X
تبلیغات
رایتل

مطالعه اثرات تداخلی روی در جذب و انتقال آهن

مطالعه اثرات تداخلی روی در جذب و انتقال آهن

 

فهرست مطالب

فصل اول- مقدمه

(1) مقدمه. 1

1-1 متابولسیم روی. 2

1-1-1 پیشگفتار 2

1-1-1-2-خصوصیات فیزیکی و شیمایی روی: 2

1-1-1-3تاریخچه. 3

1-1-2متابولسیم روی. 3

1-1-3-کمبود روی در بدن. 4

1-1-3-1چطور کمبود روی را معالجه کنیم؟ 6

1-1-4-مسموم کنندگی ZinC.. 6

1-1-6-استفاده‌های پزشکی. 8

1-1-7-دیدگاه فیزیولوژیکی. 8

1-1-7-1-عملکردها و فار موکولوژی: 8

1-1-7-2-مکانیسم فعالیت.. 8

1-1-8-محرکهای دارویی: 9

1-1-9-نتیجه. 9

1-1-9-1فعل و انفعالات.. 11

1-1-9-2مکملهای مغذی (83)   Nutritinal supplement 11

1-1-9-3-نحوه مصرف روی: 12

1-1-2-متابولیسم آهن در بدن (Iron Metabolism) 12

1-2-1-توزیع آهن در بدن: 13

1-2-2-هموگلوبین. 13

1-2-3-ذخیره آهن. 13

1-2-4-جایگاه انتقالی ‌آهن. 14

1-2-5-جذب آهن (Iron absorption) 14

1-2-5-1مکانیسم جذب آهن. 15

1-2-6-فریتین سرم (serum ferritin) 15

1-2-6-ساختمان فریتین : 15

1-2-6-2برداشت و آزاد سازی آهن توسط فریتین. 16

1-2-6-3-عمل فریتین در بدن. 16

1-2-6-4-فریتین سرم و مقدار آن در افراد طبیعی. 16

مقادیر نرمال آهن سرم. 17

1-2-7-1تغییرات روزانه در آهن سرم. 17

1-2-8-اندازه گیری مقدار آهن سرم. 17

1-2-8-1- ملاحضات کلی: 17

1-2-8-2 اندازه گیری آهن سرم با رسوب پروتئینی: 18

1-2-8-3 اندازه گیری آهن سرم بدون رسوب پروتئینی: 18

1-2-9 اندازه گیری ظرفیت پذیرش آهن سرم: 18

1-2-9- روش اول: 18

1-2-9-2-روش دوم (روش رزین): 18

1-2-9-3- روش سوم: 19

فصل دوم- - مواد و روشها

2- مواد، وسایل، روشها 21

2-1 مواد 21

2-2- وسایل و دستگاههای آزمایشگاهی مورد استفاده: 21

3-3- روشهای دستگاهی. 21

2-4 آزمایشات تیتراسیون اسپکتروفتومتری : 22

2-4-1 تعیین طول موج  ماکزیمم: 22

2-4-2- بررسی چگونگی جذب آهن توسط آپوترانسفرین: 22

2-4-2-1 اثر غلظت مختلف آهن بر روی باندینگ با ترانسفرین. 22

2-4-2-2 اثر زمان بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. 22

2-4-2-3 اثر یون بیکربنات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. 22

2-4-2-4 اثر سیترات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. 23

2-4-2-5 اثر غلظت مختلف اکسالات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین: 23

2-4-2-6 اثر PH بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. 23

2-4-3 بررسی اثر روی. 23

2-4-3-1 اثر غلظتهای مختلف آهن وروی بر ترانسفرین. 23

2-4-3-2 تعیین اثر غلظت مشخصی از بی کربنات بر باندینگ غلظتهای مختلف آهن با ترانسفرین  24

2-4-3-3 اثر غلظت مشخص بی کربنات بر روی باندینگ روی با ترانسفرین. 24

2-4-3-4 اثر غلظت مشخص بی کربنات بر باندینگ آهن با ترانسفرین در حضور روی: 24

2-4-3-5 اثر غلظتهای مختلف روی در باندینگ باترانسفرین در حضور یون بی کربنات.. 24

2-5- آزمایشات دیالیز تعادلی: 24

2-5-1 محلول‌های لازم: 25

2-5-2- طرز کار با دستگاه: 25

2-5-3- اثر روی بر برداشت آهن توسط ترانسفرین: 26

2-5-4- روش کنترل PH: 26

2-5-5- طرز اندازه گیری آهن: 26

2-5-5-1- روش کار: 26

2-5-6- تعیین ثابت باندینگ آهن با ترانسفرین. 27

فصل سوم-نتایج

3- نتایج : 30

3-1 تیتراسیون اسپکتروفتومتری: 30

3-1-1 تعیین طول موج ماکزیمم: 30

3-1-1-2- اثر روی بر روی متالوتایونین. 31

3-1-1-3 اثر روی بر روی جذب ماکزیمم اسیدهای آمینه: 31

3-1-2 بررسی چگونگی جذب آهن توسط آپوترانسفرین: 47

3-1-2-1 اثر غلظت‌های مختلف آهن بر روی باندینگ با ترانسفرین. 47

3-1-2-2 اثر زمان: 47

3-1-2-3 اثر یون بیکربنات: 47

3-1-2-4 اثر اسید سیتریک.. 47

3-1-2-6 اثر PH.. 48

3-1-3 بررسی اثر روی. 48

3-1-3-1 اثر تغییرات غلظت روی. 48

3-1-3-2 اثر رقابتی روی با آهن. 48

3-2 نتایج حاصل از آزمایشات دیالیز تعادلی: 49

3-2-1 تعیین ثابت باندینگ آهن به ترانسفرین: 49

فصل چهارم- بحث

بحث.. 69

آزمایشات Invitro: 69

Refrences. 71

1-1 متابولسیم روی

1-1-1 پیشگفتار

در طبیعت دهها عنصر وجود دارند که با مقادیری هر چند اندک، در بدن موجودات زنده اعمال و وظایف بسیار حیاتی را انجام می دهند و همچنین وجود این عناصر در رژیم غذایی موجدات زنده برای رشد و ابقاء حیات امری ضروری است همچنین میزان این عناصر در رژیم غذایی بایستی در یک حد مطلوب و متعادل باشد تا حیات موجودات زنده دچار اختلال نگردد. متابولیسم و نقش این عناصر و ماهیت بیماریهای ناشی از کمبود  یا ازدیاد آنها بر موجودات زنده توسط متخصصین بیوشیمی پزشکی و تغذیه مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنجایی که مقادیر آهن سوم (Capacity total Iron binding) TIBC در وضعیتهای گوناگون انسانی، جغرافیایی، جنسی و ... بر حسب عادات غذایی (Food habit) مردم متفاوت است. لذا هدف از این تحقیق مطالعه اثرات تداخلی فلز روی در جذب و انتقال آهن سرم می‌باشد.

روی به عنوان یک عنصر حیاتی و مهم در تغذیه روزانه انسان و حیوان به شمار می رود نقش بیولوژیکی بزرگی در طبیعت ایفا می کند. روی نقشهای کاتالیکی ، ساختاری و اثر گذاری در بیش از 200 متالوآنزیم روی که در سیستم‌های بیولوژیکی شناسایی شده اند را ایفا می کند. این آنزیمها در متابولیسم نوکلئیک اسید و پروتئین و تولید انرژی وبسیاری مواد دیگر دخیل هستند (83) روی به عنوان یکی از مواد معدنی موجود در بدن انسان که دارای اثرات و ویژگی‌هایی در بافتهای مختلف است، به عنوان بخشی مهم از 300 آنزیم مختلف عمل می کند. به همین دلیل این ماده معدنی نقش مهمی در پروسه‌های فیزیولوژیکی و مسیرهای متابولیسمی زیست شیمی ایفا می کند. بیش از90% این ماده معدنی به صورت ذخیره در بدن : (30% آن در استخوانها  60% آن در ماهیچه‌ها) موجود است (82) غنی ترین منابع غذایی روی مرکب از جانوران دریایی علی الخصوص صدفهای خوراکی، گوشت، ماهی، مرغ و تخم مرغ است. ترمیم و التیام زخمها، حمایت ایمنی بدن، کاهش توان و سختی بیماری سرماخوردگی، حمایت و مراقبت از غده پروستات، افزایش باروری و تولید اسپرم از مهمترین وظایف و کار کردها و اثرات ماده معدنی روی در بدن می باشد.به این دلیل روی دارای نقش مهمی در سی صد میسر متابولیسی و عملکرد‌های مختلف بیوشیمی دارا می باشد. این ادعا بر اساس نقش و وظیفه تغذیه، در ترکیب وسیعی از پروسه‌ها و فعالیتهای بدن که شامل هضم، ترمیم، زخم، تولید انرژی در بدن، رشد عضلات، ترمیم بافتهای سلولی، سنتز کولاژن، استقامت استخوانها، عملکردهای هوشی وذهنی، متابولسیم کربوهیدارتها و عملکردهای تناسلی می باشد. حتی کمبود متوسط و معمولی روی در بدن باعث تاثیر منفی بر روی سیستم ایمنی بدن کاهش میزان اسپرم و عملکرد نادرست حافظه همراه است. شاید مشهورترین ادعایی که اخیرا درباره کارایی روی در بدن ارائه گردیده، نقش مهم آن در رابطه با سیستم ایمنی بدن است.

 

1-1-1-2-خصوصیات فیزیکی و شیمایی روی:

روی فلزی با وزن ملکولی 4/65 گرم بر مول می باشد و در گروه IIB و ردیف چهارم از جدول تناوبی قرار گرفته است. روی را با علامت اختصاری Zn نمایش می دهند و دارای عدد اتمی 30، وزن اتمی 38/65، چگالی gr/cm3 14/7 در oc 20، انرژی نخستین یونش آن 394/9 و دارای 5 ایزوتوپ رادیواکتیوی طبیعی و یا حاصل شکافت هسته ای دیگر می باشد، فراوانترین ایزوتوپهای آن Zn 64  با فراوانی 6/48% و Zn 66  با فراوانی 9/27و Zn 68  با فراوانی 8/18% می باشد نیمه عمر روی d 244  65 می باشد. جزء عناصر احیاء کننده قوی و خود اکسید می شود 763/0  و بیشتر در حالت دو ظرفیتی موجود می باشد. یکی از عناصر کمیاب و ضروری بدن است. زیرا در اعمال اساسی مولکولی زیادی شرکت می کند. دسته ای از نمکهای کم محلول روی شامل هیدروکسید ، اکسالات و سولفید می باشد. روی با برخی از ترکیبات معدنی شامل سیترات لیدروکسید تولید کمپلکسهای محلول می کند.

 

1-1-1-3تاریخچه

ضرورت این عنصر برای میکروارگانیسم‌ها اولین بار در سالها 1869و 1926 مورد توجه قرار گرفت. کمبود این عنصر عملا در حیوانات آزمایشگاهی مشاهده شد. (115) ولی در انسان کمبود این عنصر نادرست است، زیرا روی در همه جا موجود است. روی بعد از آهن فراوانترین عنصر کمیاب با میزان حدود 5/1 تا 5/2 گرم در کل بدن است. غلظت این عنصر در کروئید چشم (لایه عروقی میان کره چشم که بین صلبیه و شبکیه واقع است) و غده پروستات بالا است ولی بیشترین میزان این عنصر در بدن در استخوانها و عضلات یافت می شود. غلظت زیاد آن مخصوصا در ناحیه مغز، پانکراس و غده آدرنالین می‌باشد همچنین در تمام سلولها واعصاب وجود دارد. روی ساختمان شیمیایی کاتالیستی (آنزیمی) و قوانین خاصی دارد و بیشتر از 60 آنزیم برای فعالیت خود به روی نیاز دارند که RNA پلیمراز هم شامل آن‌هاست. روی فعالانه به وسیله حفره‌های سیناپسی جذب می شود و فعالیت نورونها و حافظه را حمایت می کند. متابولیسم روی در مدت بیماری و استرسهای فیزیکی با هورمونها سازگار می شود. احتمالا سیتوکسین‌ها و توکسین‌ها قسمتی از سیستم دفاعی را به عهده دارند (3)  این عنصر در لوزالمعده دارای فعالیت زیادی می باشد و مرتبا از طریق شیره لوزالمعده مقداری از آن به خارج ترشح می گردد. میزان روی در پلاسما دستخوش تغییرات روزانه است. منحنی تغییر غلظت این عنصر نسبت به ساعات روز به شکل u می باشد. ماکزیمم غلظت در صبح و کمترین آن در اواسط عصر است. بطور متوسط میزان روی در پلاسما  98 و یا 15 می باشد که  آن با الفا -2- ماکروگلوبین و باقیمانده آن با آلبومین باند شده  است. در خون تنها 10% تا 20% میزان روی در پلاسما و باقیمانده آن در گلبولهای قرمز موجود است. همچنین غشاء گلبولهای قرمز دارای مقداری روی می باشد. غلظت عنصر روی در نطفه 100 برابر میزان آن در پلاسما است. روی تشکیل دهنده تعداد زیادی از آنزیمها در پستانداران (بیش از 150 آنزیم) است که به عنوان جایگاه فعال یا به عنوان جزئی از ساختمان آنها یا هر دو عمل می کند. تعدادی از این آنزیمها عبارتند از : کربنیک انیدراز، کربوکسی پتیپداز، آلکالین فسفاتاز، ترانس فرازها، لیگازها، لیازها، ایزومرازها، DNA,RNA پلیمرازها و سوپر اکسیدویس موتاز (115)

روی در فرآیند‌های متابولیکی که شامل سنتز اسید نو کلئیک و پروتئین باشند دخالت دارد و همچنین برای سنتز و فعالیت انسولین ضروری است و به ثابت بودن هگزامرهای پروانسولین و انسولین به وسیله تشکیل کمپلکس‌هایی با آنها کمک می کند. روی همچنین در تشکیل پروتئین zinc finger نقش دارد. (115) این پروتیئن در نواحی خاصی با DNA باند می شود. روی یک عنصر ضروری برای باند شدن این پروتئین با DNA است. روی در تشریع ترمیم زخمها دخالت دارد و برای رشد طبیعی عنصری ضروری است. این عنصر در قوه چشایی تاثیر می گذارد و می تواند خطر تغییرات شبکیه را در افراد مسن
تعلیل کند.

1-1-2متابولسیم روی

روی بطور عمده از طریق دوازدهه و میزان کمی از طریق روده کوچک جذب می شود. جذب روی وابسته به سن نیست و با تعدادی از عوامل تغذیه ای مثل وجود امینو اسیدها (بویژه هیستیدین) و لاکتوز و همچنین وجود میزان کم آهن در رژیم غذایی افزایش می یابد. کمبود دریافت پروتئینها و افزایش دریافت فیتات باعث کاهش جذب روی می شود که این اثر با افزایش دریافت و جذب کلسیم تشدید خواهد شد. روی پس از جذب به کبد منتقل می شود و با آلبومین باند می شود. مسیر اصلی دفع روی، روده و سپس از طریق کلیه و  پوست است. مقدار کمی از طریق ادرار و ریزش پوست دفع می شود، همچنین در مردان فعالیتهای جنسی با از دست دادن روی همراه است کمبود این عنصر در افراد بالغ برای اولین بار در کشور مصر و ایران مشاهده شد، مورد اصل مرد 21 ساله بود که پسر 10 ساله ای به نظر می رسید. این بیمار مقدار زیادی نان و خاک می خورد.

موارد دیگر بیمارانی بودند که به عفونتهای ناشی از کرم قلابدار مبتلا بودند در سال 1996 بیماری (AE) [1] که یک بیماری نادرژنی بود  و با کمبود خیلی زیاد روی مواجه بود شناسایی شد (81) مثالی خوب برای فهمیدن و درک کمبود روی وجذب ناکافی این عنصر است. این بیماران نمی توانند تریپتوفان را سوخت و ساز کنند که منجر به پائین آمدن سطح مقدار (PA) picolinic acid می شود. PA نتیجه یک سوخت و ساز طبیعی از متابولسیم تریپتوفان در بدن است که وجود آن خیلی مهمتر از جذب روی است. پیکولینات روی بیشترین تاثیر را در برگشت روی از دست رفته در اثر بیماری AE و همچنین جذب بیشتر روی از دیگر جانشینهای طبیعی را دارد. همچنین مصرف مواد طبیعی حاوی روی کاهش روی در بدن تامین می کند.

scan

جدول 1-1

 

1-1-3-کمبود روی در بدن

بر اساس آخرین تحقیقات نشان داده شده است که کمبود روی در بدن با بیماریهای روانی و مشکلات اجتماعی ارتباط نزدیک دارد. دانشمندان باور دارند که نورونهای عصبی حمل و نقل روی را بر عهده دارند وقتی میزان روی پایین است فعالیت نورونها کاهش می یابد و باعث رفتارهای نامتعادل می گردد. دانشمندان هنوز نمی دانند که این رفتار‌ها چطور اتفاق می افتد ولی می تواند به میزان انتقال و قابلیت دسترسی به روی در ارتباط باشد. خیلی از بیماران Carl Pfeiffer از این مشکل رفتاری در عذاب هستند. بیشترین بیمارانی که این مشکل را به طور مشترک دارند دارای ADHD [2]  هستند و یا به نام ODD [3] معروف هستند و یا OCD [4] و CD [5] که از کمبود روی به وجود می آیند.

