İnsan vücudunda 11 element ve beraberinde az da olsa eser element denilen 50’ye yakın farklı elementlerin de bulunduğu gözlemlendi. Görülen o ki, bazı elementler yoksa vücut sorun çıkarmakta, bazıları ise eser miktarda olmalı ki işe yarasın, bazıları ise aşırı olduğunda toksik etki bıraktığı gözlemlendi. Uzun zamandır bilim insanları insan vücudundaki elementler konusunda derin araştırma yapıyor. Bu yazımızda biyokimyanın en çok konuşulan elementlerin insana yarar ve zararlarından bahsedeceğiz. İnsan vücudunda hangi elementler var? Elementler yararlı mı zararlı mı? Hangi elementler insan vücudunu hastalıklardan korur? Hangi elementlerin fazlası insanı zehirler? Eser elementler neden gerekli? Vücuttaki elementlerin görevleri nelerdir? sorularının cevabını da bulabileceksiniz.

İnsan vücudunda hangi elementler var? Elementler yararlı mı zararlı mı?

Normal bir insan vücudunu beş ana elementin (karbon, hidrojen, oksijen, azot ve fosfor) organik bileşikleri ile, kalsiyum, sodyum, potasyum magnezyum, kükürt ve klor gibi tali elementleri de içeren sert doku ve elektrolitler oluşturur.

Bu 11 element dışında kalan elementlerin toplamı 70 kilo gelen bir insanda ancak 10 gram civarındadır ve eser elementler olarak adlandırılır. Zira bu elementlerin vücuttaki konsantrasyonları on binde bir, iki, veya kilogram vücut başına 50 mg altındadır.

Son araştırmalar 11 element dışında 40 –50 kadar elementin de insan vücudunda bulunduğunu gösterdi. Son yüzyılda bu elementlerden 20 kadarının yaşamsal önemi anlaşıldı. Diğerlerinin ise işlevleri, vücuda giriş şekilleri, yarar ve zararları henüz tam anlaşılamadı.

Ancak bazı elementlerin vücuda alerjik, toksik ve kanserojen etki yaptıkları da kesin olarak biliniyor. Genel olarak vücut için yaşamsal öneme sahip olan elementlerin bile fazlası vücuda zararlı, toksik etki yaparken, yetersiz alınmalarında eksikliklerinden kaynaklanan birçok hastalık ve bozukluklar görülür.

Eser elementlerin yeterli alınabilmesi için beslenme reçetesi olarak ise çok yönlü yiyeceklerle, ama az miktarları ile beslenmeyi öneriyoruz. Haftada en az bir kez olmak üzere balık ve deniz ürünleri, en az bir kez kırmızı et ve sakatat, soğan, sarımsak, havuç başta olmak üzere yeşil sebzeler, meyveler, kuru yemişler, süt, yumurta, peynir, kepekli tahıllar yenmelidir. Yani çeşidi çok, miktarı az tüm besin maddeleri, öncelikle bitkiler yenmeli.

İyot, Çinko gibi elementler olmasa hastalıktan kurtulamazdık

İyot eksikliği guatr hastalığı ile ilişkisi, flor eksikliğinde diş sertliği ve tartar oluşumu ile ilişkisi, demirin kanın rengini verdiği ve eksikliğinde soluk renkle kansızlık görüldüğü herkes tarafından bilinmektedir.

Buna karşılık çoğu eser elementin insan vücudundaki işlevi ve eksikliğinin doğurduğu bozukluklar oldukça karmaşık olup, halen bilinmeyen yönleri de vardır. Örnek olarak çinko birçok enzim ve hormonun yapısında bulunduğu gibi, çoğu enzim ve hormonun da etkinlik kazanmasını sağlayan çok önemli bir biyokatalizördür.

Besinlerle yeterli çinko alınmaması halinde kaşınma ve kaşınma sonucu cilt bozukluğu, lekeli tırnakla kolayca anlaşılan çinko eksikliği görülür. Bu eksiklik özellikle çocuklarda büyüme ve gelişim bozukluğu, vücut zayıflığı, neşesiz ve durgunluk, tat alma bozukluğu, seksüel gelişmede durgunluk gibi oldukça önemli, ama karmaşık bozukluklara neden olur.

Çinko besinlerle alınır. Bitkiler yüksek düzeyde çinko içerseler bile vücut, bitkisel çinkoyu değerlendirip kullanamaz, yine de eksikliği görülür. Tahıl ağırlıklı ve yalnız bitkisel beslenme rejiminde eksikliği yaygın olarak görülür. Hayvansal protein alınması ile bitkilerle alınan çinko da değerlendirilir.

