UYKUNUN BİOKİMYASI (devam)…..

MAGNESİUM (Mg+2)

Magnezyum sözcüğü bir Yunan kenti olan Magnesia’ dan gelmektedir. Bu kentte bol magnezyum karbonat (MnCO2) yatakları vardır.

Önemli toprak minerallerinden biri olan magnezyum’un elementlerin peryodik cetveline göre künyesi şöyledir :

ADI…………………….. Magnesium
SİMGESİ………………. Mg
ATOM NO..su……….. 12
ATOM AĞIRLIĞI ……..24.3050
GRUP NO.su…………. 2
GRUP ADI…………….. Alkalin Toprak Metal
PERİYOT NO.su……… 3

Kırmızı kan hücrelerindeki hemoglobin için demir ne anlama geliyorsa, bitkilerdeki yeşil rengi veren klorofil maddesi için de magnezyum o anlamı taşır. Demek ki, bitkiler için magnezyumun yaşamsal bir önemi vardır.

Canlı organizmasında magnezyum 300 den fazla anzimatik eyleme katkıda bulunur. Bunlar içinde başlıcaları sinirsel-aktarıcıların sentezi, birçok iyon kanalınln geçirgenliğinin değişimi, belli başlı monoaminlerin kendi reseptörlerine bağlanmasını sağlamak ki bu bir tek eylem bile slnlrsel aktarım işleminde kilit rolü oynaması demektir.

Bunlardan başka magnezyum, bütün canlıların enerji molekülü olan adenozin-trifosfat’ın (ATP) işlevinin ayrılmaz bir parçasıdır. Karbohidrat, protein ile yağların enerjiye dönüşümünü sağlar. Proteinler ile genetik gereçlerin hücre içinde üretilmesine yardımcıdır. Tiroksinin üretiminde yardımcıdır. Bazı toksinlerin (amonya gibi) vücut dışına atılımında katkısı vardır.

Magnezyum, kalsiyum ile C vitamini metabolizmasında kaçınılmaz biçimde anti-stress mineral olduğu gibi, aynı işlevi fosfor, sodyum, B1 vitamini, biotin, potasyum metabolizmasında da görür.

Magnezyum, serotonin üretimini güçlendirme yoluyla, melatonin sentezi üzerine etkili olmaktadır. Bu element aynı zamanda metabolizmayı da düşürür. İşte bu yüzden, uykunun her evresinde vücut ısısı düşük olarak bulunmaktadır.

Vücuttaki magnezyumun yaklaşık yarısı organ ile dokuların hücreleri içinde, öteki yarısıysa kalsiyum ile fosforla birlikte kemiklerde bulunur. Magnezyumun yalnız % 1 i hücre dışı sıvı ile kandadır. Canlının organizması kandaki bu magnezyum düzeyini durağan kılmak için büyük çaba harcar. Kandaki normal magnesium düzeyi 1.25 – 2.5 mEq/lt arasındadır. Bu değer, ölçümü yapan laboratuvara bağlı olarak ufak değişimler gösterebilir..

Magnezyum’un mEq/lt olarak, hücre içi – hücre dışı – damar içi (ya da kan) dağılımı şöyledir :

Magnesium (Mg+2)………. Hücre -içi………..Hücre – dışı
……………………………………………………….(extracellular)……Damar – içi
……………………………………………………………………………….(ya da kan)
mEq/lt olrak………………………. 50…………………2………………… 2

Bilimsel yazında, uyku ile melatonin ilişkisi konusunda sayılamayacak kadar çok araştırmaya ilişkin makale bulunmasına karşın, insanda mağnezyumun uyku ile ilişkisini konu alan ancak bir iki yazıya ulaşma olanağını, o da yeteri kadar mutluluğunuz varsa, elde edebilirsiniz. İşte bu az bulunur makalelerden biri Didier Chollet ile ark. nınkidir.

Oysa, kış uykusuna yatan hayvanlarda (hibernators) kan magnezyum düzeyleriyle ilgili bir çok çalışma vardır. Kış uykusu sırasında, hayvanların kan magnezyum düzeyleri yükselir. Buna bağlı olarak metabolizmaları aşağı düzeylere geriler. Vücut ısısı düşer. Kalb atım sayıları ile dolaşımları yavaşlar. Solunum yavaşlar. Böylece vücudun enerji gereksinimi en alt düzeye getirilmiş olur. Kış uykusundaki hayvan yaşamını sürdürmekte, ama uykuda kaldığı uzun kış mevsimi boyunca yemek ya da içmeye gereksinim duymamaktadır. (M.L. Riedesel ile G.E. Folk jr.)

