Kalay eksikliği ve zehirlenmesinde öncelikle Kalay (Sn) yumuşak, beyaz, parlak, kristal yapıda bronz çağından beri ekonomik önemi olan metalik bir elementtir. Kalay ve bakır alaşımı son yıllara kadar silah ve mutfak malzemeleri yapımında en çok kullanılan metal alaşımı idi. Kalay yaygın bir element değildir.
Kalay taşı (SnO2) olarak dünyanın çeşitli bölgelerinde maden ocakları vardır. Kalayın önemli bir kısmı bakır ve çelik malzemelerin kalaylanmasında (kaplama), lehim işlerinde ve mil yatakları için yapılan alaşımlarda kullanılır. Plastiklerin oluşmasında ve kararlılıklarının artırılmasında, tahta koruyucularda mantar öldürücü dezenfektan ve kene öldürücülerde, dökme demir (pik) imalinde ve boyalarda, nükleer tıpta kullanılan radyobileşiklerde (radiopharmaceuticals) kullanılmaktadır.
Kalayın Metabolizması
Kalayın biyokimyası çok az bilinmektedir. Sindirim yolu ile alınan kalayın çok az absorblandığı ve büyük oranda gaita ile atıldığı bildirilmektedir. Kalayın yaşla, insan dokularında çok düşük hatta hiç birikim yapmadığı, sadece akciğerlerde bir miktar toplandığı, bununda solunum yolu ile alınan maden işçilerinde olacağı söylenmektedir. Kalay üçüncül yapıdaki proteinlerde ve diğer biyolojik önemi olan makromoleküller de, örneğin çekirdek asitlerinin (DNA, RNA) yapısında kolaylıkla yer alabilmektedir. Ayni zamanda metalik enzimlerin işlevsel kısımlarında rol oynar. Farklı kalay bileşikleri değişken biyolojik işlevlere sahiptir. Kalayın organizmada kovalent olarak karbona bağlanan, yalnız inorganik değil, organik bileşiklerinin de büyümeyi hızlandırdığı söylenmektedir. Organik kalay kaynaklarının çok düşük miktarları dahi toksik etkiye sahip olduklarından, muhtemelen organizma bunlardan daha iyi yararlanabilmektedir. Organik kalay bileşikleri yağlarda eriyebilir olduklarından iyi kalay kaynaklarıdır.
Tek bir dozla sıçanlara kg başına 2 mg kalayın (Sn2+) damar içi verilmesi sonucu % 30’unun idrar, % 11’inin safra yolu ile atıldığı gözlenmiştir. Düşük düzeyde doku birikimi fakat hızlı doku dönüşümü kalayın özelliğidir. Biyolojik yarı ömrü 20 – 40 gündür. Kalay, yem maddeleri ve dokularda eser miktarda yer alır. Fakat yüksek Isı şartlarında üretilen gıda maddelerinde kalay bulunması ihtimali çok zayıftır çünkü yüksek ısıda özellikle organik yapıdaki kalay uçucudur.
Kalay Eksikliği ve Zehirliliği
Kalayın yem maddeleri ve dokularda eser seviyede dağılım gösterdiği bildirilmesine karşın, analizlerde külleştirme esnasında uçuculuk özelliği taşımasından alınan sonuçların güvenli olmadığı bir gerçektir. Buğday ununda 1.2 ppm, kepekte 1.6 ppm ve diğer un üretimi yan ürünlerinde 3.9 ppm’dir. Sıçanların metalik olmayan kafeslerde plastik izolatörlerle saflaştırılmış amino asitleri ve kalaydan başka diğer tüm temel elementleri içeren diyetle yapılan deneme sonuçlarına göre; kalayın temel element olduğu sonucuna varılmıştır. Bu denemede diyetine stannic sülfat Sn (SO2)2 olarak 1-2 ppm kalay saplementi yapılan deneme grubunda büyüme hızının % 60’a yakın arttığı gözlenmiştir. Fakat diğer araştırıcılar tarafından benzeri sonuç alınamamıştır. Benzer sonuç ancak riboflavin (B, vitamini) noksanlığı bulunan sıçanların kalay eksikliği yem maddesi ile beslenmesi sonucu elde edilebilmiştir. Kalayın oksidasyon-redüksiyon (yükseltgenme — indirgenme) potansiyeli Sn2+ —> Sn4+ 0.3 V ve flavin enzimininkine yakın olduğundan, kalay eksikliği ancak riboflavin noksan sıçanlarda elde edilebilmektedir. Bu yüzden kalayın temel eser elementlerden olduğu kesin olarak ifade edilememektedir.
Absorbsiyonunun çok düşük oluşu, düşük seviyede doku birikimi ve hızlı doku dönüşümü yüzünden kalay zehirliliği düşük bir elementtir. İnsanlarda kalaylı konseve tenekelerinden içindeki yem maddelerine geçen kalayla zehirlenme olayları görülmemiştir. Kalayın eriyen bileşikleri mide mukozası için tahriş edici etki yapmaktadır. Kalaylı teneke kutulardaki konserve gıdalar ve içeceklerde 250-750 ug/kg kalayın pek çok kimsede baş dönmesi, kusma ve ishale yol açtığı bildirilmektedir. Sütten kesilmiş sıçan ve farelerin içme sularına devamlı 5 ug/kg Sn2+ karıştırılmasından hayvanların etkilenmedikleri gözlenmiştir.
Kalayın zehirliliği, bileşiğinin eriyebilirliği, verilen hayvanın vücut asit-baz dengesi, kazandığı katlanılabilirlik derecesi ve diyetin bileşimine bağlıdır. Kalayın alkil türevleri uçucu olduğu kadar erime dereceleri de yüksektir. Konserve kutularının iç yüzeylerini kaplamada kullanılan inorganik kalay bileşiklerinin hava, organik asitler, yağ ve tuza maruz kalması sonucu stannous (Sn++) iyonları uzaklaştırarak, içindeki yemin kolayca bulaşmasına yol açabilirler.
Metabolik alkalozis kalay absorbsiyonunu artırmakta ve idrarla atılan kalay miktarı yükselmektedir. Buna karşın metabolik asidozis absorblanmayı düşürmektedir.
Kaynakça