بسیاری از این بیماران مدت‌ها به روانشناسی مراجعه کردند و با داروهایی مختلف در بیمارستان تحت درمان قرار گرفتند. درصد زیادی از افراد که مبتلا به این بیماری بودند سطوح نامتعادلی از مس، روی، جیوه، کلسیم، کادمیم، منیزیم و منگنز درخون، ادرار و بافت آنها بر طبق آزمایشات شیمیایی که در هزاران بیمار مبتلا انجام شد، داشتند. در بررسی بعمل آمده به نظر می رسد که در ترکیب پروتئین این بیماران علائم کمبود روی در خون مشاهده می شد. این مطالعه در مورد مردان جوانی که کمبود روی داشتند انجام گرفت و تحقیقات پزشکی را راجع به کمبود روی در 40000 بیمار روانی تایید کرد. شواهد پزشکی  و تحقیقات نشان دادند که مس و روی را نمی توان جداگانه از هم مورد بررسی قرار داد. کمبود روی بیشتر در نتیجه افزایش میزان مس در خون می باشد به این دلیل که این دو فلز باهم در بدن رقابت می کنند.بالا رفتن میزان مس خون علائمی از قبیل ناهنجاریهای روانی، تحرک زیاد، ناتوانی در یادگیری و افسردگی را نشان می دهد اندازه گیری کمبود روی با آزمایش خون به دلیل دفع زیاد آن مشکل است لذا کمبود روی را در ادرار و بافت مو دنبال می کنند.

محققینcarl توانستند به دلیل فشردگی روی در پلاسما و وجود علائم پزشکی در کاهش روی به وسیله جانشینهای روی کمبود روی را کشف کنند.

در مرکز تحقیقات بیماریهای کودکان (Tx, Houston) نیز بیماری رایج سیستم گوارشی CD [6]که باعث تورم می شود مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت به دو گروه کودکان سالم و بیمار در طول 6 روز میزانmg 4/0 روی Zn 70  از طریق تزریق وریدی و mgr 2 روی Zn 67 از طریق خوراکی تجویز کردند. مدفوع، ادرار و پلاسما خون کودکان بیمار و کودکان شاهد مورد آزمایش قرار گرفت کودکانی که بیماری CD داشتند روی در پلاسمای آنها کمتر بود و جذب روی کمتری داشتند و میزان روی دفع شده هم در مقایسه با گروه شاهد بالاتر بود (6) در نتیجه می توان گفت متابولیسم روی در افرادی کهCD دائم دارند غیر طبیعی است این موضوع را می توان از طریق ردیاب رادیواکتیو اثبات کرد. این بیماری در مراحل پیشرفته دارای علائمی شبیه علائم کمبود روی است ولی می توان گفت که متابولیسم روی در بیماران مبتلا به CD دچار اختلال می شود.

تاخیر در رشد، هیپوگنادیسم و تاخیر در بلوغ جنسی در اثر کمبود روی عارض خواهد شد. همچنین اثرات دیر رس کمبود این عنصر عبارتند از: لکهای مختلفی از ضایعات پوستی، مختل شدن روند التیام زخمها، کاهش غیر طبیعی حس چشایی، اختلالات رفتاری، شب کوری وکاهش ایمنی بدن، این علائم همیشه ظاهر نمی شوند. مثلا در بیمارانی که از طریق غیر گوارشی تغذیه می شوند و دچار کمبود عنصر روی هستند، اختلالات فکری وذهنی، افسردگی، اگزما و کچلی مشاهده خواهد شد. در اطفال کمبود روی،کاهش اشتها، از دست داد حس چشایی، کاهش رشد را به دنبال خواهد داشت همچنین شب کوری که در اثر کمبود ویتامین A ایجاد می شود می تواند تحت تاثیر کمبود روی مشاهده شود. زیرا روی در فعالیت آنزیم رتینول دهید روژناز نقش دارد. و این آنزیم عهده دار تبدیل رتینول به رتنیول دهیدرات [7]  است. در تحقیقی که در مورد مردان جوانی که رفتاهای ناهنجار داشتند انجام شد به این نتیجه رسیدند که در این افراد میزان نسبت مس به روی بالاتر از گروه شاهد می باشد. در این تحقیق که 20 سال به طول انجامیده، غلظتهای غیر طبیعی مس و روی یعنی بالا بودن غلظت مس سرم و پایین بودن غلظت روی پلاسما و در این گروه نسبت به افراد عادی مشاهده شده است.

روی با غلظت نسبتا بالایی در هیپوکامپس مغز وجود دارد. فرض بر اینست که روی ممکنست عمل سیناپس و نورونهای عصبی را تعدیل کند. کمبود روی در این محلها می تواند فعالیت نرونها را تغییر داده و در نتیجه بر رفتار انسان تاثیر بگذارد. میزان روی در پلاسما در طی فشارهای عصبی و عفونتها، حاملگی ، وجود زخمها، سیروزهای کبدی و آنمی ‌بد خیم کاهش می‌یابد.

 

شرایطی که باعث ایجاد کمبود روی در بدن می شوند عبارتند از:

1-کمبود دریافت از رژیم غذایی

2- کاهش جذب به علت دریافت موادی مثل فیتات

3- اعتیاد به الکل یا مسمومیت با الکل

4- افزایش دفع در شرایطی مثل اسهال و استفراغ شدید.

5- افزایش نیاز به این عنصر در شرایطی مثل دوران رشد، بارداری، شیر دهی.

 

1-1-3-1چطور کمبود روی را معالجه کنیم؟

کمبود روی با مکملهای از روی و مکملهای تغذیه ای که شامل پیروکسیدین، اسید اسکوربیک، ویتامین E ،L سیستئین می باشد. منگنز هم در سوخت و ساز خوب و عرضه مناسب آن مفید است و کاربرد دارد. معالجه بیماری در شرایط اولیه ممکنست چند ماه و در موارد شدیدتر تا یکسال به طول انجامد. با کمک میزان آسیب دیدگی و میزان استرس ایجاد شده می توان یک تعادل مناسب برای بیماری به دست آورد. بعلاوه افرادی که قابلیت جذب روی را ندارند یا گروه خونی آنها A است به این روش درمان پاسخ نمی دهند. (7)

 

1-1-4-مسموم کنندگی ZinC

در مورد مسمومیت با روی کمتر توجه می شود ولی مسمومیتهای حاد ناشی از روی بعلت تماس با مواد صنعتی و مصرف غذاهای اسیدی یا نوشابه‌های موجود در ظروف گالوانیزه مشاهده شده است. بحران مسمومیت با روی به وسیله علائم تهوع و سرگیجه و معده درد مشخص می شود نشانه‌های به وجود آمده در اثر مسموم شدن شامل مشکلات گوارشی بیماریهای داخلی روده،  همین طور PHA و کاهش HDL در کسترول است. میزان روی در روز باید mgr/day 150 باشد در غیر این صورت باعث استفراغ می شود. (3 و115).

علائم مسمومیت با روی عبارتست از: تحریکات معده ای و روده ای همراه با تب، تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم، و احساس طعم فلزی در دهان.

 

منابع غذایی:

روی به مقدار زیادی در صدف، گوشت سفید و قرمز، آجیل، جوانه گندم و غذاهای متنوع دیگری موجود است. روی موجود در فراورده‌های حیوانی، خرچنگ، نرم تنان نسبت به غذاهای گیاهی جذب بیشتری خواهند داشت. اسید فیتیک در گیاهانی مثل دانه سویا، حبوبات، بنشن به حالت طبیعی به صورت غنی یافت می شود. در نتیجه تغذیه با این مواد باعث کاهش جذب روی می شوند. هر چند میزان روی در حبوبات به حالت طبیعی نسبت به حبوبات تصفیه شده (بدون پوست) بالاتر باشد. ولی به علت میزان زیاد اسید فیتیک موجود در پوست حبوبات که در طی تصفیه کردن برداشته می شود دستیابی حیاتی به این عنصر در حبوبات تصفیه شده افزایش می یابد. رژیم غذایی روزانه باید بطور متوسط شامل 10 تا 20 میلی گرم روی باشد مقدار طبیعی روی در سرم خون 156-78 یا 24-12 می باشد. همچنین روی موجود در شیر انسان به مراتب بیشتر از روی موجود در شیر حیوانات دیگر مانند گاو است (4)


مقایسه غلظت عنصر روی بر حسب جنس در گروه آزمون

غلظت روی Mg/dl

جنس

میانگین

بیشترین خطای برآورد

مرد

78/94

46/7

زن

96/77

39/12

 

مقایسه غلظت عنصر روی بر حسب جنس در گروه شاهد

         غلظت روی Mg/dl

جنس

میانگین

بیشترین خطای برآورد

مرد

43/76

45/7

زن

49/80

42/13

 


1-1-6-استفاده‌های پزشکی

روی بطور عمومی در پزشکی استفاده نمی شود مگر در موارد درمانی برای ترکیباتی که در پزشکی کاربرد دارد. روی در ترکیبات ایدئوپاتیک پوستی، در موارد التهاب و کمبود ایمنی کاربرد وسیعی دارد. روی معمولا در درمان برای سوء  تغذیه در کودکان و بزرگسالان وهمچنین در سیستم غذایی برای نوزادان نارس نو پا و نوزادان معمولی که ترکیبات TPN محلول را دارند استفاده می شود. جانشینی روی در اسهال‌های بحرانی و سیستم ایمنی استفاده می شود (3)

رژیمهای پیشنهادی (RDA) [8] عبارتند از: (رژیم مصرف روازنه روی)

نوباوگان 5 میلی گرم در روز، کودکان: 10 ساله 10 میلی گرم در روز، پسران 10 ساله mg/day 15، دختران 10 ساله mgr/day 12، خانمهای حامله mgr/day 15، . زنان شیرده  19می باشد. (3)

 

1-1-7-دیدگاه فیزیولوژیکی

از دیدگاه فیزیولوژیکی فلز روی برای رشد اندام و پیشرفت سریع آنها، بلوغ جنسی و باروری، سازگاری و انطباق دید، فعالیت حس بویایی و چشایی، تجمع انسولین و آزاد سازی آن و به طور وسیعتر سیستم دفاعی بدن از تمام موارد دیگر حیاتی تر و ضروری تر به نظر می رسد نیاز است. کمبود روی در بدن باعث تاخیر در رشد، عدم عملکرد درست و صحیح دستگاه ایمنی بدن، احتمال افزایش عفونتها، هیپوگنادیسم، اولیگوسپرمیا، آنورکیسا، اسهال، کمبود و کاهش وزن، التیام و ترمیم ناکارآمد و دیر هنگام زخم، به وجود آمدن عیب ونقص عصبی در جنین و بالاتر از آن خطر سقط جنین، ریزش مو و طاسی، بی حالی و رخوت در عضلات و عدم ثبات ذهنی و تغییرات پوستی می شود. (83)

کمبود متعادل تا شدید فلز روی در بدن در کشورهای توسعه یافته بسیار نادرست است در حالیکه در کشورهای در حال توسعه بسیار شایع و رایج است. بیماریها و موقعیتهای متعددی که زمینه را برای کمبود روی در بدن مهیا می سازد شامل: آنترپاتیک آکرو میداتین: بیماری ارتجاعی مروبط به کروفورم غیر جنسی، اعتیاد به الکل، عدم جذب درست و کارایی روی در بدن (نقصان در جذب روی)، سوختگی، تغذیه غیر روده ای مطلق (TPN) بدون مکملهای روی و داروهای مشخص از قبیل: داروهای مدر (دیورتیک) پنی سیلامین، والپروت سدیم و اتامبوتول می باشد. جذب روی در بدن افراد مسن ممکن است زیر حد مطلوب آن باشد، اگر با داروی مشخصی همراه باشد و یا حتی بیماریهای قطعی و مشخص می تواند منجر به کمبود یا ضعف روی در بدن گردد. استات روی تنها داروی مجرد مورد تایید FDA برای درمان و مداوای نقص تجمع بیش از حد مس در بدن که باعث عدم جذب روی می گردد می باشد (83)

1-1-7-1-عملکردها و فار موکولوژی:

فلز روی ممکنست دارای فعالیت تلفیق سازی ایمنی باشد و حتی ممکنست دارای فعالیت آنتی اکسیدانی باشد. روی دارای قابلیت ضد ویروسی است. همچنین توانایی افزایش قدرت با روی و دارای فعالیت حمایت از شبکیه چشم می باشد.

 

1-1-7-2-مکانیسم فعالیت

فلز روی برای برخی عملکرد‌های مربوط به دستگاه ایمنی بدن مورد نیاز و ضروری است. این عملکرد‌ها شامل فعالیت لنفوسیت T می باشد. کمبود روی در بدن منجر به وخیم شدن اوضاع غده تیموس، حساسیت شدید تاخیر یافته فرو برنده، کاهش در میزان و تعداد تشکیل دهنده تی لیفوسیت، کاهش عملکرد پاسخگوی و واکنش رشد دهنده تی لمفوسیت به فیتو هماگلوتینین  (PHA)، کاهش فعالیت مسمومیت زدایی لمفویست T ، از بین برنده سلولهای ضعیف شده، عملکرد ضعیف ماکروفاژها، عملکرد‌های ضعیف نوتروفیل وتولید ضعیف آنتی بادی مکمل روی می تواند عملکرد‌های نقصان یافته دستگاه ایمنی بدن را ترمیم کند. عملکرد‌های نقصان یافته ای که به جهت کمبود روی در بدن به وجود آمده و حاصل شده اند. شواهد کمی مبنی بر اینکه مکمل روی پاسخ‌های دستگاه ایمنی بدن را افزایش می دهد (در آنهایی که بدنشان از کمبود روی رنج می برد) وجود دارد. مصارف بالای روی حتی ممکن است متوقف کننده دستگاه ایمنی نیز باشد. مصرف مکملهای روی ممکنست در اشخاص مسن سالم عمکلرد خوبی را از خود نشان دهد، افرادی که به طور حاشیه ای و به ندرت دارای کمبود روی می باشند. مکانیسم‌هایی که تاثیرات روی را بر دستگاه ایمنی نشانی می دهد تماما توسط دانشمندان شناخته شده است. روی ممکنست فعالیت آنتی اکسیدان ثانویه داشته باشد. روی تحت شرایط فیزیولوژیکی فعالیت کاهش دهندگی از خود نشان نمی دهد. روی می تواند ساختار پوستی را توسط توانایی آن در تثبیت سازی فسفولیپید تحت تاثیر قرار دهد. همچنین می تواند مکانهایی را تحت اشغال قرار دهد، مکانهایی که در غیر آن صورت دارای فلزهای فعال رداکس همانند آهن می باشند. این تاثیرات ممکن است بتواند از پوست و غشاء‌های بافتها و اندامها در مقابل آسیب‌های اکسیداسیون مراقبت کند. روی حتی شامل ساختار سوپراکسید مس- روی دیسموتاس (Cu/zn- soD) می باشد (83) فلز روی دارای یک نقش ساختاری در Cu/ zn- soD می باشد. روی حتی می تواند دارای فعالیت آنتی اکسیدان به صورت همکاری آن با پروتئین مس- متالوتایونین باشد. مکانیسم تاثیر روی بر دوره درمان سرما خوردگی ارائه شده است عبارتست از نقش بازدارنده روی در اعمال متقابل رینو ویروس و / یا بازداری ویروس از اینکه به داخل سلول نفوذ کند. روی در شکل دادن اسپرمهای انسانی و حیوانی و همچنین متابولیسم تستوسترون دخیل است.

 

1-1-8-محرکهای دارویی:

نقصان در جذب روی در یک معده خالی بین 40 تا 60 درصد تفاوت می کند. جذب کسری روی به همراه غذا به نظر کمتر به چشم می خورد. هیستیدین "روی"، میتیونین روی، و تجمع‌های سیستئین روی به صورت خیلی بهتر نسبت به فرمها و گونه‌های دیگر مکملهای روی جذب می شوند. روی بیشتر از میان روده کوچک جذب بدن می گردد. بیشتر روی بلعیده شده توسط ژژونوم جذب می گردد. مکانیسم دقیق میزان روی فرستاده شده به داخل آنتروسیت هنوز غیر واضح و حل نشده می باشد.

انتقال دهنده‌های روی در مدلهای حیوانی شناسایی شده اند. همینکه روی در داخل آنتروسیت قرار گرفت. می تواند برای پروسه‌ها وفعالیت‌های مربوط و وابسته به روی مورد استفاده قرار گیرد. در اینجا باید به متالوتایونین وابسته باشد و در داخل آنتروسیت نگهداری و یا از میان سلولها عبور می کند. میزان "روی" یی که به داخل پلاسما هدایت می شود وابسته به آلبومین (در حدود 80 درصد)، آلفا 2 ماکروگلوبین (در حدود 18%) و به برخی پروتئین‌ها از قبیل ترنسنفرین و سرولوپلاسمین (در حدود 2 درصد) می باشد. دفع روی نیز بیشتر از طریق مسیر گوارشی- روده ای صورت می گیرد. (بخشهایی که مربوط و در ارتباط با روده می باشد) بیشتر محرکهای دارو شناختی در انسان هنوز ناشناخته است و مطالعات همچنان در این موارد
ادامه دارد. (83).

