Civa zehirlenmesi, Civa (Hg) özgül ağırlığı yüksek, gümüş beyazı renkte, normal oda sıcaklığında Sıvı fazda bulunan metal karakterli tek elementtir. Cinnabar ye Calomel adlı maden cevherleri olarak 2300 yıldan beri elde edilmektedir. Endüstride elektrikli ev aletlerinde, cloral alkali üretiminde, su bazlı poyalarda ve tarımsal mantar öldürücülerde (fungicides) kullanılmaktadır.
Civa zehirlenmesi insanlarda özel bir dikkat çekmiştir. Hayvanlar hava, toprak, su ve alınan gıdalarla civa zehirlenmesine maruz kalırlar, Zehirlenmelerde civanın elde edildiği çevreye bulaşması, civa içeren atıkların çevreye yayılması başlıca rolü oynar. Fosil sıvı yakıtlar, ticari maden cevherlerinin eritilmesi, tarımda mantar öldürücülerin kullanılması doğaya civa bileşiklerinin saçılmasına neden olmaktadır.
Civa canlılar için temel bir element değildir.
Civa Metabolizması
Civa organizmada kimyasal yapısına göre davranış gösterir. Diyette diğer elementlerle gösterdiği etkileşim oldukça önemlidir. İnorganik civa organizmaya alınmadan veya alındıktan sonra metilasyona uğrayabilir. Metabolik davranışta inorganik civa ile aril (ary1) ve alkil (alkyi) civa bileşikleri hayli farklılık gösterirler. İnsan ve hayvanlarda inorganik civa 5-15 arasında absorbe olur. Buna rağmen metil ve fenil civa (methyi ve phenyimercury) bileşiklerinin sindirim sisteminden absorbsiyonu % 90’a kadar çıkabilir. Solunum yolu ile alınan civa buharının % 80’i organizmada alıkonur. Fakat organizmaya alındıktan sonra civa bileşiklerinin gösterdiği etkileşimler arasında bir fark yoktur.
Civanın alkil formu daha fazla absorblanmakla kalmaz, beyinde aril civadan daha çok birikime yol açar. İnsanlarda metil civanın tüm vücuttaki biyolojik yarı ömrü yaklaşık 70 gün iken ağız yolu ile alınan inorganik civanın yarı ömrü 40 gündür. Metil civa organizmadan safra yolu ile metil civa – gluthation bireşimi olarak atılmakta ve atılan bireşimin çoğu tekrar absorblanmakta ve dağılıma uğramaktadır. Dolayısıyla civanın vücutta alıkonma oranı yükselmektedir.
Sıçanlarda plazenta inorganik civanın cenine geçmesinde iyi bir engel teşkil etmekte ise de metil civaya karşı fazla etkili değildir.
Hayvan organizmasının inorganik ve çeşitli organik civa bileşiklerini bunların metil şekline dönüştürme özellikleri kısıtlıdır. İnorganik şeklin metilasyonunda ve bunların yem zincirine geçişinde başlıca rolü mikroorganizmalar oynar. Metal bağlayıcıların civa bağlama özellikleri çok yüksektir. Sıçan karaciğeri üzerinde yapılan bir in-vitro çalışmada civanın metal bağlayıcılara bağlanmış bulunan çinko ve kadmiyumu tamamı ile uzaklaştırdığı saptanmıştır. Civa ve selenyum arasındaki karşılıklı etkileşim (zıtlık) zehirlenmelerde bunların bir diğerine karşı kullanılmasını sağlamaktadır.
Organik civa bileşikleri yağda yüksek oranda eridiklerinden, sindirim sisteminden inorganik civa bileşiklerinden daha yüksek oranda absorblanmaktadırlar. Absorblanan civa iyonlarının büyük bir kısmı karaciğer ve böbrekte toplanmaktadır. Beyin de civa birikiminin hedef olduğu organdır. Civa sindirim sisteminde doku proteinlerine çok hızlı bir şekilde bağlanmaktadır. Civa absorbsiyonu tek midelilerde çok midelilerden daha yüksek fakat geviş getirenlerde biyolojik yarı ömür daha yüksektir.
