A.
Ü.
Veteriner Fakültesi Fi.::,.yolojiKürsüsü ProfDr. TaliJt KonukA.
Ü.
Veteriner Fakültesi Biyokim)'a Kürsüsü ProfDr.Ethem h'soyULTRAVİYOLE IŞINLAMASıNIN
LEGHORN ffiKI
TAVUK-LARDA KAN SERUMU TOTAL PROTEİN İLE
PRO-TEtN FRAKSİYONLARI ÜZERİNE ETKİsİ
Fahri Bölükbaşı* Nihat Bayşu**
The Effect of ultraviolet radiation on serum total protein and protein fractions in Leghorn hens
Sununary: Serum total proteins and protein fractions were determined in Leghorn hem af ter a 2.5 year irradiation by ultraviolet ligoht emiUing from mercury va por lamps, used as i6 hours per day.
A statisticaııy significant inerease from controls was obtained in serum total globulin, especiaııy due to the y-globulin fraction and a decrease in serum albumin contenl. The inc-rements in serum total proteins and in ıx-and ~-globulin fractions were not statisticaııy sig-ricant.
Özet: Günde i(jsaat süreyle kuııanılan civa buharh lambalardan yayılan ultraviyolc ışığıyla 2.5 yıllık bir ışııılamadan sonra Leghorn tavuklarda serum total proteinleri ve protein fraksiyonları saptanmıştır.
Serum total globulininde kontrollara nazaran, özellikle y-golobulin fraksiyonundan ileri goelenistatistik önem taşıyan bir artış ve serum albumin miktarında bir azalma görülmüş-tür. Serum total proteinleri ilc ix- ve ~- globulin fraksiyonlarındaki artışların istatİstik önem taşımadığı anlaşılmıştır.
Giriş
Yeryüzünde yaşamın sürekliliğini sağlayan en önemli enerji, güneşten gelen radyant enerjidir. Işık yaşamın fotosentez, görme ve fotoperiyodizm şeklindeki üç ana olayını aktive eder ve bu aktivasyon-cla özel pigmentler aracı olurlar (12). Güneş enerjisi görünür ıŞık,
enf-*
A.C. Veteriner Fakültesi Fizyoloji Kürsüsü Doçent •.nltraviyole I~ınlanı:"ının Lq;horn ırkı Tavuklarrla Kan ... 269
raruj ve ultraviyole biçimindeki elektromanyetik radyasyondan ku-ruludur (7,8,10). Spektrumun alt fraksiyonunu (200-390 nm) oluş-turan ultraviyole radyasyonunun, güneş ışığının biyolojik etkilerinin pek çoğundan sorumlu bulunduğu ve enzim sistemlerini inaktive et-mek, protoplazmadaki kolloidal maddeleri koagülasyona uğratmak ve nükleoproteinlerin denaturasyonu biçiminde biyolojik etkiler do-ğurduğu bildirilmektedir (7).
Kısa (200-285 nm) ve orta dalga boylu (285-320 nm) ultraviyo-le ışınlarının deriye fazla girememelerine rağmen (8), kısa süreli uy-gulamaları halinde şekillenen verilerin stres reaksiyonlarındakilcrc benzemesi, lokal etkiler yanında muhtemelen hipofiz aracılığı ile başla-tılan genel etkiler de görüldüğü birçok araştırmacıların dikkatini çek-miştir (7,8,17,23).