 

1-1-9-نتیجه

کمبود روی در بدن نشان داده است که می تواند در آسیب رساندن به سیستم ایمنی بدن موثر واقع گردد. می تواند عملکردهای لمفوسیت T,B را کاهش داده و پاسخها و واکنشهای سریع به میتوژنها را تحت تاثیر منفی خود قرار دهد. علاوه بر آن می تواند فعالیت بیولوژیکی بسیاری از لمفوسیتها را کاهش دهد. کمبود روی نشان داده که می تواند انتقال جفتی، آنتی بادیها از مادر به جنین را کاهش دهد. حتی مقدار کم کمبود روی در بدن نشان داده است که می تواند یک نوع عدم توازن در سلولهای میانی و ایمنی همورال ایجاد نماید. مکمل‌های ضروری در بدن بسیاری از نقصانهای ایمنی دیگر را در موارد گسترده در خارج از بدن (در لوله آزمایش و مطالعات انسانی و حیوانی) معکوس گرداند. استفاده از روی در دوران کودکی می تواند کودکان را از ابتلا به ذات الریه یا سینه پهلو تا 41% حفظ نماید. و همچنین موارد مربوط به اسهال را در کودکان تا 25% کاهش دهد. و این همه بر اساس تحقیقات و مطالعات تصادفی و کنترل شده در کشورهای در حال توسعه می باشد. بر اساس این تحقیقات فلز روی موجود در بدن موثرترین راه برای درمان و جلوگیری از ذات الریه در کودکان و همچنین درمان اسهال در جمعیتهای کشورهای در حال توسعه می باشد (10) مساله قابل توجه در این تحقیقات اینست که عفونتهای تنفسی و ذات الریه علی الخصوص، باعث تقریبا مرگ و میر  بچه‌ها و کودکان در کشورهای در حال توسعه می باشد.بسیاری از افراد مسن سالم و بسیاز از افراد مسن که دارای یک نوع عدم سلامتی در بدن خود می باشند دارای نوعی کمبود قابل توجه روی می باشند. مکمل‌های روی در بدن این افراد می تواند درمان عملکردهای ناقص تی لمفوسیت و بیماریهای مربوط به آن موثر واقع گردد. همینطور این مکملها می توانند اثرات و نتایج مختلفی در بازگرداندند سیستم ایمنی بدن به حالتهای قبل از بیماری داشته باشند. آسیبهای متابولیسم و همینطور کمبود روی در بدن با تورم همراه است برخی تورمهای توپی شکل در بدن و آرتریت روماتوئید شامل می شود و استفاده از مکملهای روی ومیزان روی کافی در بدن در درمان نواحی مربوط به روده بسیار جالب است . برخی از شواهد اولیه کلینیکی نیز وجود دارد که ورود روی کافی به بدن می تواند در برخی موارد در میان ارتریت روماتوئید مفید واقع شود. روی موجود در پلاسما در این بیماری از بین می رود و کمبود روی مانع از عکس العمل لمفوسیت در برخی بیماریها می گردد. فلز روی تخریب شده در بدن با بیماری HIV نیز ارتباط دارد، علاوه بر آن می تواند بر عفوننتهای جدی تر نیز تاثیر گذار باشد (83) مکملهای روی می تواند در افزایش تعداد سلولهای لمفوسیست T CD4 و کاهش عفونتهای باکتریائی در میان بیماران مبتلا به ویروس HIV موثر باشد. افزایش روی در بدن، بسیاری از مشکلات ناباروری مردان و زنان را در افرادی که از کمبود روی رنج می برند را مرتفع ساخته است. میزان مناسب و کافی روی در بدن برای شکل دهی مناسب به بلوغ اسپرماتوز ضروری و حیاتی است. فلز روی در موارد مربوط به زنان باردار نقش مهی ایفا می کند. و نقصان و آسیب در متابولسیم روی می تواند تاثیرات معکوسی بر شخص باردار و بر رشد جنینی داشته باشد. فلز روی حتی بر روی کودک و نوزاد تازه متولد شده نیز موثر است از آنجایی که تنها راه ورود روی به بدن از طریق شیر مادر است. (در ماههای اولیه زندگی) کودکان نارس حتی بیشتر در خطر ابتلا به کمبود روی می باشند.

تحقیقات نشان می دهد که تزریق و خوراندن پانزده میلی گرم روی به مادران باردار یا مادرانی که دارای کودک شیر خوارند در افزایش وزن فرزند و کودکشان موثر واقع شود. گزارشی نیز اخیرا ارائه شده است که نشان می دهد مصرف 100 میلی گرم روی دوباره در هر روز به همراه غذا می تواند در از بین بردن بردن لکهای صورت و بدن تاثیر گذار باشد (115)

1-   تناقضات: روی در افرادی که دارای حساسیت شدیدند نسبت به هر مکملی که اندکی روی در آن موجود باشد عکس العمل نشان می دهد و برای این گونه افراد توصیه نمی شود.

2-   احتیاط و مراقبت: زنان باردار و مادران بچه دار باید از مصرف روی بیش از میزان RDA (15 میلی گرم در هر روز برای زنان باردار و 19 میلی گرم برای زنانی که کودک خود را شیر می دهند در شش ماهه اول و 16 میلی گرم برای زنان شیرده در شش ماهه دوم) خود دارای نمایند.

3-   عکس العمل‌های معکوس: مصرف روی تا حد 30 میلی گرم روزانه معمولا به راحتی قابل تحمل است مصرف بیشتر از آن ممکن است اثرات معکوس داشته باشد اثرات آن می تواند در قسمتهای مربوط به روده، مشاهده گردد مواردی از قبیل حالت تهوع، استفراغ،و ناراحتیهای روده ای. اثرات و عکس العملهای معکوس دیگر را می تواند شامل احساس کردن طعم فلزی در دهان،  سر درد و خواب آلودگی نیز باشد.

4-   گزارشاتی نیز مبنی بر اینکه مصرف بالای روی در افراد می تواند کلسترول HDL را کاهش دهد وجود دارد. مصرف شدید و مضمن روی می تواند در کمبود مس و هیپوکرومیک و میکروستیک آنمی ثانویه را به واسطه مصرف بالای روی منجر گردد. مصرف بالای روی در بدن می تواند مختل کننده دستگاه ایمنی باشد.

 

1-1-9-1فعل و انفعالات

داروها

-    بیسفوسفونات[9]: مصرف پیوسته و مداوم این دارو به همراه روی ممکنست باعث کاهش جذب بیسفوسفونات و هم روی گردد.

-    کوئینولون [10] اسپیروفلاکسین، گاتیفلاکساسین، لیوفلاکساسین، لومافلاکساسین، موکسی فلاکساسین،نور فلاکساسین، اوفلاکساسین، اسپارفلاکساسین، تروافلاکساسین): مصرف پیوسته و مداوم این دارو می تواند در کاهش جذب هم کوئینولون و هم روی تاثیر باشد.

-         پنی سیلامین[11]  مصرف پیوسته این دارو نیز در کاهش جذب پنی سیلامین ورودی موثر است.

-    تتراسایکلین [12] (دوکسی سایکلین، مونوسایکلین، تتراسایکلین): مصرف همزمان و مستمر تتراسایکلین و روی باهم می تواند در کاهش جذب هم تتراسایکلین و هم روی موثر باشد.

 

1-1-9-2مکملهای مغذی (83)                                   Nutritinal supplement

-کلسیم: مصرف همزمان و پیوسته کلسیم و روی ممکنست در کاهش جذب روی پس از دوران یائسگی در زنان موثر باشد.

- مس: مصرف همزمان مس وروی می تواند در کاهش جذب مس تاثیر گذار باشد. مصرف زیاد روی می تواند در جهت منفی در میزان مس موجود در بدن تاثیر گذار باشد و این اساس و پایه مصرف بالای روی برای درمان بیماری ویلسون می باشد. این طور به نظر می رسد که مصرف بالای روی در بدن ترکیب پروتئین متالوتایونین وابسته به مس را در سلولهای مخاطی نواحی روده ای مورد تاثیر قرار دهد. متالوتایونین می تواند مس را جدا نماید واین می تواند مس را برای جذب به بدن غیر قابل دسترس نماید.

- L- سیستیئن: مصرف همزمان این ماده بار روی می تواند در افزایش جذب روی موثر واقع شود.

- L- هیستیدین: مصرف همزمان این ماده با روی می تواند در افزایش جذب روی موثر واقع شود.

- هگزافسفات انیوستیول: مصرف همزمان این ماده با روی می تواند باعث کاهش جذب روی در بدن گردد.

- آهن: مصرف همزمان این ماده با روی می تواند باعث افزایش پیشرفت در جذب روی در بدن گردد.

-L میتیونین: مصرف همزمان این ماده با روی می تواند باعث افزایش و پیشرفت در جذب روی در بدن گردد.

- N- استیل- L- سیستیئن (NAC): مصرف همزمان این ماده با روی می تواند باعث افزایش و پیشرفت در جذب روی در بدن گردد.

- نمکهای فسفات: مدیریت همزمان روی و فسفات باعث کاهش در جذب روی می گردد.

غذاها:

-   کافئین: مصرف همزمان قهوه، نوشیدنیهای کافئینه شده و یا کافئین و "روی" می تواند باعث کاهش جذب روی در بدن گردد.

-    پروتئینهای شامل سیستئین: غذاهای سرشار از پروتئین‌های شامل سیستئین (برای مثال: بافت عضلانی حیوانات) می تواند در افزایش و پیشرفت جذب روی موثر واقع شود و اگر به طور همزمان مصرف گردد.

-   اسید اکسالیک: مصرف همزمان روی به همراه غذاهایی که سرشار از اکسالیک اسید باشد (مانند: اسفناج، سیب زمینی شیرین، ریواس و لوبیا) ممکنست در جذب روی تاثیر گزارده و باعث کاهش جذب گردد.

-   اسید فیتیک: مصرف همزمان روی و غذاهایی که سرشار از اسید فیتیک می باشند (نانهای غیر مخمر، لوبیای خام، دانه نباتات، آجیل، حبوبات و سبوس) ممکنست باعث کاهش جذب روی گردد.

-      چای: مصرف همزمان چای (تانین‌ها) و روی می تواند در کاهش جذب روی تاثیر گذار باشد.

 

1-1-9-3-نحوه مصرف روی:

فرمهای متعددی از مصرف روی وجود دارد. این فرمها شامل گلوکونیت روی، اکسید روی، اسپارتایت روی، پیکولینات روی، سیترات روی، مونومتیونین روی و هیستیدین روی می باشند. مصرف معمولی روی در حدود پانزده میلی گرم روزانه است. بورد تغذیه و خوراک آکادمی ملی علوم رژیم غذایی پیشنهاد ذکر شده را برای روی ارائه کرده ست. : (RDA) [13]

 

جدول 1-3

سن ( برحسب سال) و یا موقعیت

RDA (میلی گرم در هر روز)

1-0

10-1

مردان +51-11

زنان+ 51-11

زنان باردار

زنان بچه دار

شش ماهه اول

شش ماهه دوم

5

10

15

12

15

 

19

16

 

1-1-2-متابولیسم آهن در بدن (Iron Metabolism)

آهن عنصر شماره 12 جدول تناوبی متناوبی بوده و وزن اتمی‌آن در حدود 56 گرم بر مول است. یکی از چهارمین عناصر فراوان و دومین فلز فراوان در سطح زمین می‌باشد. آهن برای بیشتر موجودات زنده عنصری اساسی است و در مراحل گوناگون و مهم مکانیسم‌های اکسیداتیو سلولی و به منظور انتقال اکسیژن به بافتها شرکت می‌کند. آهن یکی از اجزاء کروموپرتئین‌های حامل اکسیژن شامل هموگلوبین و میوگلوبین می‌باشد. بعلاوه در ساختمان آنزیمهای متفاوت برای مثال سیتوکروم اکسید از، گزانتین اکسیداز، پر اکسیداز و کاتالاز شرکت می‌کند. بخشی از آهن موجود در بدن فلاوپروتئینها Proteins (Flavoproteins) شامل سیتوکروم، دوکتاز، سوکسینات دهیدروژناز، NADH دهیدروژناز، آسیل کوآنزیم A دهیدروژناز و گزانتین اکسیداز می‌باشد. علاوه بر این پروتئین‌های آهن- گوگرد و اشکال ذخیره ای (فریتین و هموسیدرین) و انتقالی ترانسفرین فرمهای دیگری از آهن موجود در بدن می‌باشند (1و 2).

 

1-2-1-توزیع آهن در بدن:

بر اساس انتشار تشریحی، مشخصات و عمل شیمیایی شش جایگاه آهن را می‌توان توصیف نمود.

 

جدول 1-4 جایگاه آهن در بدن افراد سالم

جایگاه

مقدار آهن در جایگاه mg

درصد آهن تام در بدن %

آهن هموگلوبین

2500

67

ذخیره آهن (فریتین، هموسیدرین)

1000

27

آهن میوگلوبین

130

5/3

محل یا مخزن ناپایدار

80

2/2

آهن سایر ترکیبات

8

2/0

آهن ترانسپورت

3

08/0

مقدار آهن در بدن مردان بالغ تقریبا 50 گرم  برای هر کیلو گرم وزن بدن و برای زنان 35 میلی گرم برای هر کیلو گرم وزن بدن می‌باشد. (1)

 

1-2-2-هموگلوبین

بیشترین و مهمترین جایگاه آهن در بدن هموگلوبین است. در حدود آهن بدن را شامل می‌شود. بطور طبیعی هموگلوبین حاوی تقریبا 3 گرم آهن می‌باشد واز نظر وزن هموگلوبین حاوی 34/0 آهن است. اندازه این جایگاه آهن در کم خونی و پلی سیتمی‌تغییر می‌کند.(1)

 

1-2-3-ذخیره آهن

آهن در این جایگاه به دو شکل فریتین وهموسیدرین وجود دارد. فریتین کمپلکسی از هیدروکسید آهن و پروتئینی بنام آپوفریتین است که محلول در آب می‌باشد. هر ملکول آپوفریتین می‌تواند 2000 اتم آهن را در خود جای دهد. وزن ملکولی آن در حدود 460000 و آهن تقریبا 20% وزن آن را تشیکل می‌دهد.

فریتین بطور نرمال در بسیاری از نسوج پیدا می‌شود اما وجود آن در کبد، سیستم گوارشی و مخاط روده مهمترین اهمیت در متابولیسم آهن را دارا است. آهن در فریتین بشکل فریک است.

هموسیدرین یک کمپلکس آهن پروتیئن غیر محلول در آب است که حدود 37% از وزن آن را آهن تشکیل می‌دهد. هموسیدرین غالبا در سلولهای سیستم رتیکلو آندوتلیان (مغز استخوان، سلول کوپفر کبد، طحال) وجود دارد.

هموسیدرین را می‌توان توسط میکروسکوپ در مقاطع بافتی رنگ شده و مغز استخوان بصورت توده یا دانه‌هایی که دارای پیگمان با انعکاس طلایی است مشاهده نمود. مقدار جایگاه آهن بر حسب فرد در شرایط طبیعی وبیماری تغییرات زیادی دارد. بطور طبیعی در مردان بالغ مقدارش در حدود 800 تا 1000 میلی گرم است. در زنان بالغ در حدود 200 تا 400 میلی‌گرم است، خالی شدن جایگاه ذخیره آهن زمانی که اتلاف آهن بیش از جذب آن باشد خیلی زود بروز خواهد نمود. (1و3).

 

1-2-4-جایگاه انتقالی ‌آهن

با توجه به آهن تام بدن و اینکه میزان آهن این جایگاه در حدود 3 میلی گرم است می‌توان گفت جایگاه انتقالی کوچکترین جایگاه آهن بدن می‌باشد، ولی لازم است توجه داشته باشیم که از نظر سینتیک این جایگاه فعالترین جایگاه آهن می‌باشد، زیرا آهن در آنجا بطور طبیعی دارای سرعت تغییرات و جایگزینی (Turnover) بالائی بوده که حداقل ده بار در هر 24 ساعت انجام می‌گیرد. جایگاه انتقالی راه واسطه ای نیز می‌باشد. زیرا به آن وسیله آهن در جایگاههای دیگر می‌تواند مبادله گردد. آهن انتقالی با پروتئینهای خاصی به نام تراسنفرین پیوند می‌شود که از گروه بتاگلوبولین بوده و وزن ملکولی آن حدود 80000 می‌باشد. مکان بسته شدن آهن در هر یک از دوانتهای مولکول گلوبرولین کروی قرار گرفته که در هر یک از این محلها یک اتم آهن سه ظرفیتی می‌تواند پیوند شود یا بعبارت دیگر بر روی دو محل مذکور مکان خاص پیوند آهن قرار گرفته است، در حالی که تراسنفرین فاقد آهن بی رنگ است. کمپلکس آهن تراسفرین صورتی رنگ می‌باشد. بطور طبیعی تقریبا یک سوم محل پیوند آهن تراسنفرین توسط آهن اشغال شده است. بعلاوه بطور طبیعی حدود 290 میلی گرم تراسنفرین در هر 100 میلی لیتر سرم انسان وجود دارد و این مقدرا ترانسفرین قادر است تقریبا 300 میکروگرم آهن را حمل نماید. بنابراین ترانسفرین هر دسی لیتر سرم تقریبا 100 میکروگرم آهن را حمل می‌نماید. البته این مسئله نوسان فراوانی داشته وتحت شرایط فیزیوپاتولوژیک مختلف متفاوت است. حداقل 19 نوع ملکول تراسنفرین شرح داده شده اند که از نظر ژنتیک متمایز می‌باشند. به نظر می‌رسد خواص پیوند با آهن و سینتیک این انواع از هم متمایز باشند.

 

1-2-5-جذب آهن (Iron absorption)

بر خلاف عناصر کمیاب دیگر هموستاز آهن دارای این ویژگی منحصر به فرد است، که بطور عمده بوسیله جذب تنظیم می‌شود، نه بوسیله دفع ازآنجایی که ظرفیت بدن در دفع آهن خیلی محدود است. به خاطر اینکه تجمع آن در بافت به سطح سمی‌نرسد، جذب آن از روده بایستی کنترل شود. به همین دلیل که بدن آهن را بسیار خوب نگه می‌دارد فقط جذب 6 تا 12 درصد از آهن خورده شده کافی است تا تعادل آهن بدن ثابت بماند. در عین حال در حالات کمبود آهن  و در طول رشد و حاملگی جذب معده- روده ای طبیعی باید از mg 3/1 در روز به تقریبا mg 4 در روز افزایش یابد (Jacobs. 1977) (3)

 

مقداری که باید برای سنتز هموگلوبین جذب شود

حداقل مقداری که باید روزانه خورده شود

اطفال

1

10

بچه‌ها

5/0

5

زنان جوان غیر حامله

2

20

زنان حامله

3

30

مردان و زنان بعد از یائسگی

1

10

جدول 1-5 حداقل احتیاجات روزانه آهن، واحد‌ها میلی گرم است.

