2004). Kolin yetersizliği, retinol bağlayan protein sentezindeki yetersizlikle oluşan A ve E vitamin yetersizliği, östrodiol ve glikokortikoidlerdeki değişiklikler de bunlara ilave edilebilir (Başoğlu ve Sevinç 2004).

Karaciğer yağlanması ihtimalini artıran genetik faktörler gıda alımını etkileyen, adipoz dokularda lipid metabolizması veya karaciğerden lipid sekresyonu ya da metabolizmasını etkileyen mutasyonları içerebilir. Bu mutasyonlar karaciğer lipogenezisi ve adipoz dokuda lipolizisi artırırken karaciğerde oksidasyonu, lipid birikimini ve sekresyonunu azaltır. Bütün bunlara rağmen genel sığır populasyonunda karaciğer yağlanmasının insidansını artıran spesifik gen bulunamamıştır (Bobe ve ark 2004).

1.2.3. Patojenez

Gebeliğin son döneminde, fötal gelişim ve meme oluşumu/laktogenezis için artan besin maddesi ihtiyacına rağmen ruminantlarda gıda alımı azalır (Ingvartsen 1992). İştahtaki bu azalma, cinsiyet hormonları artışından, vücut depolarından lipid mobilizasyonun ilk başlangıcı ve belki de büyüyen fötüsün bir sonucu olarak azalan rumen kapasitesinden kaynaklanabilir (Ingvartsen ve ark 1999, Ingvartsen ve Andersen 2000). Bu dönemde, fötal gelişme için enerji ihtiyacı 2.3 Mcal

NE1/gün’dür (Bell ve ark 1995). Fötal gelişme için özellikle glikoz ve aminoasitler

kullanılır ve bunlar enerji ihtiyacının sırayla %35-40 ve %55’ini karşılar. Geri kalan %5-10’luk ihtiyaç da başlıca asetattan karşılanır (Bendixen ve ark 1987, Bell ve Ehrhardt 2000).

Erken laktasyonda hızla artan besin maddesi ihtiyacından kaynaklanan açlığa büyük bir tepki sonucu gıda alımı önemli derecede artar. Hayvanın metabolik ve besin maddesi durumuna entegre bir cevap olarak, sitokinler kadar metabolitler ve hormonlardan kaynaklanan sinyallerle merkezi sinir sisteminde açlık hissedilir (Ingvartsen ve Andersen 2000, Ingvartsen ve Boisclair 2001). Artan gıda alımı, sindirim kanalının hipertrofisine ve absorbsiyon kapasitesinin artmasına neden olur. Fizyolojik regülasyon çok karmaşık olup özellikle periparturient dönemde gıda alımı,

(27)

sindirim ve metabolizmada büyük değişiklikler ve adaptasyonlar meydana getirir. Bununla birlikte, periparturient dönemde üretim hastalıklarının riski en yüksektir. Fizyolojik yönden dengesiz sığırlarda, sindirim sistemi fonksiyonu, metabolik ve immun durumu yansıtan parametreler düşerken üretim hastalıklarının gelişme riski artar (Ingvartsen 2006).

Laktasyonun başlamasıyla birlikte günde maksimum 50 kg süt veren bir sığır yaklaşık 2 kg yağ, 1.6 kg protein, 2.5 kg laktoz, 65 gr Ca, 50 gr P ve 8 gr Mg salgılar. Bu yüzden enerji, protein ve minerallere ihtiyaç artar. Gebeliğin son döneminde besin maddeleri ihtiyacı, özellikle laktasyon için besin gereksinimi, farklı dokularda (karaciğer, yağ ve kas dokusu gibi) metabolik değişikliklere neden olan biyolojik olayların koordinasyonunu gerektirir. Bunu sağlayan endokrin sistem, metabolik regülasyonda ve besin maddeleri ayrımında önemli rol oynamasının yanı sıra nervöz ve immun sistemlere de etki eder. Endokrin regülasyon da homeostazis (çevre ile birlikte organizmanın dengesini sağlayan regülasyon olup düzenleme dakikadan dakikaya değişebilir) ve homeorezis (fizyolojik bir durumu desteklemek için metabolizmada koordine edilen günler veya haftalarca süren değişiklikler) ile sağlanır (Bauman ve Currie 1980, Ingvartsen 2006).

