Uzun süreli alüminyum kaplarda yapılan yoğurtlarla beslenenlerde plazma alüminyum seviyeleri ile oksidatif durum arasındaki ilişkinin araştırılması / Investigation of the relationship between plasma aluminum concentration and oxidative status in persons who are fed with yogurt which is made in aluminum utensil for a long time

Abstract

ÖZET Uzun Süreli Alüminyum Kaplarda Yapılan Yoğurtlarla Beslenenlerde Plazma Alüminyum Seviyeleri le Oksidatif Durum Arasındaki lişkinin Araştırılması Necla GÜNAYDIN Biyokimya Yüksek Lisans Tezi nsanların sık sık maruz kaldığı bir metal olan alümünyum nonesansiyel bir metaldir. Yemek hazırlanmasında kullanılan suda, yemeği oluşturan malzemelerde ve yemeğin hazırlandığı kaplar gibi doğal kaynaklarda mevcut bulunduğundan yiyeceklerde alüminyum bulunmaktadır. Diyetteki alüminyum miktarı antasidlerde ve bazı tamponlu analjeziklerdeki alüminyum miktarı ile mukayese edildiğinde küçüktür. Sağlıklı insan vücudunda sudan, yiyeceklerden, toz parçacıkları ve havadan alınan alüminyumun sistemik absorbsiyonunu azaltan etkili bariyerler (deri, akciğerler, G S sistem) vardır. Alüminyumun %1'den az bir miktarı sistemik olarak absorbe edilirken vücuttan atılımı esas olarak idrarla olur. Feçesle atılan miktar daha azdır. Alüminyum hayvanların beynine direkt olarak enjekte edildiği zaman veya diyalizle veya şarapnel ile insan beynine kazara girdiği zaman toksik olabilir. Gastrointestinal rahatsızlar için kullanılan antasidlerden alınan yüksek miktarda alüminyumun hiçbir yan etkisi ve nörolojik hastalıklar ya da alzheimer's hastalığı ile korelasyonu rapor edilmemiş. Genel olarak alüminyum içeren yiyecek bilşenleri esas olarak koruyucu maddeleri, renk maddeleri, mayalar, anticaking ajanlar vb. dir. Bu çalışmada alüminyum toksisitesinin DNA hasarı ve oksidatif durum üzerine etkileri araştırıldı. Bu çalışmaya benzer yaş ve cinsiyet ortalamalarına sahip 18 gönüllü alüminyum grubu ve 36 sağlıklı birey dahil edildi. Alüminyum grafit fırınlı atomik absorbsiyon cihazındaçalışıldı ve 100µg/L'nin altındakilere kontrol üstündekilere ise Alüminyum grubu adı verildi. Periferal mononükleer lökosit DNA hasarı Komet Assay (single cell gel electrophorezis) yöntemi ile çalışıldı. Oksidatif stres seviyelerinin belirlenmesi için plazmada protein oksidasyonu (PO), malondialdehid (MDA) ve plazma antioksidan seviyelerinin belirlenmesi için de total anatioksidan kapasite (TAK) çalışıldı. Alüminyum grubunda, mononükleer lökosit DNA hasarı, MDA ve PO seviyelerinin kontrol grubundan yüksek olduğu (sırasıyla; p= 0.001, p= 0.05 ve p= 0.05) TAK seviyeleri ise kontrol grubuna göre düşük olduğu görüldü (p=0.001). Mononükleer lökosit DNA hasarı ile MDA ve PO seviyeleri arasında pozitif (sırasıyla; p= 0.074, r= 0.245; p= 0.001, r= 0.450), TAK seviyeleri arasında negatif bir ilişki olduğu görüldü (p= 0.001, r= -0.506). Bu bulgular Alüminyumun ROS'in arttığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Alüminyum toksisitesi, Oksidatif stres, Protein oksidasyonu, Lipit peroksidasyonu, DNA hasarı ABSTRACT Investigation of The Relationship Between Plasma Aluminum Concentration and Oxidative Status In Persons Who Are Fed With Yogurt Which Is Made In Aluminum Utensil For A Long Time Necla GÜNAYDIN Biochemistry Master Tezz Aluminum is a nonessential metal to which humans are frequently exposed. Aluminum in the food supply comes from natural sources, water used in food preparation, food ingredients, and utensils used during food preparations. The amount of aluminum in the diet is small, compared with the amount of aluminum in antacids and some buffered analgesics. The healthy human body has effective barriers (skin, lungs, gastrointestinal tract) to reduce the systemic absorption of aluminum ingested from water, foods, drugs, and air. The small amount of aluminum (<1%) that is systemically absorbed is excreted principally in the urine and, to a lesser extent, in the feces. No reports of dietary aluminum toxicity to healthy individuals exist in the literature. Aluminum can be neurotoxic, when injected directly into the brains of animals and when accidentally introduced into human brains (by dialysis or shrapnel). High intake of aluminum from antacid for gastrointestinal ailments has not been reported to cause any adverse effects and has not been correlated with neurotoxicity or AD. Common aluminum-containing food ingredients are used mainly as preservatives, coloring agents, leavening agents, anticaking agents, etc. In this study, we investigated the effect of Aluminum on basal levels of DNA strand breaks and on the oxidative/anti-oxidative status of high aluminum grup, and compared the data with those of healthy subjects. 18 high aluminum grup and 33 age- and sex-matched control subjects were enrolled in the study. We used atomic absorbsion spectrometry to measure Aluminum levels and used the single-cell gel electrophoresis (also called comet assay) to measure DNA strand breaks in peripheral blood mononuclear leukocytes. Plasma protein oxidation (PO), malondialdehyde (MDA) concentrations were measured to determine oxidative status and total anti-oxidative capacity (TAC) in plasma was measured to determine anti-oxidative status. The mean values of mononuclear leukocyte DNA damage and MDA, PO concentrations were significantly higher in aluminum grup than in the control group (p= 0.001, p= 0.05 ve p= 0.05; respectively) and TAC levels of the malaria patients were significantly lower than in the control group (p= 0.001). There were significantly positive correlation between DNA damage and MDA and PO (p= 0.074, r= 0.245; p= 0.001, r= 0.450; respectively), and a negative correlation between TAC and DNA damage (p= 0.001, r= -0.506) in the patient group.These findings support the notion that ROS produced by aluminum. Key Words: Aluminum toxicity, Oxidative stress, Protein oxidation, Lipid peroxidation, DNA damage.