Cinsiyet Steroidlerinin Balıklardaki Etkileri

Endokrin Sistemi Bozan Kimyasallardan Cinsiyet Steroidlerinin Balıklardaki Etkileri

*Şehriban Çek1, Fatmagün Sarıhan2

1Mustafa Kemal Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi, 31200, İskenderun, Hatay, Türkiye
2Çukurova Üniversitesi, Yumurtalık Meslek Yüksekokulu, Su Ürünleri Programı, 1680, Yumurtalık, Adana, Türkiye
*E mail: sehriban101@hotmail.com



İnsanların kullanımları sonucunda oluşan ve endokrin sistemi bozan kimyasallar (EBk), omurgalılarda iç kaynaklı hormonların
etkilerine benzer etkilerde bulunmakta ve endokrin sistemle karşılıklı etkileşime girebilmektedirler. EBk evsel atıkların karıştığı
sularda, endüstriyel atıklarda ve çiftlik hayvanları yem artıklarında saptanmıştır. Bu atıklarla kirlenmiş olan sularda yaşayan
balıkların üreme sistemlerinde bozukluklar olduğu görülmüştür. EBk’ın zararlı etkiler; ayrıca kurbağalarda, sürüngenlerde, kuşlarda, memelilerde ve insanlarda da kaydedilmiştir. Doğal östrojen 17β-östradiol (E2), balıkların karaciğerini, vitellogenin (Vtg)
sentezlemesi için uyarır. Vitellogenin yumurtanın olgunlaşmasını sağlayan proteindir. 17α-ethinylestradiol (EE2), çok güçlü sentetik bir östrojendir ve tüm dünyada doğum kontrol tableti olarak kullanılmaktadır. Balıklarda 17α-ethinylestradiol, E2’ yi taklit ederek kandaki Vtg’in konsantrasyonunu artırır ve erkeklerin dişileşmesine neden olur. 17β-trenbolone (Tb) androjenik bir steroidtir ve büyük başlarda et verimini artırmak amacıyla kullanılmaktadır. Balıklarda Vtg konsantrasyonunu azalmasına neden olduğu ve dişileri erkekleştirdiği görülmüştür. Yakın bir gelecekte, dünyanın her yerinde EBk nedeniyle insanların ve doğal yaşamın üreme sistemlerinde ciddi problemler görülebilecektir.