Erken laktasyondaki sığırlarda kanda büyüme hormonunun insüline oranı yüksek olup bu oran laktasyonu desteklemede adipoz dokudan uzun zincirli yağ asitlerinin mobilizasyonunu uyarır (Pullen ve ark 1989). Düşük plazma insülin konsantrasyonu, adipoz dokulardan NEFA salınımı ve karaciğere giren yağ asidi miktarı için özellikle önemlidir ve yağ asitlerinin karaciğere girişine neden olur (Mashek ve ark 2001). Adipoz dokudan salınan yağ asitleri kanda NEFA şeklinde dolaşır ve bunlar bu dönemdeki sığırlar için önemli bir enerji kaynağıdır. Kanda NEFA konsantrasyonu adipoz doku mobilizasyonunun derecesini yansıtır (Pullen ve ark 1989). Theilgaard ve ark (2002) dolaşımda epinefrin artışına cevap olarak NEFA artışının laktasyonun diğer dönemlerine göre erken laktasyonda çok daha fazla oluştuğunu ifade etmişlerdir.

Karaciğer yağlanmalı sığırlarda, serum TNF aktivitesi ile insülin rezistansı arasında ilişki vardır (Ohtsuka ve ark 2001). Oksidatif stres, vücutta bulunan antioksidan savunma mekanizmasını aşan derecelerde serbest oksijen radikallerin üretimine neden olur. Bunlar, lipid peroksidasyonunu ve dokularda hücre hasarını başlatabilir. Membranları yüksek oranda peroksidasyona duyarlı çoklu serbest yağ

(28)

asitlerini içeren ve fazla miktarda serbest oksijen radikalleri üreten immun hücreler oksidatif strese oldukça duyarlıdır (Spears and Weiss 2008).

Karaciğer tarafından absorbe edilen yağ asitlerinin bir bölümü, çoğu hücrelerde subselüler organeller olarak bulunan mitokondriler veya peroksizomlarda okside edilmektedir. Peroksizomlarda oksidasyon tam değildir. Son adımda 3-ketoacyl CoA, asetil CoA’ya dönüşmektedir ve bir mol acyl CoA ortaya çıkmaktadır. Karnitin asiltransferazlar, peroksizomların dışında mitokondriler gibi organellerde sonraki metabolizma için acyl CoA veya asetil CoA’nın taşınmasını mümkün kılmaktadır (Şekil 1.2.2.1). Peroksizomlardaki işlemler, hücrelerin enerji durumlarıyla ilgili düzenlenmemekle mitokondrilerdekinden farklıdır. Bu da redükte nikotinamid adenin dinükleotid (NAD) yerine ilk adımda üretilmiş olan perokside, respirasyon zinciri olmayan peroksizomlara ve ATP üretim kabiliyetine bağlıdır. Sonuç olarak peroksizomlar, mitokondrilerle karşılaştırıldığında maddeleri kısmen okside ederler ve kofaktörlerde daha az enerji ve daha fazla ısı açığa çıkar. Mitokondrilerde güçlükle metabolize olan yabancı maddeleri ve yağ asitlerini peroksizomlar okside etmeye zor adapte olurlar. Yağ asitlerinin aşırı arttığı durumlarda bunların oksidasyonu için peroksizomlardaki beta oksidasyon aşırı akış yolu olacak bir rol oynayabilir. İn vitro çalışmalar sığırların karaciğer dokusundaki peroksizomlarda beta oksidasyon kapasitenin önemli olduğunu (Grum ve ark 1994, 1996b, Drackley ve ark 2001) ve peroksizomlardaki beta oksidasyonun muhtemelen yağlı beslenme tarafından indüklenebileceği rapor etmişlerdir (Grum ve ark 1996a). Peroksizomlardaki in vivo beta oksidasyonun ve bunun nasıl ayarlanabileceği hakkında bilgiler çok sınırlıdır. Mitokondrilerde yağ asitlerinin oksidasyonu ya

