Amaç: Alkol alışkanlığı; bir çok ülkede karaciğer hastalıklarının önde gelen nedenleri arasındadır. Aşırı alkol tüketimi veya alkol alışkanlığı sonucunda meydana gelen karaciğer patolojileri arasında hepatik steatozis, alkolik hepatit, hepatik fibrozis ve siroz yer almaktadır. Son yıllarda alkolün yol açtığı patolojik değişikliklerin ve bu hastalıkların oluşum sürecinde oksidan stresin etkisi üzerinde durulmaktadır. Bu çalışmada alkol alışkanlığı olan 25 erkek deney grubu ile alkol almayan 25 sağlıklı erkek kontrol grubu eritrositlerinin oksidan ve antioksidan durumu değerlendirilmiştir.

Gereç ve Yöntem: Lipid peroksidasyonunun göstergesi olan malondialdehid (MDA) düzeyleri, oksidan stres nedenlerinden olan nitrik oksit (NO) düzeyi ve ksantin oksidaz (XO) aktivitesi, hücre içi antioksidan enzimlerden süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri değerlendirildi.

Bulgular: Alkol alışkanlığı olanlarda eritrosit MDA (p<0.01), NO ve XO düzeyleri (p>0.05) düzeyleri kontrol grubundan yüksek bulundu. Alkol kullananlarda eritrosit SOD (p<0.05) ve CAT (p<0.01) düzeyleri de kontrol grubundan anlamlı olarak yüksek bulundu.

Sonuç: Bu sonuçlara göre alkol alışkanlığının eritrosit oksidan ve antioksidan dengesini etkilediği, lipid peroksidasyonuna bağlı olarak meydana gelen bu değişikliklerin alkolle ilişkili hastalıklar ve komplikasyonlarda rolü olabileceği sonucuna varıldı.

Alkol tüketiminin karaciğer ve karaciğer dışı dokularda oksidatif stresi indükleyerek lipid peroksidasyonuna (LP) yol açtığı, bu durumun kompleks ve interaktif bir süreç olduğu ileri sürülmektedir ^1,2. Genellikle karaciğerde meydana gelen etanol metabolizmasının erken fazında tam oksidasyon ile açığa çıkan oksijen ve NO radikalleri, asetaldehit artışı hücre içi redoks durumunu belirgin olarak değiştirmektedir ³. Ayrıca etanol ve başlıca metaboliti asetaldehitin metabolize olamadığı diğer dokularda serbest radikal türlerinin oluşumuna yol açabildiği ve bu dokularda prooksidan etki sonucu alkolle ilişkili toksisite ve hasardan sorumlu olabileceği ileri sürülmektedir ^4,5. Etanol metabolizması sırasında karaciğerde aktivitesi oldukça artan ksantin oksidaz kendisi serbest radikal oluşumuna yol açtığı gibi, asetaldehit metabolizmasının da ksantin oksidaz veya aldehit oksidaz aracılığı ile serbest radikaller üretebilme potansiyeli vardır. Kronik alkol tüketiminde daha aktif hale geçen hepatik mikrozomal P450 2E1 enzim sistemi ve katalaz yolunun da, süperoksit (O₂·), hidrojen peroksit (H₂O₂) ve 1-OH etil radikali gibi serbest radikallerin üretimi ile ilişkili olduğu ve serbest radikal üretimini artırdıkları bilinmektedir ^6,7. Kronik alkol kullanımı basit bir intoksikasyondan hayatı tehdit eden şiddetli metabolik bozukluklara kadar bir çok patolojik durumla ilişkilidir. Alkol alışkanlığı olanlarda demir fazlalığı kadar olmamakla birlikte anemi de sık gözlenmektedir ^8-9. Biyomembranlarda çoklu doymamış yağ asitlerinin peroksidasyonu sıklıkla reaktif oksijen türevlerine (ROT) maruz kalma ile oluşur ve hücresel fonksiyon değişimi veya hücre ölümüne yol açabilir. Lipid peroksidasyonunun başlıca son ürünlerinden olan malondialdehid (MDA) oksidan hasarı değerlendirmede sıklıkla kullanılmaktadır ¹⁰. Alkolün hem kimyasal hem de fiziksel olarak hücre membran hasarına yol açtığı bilinmekte olup alkol araştırmaları etanol ile uyarılan biyokimyasal mekanizmalar üzerinde yoğunlaşmıştır ¹¹. Biz de bu çalışmada sürekli alkol kullananlarda eritrosit lipid peroksidasyonu, nitrik oxide (NO) düzeyleri ve ksantine oksidaz (XO) aktivitesi ile antioksidan enzimlerden superoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktivite düzeylerinde meydana gelen değişiklikleri, alkol kullanmayan sağlıklı kontrol grubu ile karşılaştırarak araştırmayı amaçladık.