Giriş

Endokrin sistemi bozan kimyasallar, son on yılda bilim insanlarını ciddi ölçüde kaygılandırmaya başlamıştır. Çünkü bu maddelerin, hormonları taklit ettikleri, hormonsal etkileri engelledikleri veya arttırdıkları, hayvanların ve insanların üreme sistemlerinde ölümcül etkilere neden oldukları kaydedilmiştir (Fox, 2004; Zhaobin ve Jianying, 2008). Birçok sentetik endüstriyel kimyasal, örneğin polisiklik aromatik hidrokarbonlar, organo-klorin pestisitler ve ilaçlar, androjen ve östrojen gibi hormonların etkilerine benzer etkiler göstermektedirler (Fox, 2004; Zhaobin ve Jianying, 2008; Jobling ve diğ., 2009). İnsanların kullanımları sonucunda doğaya karışan bu maddelerin bazıları, omurgalıların endokrin sistemleri ile etkileşime girdikleri için endokrin sistemi bozan kimyasallar (EBk) veya endokrin bozucular olarak bilinmektedirler. (Colborn ve diğ., 1993; Yamani, 2004; Kukul ve diğ., 2007; Şahan, 2007). Goldman ve diğ. (2000) endokrin bozucuları, sağlıklı bir organizmada veya onun gelecekteki neslinde endokrin sistemin çalışmasını değiştirerek, sağlık sorunlarına neden olan, dışarıdan alınan madde veya madde karışımları olarak tanımlamışlardır. EBk tanımına uygun maddeler doğada her yerde bulunabilmektedir. Endüstriyel atıklar (kâğıt fabrikaları atıkları, tekstil endüstrüsü vb), evsel atıklar ve özellikle lağım suları, EBk’ların başlıca kaynaklarıdır (Larsson ve diğ., 1999; Matthiessen, 2003). Günümüzde pek çok kimyasalın endokrin bozucu etkiler gösterdiği bilinmektedir. Miyamoto ve Burger, 2003 yılında yaptıkları derlemede 200’den fazla kimyasalın endokrin bozucu nitelik taşıdığını bildirmişlerdir. Bu sayı bugün daha da artmış olmalıdır.
Son yıllarda balıklarda gonad anomalilerinin arttığı interseks olgusuna çok daha sık rastlandığı rapor edilmektedir (Kidd ve diğ., 2007; Vajda ve diğ., 2008; Jobling ve diğ., 2009).
Bu gonadal bozuklukların kaynağının östrogenik kirleticiler, örneğin nonylphenol, 17α-ethinylestradiol ve antiandrogenik
pestisitler olduğu iddia edilmektedir. Östrojen ve androjenlerin, balıklarda cinsiyet belirlenmesi, farklılaşması ve büyüme süreçlerinde çok önemli etkileri olduğu bilinmektedir (Çek ve diğ., 2007a, b; Turan ve diğ., 2006; Turan ve Çek, 2007).
Hem bu maddelerin, hem de bunların antagonistlerinin birçok canlıda anormal gonad gelişimine neden olduğu gösterilmiştir (Jobling ve diğ., 2006). Desbrow ve diğ. (1998)
İngiltere’ de yaptıkları bir çalışmada östrojenlerin (estrone, 17β- estradiol, 17α-ethinyl estradiol) lağım sularının karıştığı
nehirlerde bol miktarlarda bulunduğunu kaydetmişlerdir. Benzer bulgular Hollanda’da Belfroid ve diğ. (1999), Almanya
ve Kanada da Ternes ve diğ. (1999), İsveç’ de Svenson ve diğ. (2002). Türkiye’ de ise Çetinkaya (2009) tarafından bildirilmiştir.
Birçok balık türünün dokularında çok bilinen bir böcek öldürücüsü (pestisid) olan DDT’nin [dicklore diphenyl trichloroethane = 1,1,1,-trichloro-2,2bis(4-chlorophenyl) ethane] parçalanmasından ortaya çıkan 1,1-Dichloro-2,2bis(pchlorophenyl)- ethylene (p,p′-DDE) saptanmıştır. Örneğin, Wan ve diğ. (2007) yeni yapmış oldukları bir çalışmada Çin mersin balığının kaslarında %54 ile %100 arasında p,p′-DDE bulunduğunu ve aynı zamanda örneklerde gonad deformasyonları izlediklerini rapor etmişlerdir. Benzer olarak
dere pisi balığında (Platichthys flesus), yüksek konsantrasyonlarda p,p′-DDE olduğu Scott ve diğ. (2006) tarafından kaydedilmiştir. Jobling ve diğ. (2006) ise İngiltere’deki 51 nehirden alınan örneklerin incelenmesi sonunda, anti-androjen ve östrojenik sentetik hormonların gonatlarda bozukluklara neden olduğunu ve erkekleri dişileştirdiğini ortaya koymuşlardır.
Bu derlemede EBk ve onların balıklar üzerine etkilerini değerlendirmeyi amaçladık. Endokrin Sistemi Bozan Kimyasalların Genel
Sınıflandırılması Balıklarda endokrin sistemi bozan kimyasallar başlıca iki ana grup altında toplanmıştır (McLachlan, 2001; Geyer ve diğ., 2000; Wuttke, 2010). 1) Doğal endokrin bozucular, bunlar fitoandrojen (örneğin, Tribulus terrestris, deve dikeni) ve
fitoöstrojenler (soya fasulyesi ve yonca filizi) dir. Doğal olduklarından dolayı, basitçe yıkılırlar ve vücutta depolanmazlar. 2) Sentetik endokrin bozucu maddeler. Bu grup maddeler iki başlık altında toplanmıştır. Birincisi, sentetik hormonlardır. Bu grup içerisine doğum kontrol hapları (Schlenk, 2008), tek cinsiyetli balıkların elde edilmesinde kullanılan hormonlar, balık yemlerinde kullanılan katkı maddeleridir (Henley ve Korach, 2006). İkincisi ise insan tarafından yapılan kimyasallardır. Endüstriyel temizlik maddeleri, tarım ilaçları (pestisidler, herbisitler, fungisitler), su ürünleri yetiştiriciliğinde kullanılan ilaçlar (Sapkota ve diğ.,
2008), plastik katkılı maddeler (fitalatlar, bifenola), Poli klorlu bifeniller, evsel ürünler (Seyran ve Erişir, 2008) (Alkil fenoller,
deterjanlarda, boyalarda, pestisidlerde ve plastik eşyalarda kullanılan katkı maddeleridir. Poli klorlu bifenillerin kimyasal
yapı bakımından östradiol-17β’ya benzeyen bileşiklerin östrojen reseptör’üne bağlanma potansiyeline sahip oldukları
bildirilmiştir.), ağır metaller (arsenik, kadmiyum ve selenit’in cinsiyet hormonlarını taklit ettikleri kanıtlanmıştır) bu grupta
yer alırlar.