Civa iyonları başlangıçta kan serumunun çeşitli parçalarına bağlanır. Organik civa alyuvarlara bağlanır fakat zamanla civa yükünleri benzeri bir davranış gösterir. Civanın organizmadan atılımı, bileşiğin yapısına bakılmaksızın, gaita iledir. Arka arkaya, düşük dozlarda dahi civa alınmasında birikimdeki artış atılan miktarı geçebilir ve sonuçta metalin dokularda yüksek miktarda birikmesine ve fizyolojik bozukluklara yol açmasına neden olur. Metil civa uzun bir süre alınsa da birikime yol açmamakta, sabit bir durum ortaya çıkmakta, giren ve çıkan (infflux-outflux) eşitlenmektedir. Bunun için gerekli zaman, atılımın yarı ömrüne ve hayvan türüne bağlıdır. Sıçanlarda, kıldan başka tüm dokular, devamlı metil civa alımlarında bir doyma noktası göstermektedir. Doku proteinlerinden kükürtlü bileşikler (thiol grupları) civa bileşiklerine yüksek ilgi gösterirler. Bunların atılım seyri bağırsak epitel hücrelerinden itilmesi (extrution) şeklindedir.
Civa Zehirlenmesi, Yaygınlığı ve Sebepleri (Epidemiyoloji ve Etiyoloji)
Dokularda en yüksek civa deri, tırnaklar ve kılda bulunur. İç organlar arasında böbrekler en çok civa taşıyan organdır. Yaşam süresince herhangi bir civa bileşiğine maruz kalmayan insanlarda ölümden sonraki analizlerde civa birikimi böbrekte karaciğer, beyin, kalkan bezi ve hipofiz bezinden daha yüksek bulunmuştur. Civa madeni işçilerinde ve çevresinde yaşayanlarda ölümden sonra böbrek ve beyindeki civa seviyesi kalkan ve hipofiz bezlerinden oldukça yüksek ve civaya maruz kalmayan halktan daha yüksek bulunmuştur. Madencilerde çevrede yaşayanların 1000 katı, çevrede yaşayanlarda ise kontrollerin 10 katı civa bulunmuştur.
Civanın gerek solunum gerekse sindirim yolu ile alınması ve organizmada birikimi sonucu yüksek derecede zehirlilik etkisi gösterdiği çok uzun zamandan beri bilinmektedir. Civa uçucu ve doğada oldukça yaygın bir elementtir. Fakat hayvanların yüksek oranda civaya maruz kalmaları konusunda bilgilerimiz yeterli değildir. Toprak yaklaşık 0.10.3 ppm, meyve, sebze ve daneler 0.005 – 0.35 ppm civa içerirler. En yüksek civa balık unlarında, ortalama 0.18 (0.03 – 0.4) ppm bulunur. Kıl tüy ve al yuvarlarda yer alan civa hayvanın maruz kaldığı civa miktarı için iyi bir ölçüt kabul edilmektedir.
Civanın yüksek zehirlilik nedeni proteinlerle kolayca birleşmesidir. Civa, organizmada bakır, çinko ve kadmiyumun hem naklinde hem de absorbsiyonunda yüksek etkiye sahiptir. Akut ve müzmin civa zehirlenmesi böbrek yetmezliği sonucu ölüme yol açar. Sıçanlarda, Fenil civa asetat (Phenyl mercury asetate) bileşiği olarak 0.5 ppm civanın böbrek dokusunda histopatolojik değişikliklere yol açması yeterli olduğu halde, inorganik civa bileşiklerinden 10, 40, 160 ppm civaya maruz bırakılanlarda yaşam süresinin kısalması ancak 160 ppm civa alanlarda saptanmıştır.
Metabolizmasında belirtildiği gibi, civanın metilleşmiş bileşikleri, örneğin Metil civa (CH3 Hg+) zehirlenmelerde önemli rol oynar. Metil civa bileşiklerinin hemen hemen tamamıyla absorblanması, dokulara geçmesi ve merkezi sinir sistemi üzerindeki etkilerinden dolayı, inorganik civa bileşiklerinden daha zehirli özellik taşımaktadır. İnorganik civa bileşiklerinden civa klorür ağız yolu ile alındığında mikroorganizmalar tarafından daha zehirli metil civa klorür’e dönüştürülmektedir.
Çevreye yayılmış civa bileşiklerinin kaynağı, kömürün yakılması, organik civa bileşiklerinin pestisid ve fungisid olarak olarak tarımda ve endüstride kullanılması ve bazı kimya endüsrisi artıklarıdır. Bunlar nehir ve göllerde, bitkisel ve hayvansal ürünlerde birikime yol açarlar. Kanada da (Güney Alberta) yüksek oranda fungusidlerin kullanılması sonucu sülün ve kekliklerde civa birikiminin yükseldiği gözlenmiştir. Bu bölgede yüksek miktarda civa bileşikleri ile tohum ilaçlaması yapılması birikime neden olmaktadır.