ı
939 yılında Loofbourow ve arkadaşları(ı
7), ışının etkiyebildiği bölgede hücrelerin zedelenerek, hücrenin ve dolayısıyle canlının bü-yümesini uyaran ve adenin, guanin, pentoz ve fosfor taşıyan bir "yara hormonu" şekillendiğini bildirmektedirler. Fotokimyasal bir meka-nizma ile epidermisten oluştuğu sanılan histamin benzeri bu madde-nin sekunder pek çok sistemik etkilere de sahip olabildiği anlaşılmak-tadır (7,8,10,20).Plazmadaki protein konsantrasyonunu düzenleyen faktörler ta-mamen anlaşılmış değillerdir ve bu işte çeşitli fizyolojik, patolojik ve çevresel faktörlerin roloynadığı ve çevresel faktörlerin hipofiz aracı-lığıyla tiroid, böbrek üstü bezleri ve gonadlardaki hormon al aktiviteyi etkilediği sanılmaktadır (14). Besin kaynaklarından sağlanan kan ami-no asitleri, vücüdun protein sentezi olaylarında primer materyali teş-kil etmekte ve civcivlerde plazma ile kan ın hücresel komponentleri arasında amino asit dağılımı yönünden bir hareketlilik bulunmakta-dır (21). Tavukta plazma proteinlerinin tanımlanma ve sınıflandırıl-masında çeşitli yöntemler bildirilmiş ise de hemen hepsinin esası özel-likle clektroforetik ayırımlara dayanmaktadır (4,9, 11,14,15,16,18,22). Normal kanatlı ve memeli plazması veya serumundaki proteinlerin başlıea fraksiyonlarının benzer elektroforetik hareket yeteneğinde ol-dukları ve sonuçların da pek farklı olmadığı bildirilmektedir (4). An-cak total protein kanatlılarda (4 gr.!100 mL.kadar) memelilerdekin-den (7 gr.;ı 00 mL.kadar) daha az (4, ll) ve globulinlerin albumine oranı hayli yüksek bulunmaktadır (4,14,15,18). Lenfositler yoluyla kana globulinlerin sağlanması hipofiz ön lobu kontrolu altında olup
(3), özellikle vücut savunmasında roloynayan gamma globulinler an-tikor teşekkülüyle ilgilidirler (3,14) ve tavuklar antikor meydana
ge-270 Falıri Bölüklınş! - :\'ihat Bnyşıı
tirme açısından üstün yetenektedirler
(ı
1). Yangı halinde dolaşım ka-mnda nötrofiller artarak, lizozomal enzimlerle bakteri ve doku yı-kıntıları sindirilmeye çahşılır (3). Goranov ve Kovachishki (9), 7 gün-lük civcivleri ilkıo
gün günde 5 dakika, daha sonra gündeıo
dakika süreyle 60 günlük oluncaya kadar, 500 watt'lık bir kuvarz lamba ile irradiye ettikleri deneyleri sonucunda, total protein ve protein frak-siyonlarının değişmediğini, ancak serumda daha yüksek bir lizozom aktivitesi görüldüğünü, ağırlık artışı ve ölüm oranlarında bir fark oluş-madığını bildirmektedirler.Literatürde, yaz sıcağının (13) ve plazma proteinlerinin çoğunun biyosentezinden sorumlu olan karaciğerde çeşitli hastalıklara bağlı kzyonlar oluşmasının (5), alımmin miktarını genellikle azaltarak, gam-ma globulin miktarını arttırdığına, kışm ise albumin jglobulin oranın-daki farklılığın tersine dönüştüğüne ve güneş ışığının protein metabo-lizmasını hızlandırdığına (ı 3) dair kayıtlar görülmektedir.
~ormal kanatlı karı serumundaki protein fi'aksiyonları konusun-da literatürde homojen bir ihtdeye rastlanmamaktadır.
Pavel ve arkadaşları (ı 8), kağıt clektroforezi ilc beyaz Ieghom tavuklarda pH '--
rı
oldukta 5 globulin fraksiyonu, pH '-= g'da ise 3 globulin fraksiyoııu oluştuğunu bildirerek, total proteinin 4.27 gr/i
00 mL. olduğunu ve bunun'Xı
2() kadarım albuminin, gerisini globulinin teşkil ettiğini, pH ~ 9'daki 3 globulin fraksiyonundan birincisinin%
18.3-2:>.8, ikincisinin %,14.0-17.4 ve üçüncüsünün%
47.6-59.1 ara-sında bulunduğu ifade etmektedirler..J
usko-Grund boeck(I
5), Polbar ırkı bir günlük civcivlcrdeki dü-şük senım protein düzeyinin(%
L.91 gr), bir yaşında%
4.74 grama yükseldiğini, kghom tavuklarda total proteinin%
5.32+
0.57 gram olduğunu ve bunun 1.40 1: O.GOgramını albüminin, 0.48i
0.05 gra-ramını 'l.-globulinin, 0.35+
0.04 gramını ~-globulinin ve 2.71 gramını da y-globulinin oluşturduğunu ve albumin jglobulin oranının 0.45 civarında bulunduğunu bildirmektedir.Huston ve Subhas (11), kanatlılarda biüret yöntemine göre sap-tadıkları total plazma proteininin
%
2.97 -4.56 gram arasında oldu-ğunu, selüloz poliasetat (seprafor III strip) Gelman hızlı elektroforez yöntemiyle de bu proteinin%
33--16'sının albumin, %,4.42-13.60'-ının (J. ı-globıılin,%
G.ı
,J-7.88'inin (J.2-globulin olduğunu ve albumin-globulin oranının 0.42-0.8G arasında değiştiğini bildirmişlerdir.Butlcr (4), 9 haftalık kanatlılarda 4 gr jl 00 mi. olan total prctei-nin (;~ 12.