Endokrin Sistemi Bozan Kimyasalların Başlıca Etkileri

Endokrin sistemi bozan kimyasallar, balıkların biyokimyasal sistemlerini agonistik veya antagonisttik olarak etkilerler (Colborn ve diğ., 1993). Endokrin bozucuların bazıları östrojen reseptörlerini uyararak etkilemektedirler (xenoestrogens). Diğer bir ifade ile östrojeninin etkilerini taklit ederler. Diğer bir grup ise anti-östrojenik (xenoantiestrogens) mekanizma ile çalışmaktadır. Bu kimyasallar doğal hormonların etkilerini, inhibe, modifiye, edebilir veya antagonisttik etkide bulunabilmektedirler. Androjenik
(Xenoandrogens) ve anti-androjenik (xenoantiandrogens) etkiye sahip olan kimyasallar ise (Shimasaki ve diğ., 2003, 2006), östrojenik ve anti-östrojenik etkilerle kıyasladığı zaman, balıklarda çok iyi araştırılmamıştır. Yine de tributyltin (TBT) balıklarda androjenik etkileri ispatlanmıştır (Shimasaki ve diğ., 2003, 2006). Anti-androjenik etkiler ise, Erik (2001) tarafından lepistes balıklarında gösterilmiştir. Son olarak farklı hormonların alıcıları veya hormon bağlayıcı proteinlerle etkileşime giren kimyasal maddelerin oluşturdukları etkilerdir. Çok iyi bilinmektedir ki doğal veya sentetik, steroid yapıda olan hormonlar birden fazla steroid alıcı ile etkileşime girebilmektedir. Böylece organizmada farklı fizyolojik fonksiyonların ortaya çıkmasına neden olmaktadırlar. Özetle ifade edilecek olunursa bu kimyasallar hormon sentezi ve metabolizması üzerine etkileri olan kimyasallardır (Arukwe, 2001, Ankley ve diğ., 2003; Ankley, 2009). EBk’ların başlıca etkileri şekilde verildiği gibi özetlenmiştir (Şekil 1) ve çok iyi bilinen bazı sentetik kimyasalların balıklarda endokrin sistemi bozan başlıca etkileri Tablo 1’de verildiği gibidir. Endokrin Sistemi Bozan Kimyasalların Etki Mekanizması Endokrin sistemi bozan kimyasalların balıklar üzerine etkileri incelendiğinde, özellikle üreme sisteminde değişik mekanizmalarla birçok patolojiye yol açtığı gösterilmiştir (Geyer ve diğ., 2000). Balıklarda bu mekanizmaları sınıflandırmak oldukça zor olmakla birlikte en az beş farklı mekanizma mevcuttur (Arukwe, 2001).

