Toksik Etki ve İlaçlar
Tarihte kullanılan ilk zehrin hangisi olduğu ya da ne zaman kullanıldığı bilinmiyor, ancak M.Ö. 2500’lü yıllarda Sümerlerin bir zehir tanrıçasına taptıklarının bilinmesi, zehirlerin neredeyse insanlık tarihi kadar eski bir geçmişi olduğu düşüncesini destekliyor. İnsanın zehirler hakkındaki korkusunu yenip, bilimsel olarak nitelendirilebilecek ilk çalışmalara başlaması M.Ö. 1500’lü yıllara değin uzanıyor. 1862 yılında Mısır’da ortaya çıkan Ebers Papirüsü, tarihin en eski tıbbi belgesi olarak anılıyor. M.Ö. 1550 yılında yazıldığı tahmin edilen bu papirüsün üzerinde bulunan hiyeroglifler, 700’ün üstünde tedavi şekli ve bu tedavilerde kullanılması gereken doğal maddeler hakkında bilgiler veriyor. Zehirlerin iyileştirme amaçlı olarak da kullanılabileceğiyse, bu tarihten biraz daha sonra fark edilmiş. M.Ö. 900’lü yıllarda, Hintlilerin arsenik, akonitin (kurtboğanotu zehri) ve opium (afyon) gibi zehirlerden tıbbi olarak faydalandıklarına dair belgeler bulunuyor.
Toksikoloji, zehirlerin yalnızca vücuda alınmasını değil, metabolizmadaki seyrini ve dışarı atımını da inceleyen ve zehir özelliği taşıyan maddelerin etkilerini çeşitli koşullara göre sınıflandıran bir bilimdir.
Toksikoloji kelimesi geçtiğinde adı anılması gereken en önemli kişilerden birisi, Paracelsus. 1493-1541 yılları arasında yaşayan bu araştırmacı, ‘Dosis sola facit venenum (zehir etkisini yapan yalnızca dozdur.)’ sözüyle, bir maddenin zehir etkisini gösterebilmesinin tamamen alınan doza bağlı olduğunu söyleyerek, organizmalardaki doz-cevap ilişkisini tanımladı. Buna göre, her madde aslında zehirdi, bir maddenin faydalı ya da zararlı oluşunu, alınan doz belirliyordu ve canlılar için faydalı ya da hayat için gerekli olan oksijen gibi bir madde bile, yüksek dozlarda ‘zehir’ etkisi gösterebiliyordu. Yine bu tanımla, zehir etkisinin aniden (akut) ya da zaman içinde (kronik) ortaya çıkışı açıklanıyordu.
Belirli bir maddeye karşı, her bünyenin tepkisi farklı olacağı gibi, aynı bünyenin farklı koşullardaki tepkisi de farklı olabiliyor. Bu nedenle toksikologlar, maruz kalınan maddenin cinsi ve ne şekilde maruz kalındığı, maruz kalan kişinin yaşı ve sağlık durumu, o anki ortam koşulları ve alınan dozun ne kadar olduğu konusunda bilgi sahibi olmak zorundalar. Bünyenin gösterebileceği ‘direnç’ miktarı da göz önünde tutulması gereken diğer bir önemli nokta.
Zehirli maddelerin çoğunun etkisi, canlıların vücudunda birikmeleri sonucunda ortaya çıkıyor. Bu olaya biyolojik birikme (biyoakümülasyon) adı veriliyor ve vücudun farklı bölgelerinde, farklı oranlarda gerçekleşiyor.
Canlıların metabolizma ürünlerinin çoğu, aslında zaten toksik etkiye sahip. Ancak, bunlar belirli enzimler tarafından indirgeniyor ve toksik etkileri gideriliyor. Antioksidan enzimlerin indirgediği serbest radikaller, bunlara en güzel örnek.
Toksik etkinin ortaya çıkmasında önem taşıyan bir başka nokta, maddenin emilim ve atılım hızları arasındaki denge. Kural olarak, eğer bir maddenin emilim hızı, vücut dışına atılım hızından yüksekse, toksik etki çok daha çabuk ortaya çıkabiliyor. Ancak, emilim hızı düşük, atılım hızı da yüksekse, toksik etki çok geç oluşabiliyor ya da hiç görülmeyebiliyor.