ı
albumin,%
3.4 'l. ı-globulin,%
6.6 'l.2-globulin,%
8.7lJltraviyole I~ııılanı",lllın Leglıofll ırkı Tanıklarıla Kan ... 271
~ ı-globulin,
%
7.8 ~ z-glolmlin,%
17.4 '( ı-globulin,%
14.0 '( 2-g1o-bulin ~eklinde kurulduğunu. albumin jglobulin oranının da 0.73 ka-dar olduğunu belirtmektedir.Koudela ve arkada~ları (16), 12 günlük
::ıo
adet erkek civcivde günlük değişmeleri saptamak amacıyla kan serumundaki total protein değerlerini biüret yöntemi ve serum protein fraksiyonlarını elektroforez yöntemi kullanarak yürüttükieri denemeler sonucunda protein frak-siyonları arasında önemli değişmeler görülmediğini bildirmekte, al-buminin%
45.08-52.90, cı-globulinin%
9.1 :1-12.22, ~-globulinin%
15.32-17.75 ve '(-globulinin
%
21.98-24.95 arasında bulunduğunu irade etmektedirler.Torres-Medina ve arkadaşları ise (22), normal civciv serumunda selüloz asetat elektroforezi ilc 8 ayrı protein bandı elde ettiklerini ve bunların
(Yo
2.26 prealbumin,%
65.92 albumin,%
5.77 7. ı-globulin,%
4.41 cı2-g1obulin,%
5.31 ~ ı-globulin,(;/0
5.52 ~z- globulin,0/t,
7.72 '( ı-globulin ve%
3.09 ': z-globulin şeklinde oluştuklarını bildirmekte-dirler.Materyal ve Metot
Bu araştırmada birisi 2 ..1yıl süreyle 160 Watt toplam güçte ve her kademede 8 saat olmak üzere iki kadernede günde 16 saatlik bir süre ile ortalama aydınlık şidd('ti 84.5 lüks olan civa buharlı lambalar-la aydınlambalar-latılmış bölmeden 10 irradiye Leghorrı tavuk ve diğeri de ısı, ı~ık ve havanııı doğalolarak sağlandığı bölmede bulunan iO normal Leghorıı tavuk olmak üzere toplam 20 tavuk kullanılmıştır. İbiğin yeter miktarda kesilmesi ile serbestçe akmakta olan kandan steril ~i-şelere 2'şer ını. alınarak laboratuvara getirilmi~, serum ayrıldık~an sonra total protein biüre! yöntemi (6), protein fi"aksiyonları ise Celman selüloz asetat elektroforezi ile
(i)
saptanmıştır. İki grup arasındaki farklılıkların önem derecelerinin tesbiti için de istatistik uygulamalar yapılml~tır (19).Sonuçlar
Uzun süre (2.5 yıl) uJtraviyole fraksiyonu fazla ı~ıkla aydllllatıl-mı~ tavuklarla kontrollerdeki serum total protein miktarları ilc pro-tein fraksiyonları ortalamaları, standart hataları \'e iki grup arasında-ki farklılıklar ve önem dereceleri aşağıdaki tablolarda gösterilmekte-dir.
272 Fahri Biilükba~ı - Nihat Bayşu
Tablo: 1.- Kormal ve 2.5 yıl süreyle ultraviyole irradiyasyonlu tavukların serum total protein ve protein fraksiyonlan ortalaman (,,::1:s!. hata).