En azından ekmeği peynirle, mısır ve bakliyatı sütle veya etle yersek daha yararlı olur ve eksikliği görülmez. Özellikle hamile ve emzikli annelerin yeterli çinko alabilmek için hayvansal protein de yemeleri şarttır.

Kobalt ve Krom 

Kırmızı vitamin olarak bilinen B12 vitaminin merkez yapı taşıdır. Bugüne kadar bilinen en etkin biyokatalizördür. Kan sistemini kuvvetlendirir ve eksikliğinde anemi riski artar, kan formülü bozulur.

Günlük kobalt ihtiyacı 5 mikro gram kadardır. Ancak sıkı bitkisel rejim uygulayanların bu sakıncaları düşünmeleri gerekir. Zira kobalt başlıca karaciğer ve sakatatlar, kırmızı et, istiridye ve balıkta bulunur. Kobalt ancak hayvansal ve mikrobiyolojik teknikle üretilen besinlerle alınabilir.

Bir başka element, krom glikoz tolerans faktöründe bulunur ve karbon hidrat çevriminde etkin rol alır. Ayrıca insulin hormonu etkisini de düzeltir. Kromun eksikliği pek görülmez, zira her yerde bulunan elementtir. Kepekli un mamulleri de, peynir ve et de yeterli krom içerir. Bir diğer krom kaynağı da biradır. Krom, kromat şeklinde akciğere alınırsa kanserojen etki yapar. Sigara içenlerde kromun kanser yapma riski daha da artar. Bu nedenle kromatlarla çalışılan işyerlerinde kesinlikle sigara içenler çalıştırılmamalıdır.

Arsenik ve Kurşun zehirli mi? Zehirli elementler hangileri?

İnsan vücudunda çok düşük düzeyde bulunan, ama hem gerekli, hem de zehirli olan elementlerin durumu daha da ilginçtir.

Arsenik tarih boyunca hep zehir olarak kullanıldı ve hemen hemen tüm bileşikleri zehirlidir. Ayrıca havadan alınan arseniğin kanserojen olduğu da kanıtlandı. Arsenik, organizmada karaciğer, böbrekler, deri, tırnak ve saçta birikir, idrarla atılır.

Sağlıklı insan idrarında 0,17 mg/L arsenik oksit bulunur ve bu değer zehirlenme görülmeden 0,8 mg/ L ye kadar yükselebilir. Eksikliğinin zararı bilinmese de arsenik de diğer zehirli ve kanserojen olan kadmiyum ve kurşun gibi “yaşamsal öneme sahip” eser elementler arasına alınmıştır.

Kurşun, kemiklerde birikir. Kolaylıkla kalsiyumun yerini alabilir. Ancak çoğu bileşiği suda çok az çözündüğü için yıllarca
zehir etkisi üzerinde fazla durulmamıştır.

Kurşundan kaynaklanan rahatsızlıklar meslek hastalıkları arasında ilk sırayı alır. Kurşun zehirlenmesi en çok görülen zehirlenmedir. Zehirlenmede uykusuzluk, yorgunluk, işitme ve görme bozukluğu ve kramp, ağırlık kaybı görülür.

İnsan vücudunda hangi elementler var? Elementler yararlı mı zararlı mı? | İnsan vücudundaki elementlere bakıldığında toprakta bulunan elementlerle benzerlik gösteriyor

Kadmiyum ve civa: Toplu ölümler

Kadmiyum ise daha da tehlikelidir, “aşırı toksik” grupta incelenir. Özellikle gümüş kaynak şeridi ile çalışan kişilerde kadmiyum zehirlenmesinden kaynaklanan ölümler görülmüştür. Kolay buharlaşan kadmiyum bileşikleri solunum yoluyla zehirler. Özellikle ince duman halinde kolaylıkla akciğere ulaşan kadmiyum oksit en tehlikelisidir.

Çevresel zararlı etkisinden korkulan diğer bir element cıvadır. Cıva özellikle balıklar ve midye gibi deniz ürünlerinde birikir. İnsan üzerine zehirleyici etkisi 1974 yılında Minemata’a toplu ölümlere yol açan felaket ve 1972’de Irak’ta ilaçlı buğday tohumunu un ve ekmek yaparak yiyen 6000 kişinin zehirlendiği ve 500’ünün öldüğü zehirlenme olaylarından sonra tereddütsüz anlaşılmış ve en korkulan element olmuştur.

Yara iyileştirici ve koruyucu merhem, tohum ilacı, gibi kullanımları bile sınırlandırılmıştır. Cıvanın özellikle organik bileşikleri zehirlidir. Yer kürede az miktarda bulunmasına rağmen, yaygın bulunup kolay ucucu olduğu ve kimya sanayisinin birçok alanında kullanıldığı için çevresel analizi en çok sorulan elementtir.