1-2-5-1مکانیسم جذب آهن

پس از ورود آهن در بدن، آهن از اپی تلیوم مخاط عبور نموده و به طرف شبکه مدیرگی زیر مخاطی پیش می‌رود. بنظر می‌رسد که برداشت آهن توسط سیستم لنفاتیک انجام نخواهد شد. در برخی از انواع پستاندارن هم (Heme) مستقیما از طریق سلول اپی تلیال ممکن است عبور کند. در انسان فقط جزء کمی‌از هم (Heme) (حلقه تتراپیرول حاوی آهن ) توسط سلولهای مخاطی جذب ومستقیما عبور نموده، به پلاسما خواهد رسید. اکثریت هم (Heme) جذب شده توسط سلولهای مخاطی بطور آنزیماتیک به آهن آزاد وتتراپیرول تجزیه می‌گردد آهن به محض جذب توسط سلول مخاطی به یک مکانیسم انتقال داخل سلولی نیاز دارد که این مکانیسم هنوز کاملا روشن نشده است. واضح است که آهن یونی فقط به شکل دو ظرفیتی جذب می‌شود اما به محض وارد شدن به سلول یک الکترون از دست داده و به شکل تری والان یا سه ظرفیتی در آمده و آنگاه با پروتئینی بنام آپوفریتین (Apoferritin) که یک پروتئین درون سلولی است ترکیب و فریتین (ferritin) بوجود می‌آید.

 

1-2-6-فریتین سرم (serum ferritin)

اکثر آهن بدن انسان در هموگلوبین تمرکز یافته و متابولیسم آهن به مقیاس وسیعی به سنتز و شکسته شدن این پروتئین مربوط می‌گردد. 10% باقیمانده آهن در میوگلوبین (پروتئین قابل پیوند با اکسیژن در عضله) و مقدار کمی‌در آنزیمها و سایر پروتئین‌های حیاتی موجود می‌شود.

ذخایر آهن بدن از فریتین وهموسیدرین ساخته می‌شود وبنظر می‌رسد که هموسیدرین شکل تغییر یافته فریتین باشد. قسمت اعظم ذخایر آهن بصورت فریتین بوده اما با افزایش انباشتگی فریتین، مقدار افزایش یافته به شکل هموسیدرین ذخیره خواهد شد.

فریتین بطور طبیعی مقدار متناهی آهن دارد. بطور متوسط 2000 اتم آهن در هر مولکول فریتین موجود است. فریتین در طبیعت، در باکتریها، گیاهان و حیوانات نیز یافت می‌شود. در بدن انسان به مقدار زیاد در کبد، طحال ومغز استخوان وجود داشته، ولی فریتین از سلولهای انسانی نظیر اریتروسیتها، لکوسیتها و پلاکتها نیز جدا شده است.

Laufberger در سال 1937 از طحال اسب فریتین خالص را جدا نموده و آنرا پروتئین محلول در آب توصیف نمود که 20% وزنش حاوی آهن می‌باشد.

Leyland و همکارانش سیستم روزانه ای برای فریتین سرم نیز قائلند. علت پائین آمدن فریتین سرم نسبت به مقدار نرمال آن، کاهشی است که در مقادیر ذخیره آهن پدید می‌آید و تقریبا کلیدی در جهت تشخیص کمبود آهن است زیرا هر گاه ذخایر آهن تهی شود، فریتین سرم سقوط خواهد نمود. کاهش مقدار فریتین سرم از 12 میکرو گرم در لیتر نشانه کاهش و یا فقدان ذخایر آهن بدن خواهد بود. در عین حال در حالتهای التهابی عفونت و بیماریهای مزمن دیگر فریتین سرم متناسب با سطح ذخیره آهن نبوده، به همین خاطر برای احتیاط مقدار 50 میکرو گرم در لیتر جهت تشخیص آنمی‌فقر آهن بکار می‌رود. در زیادی مقدار آهن، برای مثال بیماری هموکروماتوزیس آدیوپاتیک یا تالاسمی‌ماژور همراه با بالا رفتن سطح فریتین سرم می‌باشد. اگر چه مقادیر بالا رفته می‌تواند ناشی از بیماری کبد، برای مثال هپاتیت ویروسی و یا بیماری هوجکین باشد. (117 و 115)

1-2-6-ساختمان فریتین :

بلورهای فریتین که از کبد و طحال حیوانات مختلف بدست آمده از یک غشاء پروتئین تشکیل شده که یک هسته مرکزی آهن دارد که حاوی 4000 اتم آهن می‌باشد در بر گرفته است. وزن مولکولی آپو فریتین (Apoferritin) طحال اسب در حدود  450000 است. آپوفریتین از 24 جزء اصلی فرعی یا (subunits) با وزن مولکولی 18500 ساخته شده است.

فریتین گیاهان و حیوانات ترکیبات اسید آمینه مشابه دارند. تمام فریتین‌ها حاوی 45 درصد اسیدهای آمینه بدون بار و 13 تاا 15 اسید آمینه آلانین در هر واحد می‌باشد. ساختمان یاد شده گویای اختلافات انواع مختلف فریتین و حتی فریتین‌های نسوج مختلف از همان نوع می‌باشد. هر واحد فرعی استوانه ای شکل و تقریبا حاوی چهار هلیکس موازی است.

 

1-2-6-2برداشت و آزاد سازی آهن توسط فریتین

مطالعات ثابت کرده است که فریتین بر اثر ورود آهن به مولکولهای آپوفریتین تشکیل می‌شود. بدین طریق که در حضور آهن فرد (Fe++) و عامل اکسید کننده، آپوفریتین آهن را گرفته و پس از اکسید نمودن بصورت Fe3+ در قسمت مرکزی خود آنرا حفظ وذخیره می‌نماید ثانیا عوامل احیا کننده آهن را از مولکول یاد شده آزاد خواهد ساخت نکته مهمتر آنکه سنتز خود آپوفریتین توسط آهن تحریک خواهد شد.

Harrison و همکاران مدلی را برای برداشت آهن توسط فریتین پیشنهاد می‌نماید. این مدل چنین بیان می‌کند که میزان برداشت و آزاد سازی آهن با سطح منطقه مرکزی که جهت انبار یا آزاد سازی آهن بکار می‌روند تغییر خواهد نمود. برداشت آهن سه ظرفیتی توسط آپوفریتین بسهولت انجام نمی‌گیرد و احتمالا علت آن غیر محلول بودن آهن سه ظرفیتی در PH خنثی است.

مطالعات بیشتر بر روی مکانیسم برداشت آهن بطوری که اخیرا گزارش نموده اند، فریتین حاوی یک یون فسفات در هر 9 اتم آهن می‌باشد. Treffy و همکاران بیان می‌دارند که بیشتر فسفات در فریتین طبیعی در سطح هسته مرکزی آهن جذب می‌شود. آهن را می‌توان از فریتین توسط عمل احیاء جدا نمود. عوامل احیا کننده موثر که اندازه آن از دی تیونیت آهن (در حدود 5/0 نانومتر قطر دارد) تاFADH2 , FMNH2 - که 3/1 نانومتر هستند از کانال غشاء مدل آپوفریتین عبور می‌نمایند.

Harrison وهمکاران ملاحظه نمودند که چنین مولکولهایی قادرند که از کانال جدار آپوفریتین عبور کرده و به هسته مرکزی آهن دسترسی پیدا نمایند. Jones وهمکاران یافته اند که اگر دی هیدرو فلاوین‌ها با سفارز پیوند شوند قادر به آزاد ساختن آهن فریتین نخواهد بود.

 

1-2-6-3-عمل فریتین در بدن

سالها توجه داشتند که فریتین دو نقش مهم در متابولسیم آهن بازی می‌کند. اولا از تجمع مقدار زیاد آهن "آزاد" در درون سلول جلوگیری و بشکل بی ضرر در یک غشاء پروتیئنی جمع آوری می‌نماید. ثانیا یک ذخیره آهن تهیه نموده که برای سنتز هم (Heme) در موقع ضروری بکار می‌رود. بخوبی معلوم است که بیماران مبتلا به انباشتگی آهن، نسوج آنها حاوی مقدار زیادی فریتین بوده که این مولکولهای فریتین حاوی مقدار زیادی آهن خواهد بود.

 

1-2-6-4-فریتین سرم و مقدار آن در افراد طبیعی

مطالعات درباره مقدار فریتین سرم نزد بسیاری از افراد نرمال انجام شده که با توجه به تجدید نظر اخیر Worwood مقدار آن به سن و جنس نیز بستگی دارد.

مقدار فریتین در مردان وزنان متفاوت است معمولا فریتین سرم در مردان بیشتر از زنان جوان بوده ولی مقدار آن نزد زنان مسن بیشتر از جوانها است و آنرا در نتیجه افزایش ذخیره آهن متعاقب قطع قاعدگی  و. زایمان می‌دانند.

مقادیر نرمال آهن سرم

دامنه نرمال آهن سرم معمولا 70 تا 150 میکرو گرم در دسی لیتر یا 5/12 تا 0/27 میکرومول در لیتر در مردان و در حدود 10 تا 15 درصد پایئن تر در خانمها است. اما مطالعات اخیر نشان داده که مقادیر نرمال عملا دامنه اش می‌تواند وسیعتر از این دامنه باشد.

همچنین دامنه نرمال آهن سرم را 60 تا 160 میکرو گرم در دسی لیتر (11 تا 27 میکرومول در لیتر) و میانگین 125 میکروگرم در دسی لیتر برای بزرگسالان مرد و 100 میکرو گرم در دسی لیتر برای زنان بزرگسال ذکر کرده اند. (116)

علاوه بر این دامنه نرمال آهن سرم در مردان 80 تا 150 میکرو گرم در دسی لیتر پلاسما و در زنان 70 تا 130 میکرو گرم در دسی لیتر پلاسما نیز گزارش شده است.

 

1-2-7-1تغییرات روزانه در آهن سرم

یک تغییرات روزانه در غلظت آهن سرم رخ می‌دهد که می‌تواند به اندازه 50% یا بیشتر باشد. (81) به عبارت دیگر میزان آهن سرم می‌تواند در طول روز به اندازه 40 تا 100 میکرو گرم در دسی لیتر تغییر کند .(5) بیشترین مقدار در ساعات 00/8 صبح است و در طول روز سقوط می‌کند و بین ساعت 00/8 بعد از ظهر تا نصف شب به پائین ترین مقدار خود می‌رسد.

 

1-2-8-اندازه گیری مقدار آهن سرم

دو روش کلی شیمیایی برای اندازه گیری آهن سرم وجود دارد. در روش اول آهن از پروتئین‌های سرم که به آن متصل است بوسیله اسید هیدروکلریک جدا شده و پروتئین‌ها بعدا بوسیله تری کلراستیک اسید رسوب داده می شوند. بعد از سانتریفوژآهن بوسیله روش کلریمتریک در مایع رویی تعیین مقدار می شود. این یک روش دقیق تر است و بعنوان یک روش مرجع بوسیله کمیته بین المللی استانداردها در خون شناسی پیشنهاد شده است. از اشکالات این روش یکی این است که وقت زیاد می گیرد و دوم اینکه باید معرفها خیلی خالص باشند و گرنه بلانک با لایی مشاهده می شود. در متد دوم آهن بطور مستقیم در سوم اندازه گیری می شود، بدون آنکه پروتئین‌ها رسوب داده شوند، در اینجا باید یک تصحیحی برای جذب ایجاد شده بوسیله سرم منظور شود. چنانچه نمونه به میزان کم همولیز شده باشد یا دچار افزایش چربی خون بوده و باید به هر شکلی نمونه سرم کدر باشد، مثلا سرم‌های خیلی لیوفیلیزه شده که اغلب بعنوان سرم کنترل استفاده می شوند. تصحیحی که برای جذب سرم ذکر شد می تواند بطور نسبی زیاد بوده و موجب کاهش درستی (صحت) شود. از آنجائیکه معرفهای حساس به رنگ فقط با یون فروس عمل می کنند، نیاز به یک معرف احیاء کننده خواهد بود. در این روشها اسکوربیک اسید از جمله موادی است که بعنوان احیا کننده بکار گرفته شده است.

 

1-2-8-1- ملاحضات کلی:

برای تمام معرفها از آب دوباره تقطیر شده و یا دیونیزه با کیفیت بالا استفاده می شود. محلولهای بدون آهن برخی از معرفها را از تولید کنندگان آن می توان تهیه نمود. که از نظر کیفیت رضایتبخش هستند. گاهی لازم است که سریهای مختلف معرفهای تولید شده بوسیله کارخانه‌های مختلف را آزمایش کنیم تا ببینیم کدامیک بلانک کوچک قابل قبولی دارد. ظروف شیشه ای و ظروف پلاستیکی باید با اسید نیتریک رقیق شده به نسبت 4:1 شسته و سپس با آب مقطر کاملا آب کشیده شوند از لوله‌های پلاستیکی یکبار مصرف هم می شود استفاده کرد و در صورتی که امکان استفاده از اینها باشد، ارجع هستند.

1-2-8-2 اندازه گیری آهن سرم با رسوب پروتئینی:

اولین روش استفاده از تری کلرواستیک اسید است.

در این روش با استفاده از محلول  حاوی HCIو  TCA، آهن از پروتئین جدا و پروتئین رسوب داده می شود. سپس صاف شده و با استفاده از مخلوط سدیم استات- اسکوربیک اسید در PH مناسب عمل احیاء آهن به یون فروانجام می شود و بدنبال آن در واکنش با فروزین (ferrozine) به کمپلکس رنگی تبدیل می شود.

استاندارد آهن ذخیره mg/dL 50 mmole fe/L) 9/8 ) دقیقا mg 250 آهن خالص (اداره بین المللی استانداردها S.R.M937 ) را در حدود ml 3 اسیدکلریدریک غلیظ در یک ظرف مدرج 5 دسی لیتری حل می کنیم بعد از اینکه همه آهن حل شد با آب تا حجم dL 5 رقیق می کنیم. یا g 755/1 معرف آهن fe(NH4)2 (So4)2 6H2o را در آب حل کرده چند قطره اسید هیدرو کلریدریک اضافه و تا حجم dl5 با آب رقیق می کنیم.

 

1-2-8-3 اندازه گیری آهن سرم بدون رسوب پروتئینی:

اصول این متد آسان و سریع بوده و نسبت به متدقبل به سرم کمتری نیاز دارد، اما به اندازه آن دقیق نیست. در این روش نتایجی ممکن است بخاطر اندکی همولیز، با نمونه‌های سرم کدر، کمی بالا باشد.

بافر استات با 5/4: PH اضافه می شود تا آهن را از پروتئین جدا کند بدون آنکه پروتئین را رسوب دهد. جذب بلانک جهت اصلاح جذب سرم اندازه گیری می شود، سپس معرف رنگی اضافه و بعد جذب آن خوانده می شود.

 

1-2-9 اندازه گیری ظرفیت پذیرش آهن سرم:

معمولا ترانسفرین با آهن اشباع نمی شود، بدین معنی که آن قادر است بیشتر از آهنی که در سرم وجود دارد به خود جذب و حمل کند، مقدار آهنی که می تواند علاوه بر SI به ترانسفرین متصل شود تا آن بطور کامل اشباع شود. بنام ظرفیت پذیرش آهن غیر اشباع یا پنهان نامیده می شود.(latent or UIBC) یا unsaturated iron- binding capacity اگر آهن سرم (SI) به UIBC اضافه شود ظرفیت تام پذیرش آهن یا TIBC بدست می آید.

 

1-2-9- روش اول:

اولین روش یک روش مستقیم است که در آهن سرم با بافر با 8/7: PH و مقدار کافی یون فریک مخلوط می شود، تا ترانسفرین از آهن اشباع شود. در این PH آهن اضافی که به ترانسفرین متصل نشده با معرف رنگی واکنش خواهد داد، اما آهن متصل شده به ترانسفرین واکنش نخواهد داد، اختلاف بین مقدار مشخص آهن اضافه شده و مقداری که بعد از اتصال آهن به ترانسفرین اندازه گیری می شود بیانگر مقدار آهن متصل شده به ترانسفرین است که ظرفیت پذیرش آهن غیر اشباع یا پنهان نامیده می شود( UIBCیا LIBC)

 

1-2-9-2-روش دوم (روش رزین):

 این روش که جهت اندازه گیری ظرفیت پذیرش آهن سرم بکار می رود، می تواند جهت اندازه گیری آهن سرم نیز مفید باشد.

در این روش از یک زرین تعویض کننده یون برای جدا کردن آهن اضافی،  از سرم اشباع شده توسط آهن، قبل از تعیین مقدار به روش کلریمتری استفاده می شود. چنانچه این روش بدون استفاده از محلول اشباع کننده انجام شود، آنچه اندازه گیری می شود آهن سرم خواهد بود.

اگر چه این روش مرحله رسوب دادن ندارد، ولی نتایج خوبی برای بیشتر نمونه‌های سرمی لیپمیک یا کدر داده است.

 

1-2-9-3- روش سوم:

ظرفیت پذیرش آهن و آهن سرم را می توان با استفاده از آهن رادیو اکتیو Fe 59 بسرعت تعیین مقدار کرد. این ایزوتوپ امواج پر انرژی گاما ساطع می کند که قابل اندازه گیری است. این روش بوسیله ، Herbert توسعه پیدا کرد . او از هموگلوبین پوشیده شده با چارکول (Charcoal) برای جدا کردن آهن آزاد و متصل به پروتئین استفاده کرد، اما اخیراز یک رزین تعویض یون استفاده می شود.


 

 

 

 

 

فصل دوم

 

(2) مواد، وسایل، روشها


 

 

 

 

 

2- مواد، وسایل، روشها

بیش از نیم قرن است که روشهای اندازه گیری آهن در پلاسما را توصیف نموده اند و به جرات می توان گفت که بیش از پنجاه روش برای تعیین آهن پلاسما بیان نموده اند. که شاید بیش از نیمی از آنها مربوط به دهه گذشته است. آنچه امروز به شناخت آن واقف هستند ازدیاد شیوع فقر آهن و اختلافات اندازه گیری مقادیر نرمال می باشد. از جهتی این اختلاف را در نتیجه انتخاب افراد دانسته تا اینکه به روشهای اندازه گیری آهن پلاسما مربوط باشد. علاوه بر این از وسائلی که احتمال آلودگی وجود دارد باید اجتناب کرد. وسائل مورد استفاده برای اندازه گیری آهن در سرم باید تمیز شسته شود و عاری از آلودگی فلزی باشد. بهتر است ظروفی شیشه ای را با اسید نیتریک 5 درصد، ظروف پلاستیکی را با EDTA؛ سپس آب دوبار تقطیر شستشو داد.