Total Total
Globulin Fraksiyonları (%gr) Protein Albumin Globulin ArG
Grup ('Yagr.) (O!/0 gr.) (0l-,0 gr). oranı IX- ~- y--- ---- --- -- _._._-- --- ----_.._-
_
.. -- --- ----4.38 1.71 2 .67 0.64 0.41 0.28 1.98 Kontrol ,i. 0.22 ::1:0.07 ::1:0.11 +0.02 :1.:0.05 :1:0.12 ----.- -- -_..- -"--- ---- --- ---._. --- ---_.-U\i 4.48 i .45 3.03 0.48 0.49 0.32 2.22 ışınh :L0.22 -i: O .10 :1.:0.12 :..'..0.12 :L0.09 =0.02 --- ._-- ..- ---_ ..---- ---- .. --- ____ o ----Fark :1:0.10 -O .26* :1:0.36* +0.08 .\ 0.04 +0.24* *1'> 0.95Tablo: 2.- Kormal ve ışınlanmış tavuklarda protein fraksiyonlarının, total protcine göre yüzde oranları
Total Total
Globulin Fraksiyonları (%) Grup Protein Albumin Globulin
(0lLO gr.) (%) (%) Cj,- ~- y--- .- - ____ o --- --- ---.-.,.- --- ---Kontrol 4.38 39.04 60.96 9.36 6.39 45.21 +0.22 --- --- --"._._- --- ----.- _._---- ---CV-ışın lı 4.48 32.37 67 .63 10.94 7.14 49.55 :L0.22 --- --.- --- --.,--- --- --- --- _._---Fark +0.10 -7.97 --'-6.67 +1.58 +0.75 -'-4.34
Tabloların incelenmesinde irradiyasyonlu tavuklarda albuminin azalmasına rağmen, globulin artışına bağlı olarak serumdaki total proteinin yükseldiği anlaşılmaktadır. Total protein miktarındaki faz-lahğın istatistik önemi olmamakla beraber, albumin miktarındaki azal-ma ile globulindeki artış
%
95 güven derecesİne göre önemli bulun-muşlardır. Artış, globulinlerin her üç fraksiyonunda da görülmesine rağmen, gamma bölümündeki fazlalaşma istatistik önemtaşımakta-dır (P>0.95).
Tartışma
Güneş ışığı spektrumu biyolojik etkilerinin pek çoğundan sorum-lu busorum-lunan ultraviyole ışınlarının (7,i
O)
tavuklarda kan serumu tOJal proteini ile protein fraksiyonları üzerinde ne gibi değişmelere neden olabildiği konusunda literatürde yeterli çalışmaya rastlanılmamıştır. Bu amaçla 2.5 yıl süreyle 160 ",'att toplam güçte ve günde 16 saat bir süreyle, ortalama aydınlık şiddeti 84.5 lüks olan civa buharlı lambalar-la ışıklambalar-landırılmış ve bazı hematolojik muayenelcr yapılmış (2) leghorn tavuklarda serum total proteini ve protein fraksiyonları saptanmış ve istatistik değerlendirmeleri (19) yapılmıştır.l.ntraviyole Işınlamasıııın Leghorn ırkı Tavuklarda Kan ... 273
Biüret yöntemine
(6) göre normal ve irradiye
tavuklarda
buldu-ğumuz serum total protein değerleri
(sırasıyle 4.38
::t0.22 ve 4.48
::t0.22), literatürde
bildirilen
değerlere
uygunluk
halindedir
(4,
ı ı, ı
4,
ı
5,
ı
6,
ı
8,22). Bulgularımıza
göre radyasyonla
serum total proteini
%
2.28 oranında
yükselmiş görülmesine
rağmen,
bu farklılık
istatistik
önem taşımamaktadır.
Goranov
ve Kovachishki'nin
(9), civcivlerde
kuvarz lamba kullanarak
yürüttüğü
deney sonuçları,
total protein ve
fraksiyonlarının
etkilenmediği
~eklinde ve bulgularımıza
aykırı ifade
taşımakta
ise de, iki deney materyali,
yöntemi ve süresi arasında
ben-zerliğin
bulunmaması,
farklı bildirimlerin
başlıca nedenini
oluştura-bilir kanısındayız.