Buna benzeyerek, normal uykuda da kanda magnezyum düzeyi yükselmektedir. Bu doğrudan ölçülmemiş olsa da uykuda vücut ısısının düşük olarak saptanması, bunun dolaylı göstergesii olarak alınabilr. Bu konuda başka bir gösterge de, dişardan verme yoluyla mağnezyum düzeyi yükseltilirse kişinin uykuya eğiliminin artmasıdır. Bu özellikten yararlanılarak, eskilerde magnezyum anestezi aracı olarak bir süre kullanıldı. Günümüzde de bazı özel durumlar için kullananlar vardır. (Laurent Dubé et Jean-Claude Granry ile Elsharnouby)

Bize göre, uyku ile kandaki magnezyum düzeyi arasındaki ilişki, geniş bir biçimde bilimsel olarak incelenmelidir. Bilimsel yazında bu konuda büyük boşluk vardır. Üstelik konu el değmemiş olarak karşımızda duruyor. Bu konu üzerinde çalışacak kişi ya da kişiler yeni bir yolun ilk açıcıları olurlar.

BÜYÜME HORMONU (Growth Hormone “GH”)

Büyüme hormonu, beyin tabanında Sella Turcica (Türk Eğeri) denilen kemik oyuntusu içine yerleşmiş pitüiter bezin (öteki adıyla hipofiz bezi) ön lobundaki (adenohipofiz) somatotrop hücrelerde, öteki bir çok hormonun yanı sıra üretilir. Bu hormon üreticisi hücreler, yakın komşu hipotalamusta bulunan, birer nöron olan nöroendokrin hücrelerin denetimi altındadır.

İlk kez fare ile köpeklerde 1920 li yıllarda oldukça saf olarak elde edilip etkisi gösterildi. Fakat primatlar için gereksinim olan büyüme hormonu için 1950 li yıllara kadar beklemek gerekmiştir.

İnsan ile maymunlar için büyüme hormonunu ilk kez saf olarak elde eden kişi 1956 yılında Prof. Choh Hao Li’ dir. Prof. Li bu başarısını, 1950 de Berkeley’ deki California Üniversitesinde kurduğu Hormon Research Laboratory’ de gerçekleştirip H. Papkoff ile birlikte Science dergisinde yayınladı.

Bundan 39 yıl sopnra 2005 yılında, insan büyüme hormonu ABD de sentetik olarak elde edildi.

Büyüme hormonu, protein sentezini başlatır. Yağların yakıt olarak kullanımını özendirir. Dokularda protein depolanmasını arttırır. Bunu hücre zarlarından amino asid taşınmasının artması, ribozomlarda protein yapımını sağlayan RNA çevriminin artması, RNA oluşumu için hücre çekirdeğinde DNA çevrimini artması, protein ile amino asid çözülüp bozulmasının azaltılması yoluyla gerçekleştirir.

Büyüme hormonunun fizyolojik etkileri :

♦ Enerji için yağ kullanımını arttırır
………. ❚ Yağsız vücut ağırlığını arttırır
………. ❚ Aşırı düzeyde büyüme hormonu etkisiyle “ketozis” ile karaciğer
yağlanması oluşur.

♦ Karbohidrat kullanımını azaltır.
……… ❚ Glükoz tutulumunun azaltılması
……… ❚ Karaciğerde glükoz yapımının artması.
……… ❚ İnsülin salgılamasının artması.
……… ❚ İnsülin direnci (diyabetojenik etki).

♦ Kıkırdak ile kemik büyümesinin uyarımı.
……… ❚ Kondrositik ile osteojenik hücrelerde protein depolanmasının artımı.
……… ❚ Bu hücrelerin çoğalma hızının arttırılması.
……… ❚ Kondrositlerin osteojenik hücrelere dönüştürülmesi.

♦ Pek çok etkisi dolaylı olarak “Somatomedinler (İGF)” aracılığıyla gerçekleşir.

Azlığında meydana gelen uyku bozukluğu bir yana konursa, büyüme hormonunun uykuya değil, daha çok uykunun büyüme hormonu üzerine etkisi vardır.

Uykuya daldıktan bir süre sonra, NREM uykusunun III. İle IV. Dönemlerinde (EEG de yavaş dalga dönemi), kandaki büyüme hormonu düzeyi, diyelim saat 24 te, dikine bir çıkışla 0 ng/ml den hemen en yüksek değeri olan 10 ng/ml ye ulaşır. Etkisi hızla azalma eğiliminde olarak 3 saat sonra tekrar ilk değeri olan 0 ng/ml ye geri döner. Böylece hormon 24 saatlik uyku dönemlerinde, uykunun ilk saatlerinde kısa atımlar biçiminde salgılanıp gider.

Yaşın ilerlemesiyle birlikte, büyüma hormonu sentezi düzeyinde azalma gözlenir.