(1) Bazı endokrin bozucular kimyasal yapı bakımından, hormonlarla benzerlik gösterdikleri için, hormonların reseptörleri ile bağlanabilmektedirler. Diğer bir ifade ile yalancı hormonlar olarak aktivitelerde bulunmaktadırlar. Bu durum ise beklenmedik, anormal hücre aktivitelerine neden olmaktadır.
(2) Endokrin bozucu kimyasallardan bazıları hormonların hedef hücrelerdeki alıcılarını bloke ederek, doğal hormonların bağlanmasını engellemekte ve böylece hücrelerin normal aktiviteleri bozulmaktadır.
(3) Diğer bazıları, hücrede ekstra reseptör alanları oluşumunu indükleyerek, hormonların hücredeki aktivitelerini artırırlar.

[IMG]https://foto.akvaryum.com/fotolar/136158/200620161637331.jpg[/IMG]

(4) Endokrin bozucular, doğal hormonlarla direk veya dolaylı etkileşime girerek, hormonsal mesajları değiştirirle ve böylece hücre aktivitelerini etkilerler.
(5) Bazı diğer endokrin bozucular, doğal hormon sentezini ve metabolizmasını değiştirerek, hormonların sirkülâsyon miktarlarında hatalara neden olmaktadırlar.
Endokrin bozucu kimyasalların vücudun farklı bölümleri üzerindeki potansiyel etkilerin ve mekanizmaları komplikedir. Ayrıca, gelişim aşamaları, mevsimler, yaş, genetik türsel farklılıklar, beslenme vb gibi faktörler de bu mekanizmalar da etkilidir.

Steroidler

Yağda çözünebilen ve dörtlü döngüsel yapıda olan hormonlardır. Hücre içerisine girerek steroid-reseptör kompleksini oluşturmak üzere reseptörlere bağlanırlar. Dimerize olan kompleks, DNA ile birleşmek için hücre çekirdeğinin merkezine hareket eder. Burada DNA’daki bilgiler basit olarak RNA’ya kopyalanır ve RNA, bilgileri protein üreten hücrelere aktarır ve protein sentezi başlar, bunun sonucunda da hücre fizyolojisinde değişiklikler oluşur (Şekil 2).

Steroidlerin Sınıflandırılması

Steroidler fonksiyonlarına göre başlıca yedi gruptur (Bhawani ve diğ, 2010). 1) Genellikle çift bağlı olan steroller ve steroid alkoller, 2) testis (androjenler) ve/veya ovaryumlardan (östrojenler) salgılanan seks steroidleri, progestinler 3) adrenal korteks steroidleri, adrenal bezin dış kısmı tarafından üretilen hormonlardır, örneğin glikokortikoidler, mineralokortikoidler, adrenal androjenler 4) safra asitleri-steroidleri, 5) sapogeninler, steroid yapıda olan saponinler, 6) kardiyak glikozitler, 7) vitamin D. Derlemede endokrin sistemi bozan cinsiyet steroidlerine değinilmiştir.

Östrojenler

Balıkların ovaryumlarından salgılanan doğal östrojenler; estrone (E1), 17β- estradiol (E2), estriol’dur (E3). Bunlardan en güçlü etkiye sahip olanı E2’ dir. Bitkiler tarafından üretilen bazı fitoöstrojenlerin de endokrin sistemi etkiledikleri gösterilmiştir
(Çek ve diğ., 2007a ve b, Tero-Vescan ve diğ., 2009). Bu bitkisel östrojenler ise izoflavonlar (genistein, naringenin kaempferol), komestan (coumestans), lignanlar (enterodiol, enterolactone) ve mikotoksin’ lerdir. Fitoestrojenlerin endokrin sistem üzerine etkileri Briones-Reyes ve diğ. (2007) tarafından gösterilmiştir.
İçme sularına karışan östrojen kirliliğinin insanlarda da, sperm yoğunluğu, sayısını, hareketliliğini azaltarak negatif etkilerde bulunduğu gösterilmiştir (Sharpe ve Skakebaek, 1993).