UV radyasyonunun
protein
ve mineral
metabolizmayı,
kas
to-nusunu arttırdığı
biçimindeki
genel bildirimler
(8,
ı
3) ve deney
mater-yalimizi teşkil eden tavuklarda
alyuvar sayısı ve hemoglobin
miktarı-nın yükseldiğinin
kaydedilmesi
(2), plazmadaki
protein
konsantras-yonunu etkilemede fizyolojik ve patolojik faktörler yanında
rol
oyna-dığı bildirilen çevresel faktörlerin
(ı 4), ultraviyole
ışınlarını içerdiğini
de göstermektedir.
Bu açıdan
serum total proteinlerinin
ultraviyole
etkisiyle artmış bulunmasını,
istatistik önem taşımasa bile, sadece
rast-lantılara
bağlamayı
uygun
göremiyoruz.
Gelman selüloz asetat elektroforez
yöntemi (ı) ile normal
tavuk-larda bulduğumuz
protein
fraksiyonları
oranları
literatür
bildirimle-riyle uygunluk
halindedir
(ı
4,
ı
5,
ı
8). Işınlanmış
tavuklarda
saptadı-ğımız protein fraksiyonları
bakımından
da bazı farklılıklar
görülmek-tedir. Sonuçlarımıza
göre albumin
fraksiyonu
0.26 gr
i
ı
00 mL. kadar
azalmış, total tlobulin
ise 0.36 gr fl 00 mLkadar
artmıştır.
Başka bir
deyişle serum total proteininin
normallerde
%
39.04'ünü
oluşturan
albumin,
irradiye
tavuklarda
%
32.37 değerine
düşmüş, total
globu-lin ise
%
60.96 olan oranından
%
67.63'e yükselmiştir.
Bu değerlere
göre kontrol
tavuklarında
0.64 olan A
LG
oranı ışınlanmış tavuklarda
0,48'e düşmektedir.
Albümin ve total globulinlere
ait
bu farklılıklar
% 95 güven derecesine göre istatistik önemde
bulunmuşlardır.
Total
globulindeki
artışın,
her fraksiyonuna
((X-, ~-, y-) ait yükselmelerden
oluştuğu anlaşılmaktadır.
Bunlardan
(X-ve ~- globulinlere
ait
farklılık-lar istatistik önemde bulunmamasına
rağmen,
özellikle y-
globulinler-deki artış önemli olmuştur
(P>O.95).
Aynı tavuklarda
lenfosit yüzdesinin de arttığının
bildirilmesi
(2),
lenfositler yoluyla ve muhtemelen
hipofiz ön lobu aracılığı ile kana
globulinlerin
sağlandığı
bildirimleriyle
(3) uygunluk
halindedir.
Len-fositlerin
kan y-globulinlerinin
yapımında
başlıca sorumluluğu
taşı-maları
(3,
ı
4) ve tavukların
antikor
meydana
getirme
bakımından
274 Falıri Biiliiklıaş!. Nihat 13nyşlı
üstün yetenekte olmaları
(i
4), deneyimiz bulgularıyla paralel anlam-da bulunmaktadır. Işınlanmış tavuklarda saptanan tüm değişmeler, ışının hipofiz ön lobu aracılığı ile hormonal aktiviteyi de başlattığı görüşlerine (3,7,8, i7,20,23) aykırı veriler olmamaktadır.Gamma globulinlerin artışına karşı albumin fraksiyonunda gö-rülen azalma, albumin ile globulin arasında, birinin artması halinde diğerinin genellikle azaldığı bildirimlerine (5,i3) uygun bulunmakta-dır. Hensel ve Hildebrandt'ın
(i
3) yaz güneşi ve sıcağının albumin! globulin oranını azalttığı biçimindeki ifade ile, VV radyasyonu et-kisiyle saptadığımız benzer veriler beraberce ele alındıkta, bu sonuç-ların oluşumunda güneş ışığı spektrumu ültraviyolc fraksiyonunun önemli rol oynaması olasılığı düşünülmektedir.Literatür
1-
Anon.
(1970):Clinical electrophoresis. Gelman procedııres for special
electrophoresis.
Ann. Arbor. Michigan.2-
Bölükbaşı,
F. (i
976):Ultravryole ışınlamasıııııı Leghorn tavuklarda
kan şekilli elementleri, hemoglobin miktarı ve ak)'lIvar formülü
üzerine
etkisi.