tamamen CO2+ATP ya da tam olmayan şekilde keton cisimlerine neden olur. Bu

reaksiyonlar meydana gelmeden önce yağ asitleri mitokondri membranından taşınmak zorundadır. Bu da sitozolde yağ asitlerinin dış membrandan transfer olabilen acyl CoA’ya aktive olmasını gerektirir. Sitozolde acyl CoA, carnitine palmityl transferase I (CPT-I) ile acyl carnitine dönüşür ve bunlar mitokondri iç membranından taşınabilir. İç membrandaki carnitine palmityl transferase II (CPT-II)’ler acyl carnitini acyl CoA’ya dönüştürür. Bunlar da beta oksidasyonla asetil CoA’ya dönüşür. Oluşan asetil CoA ya krebs siklusuna girip tamamen okside olur ya da tam olmayan şekilde ketogenezisle aseto asetil CoA’lara dönüşür. Carnitine palmityl transferase I’in aktivasyonu, malonyl CoA ile engellense de periparturient

(29)

dönem ve erken laktasyonda hormonal ve metabolik değişikliklerin sonucu olarak düşüktür (Ingvartsen 2006).

Şekil 1.2.2.1. Karaciğer yağlanmasının gelişiminde karaciğerdeki görünen orta düzeyde önemli aşamalar. AA:amino asit, CPT-I:karnitin palmitil transferaz-I, PC:fosfor lipid ürünü bileşikleri, TG:trigliserid, VLDL:çok düşük dansiteli lipoproteinler (Ingvartsen 2006).

Yağ asitleri tam olmayan oksidasyonla keton cisimlerine dönüşür ve karaciğer dışına salınan yağ asitlerinin bir kısmı da trigliseridlere esterifiye edilir. Ruminant karaciğer dokusunda trigliserid üretim oranı, diğer türlere benzerdir (Pullen ve ark 1990, Emmison ve ark 1991). Üretilen trigliseridlerin bir kısmı hücrelerin dışına lipoproteinler şeklinde verilirken onların büyük bir kısmı, VLDL şeklindedir. Yağ asitlerinin oksidasyonuyla birlikte lipoprotein sentezi karaciğer yağlanmasının gelişiminde merkezi rol oynar. Ruminantlarda karaciğerden VLDL sekresyonu diğer türlere kıyasla çok azdır (Kleppe ve ark 1988, Rayssiguier ve ark 1988, Pullen ve ark 1990, Grummer 2008). Bu da muhtemelen, genellikle doğum civarında trigliseridin kısmen karaciğerde depo edilmesinin nedenidir. Erken laktasyonda ve doğumda Apo A ve B’ler düşük bulunmuştur (Markos ve ark 1999b). Sığırlarda karaciğerde lipid konsantrasyonu yüksek iken plazma lipoprotein konsantrasyonu düşük bulunmuştur (Rayssiguier ve ark 1988, Marcos ve ark 1990a).

MİTOKONDRİ MEMBRANI PEROKSİZOMLAR Karaciğer hücresi SİTOZOL KAN TG birikintileri asetat -OH-bütirat asetat aseton

(30)

VLDL şeklinde dışarı salınmayan trigliseridler ise sitozolde yağ damlacıkları şeklinde depo edilir. Sığırlarda NEFA’ların trigliseridle birleşme kapasitesi diğer türlere benzerken karaciğerin NEFA’ları trigliseride esterifiye etme kapasitesi doğum civarı fazladır (Kleppe ve ark 1988, Rayssiguier ve ark 1988, Van Den Top ve ark 1995, Gruffat ve ark 1996, Graulet ve ark 1998, Nakagawa ve Katoh 1998, Oikawa ve Katoh 2002, Grummer 2008).