Nikel ve Selenyum gibi hem yararlı hemde zehirli elementlerde var

Bu elementlerin konsantrasyonları düşük olduğu gibi, çoğunun yetersizlik ve fazlalık düzeyleri arası sınır da dardır. Örnek olarak nikel, cilt ve organizmaya alerjik ve kanserojen etkisi bilinen bir elementtir.

Ancak nikelin bütün canlılar için “yaşamsal önemi” de kesin olarak ispatlanmıştır. Nikel, demirin canlılar tarafından daha iyi değerlendirilmesine yardım eder. Arginaz, karboksilaz ve asetil-koenzim sentetaz gibi enzimleri ve ayrıca tripsin fermentini aktiflediği, asit fosfatazın etkisini azalttığı, yağ döngüsü ve hormonları etkilediği sanılmaktadır. Ama aşırısı kanserojen etki yapar.

Son yıllarda en harika ve en yararlı eser element olarak bilinen selenyumun bile aşırı miktarı toksik etki yaparken, eksikliği bir çok hastalığa neden olur. Eksiklik ve aşırı aralığı çok dardır ve uygun aralığı milyonda 5-15, yani 5-15 ppm dir. Vücudun kendine özgü savunma sisteminde görev alır.

Selenyum adeta ilaç: E Vitamini, ancak eser selenyum bulunması halinde etkili olur. Görme yeteneğini artırıcı, romatizmal hastalıkları önleyici, kalp fonksiyonlarını düzenlediği, eksik alınması halinde kalp fonksiyonu bozukluğu görüldüğü kesin olarak ispatlanmıştır.

Kansere karşı koruyuculuğu, büyüme üzerine olumlu etkisi, yara iyileştirici özelliği, selenyuma adeta ilaç özelliği kazandırmıştır. Selenyum, cıva, arsenik ve kadmiyumun zehir etkisini bastırırken, kendisi de aşırı alınırsa zehir etkisi yapar ve bu etki de arsenik sülfat ile bastırılır.

Vanadyum ve  molibdende yerkabuğunda çok az bulunur ve insan için yaşamsal önemli elementler listesinde yer alırlar. Molibdenin bitkiler üzerine yaşamsal önemi daha iyi bilinmektedir. Bitkiler protein sentezleyebilmek için azotu bağlamada molibdene ihtiyaç duyarlar.

Ağaç ve bitki yetişmeyen Avustralya’nın bir bölgesinde hiç molibden içermeyen toprağa az molibdenin serpilmesinden sonra hızla ağaçların büyüdüğü, arazinin yeşillendiği görüldü.

Molibden, Manganez, Silisyum, Vanadyum, Bakır

İnsanlara da ksantin oksidaz ve aldehit oksidaz enzimlerinin aktiflenmesi için molibden gerekli. Bu flavin enzimleri karaciğerde bulunur ve böbreklerin zehirlenmesinin önlenmesini sağlar. Ayrıca dişin flor alması ve depolaması için de molibden gerekli.

Vanadyum ise kemik ve diş oluşumu için önemli elementtir. Bazı enzimleri aktiflediği sanılmaktadır.

Hayvan deneyleri sırasında kan şekeri seviyesini düşürdüğü görüldü. Manganez, silisyum ve kalayda yaşamsal öneme sahip elementlerdir.

Mangan da çinko gibi hem bazı enzimlerin yapısında bulunur hem de bazı enzimleri aktifler. Ayrıca bağ dokusu yapımında, üre oluşumu, protein ve yağ asitleri sentezine katılır.

Bakır ise tüm canlılar için “yaşamsal önemli” eser elementlerin en başında, demir ve çinko ile aynı düzeyde gerekli eser elementtir. Vücuttaki tüm oksidasyon olaylarında, enzimlerin kontrollü çalışması için bakır gereklidir.

Süperoksit dismutaz, sitoksidaz, monoamin oksidaz, tirosinaz, dopamin β-hidroksilaz, seruloplazmin, S-aminolevulinat dehidrataz gibi enzimler bakır içerirler.

Bütün bu eser elementlerin vücut ve sağlıklı yaşam için gerekli derişim aralıkları günümüzde gelişen çağdaş analitik ve spektroskopik analiz yöntemleri ile saptanabilmekte. İşyeri ve yaşam ortamında zararlılardan korunma önlemleri eksiksiz uygulanmalıdır.

Kimyasal olarak bu elementlerin kontrolü ile eksiklikleri ve zehir sınırları saptanabilir. Eksikliklerinde ise bu elementleri içeren beslenme rejimi ve özel eser element takviyeli ilaçlarla eksiklikleri karşılanmalıdır.

Kaynaklar

• Biyokimya-Beslenme Prof. Dr. Pakize Doğan ve Prof. Dr. Mehmet Doğan