بمنظور بررسی اثرات تداخلی فلز روی بر متابولیسم آهن، انجام یک سری از آزمایشات مختلف، کیفیتی و کمی لازم به نظر می رسید که در طول پروژه تحقیقاتی انجام گرفت و  کلیات آن به شرح ذیل ارائه می گردد.

 

2-1 مواد

جهت انجام این پروژه از مواد شیمیایی مختلف که در کارخانجات بین المللی و عمدتا در شرکت سیکما و مرک تهیه شده استفاده نموده ایم.

2-2- وسایل و دستگاههای آزمایشگاهی مورد استفاده:

دستگاه اسپکتروفتومتر ساخت کارخانه Agilen ، مدل 8453

دستگاه بن ماری همراه باهم زن

دستگاه PH متر

 

3-3- روشهای دستگاهی

در این پروژه از روشهای آزمایشگاهی مختلف استفاده شده که اهم آنها عبارتند از: تتیراسیون اسپکترو فتومتری، دیالیز تعادلی...

در این پروژه تحقیقاتی برای تهیه کلیه محلولها از آب دوبار تقطیر شده استفاده شده است تا از تاثیر عناصر مختلف بر آزمایشها کاسته شده و از این طریق تداخلی ایجاد نگردد. همچنین تا آنجایی که امکان داشته از ظروف پلاستیکی که قبلا با محلول EDTA شستشو داده شده و یا یکبار مصرف جهت انجام آزمایشات استفاده شده است و در مواقع ضروری از ظروف شیشه ای که با محلول 5 درصد اسید شستشو داده شده بودند، استفاده بعمل آمده است.

2-4 آزمایشات تیتراسیون اسپکتروفتومتری :

در این سری از آزمایشات به طریق گوناگون اثرات فلز روی را بر روی جذب آهن توسط آپوترانسفرین و اثر فاکتورهای مختلف همچون غلظت، PH، ظرفیت یون و ... را در این مورد بررسی نموده ایم. چرا که مولکول ترانسفرین به عنوان مهمترین پروتئین اتصال دهنده آهن در سرم یا پلاسما بوده و بیش از 99 درصد آن در جریان خون با این پروتئین حمل می گردد.

 

2-4-1 تعیین طول موج  ماکزیمم:

در این قسمت طول موج ماکزیمم توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در محدوده 190 تا 600 نانومتر برای محلول ترانسفرین به تنهای و سپس در حضور آهن و دیگر مواد مورد نظر تعیین گردید و در نهایت اثر روی (ZN) را بر روی جذب ماکزیمم مورد بررسی قرار دادیم. آزمایشات بعدی با توجه به طول موج ماکزیمم بدست آمده در این مرحله انجام شدند.

در همین حال اثرات فوق را برای دیگر پروئین سرم مثل متالوتایونین و اسیدهای آمینه ای همچون تریپتوفان، لیزین، تیروزین، آرژنین نیز انجام دادیم که نتایج حاصل در بخش بعدی تشریح شده اند.

 

2-4-2- بررسی چگونگی جذب آهن توسط آپوترانسفرین:

در این مرحله از آزمایشات، میزان اتصال آهن به ترانسفرین را تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار دادیم. در این آزمایشات از محلول تریس هیدروکلرید 100 میلی مولار بعنوان بافر استفاده شده است.

محلول ترانسفرین، شامل 5 میلیگرم آپوترانسفرین در یک میلی لیتر بافر بود mg/ml 5 محلول آهن از غلظت‌های مختلف، نیترات آهن III در محلول بافر تهیه شده است. برای این منظور، محلول آهن را بصورت mg/ml 1 تهیه کرده و با بکار بردن حجم‌های مختلف از آن، غلظت‌های مورد نظر آهن را استفاده نمودیم.

 

2-4-2-1 اثر غلظت مختلف آهن بر روی باندینگ با ترانسفرین

به تعدادی لوله آزمایش که حاوی 5/0 میلی لیتر از محلول ترانسفرین بودند، بترتیب 0، 112، 224، 336، 448 و میکرو لیتر در محلول (mg/ml1) آهن اضافه کرده، حجم را توسط بافر به یک میلی لیتر رساندیم، به این ترتیب غلظت‌های آهن برابر 0، 2، 4، 6، 8 میلی مولار بدست آمده. پس از اینکه به مدت یکساعت در حرارت آزمایشگاه انکوبه شدند، جذب آنها را در طول موج 465 نانومتر قرائت کردیم.

 

2-4-2-2 اثر زمان بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین

در این آزمایش، به لوله‌های آزمایش ابتدا 5/0 میلی لیتر محلول ترانسفرین افزوده و سپس به تمامی آنها یک بار 80 میکرولیتر و بار دیگر 320 میکرولیتر از محلول آهن اضافه نمودیم و حجم را توسط بافر به یک میلی لیتر رساندیم. لوله‌ها را بترتیب بمدت 0، 20،30، 40، 50، 60، 70 دقیقه انکوبه کرده و آنگاه در طول موج 465 نانومتر، جذب آنها را قرائت نمودیم.

2-4-2-3 اثر یون بیکربنات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین

آنبون بیکربنات به عنوان یک واسطه برای اتصال آهن با ترانسفرین از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد لذا در این بخش برای بررسی اثر یون بیکربنات، به تعدادی لوله آزمایش که حاوی 5/0 میلی لیتر محلول ترانسفرین و 200 میکرولیتر محلول آهن بود، مقادیر مشخصی از یون بیکربنات را افزوده و سپس حجم کلی لوله‌ها را توسط بافر به یک میلی لیتر رساندیم. در این حال لوله‌ها بترتیب نسبت به آنیون بیکربنات 0، 005/0، 01/0، 02/0، 04/0 و 08/0 مولار بودند. پس از انکوبه شدن به مدت یکساعت در حرارت آزمایشگاه جذب آنها در طول موج 465 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت گردید.

 

2-4-2-4 اثر سیترات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین

برای جلوگیری از رسوب آهن موجود در محیط آزمایشات، از سیترات استفاده می شود لذا ابتدا بایستی مخلوط مناسبی از آهن و سیترات را به دست آورد. برای این منظور نسبت‌های مختلفی از آهن و سیترات را تهیه کرده و اثر آنرا بر روی ترانسفرین مطالعه نمودیم.

 

2-4-2-5 اثر غلظت مختلف اکسالات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین:

برای بررسی نقش اکسالات، غلظت‌های مختلفی ا زمحلول Fe-Oxa با نسبت 1:20 را تهیه کرده و با محلول ترانسفرین انکوبه نموده و پس از یکساعت جذب آن را در 465 نانومتر اندازه گیری کردیم. آزمایش را با افزودن آنیون بیکربنات M 02/0تکرار نمودیم تا اثر این یون را همراه با معرف جلوگیری کننده از رسوب آهن نیز بررسی نموده باشیم.

 

2-4-2-6 اثر PH بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین

در این مرحله، اثر PH را مورد بررسی قرار داده و نشان دادیم که مناسبترین pH برای انجام عمل اتصال، همان pH فیزیولوژیک یعنی 4/7 می باشد. با افزودن اسید در غلظت‌های مختلف، ماکزیمم باندینگ آهن با ترانسفرین را مطالعه نمودیم.

 

2-4-3 بررسی اثر روی

بررسی نقش روی بر روی اتصال آهن به مولکول ترانسفرین، بخش دیگری از آزمایشات مروبط به این قسمت می باشد و هدف آن است که بدانیم آیا عنصر روی می تواند جای آهن در مولکول ترانسفرین را اشغال کند؟ این مسئله به صور مختلف قابل بررسی می باشد که از جمله اثر روی بر روی باندینگ آهن و ترانسفرین، اثر غلظت‌های مختلف روی بر روی باندینگ و اثر رقابتی روی با آهن مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

 

2-4-3-1 اثر غلظتهای مختلف آهن وروی بر ترانسفرین

به تعدادی لوله آزمایش که حاوی 5/0 میلی لیتر از محلول ترانسفرین بودند. به ترتیب 0 و 112/0 و 224/0، 336/0، 448/0، 560/0 میلی لیتر از محلول (mgr/ml) 1 آهن و به همین میزان محلول روی اضافه می کنیم حجم را توسط بافر به 2 میلی رساندیم. به این ترتیب غلظتهای آهن ورودی برابر 0، 2، 4، 6، 8، 10 میلی مولار بدست آمد پس از اینکه به مدت یکساعت در حرارت آزمایشگاه انکوبه شدند، جذب آنها را در طول موج 465 نانومتر قرائت کردیم.

2-4-3-2 تعیین اثر غلظت مشخصی از بی کربنات بر باندینگ غلظتهای مختلف آهن با ترانسفرین

در این بخش به تعدادی لوله آزمایش که حاوی 5/0 میلی لیتر محلول ترانسفرین و 08/0 میلی لیتر محلول بی کربنات بود مقادیر مشخصی از آهن را افزوده و سپس حجم کلی لوله‌ها را توسط بافر به cc 2 رساندیم، در این حالت لوله‌ها به ترتیب نسبت به آهن 0 و 005/0 و 01/0 و 02/0 و 04/0 و 08/0 مولار بودند. پس از  انکوبه شدن به مدت یکساعت در حرارت آزمایشگاه جذب آنها در طول موج 465 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت گردید.

 

2-4-3-3 اثر غلظت مشخص بی کربنات بر روی باندینگ روی با ترانسفرین

همانند قبل به تعدادی لوله آزمایش که حاوی 5/0 میلی لیتر محلول ترانسفرین و 08/0 میلی لیتر محلول بی کربنات بود مقادیر مشخصی از روی zn افزوده شد و سپس حجم کلی لوله‌ها توسط بافر به cc 2 رساندیم. در این حال لوله‌ها به ترتیب نسبت به روی 0، 005/0،01/0،  02/0، 04/0، 08/0 مولار بودند. پس از انکوبه شدن به مدت یکساعت در حرارت آزمایشگاه جذب آنها در طول موج 465 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر قرائت گردید.

 

2-4-3-4 اثر غلظت مشخص بی کربنات بر باندینگ آهن با ترانسفرین در حضور روی:

به تعدادی لوله آزمایش که حاوی 5/0 میلی لیتر محلول ترانسفرین و 08/0 میلی لیتر محلول بی کربنات بود مقادیر مشخص از روی و آهن به یک نسبت افزوده شد و سپس حجم کلی لوله‌ها توسط بافر به حجم cc 2 رساندیم که دراین حالت نسبت به غلظت روی و آهن) به ترتیب 0، 005/0، 01/0، 02/0، 04/0، 08/0 مولار بودند. و پس از انکوبه شدن به مدت یکساعت در شرایط محیط جذب آن در طول موج 465 نانومتر توسط دستگاه  uv-vis قرائت شد.

 

2-4-3-5 اثر غلظتهای مختلف روی در باندینگ باترانسفرین در حضور یون بی کربنات

به تعدادی لوله آزمایش که حاوی 2/0 میلی لیتر محلول ترانسفرین و 08/0 میلی لیتر محلول بی کربنات باشد مقادیر 0، 044/0، 089/0، 134/0، 179/0، 224/0 میلی لیتر از محلول روی (mgr/milt 1) اضافه کرده و با کمک بافر حجم کلی لوله‌ها را به یک میلی لیتر می‌رسانیم. پس از انکوبه شدن نمونه‌ها به مدت یکساعت در شرایط محیط جذب آن را در 465 نانومتر توسط دستگاه uv-vis قرائت کردیم.

 

2-5- آزمایشات دیالیز تعادلی:

جهت مطالعه اتصال آهن به مولکول ترانسفرین و تداخل روی در این پروسه، از تکنیک دیالیز تعادلی نیز استفاه بعمل آمد تا تایید مجددی بر اتصال آهن و روی به ترانسفرین وهمچنین اثر مهار کنندگی روی در برداشت آهن توسط ترانسفرین باشد. تکنیک دیالیز تعادلی امروزه برای مطالعه مولکولهای مختلف آلی و معدنی به ماکرومولکولهای گوناگون (لیگاند) استفاده می‌شود و با این روش می‌توان میزان ثابت باند شدن هر ملکول به لیگاند اختصاصی اش را محاسبه کرد که از نظر کلینیکی فوق العاده با ارزش خوهد بود. (108)

اساس این تکنیک عبور مولکول‌های با وزن ملکولی کم از غشاء نیمه تراوا به طرف ماکرومولکول‌هامی‌باشد. دستگاه مورد استفاده در این تکنیک عبارت است از یک دسیکاتور معمولی با درب شیشه ای که در آن سوراخ‌هائی جهت نمونه برداری و تنظیم PH و همچنین عبور هوا تعبیه گشته است. در داخل دسیکاتور یک ظرف شیشه ای یا پلاستیکی دهان گشاد (بشر) قرار گرفته است که حجمی‌معادل 2 لیتر را دارا می‌باشد و از بافر تریس- بیکربنات پر شده است. قسمت بالای این مخزن طوری تعبیه شده که به راحتی بتوان کیسه دیالیز محتوی ماکرومولکول مورد آزمایش را در آن قرار داد و در ضمن هر روز بتوان از آن نمونه برداری کرد. دستگاه فوق روی یک هم زن قرار داشته و در تمام بیست وچهار ساعت بطور یکنواخت  بافر در اطراف کیسه دیالیز در حال گردش است.

 

2-5-1 محلول‌های لازم:

بافر مورد استفاده در این روش، همان بافر تریس 100 میلی مولار است که در قبل نیز از آن استفاده می‌شد. محلول آهن- سیترات با نسبت 1:20 و محلول روی (1mg/ml) دیگر محلول‌های مورد استفاده می‌باشند. چون بافر مورد استفاده در این آزمایش حاوی بیکربنات است، در اثر مخلوط شدن مرتباط گاز co2 از آن خارج شده و ph آن تغییر می‌کند، لذا لازم است با افزودن co2 به محیط، PH آن تنظیم گردد. برای این منظور داخل یک ارلن مقدار مناسبی کربنات سدیم افزود و از قیف سوار شده بر روی آن، به دقت اسید سولفوریک رقیق اضافه کرده، گاز CO2 حاصل را در آب مقطر شستشو داده، سپس  وارد بافر می‌کنیم تا PH آن تنظیم گردد (این عمل را روزی دو بار تکرار می‌کنیم تا تنظیم PH  کاملا رعایت شود).

 

2-5-2- طرز کار با دستگاه:

بعد از آماده کردن دستگاه، به ترتیب زیر عمل می‌کنیم.

ابتدا به داخل کیسه دیالیز که از قبل آماده شده، و عاری از یون‌های فلزی است، مقدار 100 میلی گرم ترانسفرین انسانی که در 20 میلی لیتر بافر تریس حل شده، اضافه نموده و آنرا در ظرف حاوی بافر تریس با حجم 1800 میلی لیتر به حالت تعلیق در می‌آوریم و با روشن کردن دستگاه عمل مخلوط کردن  شروع می‌گردد.

در این حال با استفاده از سمپلر از خارج و داخل کیسه دیالیز نمونه برداری کرده تا مشخص شودن که چه مقدار کاتیون آهن در محیط وجود دارد (زمان صفر). سپس دقیقا یک میلی لیتر از محلول سیترات آهن که غلظت آن 5/1 میکرومول در میلی لیتر است. و 20 برابر غلظت آهن، سیترات همراه دارد، به خارج کیسه دیالیز اضافه کرده و بعد از 24 ساعت که عمل مخلوط شدن انجام شد، از خارج و داخل کیسیه دیالیز اضافه کرده و بعد  از 24 ساعت که عمل مخلوط شدن انجام شد، از خارج و داخل کیسه دیالیز با استفاده از سمپلر نمونه برداری کرده و عمل افزایش آهن- سیترات را به مدت چهار روز ادامه داده و هر روز صبح در ساعت معین، از داخل کیسه دیالیز که حاوی آپوترانسفرین جهت اتصال آهن است و از خارج کیسه دیالیز که حاوی بافر تریس است، نمونه برداری کرده، جهت تعیین مقدار آهن مورد استفاده قرار می‌دهیم.

2-5-3- اثر روی بر برداشت آهن توسط ترانسفرین:

همانند حالت قبل عمل می‌کنیم، با این تفاوت که در ابتدا بعد از تنظیم دستگاه و برداشتن نمونه‌های زمان صفر، مقدار 500 میکرولیتر محلول روی به داخل کیسه دیالیز اضافه نموده و سپس محلول آهن- سیترات را به مقدار قبلی در فاصله زمانی 24 ساعت اضافه می‌کنیم.

در خاتمه آزمایش، میزان آهن باند شده به ترانسفرین در مجاورت مقدار معینی از یون روی اندازه گیری شده و منحنی آن را رسم می‌کنیم.

 

2-5-4- روش کنترل PH:

این عمل توسط PH متر انجام می‌شود. بدین ترتیب که الکترود PH متر را پس از کالیبره کردن در داخل ظرف محتوی بافر قرار داده و گاز CO2 تهیه شده را وارد محلول بافری می‌کنیم تا به تدریج PH تنظیم گردد. این عمل هر روز صبح بعد از نمونه برداری و قبل از افزایش محلول آهن- سیترات انجام می‌شود.

 

2-5-5- طرز اندازه گیری آهن:

برای اندازه گیری آهن از روش شیمیایی Brittenham (1976) به شرح زیر استفاده شده است معرف‌های زیر در آب مقطر دیونیزه تهیه می‌شوند:

الف- محلول رسوب دهنده پروتین:

اسید تری کلرواستیک ، اسید تیوگلیکولیک  و اسید هیدروکلریک M2 این محلول در یک بطری تیره رنگ نگهداری می‌شود و قبل از مصرف با آب دیونیزه به نسبت 1:3رقیق می‌شود.

