Mr.Muhendis
26.01.2010, 01:03
Bitkisel zehirlerin toksik bileşenleri kimyasal yapılan yönünden önemli farklılıklar gösterir. Toksik unsurların çoğu organik karakterdedir. Kimi bitkiler ise, bazı mineral maddeleri, bünyelerinde toksik dozlarda akümüle edebilirler.Alkaloitler ve protidler azotlu organik; glikozitler, tanenler, laktonlar ve benzerleri azotsuz organik zehirlerdir. Selenyum, nitrat-nitrit gibi mineral zehirler ile kimyasal yapılarından çok, etki mekanizmaları daha iyi bilinen östrojenik etkili özdekler, antivitaminik faktörler ve fotodinamik ajanlar zehirli bitkilerin başlıca toksik unsurlardır.
Alkaloidler
Alkaloitler, güçlü farmakolojik etki ve toksisiteye sahip olan, moleküler yapılarında azot bulunan, alkali karakterde bitkisel kökenli özdeklerdir. Azot, çoğunlukla heterosiklik bir halkada ya da lateral zincirde bulunur. Genellikle katı ve renksizdirler. Baz halde iken suda çözünmezler; asitlerle oluşturdukları tuzlar suda çözünür. Alkaloitlerin tannat ve iyodür tuzları suda çözünmez. Bu özellik nedeniyle, alkaloit içeren bitkilerle zehirlenmelerde tanenli bileşikler ve iyodürler, sindirim kanalından alkoloit emilimini engellemek için kimyasal antidot olarak kullanılırlar.
Alkaloitlerin etki mekanizmaları çok farklıdır; Çoğu sentral sinir sistemi (opium alkaloitleri) ve otonom sinir sistemi (antikolinerjik solanase alkaloit ve alfa adrenolitik ergot alkaloitleri) aracılığıyla etkir. Kolşisin ve benzerleri emeto katartik; pirolizidin alkaloitleri de hepatotoksik olarak etkirler.
Glikozitler (Heterositler)
Hidroliz (enzimatik ya da asit ortamda) sonucu bir ya da birkaç molekül şeker (glikoz) ile karbonhidrat olmayan ve aglikoz (genin) olarak adlandırılan ve toksik etkiden sorumlu olan bir madde veren özdeklerdir. Glikoz ve aglikoz arasındaki bağın karakterine göre
0 – glikozitler (Oksijen atomu, eterik bağ) ve S – glikozitler (kükürt atomu) olmak üzere iki gruba ayrılırlar.
Glikozitler
Siyanogenetik Glikozitler
Aglikozları, çoğunlukla nitrilli bir alkoldür. Enzimatik hidroliz sonucu şeker molekülleri, siyanhidrik asit (HCN) ve bir keton ya da aromatik aldehit oluşur. Toksiditeden sorumlu olan hidroliz ürünü siyanhidrik asittir.
Farklı ailelere ait çoğu yem bitkisi ve yabani türlerde bulunan siyanogenetik glikozitler, özellikle ruminantlarda selüler respirasyondan sorumlu enzim sistemini inhibe ederek, akut formda ve yüksek mortaliteyle seyreden zehirlenmeye neden olurlar. Hidroliz, aynı bitkide bulunan özel enzimler ( lineaceae; keten tohumu, emulsin; acı badem) tarafından katalize edildiği gibi, ruminantlarda retikülo-rumen mikroflorası tarafından salgılanan enzimlerle de gerçekleştirilebilir. Vejetasyonun ilk dönemlerinde yüksek olan glikozit düzeyi vejetasyon ilerledikçe azalabilmektedir.
- Kuraklık, donma ve çiğnenme gibi bitkilerin normal büyüme hızını bozan faktörler HCN düzeyinde artışa neden olur.
Silaj, glikozitlerin hidrolizini hızlandırır. Böylelikle serbest hale geçen HCN silajın havalandırılmasıyla giderilebilir. Ancak, bu işlem sırasında çalışanların kendileri için önlem almaları gerekir. -
- Bitki hormonu herbisitler, uygulandıkları yörelerde yetişen bitkilerde siyanogenetik glikozit düzeyinin artışına (fitohormonların dolaylı toksisitesi) neden olurlar.
- HCN düzeyinde, fosfatlı gübreler azalmaya, azotlu gübreler ve bitki parazitleri ise artışa neden olur.
Siyanogenetik glikozit taşıyan bitkilerin toksisitesi, değinilen koşullara göre değişkenlik gösteren HCN düzeyi ve glikozit yanında tüketilen bitki miktarı ve tüketim süreci, HCN’in sindirim kanalında liberasyon hızı ile emilim ve dokularda detoksikasyon düzeyine bağımlıdır. Bu nedenle, toksik dozu belirlemek zordur.