Sonuç olarak kuru dönem ve peripartum sığırlarda doğumdan sonraki ilk 1 gün karaciğer trigliserid konsantrasyonu yüksektir (Skaar ve ark 1989, Grum ve ark 1996b). Bu yüzden periparturient dönemde karaciğer yağlanma seviyesi için vücut depolarından serbest yağ asitlerinin mobilizasyonu, karaciğer tarafından tam olarak absorbe edilen ve ketogenezise giren serbest yağ asitlerinin miktarı ve keton cisimleri ile VLDL şeklinde salınan lipoproteinlerin sentezinin oranı önemli faktörlerdir. Son olarak yağ asitlerinin safra tuzları şeklinde sekrete edildiğini de belirtmek gerekir. Bununla birlikte negatif enerji balansının seviyesinin veya plazma NEFA konsantrasyonun diğer türlerde değil de bazı sığırlarda karaciğer yağlanması için neden önemli olduğu bilinmemektedir. Karaciğerde VLDL’nin sınırlı sekresyonu ile oluşmuş bir karaciğer yağlanmasının ortadan kalkması mümkün olmaktadır. Karaciğer yağlanması çoğu defa reverzibl bir durumdur ve patolojik değişikliklerin sürmesine neden olmaz. Bununla birlikte karaciğer fonksiyonu azalmasını predispoze eder. Bu da diğer üretim hastalıklarının insidansını arttırır (Bruss 1993, Grummer 1993, Drackley 1999, Rukkwamsuk ve ark 1999, Drackley ve ark 2001).

1.2.4. Semptomlar

Sığırlarda karaciğer yağlanması, hafif (0-50 mg trigliserid/g karaciğer dokusu), orta (50-100 mg trigliserid/g karaciğer dokusu) ve şiddetli (100-200 mg trigliserid/g karaciğer dokusu) olmak üzere üç grupta sınıflandırılmaktadır (Gaal ve ark 1983).

Hafif karaciğer yağlanmalı hayvanlarda herhangi bir klinik bulgu görülmeyebilir. Bu sendromun en göze çarpan özelliği doğumdan önce vücut kondüsyon skoru yüksek olan hayvanın doğumdan sonra aşırı kilo kaybetmesidir. Klinik olarak depresyon, anoreksi, ketonüri, süt miktarının belirgin şekilde azalması, ilerleyen düşkünlük, zayıflık ve immun cevabın yetersizliğinden dolayı enfeksiyöz hastalıklara karşı duyarlılık artar (Başoğlu ve Sevinç 2004). Bobe ve ark (2007) ise

(31)

hafif karaciğer yağlanmasının sağlık ve üreme performansını azalttığını

belirtmektedir. Orta derecede karaciğer yağlanması klinik belirtilere yol açmayıp

gebelik oranının düşmesi, tohumlama ve ilk östrus günlerinin uzaması gibi üretim problemlerine neden olurken, şiddetli karaciğer yağlanması klinik tablo oluşturmaktadır (Gaal ve ark 1983).

1.2.5. Tanı

Klinik belirtileri ve yüksek karaciğer enzim seviyeleri, karaciğer yağlanması-nın klinik teşhisini desteklese de bu yaklaşım, subklinik karaciğer yağlanmasıyağlanması-nın be-lirlenmesinde başarısız kalır. Karaciğer yağlanmasının teşhisi çoğunlukla biyokimya-sal profil ve karaciğer biyopsi örneği analizine dayanmaktadır. Azalan fonksiyonel karaciğer kitlesi veya azalan karaciğer kan akışına bağlı karaciğer fonksiyon bozuk-luğunu belirlemek için kullanılan biyokimyasal profil, normal olarak hepatobilier sis-tem tarafından salınan endojen maddeleri (safra tuzları gibi) veya safra pigmentlerini (bilirubin gibi) ve plazma üre, total plazma protein, glikoz, lipid ve lipoprotein sevi-yelerini ve bazı enzim (AST, ALT, GGT, SDH) konsantrasyonlarını kapsamaktadır. Karaciğer yağlanmalı sığırlarda safra asitleri, GGT, AST ve albümin seviyeleri kara-ciğer fonksiyonu için yararlı olabilmekte, fakat bireysel değişikliklerin önemi nede-niyle bu parametrelerin dikkatli yorumlanmaları gerekmektedir (West 1990, West 1991, Acorda ve 1995, Rehage ve ark 1999, Sevinç ve ark 2001).

Karaciğer yağlanmasının gelişmesine yardım eden durumlarda, kan glikoz konsantrasyonları düşüktür ve NEFA ve β-hidroksibütirat konsantrasyonları yüksek-tir. Karaciğer yağlanması oluştuğunda, kan kolesterol seviyesi genellikle düşüktür. Bu da, karaciğerin lipoproteinleri sekrete etme kapasitesinin bozulduğunu yansıtabi-lir. Karaciğer enzimlerinden olan AST, ornitin dekarboksilaz, sorbitol dehidrogenaz da karaciğer hasarı ve trigliseridi ile pozitif ilişkili olabilir (Aiello 2005).