ب- معرف فروزین:

مقدار 105 mg/dl فروزین را در محلول استات سدیم اشباع حل می‌کنیم. این محلول نیز در بطری تیره رنگ و در درجه حرارت اتاق نگهدرای می‌شود.

ج- استاندارد آهن ذخیره:

محلول 1mg/ml آهن (fecl3)III را بصورت زیر تهیه می‌کنیم:

100 میلی گرم فریک کلرید را در 10 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ حل کرده و سپس حجم را با آب به 100 میلی لیتر می‌رسانیم.

محلول استاندارد ذخیره را اگر به نسبت 1:100 با آب مقطر دیونیزه رقیق کنیم، استاندارد آهن مصرفی بدست می‌آید.

 

2-5-5-1- روش کار:

150 میکرو لیتر از محلول رقیق شده رسوب دهنده پروتئین با 50 میکرو لیتر از نمونه یا استاندارد در یک لوله پلاستیکی مخلوط می‌شود. درب لوله‌ها را بسته وخوب مخلوط نموده و به مدت 5 دقیقه در حرارت آزمایشگاه قرار داده و سپس در g  2000 بمدت 10 دقیقه سانتریفیوژ می‌کنیم. 160 میکرو لیتر از محلول روئی را به لوله دیگر منتقل نموده (به کمک پیپت پاستور) و 40 میکرولیتر از معرف فروزین را به آن اضافه کرده، در حالیکه لوله را تکان می‌دهیم، بعد از اینکه به مدت 50 دقیقه در حرارت آزمایشگاه انکوبه شدند، جذب محلول‌ها را در طول موج 562 نانومتر اندازه گیری می‌شود. برای بلانک، بجای نمونه مجهول از آب مقطر استفاده می‌شود. یک منحنی استاندارد ( (که با کمک رقت‌های مختلف از محلول استاندارد ذخیره که به جای نمونه به کار برده می‌شوند، تهیه می‌گردد.

روش فوق را برای تعیین میزان آهن موجود در نمونه‌های برداشته شده از داخل و خارج کیسه دیالیز در روزهای مختلف بکار بردیم، با این توجه که در نمونه‌های داخل کیسه دیالیز آهن به دو صورت باند شده به ترانسفرین و آزاد وجود دارد و قبل از انجام آزمایش توسط دترجنت Teepol که در بافر استات با Ph برابر 8/5 حل شده است. شامل دو نوع آهن باند شده و آزاد می‌باشد، در حالیکه در نمونه‌های خارج کیسه دیالیز، آهن فقط از نوع آزاد می‌باشد. در حالتی که ترانسفرین داخل کیسه دیالیز از آهن اشاع شده باشد، چون ترانسفرین دیگر آهن را مصرف نمی‌کند، لذا مقدار آهن در داخل و خارج کیسه دیالیز باهم برابر می‌شوند.

داخل کیسه دیالیزà Total Fe= (Bound+ Free) Fe

خارج کیسه دیالیز -à (free) Fe

(Bound ) Fc= ( Total- Free) Fe

 

2-5-6- تعیین ثابت باندینگ آهن با ترانسفرین

برای تعیین این ثابت، با توجه به اینکه آهن اندازه گیری شده در مایع داخل کیسه دیالیز برابر با مجموع آهن آزاد و باند شده می‌باشد و آهن اندازه گیری شده در مایع خارج کیسه دیالیز برابر با آهن آزاد است. لذا تفاوت این دو مقدار برابر با میزان آهن باند شده به ترانسفرین در داخل کیسه دیالیز می‌باشد.

نتایج اندازه گیری آهن (mg/dl) در مایع داخل و خارج کیسه دیالیز درغیاب روی بصورت زیر می‌باشد:

جدول 3-1

125

100

75

50

25

0

زمان

120/22

604/20

812/16

984/14

715/10

025/3

آهن کل

296/10

011/14

224/13

305/12

007/9

712/3

آهن آزاد 

824/11

593/6

588/3

679/2

708/1

313/0

آهن باند شده

87/0

12/2

68/3

593/4

273/5

66/8

آهن باند شده /آهن آزاد

 

نتایج اندازه گیری آهن در مایع داخل وخارج کیسه دیالیز در حضور روی بصورت زیر می‌باشد:

 

جدول 3-2

125

100

75

50

25

0

زمان

662/15

147/14

561/13

756/9

405/6

775/3

آهن کل

489/4

197/7

501/8

802/6

907/4

613/2

آهن آزاد 

173/11

950/6

060/5

954/2

498/1

562/0

آهن باند شده

40/0

03/1

68/1

30/2

27/3

65/4

آهن باند شده /آهن آزاد

 

حال اعداد مربوط به آهن باند را بر روی محور x‌ها و اعداد مربوط به نسبت باند / آزاد را بر روی محول Y‌ها برده ومنحنی مربوط را رسم می‌کنیم. ضریب زاویه خط حاصل نشان دهنده ثابت باندینگ آهن به ترانسفرین می‌باشد.


 

 

 

 

 

 

 

فصل سوم

 

(3) نتایج


 

 

 

 

 

3- نتایج :

با توجه به آزمایشات انجام شده بمنظور بررسی اثرات تداخلی روی در راه متابولیسمی‌آهن وتکنیک‌های مختلفی که در طول این پروژه تحقیقاتی به کار گرفته شدند، نتایج به دست آمده به شرح ذیل ارائه می‌گردد:

 

3-1 تیتراسیون اسپکتروفتومتری:

نتایج به دست آمده در این سری آزمایشات که حاکی از اتصال آهن به مولکول ترانسفرین و رقابت عنصر روی با آهن برای جایگزین شدن می‌باشد. به ترتیب زیر می‌باشند.

 

3-1-1 تعیین طول موج ماکزیمم:

برای تعیین جذب ماکزیمم، ابتدا محلول‌هایی را به صورت زیر تهیه نمودیم:

الف- محلول ترانسفرین شامل 500 میکرو لیتر محلول آپوترانسفرین (5mg/ml) که حجم آن توسط محلول بافر تریس حاوی M 02/0 بیکربنات به یک میلی لیتر رسانده شده است.

ب- به 500 میکرو لیتر از محلول آپوترانسفرین، 200 میکرو لیتر محلول آهن (1mg/ml) افزوده و حجم نهایی آنرا توسط بافر تریس به یک میلی لیتر رسانیدیم.

ج- به 500 میکرولیتر از محلول آپوترانسفرین، 200 میکرو لیتر محلول آهن- سیترات با نسبت 1:20 افزوده وحجم آن با بافر تریس به یک میلی لیتر رسانده شد.

د- 200 میکرولیتر از محلول روی (1mg/ml) را به 500 میکرولیتر از محلول آپوترانسفرین اضاف نموده و حجم نهایی با بافر تریس به یک میلی لیتر رسانیده شد.

ه- 200 میکرولیتر از محلول روی سیترات (1:20) و 500 میکرولیتر از محلول آپوترانسفرین را مخلوط نموده و حجم آنرا توسط بافر تریس به یک میلی لیتر رسانیدیم.

و- 200 میکرولیتر از محلول آهن- اگزالات 1:20 را به 500 میکرولیتر محلول آپوترانسفرین افزوده و حجم نهایی توسط بافر تریس به یک میلی لیتر رسانیده شد.

پس از انکوبه نمودن لوله‌ها به مدت یکساعت در درجه حرارت آزمایشگاه در محدوده 190 تا 600 نانومتر در اسپکتروفتومتر، طول موج ماکزیمم را به دست آوردیم ().

نمودار شماره 3-1-1، جذب ماکزیمم محلول تراسفرین را در 280 نانومتر نشان می‌دهد برای محلول آهن- سیترات، طبق نمودار 3-1-2، جذب ماکزیمم برابر 465 نانومتر به دست می‌آید. نمودار شماره 3-1-3، نشان دهنده جذب ماکزیمم محلول‌های مختلف ترانسفرین و روی در مقایسه باهم می‌باشد.

3-1-1-2- اثر روی بر روی متالوتایونین

به یک میلی لیتر محلول متاتایونین 4mg/ml مقدار 200 میکرولیتر محلول روی ( 1mg/ml) اضافه کرده و حجم نمونه را با بافر 2 میلی لیتر رساندیم. آنگاه جذب ماکزیمم را اندازه گیری کردیم. در مقایسه با جذب max محلول متالوتایونین، کاهش در جذب اتفاق می‌افتد که بیانگر اتصال روی به متالوتایونین می‌باشد.

 

3-1-1-3 اثر روی بر روی جذب ماکزیمم اسیدهای آمینه:

محلول یک درصد اسیدهای آمینه تریپتوفان، L- تیروزین، لیزین و آرژینین را ابتدا تهیه کردیم، سپس یک میلی لیتر از  هر یک از اسیدهای آمینه فوق را با یک میلی لیتر از محلول بافر مخلوط نموده و جذب ماکزیمم آنها را اسپکتروفتومتر تعیین نمودیم. در مرحله بعد به یکی میلی لیتر از اسیدهای آمینه فوق، 10 میکروگرم روی اضافه نموده و حجم را با بافر به 2 میلی لیتر رسانیده و سپس جذب ماکزیمم آنها را به دست آوردیم.

نمودارهای شماره 3-4، جذب ماکزیمم محلول اسید آمینه و مخلوط اسید آمینه روی را باهم مقایسه می‌کنند. همانطور که ملاحظه می‌شود، در اثر روی کاهشی در میزان جذب صورت می‌پذیرد که احتمالا مربوطه به اتصال روی به اسید آمینه مربوطه می‌باشد. با توجه به اینکه در جایگاه ترانسفرین برای اتصال با آهن، اسیدهای آمینه فوق نیز حضور دارند. این آزمایش تاییدی است بر اینکه روی می‌تواند از طریق این جایگاه با ترانسفرین باندینگ داشته باشد.


 

 

 

 

 

#                                                 Name       Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                                                        ***    ***         309.0        -2.4614E-2

1                             (1)                       ***    ***    ***    ***

1                                                        ***    ***    ***    ***

 


 

 

 

 

 

#        Name Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                      199.0           0.89445   ***    ***                              (2)

1                 ***    ***    ***    ***

1                 ***    ***    ***    ***

 


 

 

 

 

 

 

#                                                 Name       Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                                                             198.0           1.44020        309.0        -2.3255E-2

1                           (3)                         ***    ***    ***    ***

1                                                        ***    ***    ***    ***


 

 

 

 

 

 

#                                                 Name       Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                             (4)                            218.0           1.83240        313.0        -1.9465E-2

1                                                             279.0           0.30096        242.0         9.7067E-2

1                                                        ***    ***         203.0           1.16630


 

 

 

 

 

 

 

                                          (5)    #     Name Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                                                             216.0            1.48780        337.0         1.5967E-2

1                                                             196.0            1.36800        377.0         1.7252E-2

1                                                             278.0           0.21513        362.0          1.7424E-2


 

 

 

 

 

#                                                 Name       Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                                                             216.0            1.12390        313.0        -2.0116E-2

1                         (6)                                195.0           1.10060        244.0         4.5225E-2

1                                                             278.0           0.12657        274.0           0.12274


 

 

 

 


 

#                                                 Name       Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                                                             200.0           2.15200   ***    ***

1                             (8)                       ***    ***    ***    ***

1                                                        ***    ***    ***    ***


 

 

 

(9)


 

 

 

 

#                                                 Name       Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                                       (10)                333.0        -1.2449E-2      309.0        -1.6269E-2

 


 

                                                            #      Name Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)                                                            Abs(AU)

1                                        (11)                         331.0        -5.0383E-3      313.0        -5.9066E-3

1                                                                 ***    ***         336.0         -5.8765E-3

1                                                                 ***    ***    ***    ***


 

 

 

#                                                          Name        Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)                                                            Abs(AU)

1                             (12                                     332.0        -1.4225E-2      309.0        -1.6655E-2

1                                                                 ***    ***         336.0         -1.4632E-2

1                                                                 ***    ***    ***    ***


#        Name Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                      223.0           1.35600        309.0        -1.8171E-2

1                      274.0           0.22291        336.0         -1.5324E-2

1                      332.0        -1.5074E-2      245.0         2.6502E-2

 

                                                                                         (13


 

 

 

#                                                                                Name     Peaks(nm)   Abs(AU)                                                                                  Valleys(nm)    Abs(AU)

14                                                                                        275.0         4.3849E-2      337.0        -4.3931E-3

1                                                                                          341.0        -3.9830E-3      249.0         1.9810E-2

1                                                                                     ***    ***    ***    ***

 


 

 

 

 

#        Name Peaks(nm)   Abs(AU)     Valleys(nm)          Abs(AU)

1                      274.0         1.6230E-2      309.0        -1.9455E-2

1                      332.0        -1.5830E-2      336.0         -1.6102E-2

1                 ***    ***         247.0         4.5824E-3

                                           (15


3-1-2 بررسی چگونگی جذب آهن توسط آپوترانسفرین:

در این بخش، آزمایشات متعددی برای نشان دادن اتصال آهن به آپوترانسفرین انجام شده که نتایج حاصل به صورت زیر می‌باشند.

 

3-1-2-1 اثر غلظت‌های مختلف آهن بر روی باندینگ با ترانسفرین

پس از تهیه محلول‌های مختلف آهن و آپرترانسفرین با غلظت مشخص از آهن و رساندن حجم توسط بافر به یک میلی لیتر و انکوبه نمودن به مدت یکساعت در حرارت آزمایشگاه، جذب آنها در طول موج 465 نانومتر قرائت کردیم. نمودار به دست آمده حاکی از آن است که ترانسفرین پس از اینکه توسط آهن اشباع شد، دیگر افزایش آهن به محیط آزمایش، تاثیری بر روی باندینگ آن با ترانسفرین نخواهد داشت (نمودار شماره 3-5)

باید توجه داشت نقاط به دست آمده بر روی منحنی، هر یک نشان دهنده میانگین محاسبه شده برای سه بار آزمایش انجام شده می‌باشد.

 

3-1-2-2 اثر زمان:

برای تعیین زمان مناسب جهت اتصال آهن با ترانسفرین، ابتدا محلول‌های آهن و ترانسفرین، ابتدا محلول‌های آهن و ترانسفرین را تهیه نموده وتوسط بافر به حجم نهایی رسانیده و برای مدت زمان‌های مختلف در حرارت آزمایشگاه انکوبه نمودیم و آنگاه جذب آنها در طول موج 465 نانومتر قرائت نمودیم.

نمودارهای 3-6 و 3-7 برای دو غلظت آهن (6mM, 1/5 Mm) به دست آمده است که نشان می‌دهند زمان انکوباسیون مناسب برای باندینگ آهن با تراسفرین برابر 60 دقیقه می‌باشد. لذا در آزمایشات بعدی، همواره زمان انکوباسیون یکساعت در نظر گرفته شده است.

 

3-1-2-3 اثر یون بیکربنات:

همانطور که در فصل قبلی هم توضیح داده شده، آنیون بیکربنات بعنوان یک پل برای اتصال آهن با ترانسفرین از اهمیت ویژه ای برخوردار می‌باشد. برای نشان دادن این تاثیر باندینگ آهن را در حضور مقادیر مختلف از این یون مورد مطالعه قرار دادیم. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که بیشترین میزان باندینگ آهن به ترانسفرین در محیط 02/0 مولار نسبت به بیکربنات اتفاق می‌افتد (نمودار 3-8)

 

3-1-2-4 اثر اسید سیتریک

اهمیت سیترات بدان خاطر است که در غیاب آن، آهن در محیط آزمایش ته نشین خواهد شد لذا با افزودن سیترات، می‌توان آهن را به صورت محلول نگاه داشت.

برای این منظور، ابتدا بایستی نسبت مناسبی برای مخلوط نمودن آهن و سیترات به دست آورد. لذا یک محلول آهن 2mg/ml تهیه نموده و محلول سیترات با غلظت‌های 10، 40، 100 میلی گرم در میلی لیتر بافر نیز تهیه نمودیم. سپس حجم‌های مساوی از محلول آهن و هر یک از محلول سیترات را باهم مخلوط نموده و PH محلول را نیز با استفاده از اسید کلریدریک یک نرمال به 4/7 رساندیم تا محلول‌های آهن- سیترات با نسبت‌های 1:5، 1:20، 1:50 حاصل گردید. آنگاه اثر محلول‌های به دست آمده بر روی محلول ترانسفرین همانند آزمایش (3-1-2-3) انجام شد ومشخص گردید که بیشترین جذب برای محللو Fe-cit با نسبت 1:20 می‌باشد (نمودار 3-9) بنابراین در آزمایشات بعدی همیشه این نسبت رعایت گردید.

 

3-1-2-6 اثر PH

مناسب ترین PH برای انجام اتصال، PH فیزیولوژیک یعنی 4/7 می‌باشد. آزمایشات انجام شده نشان داد که با افزایش اسید کلریدریک 1/0 نرمال به محیط آزمایش، جذب کاهش پیدا نمود. نمودار شماره 3-11، میزان باندینگ را در PH فیزیولوژیک و در حضور مقادیر مختلف اسید نشان می‌دهد که حاکی از ماکزیمم باندینگ در PH برابر 4/7 می‌باشد. به عبارت دیگر افزایش  اسید به محیط واکنش باعث می‌شود تا آهن از ترانسفرین آزاد شود و هر چه میزان اسید بیشتر باشد، آهن زیادتری از ترانسفرین جدا می‌گردد.

 

3-1-3 بررسی اثر روی

برای بررسی اثر روی بر روی اتصال آهن به مولکول ترانسفرین به محلول ترانسفرین و آهن سیترات، مقدار 100 میکرو لیتر محلول روی (یک میلی گرم درمیلی لیتر) اضافه نمودیم. پس از انکوباسیون و قرائت جذب در طول موج 465 نانومتر، طبق نمودار 3-12 مشخص شد که روی می‌تواند میزان باندینگ راکاهش ویا به عبارت دیگر، روی بتدریج جایگزین آهن می‌شود.