[IMG]https://foto.akvaryum.com/fotolar/136158/200620161644061.jpg[/IMG]

EE2 oldukça güçlü etkisi olan, sentetik ve kadınlarda doğum kontrol tableti olarak kullanılan bir steroiddir (Schlenk, 2008). Aktif olmayan bağlı formda, idrarla dışarı atılır ve lağım sularında bakterilerin etkisi ile çok çabuk aktif hale dönüşür. Sucul ortamlara karışan EE2 çok sayıda tatlı su ve deniz balıklarında endokrin sistemi bozarak bu balıkların dişileşmelerine neden olmaktadır (Tyler ve diğ., 1998; Schlenk, 2008).
Eşey ayrımında, davranışlarda ve döllenmede izlenen olumsuz etkiler erken gelişim evrelerinde daha fazla görülmektedir. Buna göre başlıca östrojen benzeri maddelerle oluşan olumsuz etkiler aşağıdaki gibi kaydedilmiştir (Gross- Sorokin ve diğ., 2006).
(1) Gonadlarda interseks oluşumu
(2) Üreme kanallarının dişileşmesi
(3) Testis boyutlarında bariz küçülme
(4) Gamet kalitesinde azalma
(5) Vitellogenin miktarında artış.

Androjenler

Balıklarda ikincil cinsiyet karakterlerinin oluşmasından sorumlu olan androjenler testislerden salgılanmaktadırlar. Başlıcaları, testosteron (T), androstenedione, 11-ketotestosterone (11-KT) ve 11β-hydroxy testosterondur. Dişi balıklar da bir miktar testosteron üretirler, ancak bu sitokrom P450 (CYP19) tarafından ovaryumun granulosa hücrelerinde aromatize edilerek E2 ‘ye dönüştürülür (Petersen ve diğ., 2000). 17β- trenbolone (17β-hydroxyestra-4,9 11-trien-3-one), kimyasal yapısı doğal testosterona benzeyen bir anabolik androjenik steroiddir. Balıklarda 11- ketotestosterone ve testosteronu taklit ederek endokrin sistemi bozucu etkilerde bulunduğu gösterilmiştir (Orn ve diğ., 2006). Trenbolone asetat, trenbolone ‘nin asetat (TbA) formudur ve
glukokortikoidlerin katabolik aktivitelerini azaltarak proteinlerin parçalanmasına neden olur (Schmidely, 1993). Kanada (Wilson ve diğ., 2002) ve Amerika’ da (Lange ve diğ., 2001) et danalarının büyümesini uyarmak amacıyla kullanılmaktadır.
İdrardaki anabolik steroidler en fazla sülfat ve glukuronid’lere metabolize olurlar. TbA, enfazla 17α-trenbolone, 17β- trenbolone ve triendione formunda olmak üzere idrarla dışarı atılır ve büyükbaş hayvan çiftliklerinin atıklarıyla sulara karışır (Wilson ve diğ., 2002). TbA’nın metabolitleri, çiftlik hayvanlarının atıklarında 270 günden fazla aktif olarak kalabilmektedir. TbA’nın kedi balıklarını (Galvez ve diğ., 1995), mavi tilapiyaları (Galvez ve diğ., 1996), erkekleştirdiği kaydedilmiştir. 17β- trenbolone çok güçlü bir androjen reseptör agonistidir ve balıklarda erkekleşmeye, yumurta verimliliğinde azalmaya neden olduğu görülmüştür (Ankley ve diğ., 2003).