A.Ü.Vet.fak.Derg., 23 (1-2), 142--152.3-
Breazile, J.E. (i
97 i):Textbook of veterina1)' physiolog)'.
Lea and febiger, Philadclphia.4-
Butler, E.J. (i
97 i):Plasma proteins. In "Phj'.fiolog)' and biochemisl1y
of the domestic fowl".
D.J.Bcll and B.M. Freeman, eds., Vo1.2, Academic Press, London and Newyork, pp.933-961.5-
Cornelius, E.C. and Kaneko, J.J. (i
970):Clinical biochemistı)'
of domestic animals.
Second edn.,1.,
Academic Press, London and Newyork, XV+
439.6-
DaIDID, H.C. and King, J.W. (i
965):Practical manuel for
eliııi-callaboratoıy procedures.
The Chemical Rubber Co. Chem., 48. 7-Dunlap, C.E. (I
966):Effects
Q!
radiation. In
"Pathology", W.A.D.Andersen, ed., YoU, The C.V.Mosby Comp., Saint Louis.
8-
Glasser, O.
(1964):Medical physics.
YoU, The YearbookPub-lishers, Ine., Chicago.
9-
Goranov, N. and Kovaehishki,
Kh. (i
97 i):Fiffects of
u!travio-let irradiation on farm animals and poultı)'.!!.
Broiler chicks.
Veterinar-nomeditsİnski ~auki (Safİa), 8 (NoA), 17-22.10-
Grof, P. and Kovaes, A. (i
967):On the mode of action of UV-light.
Effect of UVA-rays on mast cells in vivo.
Acta Physiologica Academiae Scicntiarum Hungaricac, Tomus 32 (1-2), 35-44.Ultra\'iyole T~ınlanıasının Leghorn Irkı Ta\'uklarda Kan ..• 275
11-
Harris,
G.C.Jr. and Sweeney,
M.J.
(I 969):Electmphoretic
evaluation of blood sera pmteins of adult male chickens.
PouILSci., 48, 1590-1593.12.-
Hendricks,
S.B.
(1968):How
light intemcts with living matter.
Sci.Am., 219 (3),175-186.
i3-
Hensel, H. and Hildebrandt, G.
(I 964):Organ systems in
adap-tation:
The muscular system. In "Adaptation to the environment." D.B.
Hiıı; E.F. Adolph and C.G.Wilber, eds., Am.Physiological Soc., Washington, D.C., 73-90.
i4-
Huston, T.M. and Subhas, T.
(I 969):The influence of
environ-mental tempemture on the plasma proteins of domestic fowl.
PaulLSci., 48, 997-1000.15-
Jusko-Grundboeck, J.
(I 969):Blood serum protein and its
frac-tions with special regard to growth and physiological cycLeof hens.
Polski Archwm weL, 12, 69-98.16-
Koudela, K., Sova, Z., Baloun, F. and Nemec, Z.
(I 971) :Diumal
rhythms in the serum proteins of white leghorn cockerels. VeL
Med.Praha, 16, 329.-334.
17-
Loofbourow, J.R., Cook, E.S. and Stiımson, M,M.
(1938):Glzemical riature of proliferation-promoting
substances from injured cells.
Nature (Lond), 142, 573-574 ..
18-
Pavel, J., Babak, A. and Svosil, B.
(1967):Ein Beitmg
zur
Problematik
des elektropllOretisclzen Studiums
des spe;;;ifischen
Eiweiss-und Lipoprotein-geha!tes im Blutplasma
bei Hennen.
Arch.Geflügclk., 31, 61-73.ı
9-Snedecor, G.W.
(I 959):Statistical methods.
The Iowa State Col-lege Press, Ames, Imva, XIII+
534.20-
Spode, E.
(1956):Untersuchungen über die Stmhlenreaktion des
Blu-tes. VI. V8randeTllngen des peripheren Blutbildes naclz UVB-Bestrahlung.
Strahlentherapie, 99 (3), 482-488.
2 1-
Squbb, R.L.
(I 97 ı):Effect of lighting regimen on the diumal
distri-bution of amino acids between blood cells and plasma of chicks.
Poult. Sci., 50 (2), 491-4.95.22-