آزمایش فوق را تکرار کرده، با این تفاوت که به محلول ترانسفرین قبل از افزودن محلول آهن- سیترات، آنقدر محلول روی اضافه می‌کنیم که غلظت روی در محلول بترتیب 2/0، 1 و 2 میلی مولار به دست آید. نمودار حاصل نشان می‌دهد که با افزایش غلظت روی، باندینگ آهن به ترانسفرین کاهش می‌یابد (نمودار 3-13)

 

3-1-3-1 اثر تغییرات غلظت روی

در این آزمایش ابتدا ترانسفرین را با غلظت‌های مختلف روی و روی- سیترات 1:20 انکوبه نموده و سپس بر روی آن مقدار مشخصی از محلول آهن- سیترات اضافه نمودیم. حاصل کار نمودار 3-14 می‌باشد که نشان دهنده اثر ممانعتی روی درجذب آهن توسط ترانسفرین می‌باشد.

 

3-1-3-2 اثر رقابتی روی با آهن

در این قسمت چگونگی رقابت روی برای جایگزین شدن به جای آهن در مولکول ترانسفرین، مورد نظر قرار می‌گیرد. ابتدا ترانسفرین را با مقدار مشخصی از محلول روی انکوبه کرده (یکساعت) و سپس مقادیر مختلفی از محلول آهن سیترات به آهن اضافه نموده و بعد از انکوباسیون مجدد جذب را در طول موج 465 نانومتر قرائت کردیم. کاهش در جذب همراه با افزایش در غلظت روی بیانگر رقابت آهن و روی در باندینگ با ترانسفرین می‌باشد. این آزمایش در سه مرحله و با غلظت‌های 0، 5، 10 میلی مولار از محلول روی انجام شده است.

نمودار شماره 3-15، بیانگر رقابت میان روی و آهن برای اتصال با ترانسفرین می‌باشد.

3-2 نتایج حاصل از آزمایشات دیالیز تعادلی:

در این روش ابتدا منحنی استاندارد راتهیه نمودیم. برای ان منظور از استاندارد ذخیره استفاده کرده ومحلول آهن با غلظت‌های، 0، 1، 2، 4، 8، 16 میکرومولار را تهیه نمودیم و مطابق روش گفته شده در فصل قبل عمل کرده و جذب هر نمونه را در طول موج 562 نانومتر به دست آورده و سپس منحنی استاندارد را رسم نمودیم (نمودار 3-16).

همراه با استاندارها، تمامی‌اعمال را بر روی نمونه‌های جمع آوری شده نیز انجام دادیم و با توجه به جذب خوانده شده و با استفاده از منحنی استاندارد، غلظت آهن را در نمونه‌ها محاسبه نمودیم. قابل ذکر است که آزمایش دیالیز تعادلی برای ترانسفرین در حضور وعدم حضور روی انجام شده و سه بار نیز تکرار گردیده است که نتایج آهن در جداول 3-1، 3-2، گرد آوری شده است. برای انجام عملیات بعدی، میانگین این اعداد محاسبه و به کار رفته است.

نمودار شماره 3-17 نشان دهنده جذب در مقابل زمان می‌باشد. با بررسی این نمودار مشخص می‌شود که درحضور روی میزان برداشت آهن توسط ترانسفرین کاهش پیدا کرده و شاید از این طریق بتوان مهارکنندگی محلول روی- سیترات را در برداشت آهن توسط ترانسفرین به اثبات رسانید.

مطالعه منحنی‌های جذب ماکزیمم مربوط به نمونه‌های برداشت شده از داخل کیسه دیالیز در زمان‌های مختلف نیز حاکی از اثر مهار کنندگی روی در برداشت آهن توسط ترانسفرین می‌باشند (کاهش در جذب ماکزیمم) بطور مثال نمودار 3-18-1، جذب ماکزیمم نمونه‌های برداشت شده از داخل کیسه دیالیز در زمان 24 ساعت در حضور و عدم حضور روی نشان می‌دهد. همانطور که دیده می‌شود، در حضور کادمیوم، جذب ماکزیمم ترانسفرین حدود 40-35 درصد کاهش نشان می‌دهد.

 

3-2-1 تعیین ثابت باندینگ آهن به ترانسفرین:

نمودار 3-19 را در نظر گرفته و باتعیین ضریب زاویه‌های خطوط به دست آمده، میزان ثابت باندینگ آهن به ترانسفرین در غیاب روی برابر106M-1 5/790 و در حضور آن3/639106 M-1به دست می‌آید که مقایسه این دو عدد، بیانگر کاهش ثابت باندینگ در حضور روی می‌باشد و این مسئله می‌تواند موید اثر روی در کاهش جذب آهن توسط سلول‌های مخاطی روده باشد.


 

 

 

scan0002

شکل 3-1-1


 

 

 

 

scan0001

شکل 3-1-2


















 

 

 

 

فصل چهارم

 

(4) بحث

 


 

 

 

 

 

بحث

روی به عنوان یکی از فلزات سنگین، شناخته شده که می‌تواند متابولیسم و فونکسیون بسیاری از عناصر کمیاب و ضروری بدن از جمله آهن از طریق رقابت برای لیگاند شدن در سیستم‌های بیولوژیکی تغییر دهد. که البته مشخص شد نه تنها بر متابولیسم آهن بلکه بر روی وزن بدن ومیزان مصرف مواد غذایی تاثیر می‌گذارد. تحقیقات زیادی درباره جذب روی و چگونگی ترکیبات روی در قرصها و در ترکیبات گوناگون دیگر انجام شده است. در میان تمام عناصر مورد نیاز مقدار روی در زندگی بعد از آهن دومین ماده موجود است. نگرانی که درباره کمبود جذب روی وجود دارد ناشی از کمبود روی در رژیم غذایی است چون روی نقش مهمی‌در سوخت و ساز و تغذیه انسانها بازی می‌کند.

در انسانها روی یکی از مهمترین عناصری است که کمبود آن همواره با اشکال در غدد ترشحی بد عمل کردن سیستم ایمنی ، نقصهای مادر زادی جنین، نوزادان نارس، بی اشتهایی، کاهش حس چشایی می‌شود. همچنین مسمومیت با روی عوارض متعددی از جمله کم خونی را باعث می‌شود که ناشی از کاهش جذب آهن است. با توجه به پیدایش کم خونی در بیماران مسموم با روی و دخالت احتمالی این عنصر در سیستم متابولیسم بدن،در این پروژه تاثیر احتمالی این عنصر را بر متابولیسم آهن خون مورد بررسی  قرار داده ایم. برای رسیدن به این هدف آزمایشات به صورت invitro انجام شد.

روی پس از ورود به بدن (از طریق رژیم غذایی، اسنتشاق و...) به مواد مختلفی در پلاسما اتصال پیدا می‌کند. یکی از مهمترین این مواد، آپوترانسفرین می‌باشد که تحقیقات زیادی نشان داد این پروتئین می‌تواند روی را به مقدار زیادی به خود اتصال دهد.

ترانسفرین یک بتاگلوبولین با وزن مولکولی 80 کیلو دالتون است که پروتئین اصلی انتقال دهنده آهن در بدن می‌باشد. آهن توسط این پروتئین از محل جذب به جایگاه مصرف در  داخل سلول می‌رسد. در حقیقت پس از مصرف مواد غذایی، آهن آن از طریق سلولهای موکوسی روده جذب شده و سپس وارد جریان خون می‌شود. در عبور آهن از سلولهای موکوسی یک سری واکنشهای اکسیداسیون و احیا صورت می‌گیرد که از مزایای این عنصر در بدن می‌باشد. آهن در شکل دو ظرفیتی از غشاء سلولهای موکوسی عبور و وارد جریان خون می‌شود. در مایع خارج سلول، آهن در حضور سیترات وبی کربنات و به صورت عناصر سه ظرفیتی به آپوترانسفرین اتصال پیدا می‌کند. در مرحله بعد آهن بایستی از طریق خون وارد سلولهای هدف شود. آهن و ترانسفرین ابتدا به رسپتور اختصاصی خود در سطح سلول اتصال پیدا نموده و به روش اندوسیتوز "Endocytosis" وارد سلول می‌گردد.

در این تحقیق، ما سعی کرده ایم اثرات تداخلی روی و آهن را در مرحله جذب در روده مورد مطالعه قرار دهیم. برای این منظور آزمایشات به صورت invitro انجام شده است.

آزمایشات Invitro:

در مرحله نخست این تحقیق، آزمایشات اولیه بر آن هدف بنا شدند که شرایط اتصال آهن به مولکول ترانسفرین مورد بررسی قرار گیرند. لذا شرایط لازم از قبیل زمان و PH را مورد بررسی قرار دادیم و نتایج حاصله نشان می‌دهد که میان آهن و روی جهت باندینگ با ترانسفرین رقابت وجود دارد و شرایط لازم برای باندینگ نیز مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا زمان مناسب جهت انجام عمل باندینگ محاسبه گردید که بهترین زمان انکوباسیون 60 دقیقه به دست آمد. (نمودار  و 3-6 و 3-7).

سپس با توجه به نظرات Farraf et al شرایط فیزیولوژیکی مناسب مورد بررسی واقع شد افزایش آنیون بیکربنات به محیط در غلظت‌های مختلف نشان داد که بیشترین باندینگ آهن با ترانسفرین در میحط 02/0 مولار نسبت به بیکربنات اتفاق می‌افتد(نمودار 3-8).

افزایش اسید سیتریک نشان می‌دهد که جذب آهن بصورت کمپلکس با این ماده سریع تر و بیشتر انجام می‌گیرد و بیشترین جذب زمانی است که محلول Fe- Cit به نسبت 1:20 تهیه گردید (نمودار 3-9)

مطالعات قبلی نیز نشان داده اند که کمپلکس آهن واسید سیتریک به نسبت 1:20 به مقدار بیشتر وبهتری می‌تواند در اتصال این عنصر با ترانسفرین دخالت نماید. اسید سیتریک بعنوان یک لیگاند تسریع کننده انتقال عناصری همچون آهن به داخل جریان خوش گزارش شده است، لذا اهمیت این ماده درجذب آهن از ابعاد مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است.

افزودن اکسالات به نسبت 1:20 نیز می‌تواند افزایش جذب آهن توسط ترانسفرین در حضور آنیون بیکربنات را باعث شود (نمودار 3-10)

PH مناسب همان شرایط فیزیولوژیک است و آزمایشات انجام شده نیز گویای این امر می‌باشد (نمودار 3-11) در PH‌های پایین تر، محیط اسیدی باعث آزاد شدن آهن از ترانسفرین می‌شود. به منظور پی بردن به مکانیسم چگونگی اثرات روی بر روی باندینگ آهن به ترانسفرین آزمایشات مختلفی انجام شده است. روی می‌تواند میزان باندینگ را کاهش داده و بتدریج جایگزین آهن گردد (3-12) افزایش غلظت روی، باندینگ آهن به ترانسفرین را کاهش می‌دهد (نمودار 3-14) و در هر حال میان روی و آهن برای باندینگ با ترانسفرین رقابت وجود دارد (نمودار 3-15) با توجه به اینکه در جایگاه ترانسفرین برای آهن، اسیدهای آمینه تریپتوفان، هیستیدین، لیزین و آرژینین، L- تیروزین، متالوتایونین وجود دارند و روی می‌تواند با این اسیدهای آمینه باندینگ داشته باشد که البته میزان جذب ماکزیمم اسیدهای آمینه L- تیروزین، تریپتوفان در اثر اتصال با روی کاهش پیدا کرد، مشخص می‌سازد که احتمالا روی از طریق جایگاه اختصاصی آهن باترانسفرین، به این پروتئین اتصال پیدا می‌کند (نمودارهای 3-4)

جهت تایید اتصال آهن و روی به مولکول ترانسفرین از تکنیک دیالیز تعادلی نیز استفاده شده است. بر اساس این آزمایشات مشخص شد که در حضور روی، میزان برداشت آهن توسط ترانسفرین کاهش پیدا می‌کند و شاید از این طریق بتوان اثر مهار کنندگی محلول روی سیترات را در برداشت آهن توسط ترانسفرین اثبات نمود (نمودار 3-17)

همچنین تعیین ثابت باندینگ بر اساس یافته‌های این آ‍زمایش، بیانگر کاهش ثابت باندینگ آهن با ترانسفرین در حضور روی می‌باشد که می‌تواند تاییدی بر اثر روی در کاهش جذب آهن توسط سلولهای مخاطی روده باشد.

 

 

 

 

 

 


Refrences

1-      Cousins , R.J (1996) Zinc In: present knowledge in Nutrition (Ziegler, E.E.and Filer, L.j., edc.), 7 th ed., pp.293? 306. International Life Scinces Institute Press, Washington, DC.

2-      King, J.C. & C.L. Keen (1999) Zinc. In: Modern Nutrition in Health and Disease, (Shils, M. E. Olson, J.A, Shike, M, & Ross, C.A, eds) , 9th ed., pp. 223? 240. Williams & Wilkins, Baltimore , MD.

3-      (1,2 Prepared By): Robert J. Cousins, ph. D. Boston Family Professor of Nutrition Food Science & Human Nutrition Dept. University of Florida, 201 FSHN

4-      Jose G.Dorea, ph.D. “Zinc and Copper in breast milk and in hom- prepared mike as function of infant’s age. "Department of Nutrition, Universidade de Brsdilia, 70910, 970 Brasilia, DF, Brzil.

5-      Payton, K.B, Flanagan,. P.R, Stinson, E.A, chodir ker, D.P, Chamberlain , M.J, Valvberg. L.S. “Technique for determination of human zinc absorption from measurement of radioactivity in the body.” (1982 Dec 01). Journal Article, Gastroenterology, Vol/ Issue: 83:6 Departments of Medicine and Nuclear Medicine, university Hospital Lon don, Ontario, Canada.

6-      Griffin, Ian-BAYLOR col of MED; kim, Sandra-BAYLOR Col of MED, Abrams, steven-steve; "zinc Metabolism and Zinc kinetics in children with stablecrohn's Disease (cd)" publication Acceptance data (2000.Dec 1); pub date (2001, March 31), Journal of Federation of American Societies for Experimental Biology.

7-   William j. Walsh, “Zinc Dfeficiency, Metal Metabolism, and Behavior Disorders” (2004) Health Research Institute.

8-      Cunningham-Rundles, C., et al., "Zinc deficiency, depressed thymic hormones and T-lymphocyte dysfunction in patients with hypogammaglobulinemia", Clin. Immunol. Immunopathol., 21:387(1981).

9-      Good, R.A., et al., "Zinc and immunity", in Clinical, Biochemical, and Nutritional Aspects of Trace Elements, Prasad, A.S. Ed., Alan R. Liss, New York (1982)

10-      Walsh, W.J., Isaacson, H.R., Rahman, F., Hall, A., and Young, I.J., "Elevated blood copper:zinc ratios in assaultive young males", Neuroscience Annual Meeting, Abstract of Papers, Miami Beach, 19 9 4 (In Print).

11- V. Cunnane, S.C., Zinc: Clinical and Biochemical Significance, CRC Press, Inc., Boca Raton, FL (1988)

12-  Prasad, A.S., "Deficiency of zinc in man and its toxicity", in Trace Elements in Human Health and Disease, Vol. 1, Academic Press, New York, 1 976

13-  Prasad, A.S., "Clinical and biochemical spectrum of zinc deficiency in human subjects", in Current Topics in Nutrition and Disease, Vol 6, New York, 1982.

14-        Smith, J.C., Holbrook, J.T., and Danford, D.E., "Analysis and evaluation of zinc and copper in human plasma and serum", J. Amer. College of Nutr.,4:627-638(1985)

15-      Kleimola, V., et al, "The zinc, copper, and iron status in children with chronic diseases", in Trace Element Analytical Chemistry in Medicine and Biology, Walter de Gruyter, New York (1983).

16-   Reding, P., DuChateau, J., and Bataille, C., "Oral zinc supplementation improves hepatic encephalopathy", Lancet, ii, 493 (1984).

17-      Pohit, J., Saha, K.C., and Pal, B., "A zinc tolerance test", Clin. Chim. Acta, 114:279(1981).

18-      Pecoud, A., Donzel, P., and Schelling, J.L., "Effects of foodstuffs on the absorption of zinc sulphate", Clin. Pharmacol. Ther 17, 469(1975)

19-  Molokhia, M.M. and Portnoy, B., "Zinc and copper in dermatology", in Zinc and Copper in Medicine, Charles C. Thomas, Springfield, IL (1980 ).

20- Schmidt, K., et.al., "Determination of trace element concentrations in psoriatic

and non-psoriatic scales with special attention to zinc", in Trace Element Analytical Chemistry in Medicine and Biology, Vol. 1, Walter de Gruyter, New York (1980)

21-. McMillan, E.M., and Rowe, D., "Plasma zinc in psoriasis. Relation to surface area involvement", Br. J. Dermatol., ) 108.301(1983)

 

22- Ecker, R.J. and Schroeder, A.L., "Acrodermatitis and acquired zinc deficiency", Arch. Dermatol., 114:937(1978)

23- Withers, A.F., Baker, H., and Musa, M, "Plasma zinc in psoriasis", Lancet, ii:

278(1968)

24- Van Rij, A.M., "Zinc supplements in surgery", in Zinc and Copper in Medicine, Charles C. Thomas, Springfield, IL (1982)

25- Henzel, J.H., et al., "Zinc concentrations within healing wounds: significance of post-operative zincuria on availability and requirements during tissue repair",

Arch. Surg,349:357(1970)

26-Weismann, K., "Lines of Beau: Possible markers of zinc deficiency", Acta Dermatol. Venereol,57:88(1977)

27- Collipp, P.J., et al., "Zinc deficiency: Improvement in growth and growth hormone levels with oral zinc therapy", Ann. Nutr. Metab,26:287(1982).

28- Hambridge, K.M., and Walravens, P.A., "Zinc deficiency in infants and preadolescent children", in Trace Elements in Human Health and Disease, Vol. , Prasad, A.S. and Oberleas, D., Eds., Academic Press, New York (1976).