Ornitin karbomil transferaz, aspartat aminotransferaz ve total bilüribin hariç, serum safra asitlerini kapsayan biyokimyasal testler duyarlılıklarının az olması nede-niyle karaciğerde orta ve şiddetli yağ değişimlerini ayırt etmede yeterli olmamıştır. Klinik belirtiler ile karaciğer yağ değişim oranı arasında zayıf bir ilişki vardır (Kalaitzakis ve ark 2007).

Karaciğer yağlanmalı sığırlarda serbest yağ asitleri ve bunların kolestrole oranı yüksek iken kolesterol ve fosfolipidler düşük bulunmuştur (Nakagawa ve

(32)

Katoh 1998). Diyagnostik amaçlar için LDL-kolesterol ve LDL-fosfolipidler faydalı olabilir ve lipoprotein fraksiyonları orta derece yağlanma gelişiminde ve şiddetli yağ-lanmalarda en düşük seviyelerdedir (Holtenius 1989). Sığırlarda trigliserid metabo-lizmasını anlamak için karaciğerde derive edilen lipoproteinleri (apo B-100 içeren) analiz etmek gerekir. Apolipoproteinler, enzimatik lipoprotein katabolizmasının bir kofaktörü olarak hizmet eder (Itoh ve ark 1997, Katoh 2002, Oikawa ve Katoh 2002). Sığırlarda, özellikle laktasyonda, apo A-I ve apo B-100 konsantrasyonlarının basit, fakat güvenilir bir metotla ölçülebileceği ve apolipoproteinlerin fonksiyonları-nın tafonksiyonları-nınmasında yardımcı olabileceği vurgulanmaktadır. Serum apo B-100 seviyesi, sığır karaciğerinde normal ve bozulmuş lipid metabolizmasının faydalı bir gösterge-sidir. Bu nedenle, serum apo B-100 ölçümü sığırlarda metabolik hastalıkların teşhi-sinde kullanılabilir (Yamamoto ve ark 1995, Uchide ve ark 1997, Yamamoto ve ark 2001, Civelek ve Sevinç 2003, Civelek ve ark 2006). Karaciğer yağlanması, ketozis, abomazumun sola deplasmanı, süt humması ve retensio sekundinarium gibi üretim hastalıklarında apo C-III konsantrasyonu yüksek bulunmuştur (Yamamoto ve ark 2001).

Karaciğer yağlanmasında, kan elektrolit değerleri genellikle normal ya da hafif değişiklik gösterebilir. Karaciğer yağlanmalı sığırlarda Mg seviyeleri düşer ve kemiklerden kalsiyum mobilizasyonu azalır ve bu da doğum sonrası hipokalsemi oluşumunda rol oynayabilir (Sevinç ve Aslan 1998, Başoğlu ve Sevinç 2004).

Karaciğer yağlanması genellikle biyopsi aracılığıyla karaciğer örneği alıp total lipidlerin miktarının ölçülmesi ile teşhis edilmekle birlikte bu metot invazif bir teknik olup hemoraji ve enfeksiyona neden olabilir. Bunun için invazif olmayan ultrasonografi teknolojisinden yararlanılmaktadır (Ametaj 2005).

Ultrasonografik bir çalışmada vena porta çap, alan ve çevre ölçümlerinde do-ğum öncesi ve sonrasında belirgin bir farklılık saptanamazken, vena cava çap, alan ve çevre değişikliklerinin laktasyon ve beslenmeye bağlı olarak istatistiksel yönden önemsiz derecede arttığı gözlenmiştir. Karaciğer kalınlığında doğum öncesine göre artma şekillendiği, bu artışa bağlı olarak dorsal karaciğer sınırının Processus spinalislere yaklaştığı; hepatospesifik enzim, total protein ve bilirubin düzeylerinde doğum öncesi ile sonrası arasında anlamlı bir farklılık olmadığı; kantitatif ve kalitatif değişikliklerin fizyolojik sınırlar içinde kaldığı; hepatitis ve fibrozis gibi bütün kara-ciğer paranşimini etkileyen hastalıklarda ultrasonografi ile ayırıcı tanının

(33)

yapılamıyacağı, ancak sınırlı karaciğer lezyonlarının tanısının mümkün olduğu sonu-cuna varılmıştır (Bilal ve Meral 2001).