Siyanogenetik glikozitlere karşı en duyarlı hayvanlar ruminantlardır. Koyun ve keçi, muhtemelen enzimatik farklılık nedeniyle sığıra oranla daha dayanıklıdırlar. Tek midelilerde, midenin asit ortamında glikozidi hidrolize eden enzim, kısmen de olsa yıkımlanabilir. HCN, karaciğerde spesifik bir enzim (rodanaz) tarafından tiyosiyanata dönüştürülerek metabolize edilir. Ancak, özellikle sığırda başka metabolik olayların olduğu da düşünülmektedir.
Serbest HCN’in ruminantlarda letal dozu 2-2.3 mg/kg dolayındadır. Bu miktar HCN’i glikozit formunda (4-4.5 mg/kg) kısa sürede tüketen ruminantlarda ağır zehirlenme tablosu şekillenir. Otlakta, bir hayvan saatte 4 mg/kg düzeyde glikozide saatlerce tolore edebilir. Koyun, günde (gün boyu) 15-20 mg/kg HCN’i detoksike edebilir. Genelde 100 gramında 20 mg (200 ppm) HCN içeren bitkiler, hayvanlarda zehirlenmeye neden olur. Sindirim ya da solunum yoluyla emilen HCN ve siyanürler, selüler respirasyon (hücre solunumu) enzim sistemini (sitokrom a3) bloke ederek histotoksik anoksiye neden olurlar.
Steroidik Glikozitler
Kalp yetmezliğinin etkin ilaçları olan ve çok küçük dozlarda kardiyotonik olarak kullanılan kalp glikozitlerini (dijitalikler) kapsayan bu grup moleküllerin aglikozu, asteroit (siklopentano-perhidrofenantren) halka sistemi ve bunun 17 no’lu karbonuna bağlanan beşgen ya da altıgen bir lakton halkasından ibarettir. Majör glikozit kaynağı olan bitkilerden yüksük otu türleri (Digitalis cariensis, D. davisiana, D. ferruginea, D. grandiflora, D. lanata, D. trojana, D. viridiflora) ile ada soğanı (Urginea maritima) yanında, glikozit kaynağı olarak kullanılmayan, ancak toksik unsur olarak kardiyotonik etkili glikozit içeren inci çiçeği (Convallaria majalis), adonis türleri (A. aestivalis -keklikgözü, A. flammea – kandamlası), zakkum (Nerium oleander) ve kimi Helleborus türleri (Bohça otu, H. orientalis, H. vesicarius) de Anadolu ve Trakya’da yaygın olarak yetişmektedir. Bununla birlikte, anılan bu bitkilerle evcil hayvanlarda zehirlenme insidensi azdır.Kimi kaynaklarda, saponinler (saponositler) de bu grupta gösterilmektedir. Saponinlerin aglikozu (sapogenin) steroidik ya da triterpenik (oleanan çekirdekli) yapıdadır.
Sistemik toksiditeleri az olan saponinler yem bitkilerinde de yaygın olarak bulunurlar. Yaklaşık 80 aileye ait 500’ü aşkın bitki türünden Saponin izole edilmiştir. Ruminantlarda meteorizasyonun temel nedenleri arasındadırlar; kanatlılarda ise, gelişme ve yumurta verimini inhibe ederler. Antrasenik glikozitlerin aglikozları ise, antrasen halkalı bir polifenoldür. Işkın, kara akçaağaç gibi bitkilerde bulunan bu glikozitler yüksek dozda şiddetli purgasyona neden olurlar.
Glikozitler (Glusinolatlar)
Özellikle Cruciferae (turpgiller) ailesine ait bitkilerin yaprak, gövde, kök ve özellikle tohumlarında bulunan ve genellikle uçucu olan, S – glikozitler, enzimatik (myrosinase) hidroliz sonucu glikoz ve organik aglikoz oluşturur. Organik aglikoz bir izotiyosiyanat (senevol) bir tiyosiyanat ya da bir organik nitril ve kükürttür.
Glusinolatların hidroliz ürünlerinden izotiyosiyanatlar, deri ve mukozalarda irkiltici etkiye (gastro-intestinal, respiratuvar ve renal lejyonlar) sahiptirler. Ayrıca, guatrojenik (proguatrin) etkileriyle tiroid bozukluğuna neden olurlar. Tiyosiyanatlar ise, tiroid bezinde iyot düzeyini düşürürler; böylelikle iyot uygulamasıyla sağaltılabilen bozuklukları oluştururlar. Brassica türü bitkilerde (kolza, lahana, ot lahanası, şalgam) bulunan 5-glikozitler hidrolizle stabil olmayan izotiyosiyanat’a, bu da kristalizasyonla goitrine dönüşür. S-glikozitlerin hidroliz ürünü izotiyosiyanatlar irritan ve antitroit; goitrin ise guatrojen etkilidir.