29- Golden, B.E. and Golden, M.H.N., "Effect of zinc supplementation on the dietary intake, rate of weight gain and energy cost of tissue deposition in children recovering from severe malnutrition", Am. J. Clin. Nutr,34:77(1982)

30-. Laditan, A.O. and Ette, S.I., "Plasma zinc and copper during the acute phase of protein-energy malnutrition (PEM) and after recovery", Trop. Geogr. Med, 20:422(1967)

31- . Sandstead, H.H., Prasad, A.S., et al., "Human zinc deficiency, endocrine manifestations, and response to treatment", Amer. J. Clin. Nutr,34:77(1982)

32- Heinkin, R.I., and Bradley, D.F., "Hypogeusia corrected by nickel and zinc", Life Sci,9:701(1970)

33 .Sprenger, K.B.G. et al., "Improvement of uremic neuropathy and hypogeusia by dialysate zinc supplementation: a double-blind study", Kidney Int., Suppl. 16:5315(1983)

34- Fabris N, Mocchegiani E. Zinc, Human diseases and aging. Aging 1995; 7:77-93.

35-Sandstead HH. Zinc nutrition in the united states. Ann J clin Nutr; 1973; 26: 1251-1260.

36- Hurley LS, Swenerton H. congenital Malformations resulting from Zinc deficiency in rats proc Soc Exp Biol Med 1966; 123:692-696

37-Fosmire Gy. Greeley S, Sandstood HH. Maternal and fetal response to Various sub optimal levels of Zinc intake during gestation in the rat J nutr 1977, 107:1543-1550

38-Swenerton H, Hurley LS. Zinc deficiency in rhesus and bonnet monkeys, including effects of reproduction. JNutr 1980;110:575-583.

39-. Robertson BT, Burns MJ. Zinc metabolism and the zinc deficiency syndrome in the dog. Am J Vet Res 1963;24:997.

40-. Prasad AS, Miale A, Farid Z, Sandstead HH, Schulert AR. Zinc metabolism in patients with the syndrome of iron deficiency anemia, hepatosplenomegaly, dwarfism and hypogo­nadism. JLab Clin Med 1963;61:537-549.

41-. Fraker PJ, Jardieu P, Cook J. Zinc deficiency and immune function. Arch Dermatol 1987;123:1699-1701.

42-. Jameson S. Effects of zinc deficiency in human reproduction. Acta Med Scand (Suppl. 593) 1976; 197:3-89  Fabris N, Mocchegiani E. Zinc, human diseases and aging. Aging 1995;7:77-93.

43- Sandstead HH. Understanding zinc: recent observations and interpretations. JLab Clin Med 1994;124:322-327.

44- Brandt T. Dermatitis in children with distur­bances of the general condition and the absorption of food elements. Acta Derm Venerol 1936;17:513-546.

45- Danbolt N, Closs K. Acrodermatitis enteropathica. Acta Derm Venerol 1942;23:127-169.

46- Robertson AF, Schuerger GS, Brown RR, Karp WB. Tryptophan metabolism in acrodermatitis enteropathica. JPediatr 1973;83:1012-1016.

48- Moynahan EJ, Barnes PM. Zinc deficiency and a synthetic diet for lactose intolerance. Lancet 1973;i:676-677.

49- Moynahan EJ. Acrodermatitis enteropathica: A lethal inherited human zinc-deficiency disorder. Lancet 1974;ii:399-400.

50- Braun OH, Heilmann K, Pauli W, et al. Acroder­matitis enteropathica: Recent findings con­cerning clinical features, pathogenesis, diagnosis and therapy. Europ J Pediatr 1976;121:247-261.

51- Krieger IE. Acrodermatitis enteropathica and the relationship to pellagra. Med Hypothesis 1981;7:539-547.

52- Krieger I. Picolinic acid in the treatment of disorders requiring zinc supplementation. Nutr Rev 1980;38:148-150.

53- Evans GW. Normal and abnormal zinc absorp­tion in man and animals: The tryptophan connection. Nutr Rev 1980;38:137-141.

54- Hambidge KM, Walravens PA, Casey CE, et al. Plasma zinc concentrations of breast-fed infants. JPediatr 1979;94:607-608.

55- Eckhert CD. Isolation of a protein from human milk that enhances zinc absorption in humans. Biochem Biopys Res Comm 1985; 130:264-269

56- Evans GW, Johnson PE. Characterization and quantitation of a zinc-binding ligand in human milk. Pediatr Res 1980; 14:876-880.

57- Hurley LS, Lonnerdal B. Zinc binding in human milk: citrate versus picolinate. Nutr Rev 1982;40:65-71.

58- Lonnerdal B, Stanislowski AG, Hurley LS. Isolation of a low molecular weight zinc binding ligand from human milk. Jlnorg Biochem 1980;12:71-78.

59- Song MK, Adham NF. The role of prostaglandin E-2 in zinc absorption in the rat. Am JPhysiol 1978;234: E99-E 105.

60- Song MK, Adham NF. Relationship between zinc and prostaglandin metabolisms in plasma and small intestine of rats. Am J Clin Nutr 1985;41:1201-1209.

61- Bindra GS, Gibson RS, Thompson LU. [Phytate] [calcium]/[zinc] ratios in Asian immigrant lacto-ovo vegetarian diets and their relationship to zinc nutriture. Nutr Res 1986;6:475-483.

62- Roth HP, Kirchgessner M. Utilization of zinc from picolinic or citric acid complexes in relation to dietary protein source in rats. JNutr 1985;115:1641-1649.

63- Greger JL, Mulvaney J. Absorption and tissue distribution of zinc, iron and copper by rats fed diets containing lactalbumin, soy and supple­mental sulphur-containing amino acids. JNutr 1985;115:200-210.

64- Kauwell GP, Bailey LB, Gregory JF 3rd, et al. Zinc status is not adversely affected by folic acid supplementation and zinc intake does not impair folate utilization in human subjects. J Nutr 1995;125:66-72.

65- Davidsson L, Almgren A, Sandstrom B, Hurrell RF. Zinc absorption in adult humans: the effect of iron fortification. BrJNutr 1995;74:417-425.

66- Evans GW, Grace CI, Votava HJ. A proposed mechanism of zinc absorption in the rat. Am J Physiol 1975;228:501-505.

67- Safai-Kutti S, Selin E, Larsson S, et al. Zinc therapy in children with cystic fibrosis. Beitr Infusionsther 1991;27:104-114.

68-Duisterwinkel FJ, Wolthers BG, Koopman BJ, et al. Bioavailability of orally administered zinc, using Taurizine. Pharm Weekbl [Sci] 1986;8:85-88.

69-Turnlund JR, Keyes WR, Hudson CA, et al. A stable-isotope study of zinc, copper, and iron absorption and retention by young women fed vitamin B-6-deficient diets. Am J Clin Nutr 1991;54:1059-1064.

70- Blakeborough P, Gurr MI, Salter DB. Digestion of the zinc in human milk, cow's milk and a commercial babyfood: some implications for human infant nutrition. Br J Nutr 1986;55:209-217.

71- Wapnir RA, Wang J, Exeni RA, McVicar M. Experimental evaluation of ligands for the intestinal absorption of zinc in vivo. Am J Clin Nutr 1981;34:651.

72- Flagstad T. Zinc absorption in cattle with a dietary picolinic acid supplement. JNutr 1981;111:1996-1999.

73- Evans GW, Johnson EC. Zinc absorption in rats fed a low-protein diet and a low-protein diet supplemented with tryptophan or picolinic acid. JNutr 1980;110:1076-1080.

74- Johnson WT, Evans GW. Tissue uptake of zinc in rats following the administration of zinc dipicolinate or zinc histidinate. JNutr 1982;112:914-919.

75- Seal CJ, Heaton FW. Chemical factors affecting the intestinal absorption of zinc in vitro and in vivo. BrJNutr 1983;50:317-324.

76- Seal CJ, Heaton FW. Effect of dietary picolinic acid on the metabolism of exogenous and endogenous zinc in the rat. J Nutr 1985;115:986-993.

77- Boosalis MG, Evans GW, McClain CJ. Impaired handling of orally administered zinc in pancreatic insufficiency. Am J Clin Nutr 1983;37:268-271.

78- Barrie SA, Wright JV, Pizzorno JE, Kutter E. Comparative absorption of zinc picolinate, zinc citrate and zinc gluconate in humans. Agents and Actions 1987;21:223-228.

79- Babcock AK, Henkin RI, Aamodt RL, et al. Effects of oral zinc loading on zinc metabo­lism in humans II. In vivo kinetics. Metabo­lism 1982;4:335-347.

80- Sakai F, Yoshida S, Endo S, Tomita H. Therapeu­tic efficacy of zinc picolinate in patients with taste disorders. Nippon Jibiinkoka Gakkai Kaiho 1995;98:1135-1139.

81- Zinc bioavailability of human and cow's milk. Nutr Rev 1986;44:181-183.

82-Timothy C. Birdsall, N D; Zinc picolinate: AVsorption and supplementation" alternative medicine review. Volume 1, number 1; (alt med rev 1996; 1:26-30.)

83-Abbasi AA, Prasad AS, Rabbani P, DuMouchelle E. Experimental zinc deficiency in man. Effect on testicular function. J Lab Clin Med. )1980 Sep 96(3):544-50.20. Brun JF, Dieu-Cambrezy C, Charpiat A, Fons C, Fedou C, Micallef JP, Fussellier M, Bardet L, Orsetti A. Serum zinc in highly trained adolescent gymnasts. Biol Trace Elem Res. 1995 Jan­Mar;47(1-3):273-8:30 Couzy F, Lafargue P, Guezennec CY. Zinc metabolism in the athlete: influence of training, nutrition and other factors. IntJ Sports Med. 1490 Aug :11(4):263-6.4. Gleeson M, Bishop NC. Elite athlete immunology: importance of nutrition. Int J Sports Med. 2000 May;') Suppl 1:s 44-50-5. Hunt CD, Johnson PE, Herbel J, Mullen LK. Effects of dietary zinc depletion on seminal volume and zinc loss, serum testosterone concentrations, and sperm morphology in young men. Am Clin Nutr. 1992 ,56(1):148-57.6. Krotkiewski M, Gudmundsson M, Backstrom P, Mandroukas K. Zinc and muscle strength and endurance.Acta physiol scand 1982 Nov, 116(3): 309-11.10. Lukaski HC. Magnesium, zinc, and chromium nutriture and physical activity. Am J Clin Nutr. 2000 Aug;72(2 suppl): 585 S-93508. McDonald R, Keen CL. Iron, zinc and magnesium nutrition and athletic performance. Sports Med.  1988 Mar, 5(3): 171-84. Nishi Y. Anemia and zinc deficiency in the athlete. J Am Coll Nutr 1996 Aug: 15(4): 323-4.10 t. I.. Prasad AS, Cossack ZT. Neutrophil zinc: an indicator of zinc status in man. Trans Assoc Am Physicians1982, 95: 165-76.11 1. Prasad AS. Zinc deficiency in human subjects. Prog Clin Biol Res.1983:129:1-33.12.. Shephard RI, Shek PN. Immunological hazards from nutritional imbalance in athletes. Exerc Immunol Rev. 1998, 4:22-48.13 Suboticanec K, Stavljenic A, Bilic-Pesic L, Gorajscan M, 0Gorajscan D, Brubacher G, Buzina R. Nutritional status, grip strength, and immune function in institutionalized elderly. Int J. Vitam cutr Res. 1989, 59 (1): 20-8.)

84. Mares-Perlman JA, Klein R, Klein BE, et al. Association of zinc and antioxidant nutrients with age-related maculopathy. Arch Opthalmol. 1996; 114:991-997.

85- Mc Mahon RJ, Cousins RJ. Mammalian zinc transporters. J Nutr. 1998; 128:667-670.

86- McMahon RJ, Cousins RJ. Regulation of the zinc transporter ZnT-1 by dietary zinc. Proc Natl Acad Sci USA. 1998; 95:4841-4846.

87- Mossad SB, Macknin ML, Medendorp SV, Mason PM. Zinc gluconate lozenges for treating the common cold. Ann Intern Med. 1996; 125:81-88.

88- Newsome DA, Swartz M, Leone NC. Oral zinc in macular degeneration. Arch Opthalmol. 1988; 106:192-198.

89- Noseworthy MD, Bray TM. Zinc deficiency exacerbates loss of blood-brain barrier integrity induced by hyperoxia measured by dynamic MRI. Proc Soc Exp Biol Med. 2000; 223:175-182.

90- O'Dell BL. Role of zinc in plasma membrane function. J Nutr. 2000; 130:1432S-1436S.

91- Olsen RJ, Olsen P. Zinc as a treatment for age related macular degeneration (review). J Trace Elem Exp Med. 1998; 11:137-145.

92- Prasad AS. Zinc deficiency in women, infants and children. J Am Coll Nutr. 1996; 15:113-120.

93- Prasad AS. Zinc: the biology and therapeutics of an ion. Ann Intern Med. 1996; 125:142-144.

94- Prasad AS. Discovery of human zinc deficiency and studies in an experimental human model. Am J Clin Nutr. 1991; 53:403-412.

95-Salgueiro MI, Zubillaga M, Lysionek AK, et al. Zinc an essential micronutrient: a review. Nutr Rev. 2000; 20:737-755.

96- Sandstead HH, Frederickson CJ, Penland JG. History of zinc as related to brain function. J Nutr. 2000; 130:4965-502S.

97- Sazawal S, Black RE, Bhan MK, et al. Zinc supplementation in young children with acute diarrhea in India. N Engl J Med. 1995; 333:839-844.

98- Solomons NW. Mild human zinc deficiency produces an imbalance between cell-mediated and humoral immunity. Nutr Rev. 1998; 56:27-28.

99- Sturniolo GC, Di Leo V, Barollo M, et al. The many functions of zinc in inflammatory conditions of the gastrointestinal tract. J Trace Elem Exp Med. 2000; 13:33-39.

100- Umeta M, West CE, Haidar J, et al. Zinc supplementation and stunted infants in Ethiopia: a randomized controlled trial. Lancet. 2000; 355:2021-2026.

101-Anon. Zinc lozenges reduce cold symptoms. Nutr Rev. 1997; 55:82-88.

102- Berg JM, Shi Y. The galvanization of biology: a growing appreciation for the roles of zinc. Science. 1996; l 271:1081-1085.

103-Bhutta ZA, Black RE, Brown KH, et al. Prevention of diarrhea and pneumonia by zinc supplementation in children in developing countries: Pooled analysis of randomized controlled trials. J Pediatr. 1999; 135:689-697.

104- Chandra RK. Excessive intake of zinc impairs immune response. JAMA. 1984; 252:1443-1446.

105- Cuajungco MP, Lees GJ. Zinc metabolism in the brain; relevance to human neurodegenerative disorders. Neurobiol Dis. 1997; 4:137-169.

106-Duchateau J, Delepesse G, Vrijens R, et al. Beneficial effects of oral zinc duration on the immune response of old people. Am J Med. 1981; 70:1001-1004.

107-Fabris N, Mocchegiani E. Zinc, human diseases and aging. Aging Clin Exp Res. 1995; 7:77-93.

108- Grungreiff K, Grungreiff S, Reinhold D. Zinc deficiency and hepatic encephalopathy: results of a long-term follow-up on zinc supplementation. J Trace Elem Exp Med. 2000; 13:21-31.

109-  Hambridge M. Human zinc deficiency. J Nutr. 2000; 130:1344S-1349S.

110- Jackson JL, Peterson C, Lesho E. A meta-analysis of zinc salts, lozenges and the common cold. Arch Intern Med. 1997; 157:2373-2376.

111-King JC, Keen CL. Zinc. In: Shils ME, Olson JA, Shike M, Ross AC, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. Baltimore, MD: Williams and Wilkins; 1999:223-239.

112- Klug A, Rhodes D. "Zinc fingers": a novel protein motif for nucleic acid recognition. Trends Biochem Sci. 1987; 5:464-469.

113- Lonnerdal B. Dietary factors influencing zinc absorption. J Nutr. 2000; 130(5S Suppl): 1378S-1383S.

114- Macknin ML. Zinc lozenges for the common cold. Cleveland Clin J Med. 1999; 66:27-31.

115- Macknin ML. Piedmonte M, Calendine C, et al. Zinc gluconate lozenges for treating the common cold in children. A randomized controlled trial. JAMA. 1998; 279:1962-1967.

116- ناهید، امینی، دانشکده علوم پزشکی مشهد، (شماره 85-آ)

117- مجتبی، طبرستانی، خونشنانی پزشکی، سازمان چاپ ونشر مشهد، چاپ دوم 1366

118- John . Bernard. Menry M.D, Todd, Sanford, Davidsohn, Clinical Diagnosis and management by laboratory methods, 17th .

119- Edition vol 1 copyright 1984 by W.B. saunders company U.S.A p. 158-161

120- A.V. Hoffbrand , j.E. pettit, Essential Haematology, Copyright 1980 by Blackwell scientific publications.

121- Alexc. Sonnenwirth, ph. D. Leonard jarett, M.D Gradwohl's clinical laboratory Methods and Diagnosis Eighth Edition vol 1 copyright 1980 by the C.V Mosby company. p.850-854.

122- John D.Baver, clinical laboratory Methods . Nineth Edition, copyright by the C.V.Mosby company 1982 . p. 516-518.

 

 


 

 



[1] Acrodermattis En

[2] َADHD: attention dericit hyperactive disorder

[3] ODD: opplsitonal defiant disorder

[4] OCD: obsessive compulsive disorder

[5] CD: covduct disoder

[6] Crogn,s Desease

[7] Reteneul dehydrate

[8] Recommended Dietary Allowances

[9]Bisphosphonats

[10] Quinolones (ciprofloxacin, gatifloxacin, levofloxacin, lomoefloxacin, moxifloxacin (norfloxacin, ofloxacin,sparfloxacin, trovafloxacin

[11] Penicillamine

[12] Tetracyclines (doxyeycline , mono cycline , tetra cycline)

[13] Recommended Dietary Allowances