Acorda ve ark (1995), sütçü sığırlarda karaciğer yağlanmasının teşhisinde bi-yokimyasal analiz yerine ultrasonografi ve hepatik ultrasonogramların dijital analizi-nin kombine edilmesini tavsiye etmektedir. Ultrasonogramların dijital B-mode anali-zinin karaciğerde trigliserid içeriğini tahmin etmede ve trigliserid infiltrasyonun de-recesini sınıflandırmada faydalı olduğu ifade edilmiştir. Ultrasonogramların digital analizi, sütçü sığırlarda karaciğer yağlanmasının teşhis ve daha etkili tedavisinde invazif olmayan ve sahada uygulanabilen önemli bir metottur (Bobe ve ark 2008).

1.2.6. Önlem ve Tedavi

Karaciğer yağlanması, ketozis, rumen asidozu ve abomazum deplasmanı, multifaktöriyel hastalıklar olup büyük ölçüde beslenme ve işletme problemleri ile ilgilidir. Bu hastalıkların direk ya da indirek riskini artıran önemli faktörlerden bazıları, buzağılamada aşırı kondüsyon skoru, aşırı mobilizasyon, düşük gıda alımı, besin maddeleri veya diyet de spesifik faktörler, çevresel ve bakım stresleridir. Sonuç olarak, doğum öncesi yüksek vücut kondüsyon skoru, karaciğerde yağlanmayı artırırken aynı zamanda karaciğer yağlanması ve bununla ilişkili hastalıkların riski de artar. Periparturient sığırlarda hastalıklara karşı korunmada önemli olabilen diğer görüşler ise iyi bir hijyen, iyi bir ayak bakımı (örn, düzenli tırnak kesimi vs.) sayılabilir. Ayrıca hipokalsemiden korunmada önemlidir, zira diğer periparturient hastalıklara neden olabilir (Sevinç ve Aslan 1998, Ingvartsen 2006).

Karaciğer yağlanması için koruma ve tedavi yaklaşımları üç ana başlıkta toplanabilir: 1. Adipoz dokulardan trigliserid lipolizini azaltarak NEFA’nın kan seviyelerini düşürmek 2. NEFA’nın hepatik oksidasyonunu tamamlamasını artırmak 3. Karaciğerden VLDL çıkış oranını yükseltmektir. Adipoz dokudan lipolizi düşürebilen bileşikler propilen glikol, monensin, krom, niasin ve konjugat linoleik asiti içerir. Gıdalara propilen glikol ve rumenden korunmuş kolin ilavesi, karaciğer yağlanmasına karşı koruyucu olabilmektedir. Kolin karaciğerden yağ asitlerinin VLDL olarak çıkışını kolaylaştırırken propilen glikol lipolizi engeller. Farklı etki şekilleri nedeniyle bu ikisinin ilave edilmesi iyi sonuçlar oluşturabilir (Grummer, 2008). Ayrıca propilen glikol, doğum öncesi son haftada oral verilmesi plazma serbest yağ asitlerini ve doğum sonrası karaciğer yağlanmasının şiddetini azaltmada

(34)

etkili olmuştur (Formigoni ve ark 1996, Christensen ve ark 1997, Rukwamsuk ve ark 1999).

Hastalığın önlenmesinde, negatif enerji balansının şiddetinin ve süresinin azaltılması çok önemlidir. Bu da aşırı besleme, yağlandırma, hızlı diyet değişikliği, niteliksiz gıdalarla besleme, periparturient hastalıklar ve çevresel stres faktörlerinden kaçınmakla elde edilebilir. Bir sürüdeki sığırlar, kuru döneme ortalama 3-3,5’luk vücut kondisyonu ile girmelidir. İnce yapılı sığırlar, karaciğer yağlanma korkusu olmadan kondüsyon geliştirmek için kuru dönem boyunca ek enerji alabilirler. Aşırı kondüsyonlu sığırlarda, diyet sınırlanmamalıdır, zira yağ mobilizasyonu yükselir, uçucu yağ asitleri ve karaciğer trigliseridi artar (Galligan ve Ferguson 1996, Rukwamsuk ve ark 1999, Gerloff 2000, Aiello 2005, Ingvartsen 2006).