Bu çalışmada Zonguldak ve Devrek ilçesinde oturan ve olgu grubu olarak sürekli alkol kullanan 25 kişi ile kontrol grubu olarak alkol kullanmayan 25 sağlıklı kişiden oluşan toplam 50 gönüllü erkek katılımcı çalışma kapsamına alındı. Olgu grubu son 5 (en az) yıldır düzenli olarak (haftada en az 3 akşam, günde 80 gr’dan fazla ve daha çok; bira %80, rakı % 20) alkol almaktaydı. Yaş ortalaması 40±5.47 olan olgu grubu ve yaş ortalaması 39±6.18 olan kontrol grubu arasında yaş, vücut kitle indeksleri, beslenme durumları ve sigara alışkanlıkları bakımından istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu.

Çalışma ve kontrol gruplarından 12 saat açlık sonrası EDTA’lı tüplere sabah kan örnekleri alındıktan sonra bir saat içinde santrifüj edildi, plazma örnekleri ayrıldıktan sonra eritrositler serum fizyolojik ile 3 defa yıkandı ve çalışma gününe kadar -40 oC’de saklandı. Çalışma zamanında soğuk deiyonize su ile çözülen eritrosit hemolizatı 10 kat sulandırıldı. Hemolizat örneklerinde MDA ölçümü Draper ve Hadley’in çift ısıtma metodu ile yapıldı ¹². Metodun prensibi MDA ile tiyobarbitürik asit (TBA) reaksiyonu sonucu oluşan pembe renk absorbansının spektrofotometrik ölçümüne dayanmaktadır. Plazma MDA konsantrasyonları, spektrofotometrede (Shimadzu UV-1601 Japan) absorbans değerleri okunduktan sonra, MDA-TBA kompleksinin absorbans sabiti (1.56 × 10⁵ cm^-1 M^-1) kullanılarak hesaplandı. Nitrik oksit düzeyleri Griess reaksiyonu (13), XO aktivitesi Prajda ve Weber’in ^14, SOD aktivitesi Sun ve arkadaşlarının ¹⁵ ve CAT aktivite düzeyleri de Aebi’nin ¹⁶ yöntemine göre spektrofotometrik olarak ölçüldü. Hemoglobin ölçümleri Drabkin çözeltisi ve hemoglobin standardı kullanılarak spektrofotometrede ölçüldü ve sonuçlar µmol gr/hemoglobin veya U/gr hemoglobin olarak verildi.

Çalışma ve kontrol grupları arasındaki anlamlılık SPSS 10.0 paket istatistik programında Student-t testi kullanılarak hesaplandı. Sonuçlar ortalama±standart sapma olarak verildi ve anlamlılık düzeyi p<0.05 kabul edildi.

Sürekli alkol kullananlar ile kontrol grubuna ait bulguların karşılaştırılması ve istatistiksel anlamlılık dereceleri tablo 1’de verilmiştir. Lipid peroksidasyonunun başlıca son ürünlerinden olan MDA düzeyleri sürekli alkol kullananların eritrosit örneklerinde kontrol grubundan yüksek (p<0.01) bulundu. Aynı şekilde oksidan faktörlerden olan NO düzeyleri ve XO aktivite düzeyleri de yüksek bulundu ancak iki grup arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı değildi (p>0.05). Antioksidan enzimler SOD ve CAT aktivite düzeylerinin de alkol kullananlarda kontrol gubundan istatistiksel olarak daha yüksek olduğu bulundu (p<0.05).

Büyütmek İçin Tıklayın

Tablo 1: Sürekli alkol kullananlar ile alkol kullanmayan kontrol grubuna ait MDA ve NO düzeyleri ile XO, SOD ve CAT aktivite düzeyleri (ortalama ± standart sapma).