Δ- UYKU – NEDENİ PEPTİD (Δ- sleep- lnducing peptide “DSIP”)

Yil 1977, İsviçre Basel Üniversitesinden Schoenenberger – Marcei Monnier grubunca, tavşan beyni venöz kanından Δ- sleep- inducing peptide (DSIP) adını verilen madde ayrıldı. Adından da anlaşılacağı gibi bu bir proteindi. Herhangi bir hayvana enjekte edildiğinde onun derin uykuya dalmasını sağladığı söyleniyordu. Bu uykunun hemen tamamı REM uykusundan oluşuyordu.

Ancak, bu konu hala çözülememiş bir bilmece olarak karşımızda durmaktadır. Çünkü proteinin ayrımı, bununla ilgili reseptorlar ile ilgili bilgide eksiklikler vardır. Bu bakımdan DSIP nin bir uyku etmeni olduğuna ilişkin kuram, aşırı ölçüde kusurlu olarak belgelenmiş olduğundan zayıflığını korumaktadır. DSIP in doğal varlığı ile biyolojik eylemi karanlıkta kalmaktadır (Vladimir M. Kavalzon ile Tatyana V. Strekolova).

MURAMYL PEPTİD’ler

Beyin ile idrardan muramyl peptide yapısında bir uyku –nedeni Faktor S elde edilmiştir. Tavşanın beyin ventriküllerine bu maddeden bir pmol verildiğinde bir çok saat boyunca süren yavaş dalgalı uyku meydana gelmektedir. Bunun yapısı bakteri hücre zarında doğal olarak bulunan peptidoglikanların mononomerine benziyor. Muramyl dipeptide (MDP) de bir uyku getirici olarak bulunmuştur, Muramyl peptidlerin, uyku getirici özelikleri dışında, immünomodülator ile pyrogen etkileri de vardır. Bu da maddenin bakteri hücresi zarında bulunmasının nedenini açıklağa kavuşturur.

Gerçekten de muramyl peptide’lerin memelilerde bir çok eylemleri bulunmalkla birlikte bunların memeli fizyolojisi için neler olduğu tam olarak aydınlığa kavuşturulamamıştır.

Muramyl peptide, sentetik olarak acetylmuramyl-L-alanyl-D-isoglutamine (MDP) ile bunun bir lysyl türevi elde edilmiştir.

β- ENDORFİN

Gerçi β-endorfin, doğrudan uykuya neden olan bir kimyasal değilse de, uzunca süre uykusuzluk çekenlerin kanlarında varlığı saptandığı için buraya alındı.

Endorfin, organizmada pituiter bez hücreleri ile hipotalamus’un acuate nucleus (kemersi çekirdek) unda üretilir. β-endorfin peptid yapısında bir sinirtsel-aktarıcı olup, 1976 yılında birbirinden bağımsız iki araştırıcı grubunca ortaya çıkarılmıştır. Bunlardan biri İskoçyada John Hughes ile Hans Kösterlitz’ dir. Bunlar domuz beyninden “enkefalin” dedikleri maddeyi ayırdılar. Hemen aynı zamanda ABD den Rabi Simentov ile Solomon H. Snyder sığır beyninden “endorfin” adını verdikleri kimyasalı ayırdılar. Enkefalin ile endorfin, kimyasal formüllerinde ufak farklar olmakla birlikte aynı etkiyi yaparlar..

β-endorfin morfin ile kodein’ nin etkisini yapar. Ayrıca bağışıklık sisteminde görev alarak kanser hücrelerini öldürür.

Organizmada doğal ağrı giderici olarak görev alır. İşte bu yüzden, akut bir fizik travmadan sonra, travmanın verdiği zarar ile belirtiler sürerken kendimizi iyi olarak hissederiz. Daha sonra, β-endorfinin etkisi geçer ağrı geri gelir. Örnekse, parmağınıza kazayla çekiçle vurduğunuzda, önce yeğln bir ağrı hissedersiniz. Kısa bir süre geçince parmağın belirgin biçimde zedelenmesine karşın ağrının yeğinliği azalarak, künt ağrı biçimine dönüşür. Eskiler buna “yara sıcakken ağrı duyulmaz, soğuyunca ağrı ortaya çıkar” demişlerdir.
Konunun Sonu

—————————————————————————-

İlgili Makaleler

Dubé, L. et Granry, J-C : L’usage thérapeutique du magnésium en anesthésiologie, réanimation et médecine d’urgence. Canadian Anaesthesiologists’ Society. 2003; 50 : 732-746.

Elsharnouby and Elsharnouby : Magnesium sulphate as a technique of hypotensive anaesthesia. 2006, Br. J. Anaesth. , 96 : 727-731.

Riedesel, M.L., Folk, G.E. : Serum magnesium changes in hibernation. Nature, 1956; 7 : 177.