Propionat, insülin sekresyonunu artırır. İnsülin, antilipolik olup adipoz dokulardan lipolizi azaltıcı etkiye sahiptir (Grummer 2008). Yavaş salınan (24 saatte) bir insülin bileşiği tek doz (100 IU, IM) doğumdan hemen sonra profilaktik olabilir. Yüksek dozda hipoglisemiye neden olabilir ve glikoz olmaksızın kullanılmamalıdır. Sodyum propiyonat da bir glikoz prokürsörüdür, fakat beslenmede depresyona neden olabilir. Ruminantlarda ruminant olmayanlara karşılık glukagon (10 mg/gün, İV, 14 gün süreyle) glikojenolizi, glikoneogenezisi ve insülin üretimini stimüle eder ve lipolitik etkiye sahiptir (Hippen ve ark 1999, Hippen 2000, Aiello 2005). Bobe ve ark (2007) da dışardan glukagon verilmesinin hafif karaciğer yağlanmasının sağlık ve üreme performansı üzerindeki bazı zararlı etkilerini hafifletebildiğini ve bu yüzden laktasyondaki sığırlarda verim ve kazancı iyileştirebildiğini ifade etmişlerdir.

Patojenez bölümünde anlatıldığı gibi karnitin, CPT I için gerekli bir kofaktör olup uzun zincirli yağ asitlerinin β oksidasyonu için esastır (Drackley ve ark 2001). Bununla ilgili olarak yapılan bir çalışmada (Carlson ve ark 2007) erken

laktasyondaki sütçü sığırlarda yeme L-karnitin ilavesi karaciğerde trigliserid

birikimini azaltmıştır.

Sütçü sığırlarda doğuma yakın reaktif oksijen metabolitlerinin üretimi artmaktadır. Bu dönemde bazı iz elementler ve vitaminler antioksidanların uygun bir dengede korunmasını sağlamaktadır. Anahtar antioksidan bileşikleri olan veya fonksiyonu yapan faydalı iz elementler bakır, selenyum, çinko ve kromdur. Ayrıca,

(35)

vitamin E ve karoten faydalı antioksidan özelliklere sahiptir (Mulligan ve Doherty 2008).

1.3. Bor

Bor, periyodik tabloda B simgesiyle gösterilen, metalle ametal arası yarı iletken özelliklere sahip bir elementtir. Genellikle doğada tek başına değil, başka elementlerle bileşikler halinde bulunur. Tabiatta yaklaşık 230 çeşit Bor minerali vardır. Oksijenle bağ yapmaya yatkın olması sebebiyle pek çok değişik Bor-oksijen bileşimi bulunmaktadır. Bor-oksijen bileşimlerinin genel adı borattır (Helvacı 2004). Yer hareketlerinin sık görüldüğü, kimyasal çökme sonucu oluşan volkanik göllerden elde edilirler (Yılmaz 2002).

Dünya Bor rezervlerinin %64’ü Türkiye’de, %11’i Rusya’da ve %9’u ABD’de bulunmaktadır. Ülkemiz açık bir farkla dünyanın en zengin Bor yataklarına sahiptir (Yılmaz 2002).

Bor, yeryüzünde toprak, kaya ve suda yaygın olarak bulunur. Toprağın Bor içeriği ortalama 10–20 ppm olmakla birlikte ABD'nin batı bölgeleri ve Akdeniz'den Kazakistan'a kadar uzanan yörede yüksek oranlarda bulunur. Deniz suyundaki yoğunluğu 0,5–9,6 ppm, tatlı sulardaki yoğunluğu ise 0,01–1,5 ppm aralığındadır. Yüksek konsantrasyonda ve ekonomik boyutlardaki Bor yatakları, Bor’un oksijen ile bağlanmış bileşikleri olarak daha çok Türkiye ve ABD’nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesinin yüksek olduğu bölgelerinde bulunmaktadır (Helvacı ve Firman 1976).