Aynı türden belirli sayıdaki bir canlı grubunun %50’sinin ölümüne neden olan doz ölçüsü, LD50 değeri (lethal dose: öldürücü doz) olarak tanımlanıyor. Genel olarak mg/kg cinsinden verilen bu değerin yanında, aynı madde için, bir de günlük alınabilir doz ölçüsü belirtiliyor. ADI (Acceptable Daily Intake: Kabul edilebilir günlük alım) olarak belirtilen bu değer de, canlının türüne, yaşına, cinsiyetine, maruz kalma koşullarına ve süresine bağlı olarak değişkenlik gösteriyor.
Toksik maddelerin canlılar üzerindeki etkileri, etkinin başlama süresine göre farklı isimler alıyor. Ancak bu sürelerin tanımı, canlının türüne ve metabolizma hızına göre değişiklik gösteriyor. Sıçanlar için hazırlanmış olan etki tablosu şöyle:
- Akut Toksik Etki: 24-48 saat içinde;
- Subakut Toksik Etki: 3 gün-1 ay arası bir zamanda;
- Subkronik Toksik Etki: 1-3 ay arasında;
- Kronik Toksik Etki: 6 ay-2 yıl arası ve daha uzun bir zamanda kendini gösteriyor.
Ancak bir bakteriyi ele alırsak, 24-48 saat, bu canlılar için kronik toksik etki oluşturuyor. İnsanlar içinse, bu etkinin oluşma süresi 10 yıla kadar çıkabiliyor.
Toksik maddelerin sınıflandırılmasında ilaçlar, listenin belki de en önemli bileşeni durumundadır. Çünkü, biyolojik etkinlikleri ve kimyasal yapıları iyi biliniyor, yüksek oranları etkili oluyor ve çoğu da toksik etkiye sahip. İlaçların toksik etkisi yüksek dozlarda alındıklarında ya da beklenmeyen yan etkileriyle ortaya çıkıyor. Örneğin, bir ateş düşürücü olan parasetamol, yüksek dozlarda alındığında karaciğer ve hatta beyin kökü üzerinde çok ciddi hasarlara neden olabiliyor.
Bir maddenin toksik özellik gösterebilmesi için, hücre içine girebilmesi gerekiyor. Çünkü, toksik maddelerin vücuttaki seyrinin ilk aşaması olan ‘emilim’, hücre zarından geçiş anlamına geliyor. Yabancı bileşiklerin vücuttaki emilimi, başlıca üç bölgede gerçekleşiyor: deri, akciğer ve mide-bağırsak sistemi.
Toksik maddelerin canlıların vücuduna girmesi solunum yüzeylerinden, ağız yoluyla ya da deri yoluyla gerçekleşebiliyor. Ancak, vücuda ne şekilde alınırsa alınsın, toksik maddelerin son durağı, karaciğer. Toksik maddeler sıklıkla, karaciğerde metabolize edilip safra yoluyla sindirim sistemine geçiyor ya da suda çözünür formlar halinde böbreklerden vücut dışına atılıyorlar.
Vücudumuz, hedef dokularda birikmeye başlayan toksik maddelerle, vücuttan atım öncesinde, bir seri enzim tepkimesi yoluyla savaşıyor. Bu dönüşüm tepkimeleri, toksik özellik gösteren maddenin kimyasal yapısını değiştirerek, onu ‘zararsız’ bir hale getirebildiği gibi, bazı durumlarda da daha ‘etkili’ bir hale getirebiliyor. Bu dönüşüm basamaklarında iş gören enzimlerden en iyi bilineni olan sitokrom p450 enzimleri, en yoğun olarak karaciğer dokusunda bulunuyor.
Özellikle doğal olmayan toksik maddelerin vücutta uğradıkları dönüşümlerin tümüne, biyolojik dönüşüm (biyotransformasyon) adı veriliyor. Son aşamaysa ‘vücuttan atılım’. Birçok yabancı bileşik, dönüşüm olayları sonrasında, idrar, safra, tükürük, gözyaşı ve ter gibi vücut sıvılarıyla atılabildiği gibi akciğerler yoluyla gaz olarak da dışarı verilebiliyor. Anne sütü, toksik maddelerin vücuttan atıldığı vücut sıvılarından belki de en önemlisi. Çünkü, gebelik dönemi boyunca vücuda alınan çeşitli kimyasallar, daha sonra anne sütü aracılığıyla bebeğe geçebiliyor. Böyle bir durum, bağışıklık ve tamir mekanizmaları yeterince gelişmemiş olan bebeklerde, ciddi sağlık sorunlarına neden olabiliyor.
Kaynak;
Bilim ve Teknik, Ağustos 2003
Kübra ÇAĞLAK