Alkol metabolizmasının çeşitli basamaklarında serbest radikal üretimine bağlı olarak etanol ile indüklenen pro-oksidan stres meydana gelmektedir. Gastrointestinal yoldan hızla emilen etanol %90 karaciğer hücrelerinde metabolize edilmekte; alkol dehidrogenaz, mikrozomal etanol okside edici sistem ve katalaz tarafından asetaldehite oksitlenmektedir ^1,5. Alkol dehidrogenaz tarafından NAD’nin NADH’a indirgendiği ve tekrar kullanılmak üzere aldehit oksidaz tarafından NAD’ye yükseltgendiği basamakta reaktif oksijen türleri de üretilmektedir ¹⁷. Organizmada etanol metabolizması esnasında meydana gelen artmış lipid peroksidasyonu, ya karaciğerde oluşan peroksidatif sürece bağlı olarak indirek, ya da etanolün dolaşan lipidler ve hücre membranları üzerine direk etkisinden ileri gelebilir ¹⁸. Dahası, eritrositler çoklu doymamış yağ asitlerinden zengin olup, moleküler oksijen ve Fe+2 iyonları nedeniyle lipoperoksidatif hasara özellikle yatkındırlar. Bununla birlikte literatürde bu konuda yapılmış çalışmalarda bulunan sonuçlar arasında farklılıklar olduğu görülmektedir. Bir in vitro çalışmada etanolün eritrositlerde metabolize olmadığı ve etanol varlığında eritrosit reaktif oksijen türlerinde azalma ve spontan hemoliz olduğu gözlenirken ^20, Akkuş ve ark. alkol kullanan 72 kişi üzerinde yaptıkları çalışmada eritrosit MDA düzeylerinin kontrol grubundan daha düşük olduğunu rapor etmişlerdir ²¹. Yapılan bir diğer çalışmada alkolik hastaların eritrositlerinin kontrol grubuna göre lipid peroksidasyonuna daha dirençli oldukları rapor edilmiştir ²². Tek doz etanol (0.6 g/kg) alındıktan 30 dakika sonra eritrosit MDA düzeylerinde anlamlı bir değişiklik olmadığı, SOD aktivitesinin ise tedavi öncesine göre anlamlı olarak arttığı gözlenmiştir ²³. Bizim çalışmamızda alkol kullananlarda eritrosit MDA düzeyleri anlamlı derecede yüksek bulundu. Nitrik oksit eşlenmemiş bir elektron içerdiği için oksijen, süperoksit radikalleri, Fe ve Cu ibi geçiş metalleriyle hızla reaksiyona girmektedir. Bu nedenle oksidatif ve nitrozatif serbest radikal oluşumundan sözedilmekte ve nitrik oksit varlığında lipid peroksidasyonunun artığı ileri sürülmektedir ²⁴. Çalışmamızda oksidan stres nedenlerinden olan NO düzeyleri yüksek olsa da istatistiksel olarak anlamlı değildi. Özellikle etanol metabolizması esnasında karaciğerde aktivitesi oldukça artan ksantin oksidaz da serbest radikal oluşumuna yol açmaktadır ²⁵. Bu çalışmada istatistiksel olarak anlamlı olmasa da eritrosit ksantin oksidaz düzeyleri, lipid peroksidasyonuna paralel olarak kontrol grubundan yüksek bulundu. Artan lipid peroksidasyonuna organizmanın antioksidan yanıtı oksidan strese maruz kalma miktar ve süresine bağlı olarak değişmektedir. Bununla birlikte akut dönemde antioksidan enzim aktivitelerinde artış olurken uzun dönemde bu yanıtta azalma gözlenebilmektedir. Sözmen ve arkadaşları etanol toksisitesine maruz kalan rat eritrositlerinde SOD ve Na-K ATPase aktivitesinin anlamlı derecede azaldığını rapor etmişlerdir ²⁶. Orta derecede alkol alanların eritrosit SOD ve glutatyon peroksidaz enzimlerinde kontrol grubuna göre anlamlı bir fark bulunamazken ^21, bir diğer klinik çalışmada 80 alkolik hastanın eritrositlerinde antioksidan enzim düzeylerinin yanı sıra plazma vitamin C ve E düzeylerinin de azalmış olduğu bulunmuştur ²⁷. Bu çalışmaların aksine bizim çalışmamızda eritrosit SOD ve CAT aktivitelerinde kontrol grubuna göre artış gözlendi. Bu durum bu hastalarda olasılıkla alkolik karaciğer hasarının tam olarak oluşmadığı veya oluşmakta ise de karaciğer dışı dokularda antioksidan sistemin lipid peroksidasyonuna karşı indüklendiğini düşündürmektedir. Marotta ve arkadaşları 30 alkolik hastada eritrosit MDA düzeylerinin yükseldiğini ve diyete antioksidan ilavesinin muhtemelen lipid peroksidasyonu ve ksantin oksidaz sistemini etkileyerek, hemoreolojik değişiklikleri düzelttiğini ileri sürmüşlerdir ²⁸. Fiorelli ve arkadaşları da sirozlu alkolik hastalarda eritrosit CAT aktivite düzeyleri nonalkolik sirozlu hasta grubundan düşük bulmuşlardır ²⁹. Kronik alkol alımının belirteci olarak sıklıkla kullanılmakta olan serum gama glutamil transpeptidaz (GGT) düzeyleri ^30, antioksidan özelliği nedeniyle daha çok glutatyon metabolizması ile ilişkilendirilmekle birlikte, GGT’nin de serbest radikal üretimine yol açtığı ileri sürülmektedir. In vivo bir çalışmada plazma GGT aktivitesi ve eritrosit deformabilitesi arasında bir ilişki olduğu, GGT aracılı ROT üretiminin eritrositleri oksidize ederek fonksiyonlarını bozduğu gösterilmiştir ³¹.

Olgu sayımız az olsa da, bu çalışmada alkol kullananlarda MDA ve NO düzeyleri ile XO aktivitesinin arttığı, antioksidan enzim düzeylerinin de bu artışa yanıt olarak artmış olduğu gözlendi. Sonuç olarak alkol kullananlarda birbirinden farklı sonuçlar olsa da eritrositlerde lipid peroksidasyonunun arttığı ve bunun alkol kullanımının anemi gibi sekonder komplikasyonlarına katkı yapacağı ileri sürülebilir. Eritrositlerde artan lipid peroksidasyonu ve membran hasarının antioksidan sistemde de değişikliklere yol açtığı ve bu değişikliklerin tayini ile tanı ve tedaviye önemli katkılar sağlanabilecektir.