Keçiler üzerinde yapılan bir çalışma inorganik civanın sindirim sisteminden çok düşük düzeyde absorblandığını ve bunun çok az bir kısmının süte geçtiğini ortaya koymuştur. Ağız yolu ile tek doz olarak verilen radyoaktif metil civa klorür (CH3203HgCI) ün sağımdaki ineklere verilmesinden sonra görünür absorbsiyonun 14 gün sonra % 59’a yükseldiği, bunun % 17’sinin süte geçtiği saptanmıştır. En yüksek civa birikimi böbrekte, bunu takiben de karaciğer, iskelet kasları, kalp, düz kaslar, dalak ve diğer dokularda gözlenmiştir.
Selenyum ve civa arasındaki antagonizm, selenyum bileşiklerinin civa zehirlenmesi karşı iyi bir koruyucu olmasını sağlamaktadır. İnorganik civa zehirlenmesinde ortaya çıkan patolojik görünümler selenyum bileşikleri verilenlerde gözlenmemiştir. Sıçanlara öldürücü dozlarda civa bileşikleri verildiğinde selenyum bileşikleri verilen grubun yaşamını devam ettirdiği saptanmıştır. Diyette yer alan selenyum miktarı arttırıldığı ve ölçüt olarak gelişme (büyüme) hızları ele alındığında selenyumun civa zehirlenmesinden koruduğu gözlenmiştir. Yirmi ppm metil civa ve % 17 ton balığı içeren bir diyetle beslenen Japon bıldırcınlarında, ton balığı yerine diyete mısır ve soya karıştırılarak beslenmeleri halinde, ton balığı ile beslenenlerin birkaç hafta daha uzun yaşadıkları gözlenmiştir. Ton balığı içeren diyetle beslenenlerin daha uzun süre yaşamaları ton balığında bulunan selenyuma atfedilmektedir.
Diyetle alınan metil civa bileşikleri tüm dokulara (kaslar, cenin, süt, yumurta, kıl, tüy) dağılır fakat bu dağılım hedef organlar olan beyin, karaciğer ve böbreklerden daha düşük seviyededir. Tavuklara radyoaktif metil civa klorür olarak diyetle 20 ppm civa verilmesi sonucu 203Hg’ün % 97’sinin yumurta albuminininde toplandığı gözlenmiştir. Fenil ve etil civa tuzları metil civa tuzlarından daha hızlı çözünmekte ve daha yüksek zehir etkisi göstermektedir.
Tanı ve Tedavi
Sağaltım için mutlaka Veteriner Hekim ‘inize başvurun. Burada yazılan tedaviler bilgi amaçlıdır. Burada verilen bilgilerle tedavi edilmeye çalışılan hastanın oluşabilecek olumsuz tüm sonuçlar için hiçbir sorumlukluk kabul edilmez.
Çiftlik hayvanları için diyette, gerek organik gerekse inorganik civa bileşikleri için en yüksek kabul edilebilirlik seviyesi 2 ppm olarak belirtilmektedir. Çeşitli türler üzerinde yapılan çalışmalarda hayvanların daha yüksek inorganik civa bileşiklerine tahammül gösterebildiği bildirilse de doku seviyesinin yükselmesine yol açacağı için, kabul edilebilirlik seviyesinin yüksek tutulmasının sakıncalı olacağı ileri sürülmektedir.
İnsanlarda nükleer yöntemle (Nötron Aktivasyon Analizi) yapılan civa analizlerinde dokulardaki ortalama civa yoğunluğu 0.5 – 2.5 ppm (KM) bulunmuştur. Civa yoğunluğunun en fazla olduğu dokular deri, tırnak ve kıldır. İç organlardan en yüksek böbrekte bulunmuştur.
Balıkların yenebilir kısımlarında civa başlıca metil civa halinde bulunmaktadır. Civanın balıkların alyuvarlarında birikim yaptığı daha önce belirtilmişti. Alyuvar plazma civa oranı 20:1 ‘dir. Orta derecede balık tüketenlerde civa yaklaşık 10 ug/kg’dır. Çok balık özellikle köpek balığı, ton balığı, kılıç balığı tüketenlerde 400 ug/kg’a kadar yükselmektedir.