Bor’un toprakta ve sulama sularında oldukça düşük yoğunluklarda bulunma-sına karşın, toprakta tutulma ve yıkanmasının güçlüğü nedeniyle toprakta hızla biri-kebilmekte ve tarımsal ürünlerin yetişmesini engellemektedir. Bor, ince toprak taba-kasında daha fazla birikmektedir. Bor yoğunluğu 0,5 mg/L olan su ile sulanan top-rakta Bor yoğunluğu 4 mg/L’yi aşabilmektedir (Güler ve Çobanoğlu 1997).

Son yüzyılda, bilim ve teknolojideki gelişmelerle birlikte Bor’un ileri teknolojilerde çok büyük avantajlar sağladığı keşfedilmiştir. Bor, özellikle ileri teknoloji ürünlerinde önemli teknolojik yeniliklerin yapılmasını ve geliştirilmesini sağlayan anahtar element rolünü üstlenmiştir. Bor cam, kimya ve deterjan, seramik ve polimerik malzemeler, metalurji ve inşaat, gıda ve tarım (ağaç koruyucu, insektisit, herbisit, vb.) gibi alanlara ek olarak uzay ve hava araçları, askeri araçlar,

(36)

füzeler, radarlar, iletişim teknolojileri (cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar vb.), otomotiv sanayi ve enerji olmak üzere sanayinin pek çok alanında yaygın kullanım alanı bulmuştur (Helvacı 2004, Aiello 2005).

1.3.1. Bor’un Organizmadaki Etkileri ve Klinik Uygulamaları

Bitkiler için esansiyel olduğu kabul edilmiş, fakat insan ve hayvanlar için esansiyel oldukları yeni belirlenmiş iz elementlerden olan Bor’un çeşitli besinsel, metabolik, hormonal ve fizyolojik koşullarda biyolojik önemi ve metabolizma üzerine etkilerine ilişkin çalışmalar halen devam etmektedir. Bir mikromineral olan Bor, insan ve hayvanlar tarafından günlük olarak gıdalarla alınmaktadır. Bunun yanı sıra şarap, bira ve kahve gibi içeceklerde de bulunmaktadır (Sabuncuoğlu ve ark 2006).

İnsanlar tarafından meyve ve sebzelerden olmak üzere yiyecek ve içecekler yoluyla günde 10-20 mg Bor vücuda alınabilmektedir. Su ve yiyecekler yoluyla alı-nan Bor, kısa sürede ve tamamen vücut tarafından emilmekte, ancak vücutta birik-meden idrar yoluyla atılmaktadır (Güler ve Çobanoğlu 1997).

Bor, dinamik bir iz elementtir. İnorganik boratlar, düşük dozlarda, emilmeden önce mukozal yüzeylerde fizyolojik pH’larda borik aside dönüşür. İnsan ve hayvan çalışmalarında, boratın verilen dozunun %90’ından fazlası borik asit şeklinde atılır. In vitro ve in vivo sistemlerde, borik asidin cis-hidroksil gruplara affinitesi vardır ve bu borik asidin biyolojik etkilerini açıklayan mekanizma olabilir (WHO 1998, Bolanos ve ark 2004).

Bor kalsiyum, bakır, magnezyum, azot, glikoz, trigliseridler, reaktif oksijen ve östrojen dahil, hayati olaylarda yer alan çok sayıda maddenin metabolizmasını et-kileyebilir. Bu etkileri ile vücutta kan, beyin, iskelet dâhil birçok sistemi iyi yönde etkileyebilir. Bu da göstermektedir ki, Bor esansiyel bir element değilse de fizyolojik miktarlarda faydalı bir elementtir. Bor, hücre membran fonksiyonu, stabilitesi ve ya-pısı üzerinde etkilidir. Bor’un makromineral metabolizmasına etkisiyle serum 25-hidroksi-kolekalsiferol seviyesi artarken kalsitonin seviyesinde artış olmaz. Enerji metabolizmasına etkisiyle serum glikoz seviyesi düşerken, trigliserid seviyesi artar. Azot metabolizmasına etkisiyle kan üre nitrojeni ve serum kreatinin seviyesi düşer, idrarla hidroksiprolin atılımı artar. Reaktif oksijen metabolizmasına etkisiyle serum superoksit dismutaz ve serum seruloplazmin seviyeleri artar. Hematolojik etkileri ile