Alkaloidler
Alkaloitler, güçlü farmakolojik etki ve toksisiteye sahip olan, moleküler yapılarında azot bulunan, alkali karakterde bitkisel kökenli özdeklerdir. Azot, çoğunlukla heterosiklik bir halkada ya da lateral zincirde bulunur. Genellikle katı ve renksizdirler. Baz halde iken suda çözünmezler; asitlerle oluşturdukları tuzlar suda çözünür. Alkaloitlerin tannat ve iyodür tuzları suda çözünmez. Bu özellik nedeniyle, alkaloit içeren bitkilerle zehirlenmelerde tanenli bileşikler ve iyodürler, sindirim kanalından alkoloit emilimini engellemek için kimyasal antidot olarak kullanılırlar.
Alkaloitlerin etki mekanizmaları çok farklıdır; Çoğu sentral sinir sistemi (opium alkaloitleri) ve otonom sinir sistemi (antikolinerjik solanase alkaloit ve alfa adrenolitik ergot alkaloitleri) aracılığıyla etkir. Kolşisin ve benzerleri emeto katartik; pirolizidin alkaloitleri de hepatotoksik olarak etkirler.
Glikozitler (Heterositler)
Hidroliz (enzimatik ya da asit ortamda) sonucu bir ya da birkaç molekül şeker (glikoz) ile karbonhidrat olmayan ve aglikoz (genin) olarak adlandırılan ve toksik etkiden sorumlu olan bir madde veren özdeklerdir. Glikoz ve aglikoz arasındaki bağın karakterine göre
0 – glikozitler (Oksijen atomu, eterik bağ) ve S – glikozitler (kükürt atomu) olmak üzere iki gruba ayrılırlar.
Glikozitler
Siyanogenetik Glikozitler
Aglikozları, çoğunlukla nitrilli bir alkoldür. Enzimatik hidroliz sonucu şeker molekülleri, siyanhidrik asit (HCN) ve bir keton ya da aromatik aldehit oluşur. Toksiditeden sorumlu olan hidroliz ürünü siyanhidrik asittir.
Farklı ailelere ait çoğu yem bitkisi ve yabani türlerde bulunan siyanogenetik glikozitler, özellikle ruminantlarda selüler respirasyondan sorumlu enzim sistemini inhibe ederek, akut formda ve yüksek mortaliteyle seyreden zehirlenmeye neden olurlar. Hidroliz, aynı bitkide bulunan özel enzimler ( lineaceae; keten tohumu, emulsin; acı badem) tarafından katalize edildiği gibi, ruminantlarda retikülo-rumen mikroflorası tarafından salgılanan enzimlerle de gerçekleştirilebilir. Vejetasyonun ilk dönemlerinde yüksek olan glikozit düzeyi vejetasyon ilerledikçe azalabilmektedir.
- Kuraklık, donma ve çiğnenme gibi bitkilerin normal büyüme hızını bozan faktörler HCN düzeyinde artışa neden olur.
Silaj, glikozitlerin hidrolizini hızlandırır. Böylelikle serbest hale geçen HCN silajın havalandırılmasıyla giderilebilir. Ancak, bu işlem sırasında çalışanların kendileri için önlem almaları gerekir. -
- Bitki hormonu herbisitler, uygulandıkları yörelerde yetişen bitkilerde siyanogenetik glikozit düzeyinin artışına (fitohormonların dolaylı toksisitesi) neden olurlar.
- HCN düzeyinde, fosfatlı gübreler azalmaya, azotlu gübreler ve bitki parazitleri ise artışa neden olur.
Siyanogenetik glikozit taşıyan bitkilerin toksisitesi, değinilen koşullara göre değişkenlik gösteren HCN düzeyi ve glikozit yanında tüketilen bitki miktarı ve tüketim süreci, HCN’in sindirim kanalında liberasyon hızı ile emilim ve dokularda detoksikasyon düzeyine bağımlıdır. Bu nedenle, toksik dozu belirlemek zordur.