Yüksek miktarda metil civa bileşiklerine maruz kalınması durumunda pek çok dokuda göze çarpan patolojik bozukluklar hemen hemen ayni zamanda göze çarpar. Fakat sinir dokusundaki yıkım öncelik taşır. Subakut civa zehirlenmesi bulguları sinirseldir. Sinir sistemi bozukluklarının öne çıkmasına rağmen artan tükürük salgısı, mide yangısı ve ishalle birlikte titreme, baş dönmesi, kararsızlık, düşkünlük, uyumsuzluk, görme bozukluğu, sağırlık, düzensiz yürüyüş ve iştahsızlık vardır. Sperma üretimi durur. Böbrek korteksinde yer alan kanal epitellerinin zarlarındaki yıkım sonucu böbrek iltihabı (glomerulonephritis) gelişir.
Civa zehirlenmesi böbrek yetmezliği, metalin bağlandığı protein birikiminin eşik seviyeyi geçmesi ile böbrek korteksindeki kanalların epitel hücrelerinde tahribata yol açması sonucu gelişmekte ve idrarda protein görülmektedir. Ayni duruma sıçan ve domuzlarda bağırsak epitel hücrelerinde de rastlanmaktadır. Akut civa zehirlenmesi bulgular bulantı, kusma, kanlı burun akıntısı, şiddetli sindirim sistemi bozuklukları, karın ağrısı, şok ve kalpte aritmi’dir. Bir-iki gün sonra fazla salya akıntısı, kokulu nefes, dişlerde sallantı, yumuşak süngerimsi diş eti ve kükürtlü civa bileşiklerinin neden olduğu maviden siyaha kadar diş etinde renk değişimi göze çarpar. Ölüm genelde üremi sonucudur. Birincil klinik bulgu böbrek korteks kanallarındaki epitel doku yıkımı sonucu akut böbrek yetmezliğidir.
Düşük seviyede metal zehirlenmelerinin tanısı oldukça zordur ve bunun için hassas ve yoğun araştırmalara ihtiyaç vardır. Bulgular herhangi bir metale ait özellik taşımaz. Müzmin (kronik) civa zehirlenmesi da bunlar arasındadır.
Müzmin civa zehirlenmesi bulguları değişken ve yavaş seyreder. Merkezi sinir sisteminin işlevlerinde bozukluk ve sindirim, üreme, idrar organları, solunum, kas, deri ve gözlerde bozukluklar göze çarpar. Dört aylık buzağılar 0.1 mg/kg vücut ağırlığında verilen metil civaya 90 gün süre ile dayanıklılık göstermişler fakat miktar 0.2-0.4 mk/kg canlı ağırlığa yükseltildiğinde 75 gün içerisinde zehirlenme belirtileri göze çarpmıştır. Sığır ve koyunlara metil civa 2-siyanamid, 0.225 mg/kg vücut ağırlığında verildiğinde 40 – 60 gün içerisinde hayvanlarda uyumsuzluk ve düzensiz yürüyüş gözlenmiştir. Civa zehirlenmesinden tüm bağışıklık sistemi etkilenmektedir. Hormonal ve metabolik değişimler sonucu dölerme, böbrekler ve kalp damar sistemi işlevlerinde bozuklular göze çarpmakta ve gelişme durmaktadır.
Selenyumun civa zehirlenmesi olumlu etkisi veya civa x selenyum etkileşimi; (1) sistin (cystine) veya tiyol (thiol) lerin civa için protein – kükürt bağlanma bölgeleri sağlaması, (2) selenyumun civayı katalizleyerek daha az zararlı şekle dönüştürmesi veya (3) selenyumun doğrudan civa ile tepkime göstermesi şeklinde izah edilmektedir. Bir önceki bölümde verilen örnekler selenyum saplementinin civa zehirlenmesinde önemli rölü olduğu kanısını vermektedir. Ancak selenyumun kendisinin de çok zehirli bir metal olmasından, civa zehirlenmesine karşı tedavi amacı ile kullanılmasını kısıtlamaktadır.
Civa zehirlenmesine karşı özel antidot Dimercaprol‘ dür. Dimercaprol, süt ve yumurta ile birlikte kullanılarak civanın daha sindirim kanalında iken proteinlere bağlanmasını sağlayarak, diğer doku proteinlerine bağlanmasını önlemektedir. Sodyum formaldehit sulfoksalat’la midenin yıkamasının iki değerli civanın daha az zehirli olan bir değerli şekle dönüşmesini sağladığından, yararlı olacağı belirtilmektedir. Burada bahsedilen hususların veteriner hekimlikte ancak pet hayvanlarda uygulanabilirliği söz konusudur.
Kaynakça
Çiftlik Hayvanlarının Beslenme Hastalıkları (Nutritional Diseases), Doç. Dr. Ş. Kaya Göksoy, TDV Yayın Matbaacılık, Ankara 2003, 201-206.