Sonuç ve Öneriler

Endokrin bozucular çok çeşitli formlarda doğaya karışan sessiz öldürücülerdir ve çevremizde yaygın bulunmaktadırlar. Durum böyle olduğu halde ülkemizde bu konuda çalışmalar yok denecek kadar azdır. Bu konuda bundan sonra yapılacak çeşitli çalışmalar, sadece balık değil diğer sucul canlılar ve özellikle insanlar için zararlı olabilecek en düşük düzeyin belirlenmesi konusunda ileriye yönelik bilgilerimizi geliştirecektir. EBk’lar konusunda farkındanlık ve çok disiplinli, çok yönlü bir ekip yaklaşımı gerekli önlemlerin alınabilmesi bakımından çok önemlidir.
Gelecek çalışmalarda;
(1) Sucul ortamlardaki EBk’lar belirlenmelidir.
(2) Risk altında olan sucul alanlarda, sentetik ve doğal östrojen miktarları acilen azaltılmalıdır.
(3) Endokrin sistemle etkileşime giren diğer kimyasalların, sucul ortamlara verilmesi önlenmelidir.
(4) İnsanlar ve doğal yaşamla ilgili olarak, dokularda ve çevre fazlarında EBk’ları ölçebilen yeni yöntemler geliştirilmelidir.
(5) Bu konuda yapılacak araştırmaların desteklenmesine öncelik tanınmalıdır.
(6) Sucul ortamda biriken ve yok olmayan kimyasalların kullanımları yasaklanmalıdır.
(7) Araştırmalar popülasyon seviyesinde yapılmalı ve popülâsyonun azalıp azalmadığı, genetik çeşitliliğin durumu belirlenmelidir.
(8) EBk’ların sadece sucul ortamdaki canlıların üremeleri üzerine negatif etkileri değil, hormonların kontrolünde olan diğer vücut fonksiyonları, örneğin büyüme, metabolizma, immün yanıt ve metamorfoz üzerindeki etkileri de araştırılmalıdır.
Sonuç olarak endokrin sistemi bozan kimyasalların, ekosistemde geriye döndürülemez hasarlara yol açabileceği rahatça söylenebilir. Başta gelişmiş ülkeler olmak üzere pek çok ülke bu olumsuz ve ciddi etkilerin farkında olup tedbir
almaktadır. Ülkemizde şimdi önlem alınmazsa gelecekte çok geç olabilir.


[IMG]https://foto.akvaryum.com/fotolar/136158/200620161703391.jpg[/IMG][IMG]https://foto.akvaryum.com/fotolar/136158/200620161704071.jpg[/IMG][IMG]https://foto.akvaryum.com/fotolar/136158/200620161704351.jpg[/IMG]

Yusuf bey, paylaşım için teşekkürler.

Bizim millette çare tükenmez suya ostöjen mi karıştı sorun değil, biraz da testestoron karıştırıp işi bitiririz. [:)]
Hobicilikte bizim en önemli silahımız nacl dir. Belki de, sodyumklorür hücre duvarına yapışıp, oradan bir sinyal üretip ebk yı bozunuma uğratıyordur !

Şaka bir yana değindiğiniz konu geleceğin en önemli konularından biri olsa gerek. (tabii başkanlıktan sonra).
Balık sağlığı bir yana insan sağlığı için de ciddi tehditler var.
Döngüde biz de varız. Ebk veya başka şekillerde adlandırılan kimyasalları, bitkisel veya hayvansal tüketimle veya su tüketimi ile bizler de alıyoruz.
Bazen insanoğulunun bazı konulardaki zeka özürlülüğünü cep telefonu radyasyonuna bağlasam da, peptisit ve ebk yı da ihtimaller dahiline alayım bari.[EDIT]ringo,2016-06-21 00:07:02[/EDIT]

Konuyu PDF olarak indirebilirsiniz.

[URL]http://docplayer.biz.tr/2624534-Endokrin-sistemi-bozan-kimyasallardan-cinsiyet-steroidlerinin-baliklardaki-etkileri.html[/URL]

Meraklıları için konu günceldir.