Siyanogenetik glikozitlere karşı en duyarlı hayvanlar ruminantlardır. Koyun ve keçi, muhtemelen enzimatik farklılık nedeniyle sığıra oranla daha dayanıklıdırlar. Tek midelilerde, midenin asit ortamında glikozidi hidrolize eden enzim, kısmen de olsa yıkımlanabilir. HCN, karaciğerde spesifik bir enzim (rodanaz) tarafından tiyosiyanata dönüştürülerek metabolize edilir. Ancak, özellikle sığırda başka metabolik olayların olduğu da düşünülmektedir.
Serbest HCN’in ruminantlarda letal dozu 2-2.3 mg/kg dolayındadır. Bu miktar HCN’i glikozit formunda (4-4.5 mg/kg) kısa sürede tüketen ruminantlarda ağır zehirlenme tablosu şekillenir. Otlakta, bir hayvan saatte 4 mg/kg düzeyde glikozide saatlerce tolore edebilir. Koyun, günde (gün boyu) 15-20 mg/kg HCN’i detoksike edebilir. Genelde 100 gramında 20 mg (200 ppm) HCN içeren bitkiler, hayvanlarda zehirlenmeye neden olur. Sindirim ya da solunum yoluyla emilen HCN ve siyanürler, selüler respirasyon (hücre solunumu) enzim sistemini (sitokrom a3) bloke ederek histotoksik anoksiye neden olurlar.
Steroidik Glikozitler
Kalp yetmezliğinin etkin ilaçları olan ve çok küçük dozlarda kardiyotonik olarak kullanılan kalp glikozitlerini (dijitalikler) kapsayan bu grup moleküllerin aglikozu, asteroit (siklopentano-perhidrofenantren) halka sistemi ve bunun 17 no’lu karbonuna bağlanan beşgen ya da altıgen bir lakton halkasından ibarettir. Majör glikozit kaynağı olan bitkilerden yüksük otu türleri (Digitalis cariensis, D. davisiana, D. ferruginea, D. grandiflora, D. lanata, D. trojana, D. viridiflora) ile ada soğanı (Urginea maritima) yanında, glikozit kaynağı olarak kullanılmayan, ancak toksik unsur olarak kardiyotonik etkili glikozit içeren inci çiçeği (Convallaria majalis), adonis türleri (A. aestivalis -keklikgözü, A. flammea – kandamlası), zakkum (Nerium oleander) ve kimi Helleborus türleri (Bohça otu, H. orientalis, H. vesicarius) de Anadolu ve Trakya’da yaygın olarak yetişmektedir. Bununla birlikte, anılan bu bitkilerle evcil hayvanlarda zehirlenme insidensi azdır.Kimi kaynaklarda, saponinler (saponositler) de bu grupta gösterilmektedir. Saponinlerin aglikozu (sapogenin) steroidik ya da triterpenik (oleanan çekirdekli) yapıdadır.
Sistemik toksiditeleri az olan saponinler yem bitkilerinde de yaygın olarak bulunurlar. Yaklaşık 80 aileye ait 500’ü aşkın bitki türünden Saponin izole edilmiştir. Ruminantlarda meteorizasyonun temel nedenleri arasındadırlar; kanatlılarda ise, gelişme ve yumurta verimini inhibe ederler. Antrasenik glikozitlerin aglikozları ise, antrasen halkalı bir polifenoldür. Işkın, kara akçaağaç gibi bitkilerde bulunan bu glikozitler yüksek dozda şiddetli purgasyona neden olurlar.
Glikozitler (Glusinolatlar)
Özellikle Cruciferae (turpgiller) ailesine ait bitkilerin yaprak, gövde, kök ve özellikle tohumlarında bulunan ve genellikle uçucu olan, S – glikozitler, enzimatik (myrosinase) hidroliz sonucu glikoz ve organik aglikoz oluşturur. Organik aglikoz bir izotiyosiyanat (senevol) bir tiyosiyanat ya da bir organik nitril ve kükürttür.
Glusinolatların hidroliz ürünlerinden izotiyosiyanatlar, deri ve mukozalarda irkiltici etkiye (gastro-intestinal, respiratuvar ve renal lejyonlar) sahiptirler. Ayrıca, guatrojenik (proguatrin) etkileriyle tiroid bozukluğuna neden olurlar. Tiyosiyanatlar ise, tiroid bezinde iyot düzeyini düşürürler; böylelikle iyot uygulamasıyla sağaltılabilen bozuklukları oluştururlar. Brassica türü bitkilerde (kolza, lahana, ot lahanası, şalgam) bulunan 5-glikozitler hidrolizle stabil olmayan izotiyosiyanat’a, bu da kristalizasyonla goitrine dönüşür. S-glikozitlerin hidroliz ürünü izotiyosiyanatlar irritan ve antitroit; goitrin ise guatrojen etkilidir.