Molibden zehirlenmesi (Mo) 1782’lerde keşfedilen, canlılarda ve yer kabuğunda yaygın şekilde bulunan bir elementtir. Molibdenin maden cevheri molibdenit (MoS2) doğada kalayla birlikte bulunur. Endüstride çeşitli alaşımlarda kullanılır. Metabolik özelliği ve önemi organizmada bakıra antagonist olmasından sonra önem kazanmıştır. Azotobakter türleri için essensiyel bir element olması ile tanınmıştır. Baklagillerin köklerinde ortak yaşayan (simbiotic) Rhizobia türlerinin azotu fikse edebilmeleri için molibdene gereksinimleri vardır. Toprak molibdeninin düşük bulunduğu baklagil türü yem bitkileri ekim alanlarında, molibden gübrelemesinden sonra üretimin çok önemli, birkaç katı artış kaydettiği gözlenmiştir.
Hayvancılıkta molibden essensiyel bir element olarak değil de daha ziyade bakır metabolizmasına antagonist rolü göz önüne alınarak incelenmiştir (bkz. bakır noksanlığı).
Molibden Metabolizması
Birleşik Krallık’ta bazı meralarda otlatılan sığırlarda şiddetli seyreden ishalin (teart score) sebebinin molibden zehirlenmesi olduğunun anlaşılması, molibden metabolizmasının önem kazanmasına yol açmıştır. Molibdenin bakır metabolizması üzerinde oynadığı role ilişkin bilgiler “Bakir noksanlığı” bölümünde verilmiştir.
Molibdenin diyette bulunan kimyasal şeklinin sindirim sisteminden absorblanması ve atılımı türlere göre farklılık göstermektedir. Radyoaktif molibdenle (Mo) yapılan absorbsiyon denemelerinde ağız yolu ile verilen molibden domuzlarda 4 saat sonra kanda en yüksek (pik) seviyesine ulaşmaktadır. Atılım başlıca idrar yolu ile olmaktadır. Sığırlarda ağız yolu ile verilen radyoaktif molibden ancak 96 saat sonra kanda en yüksek seviyesine ulaşmakta ve gaita ile atılmaktadır. Bu durum molibden metabolizmasının ruminantlarda tek midelilerden farklı olduğunu ortaya koymaktadır. On iki ay süre ile pamuk tohumu küspesi ile beslenen ve günlük 100 ppm molibden saplementi yapılan sığırlarda ancak 7 ay sonra serum molibdeni pik seviyesine ulaşabilmiştir. Sığırlar, 0.6 mg/kg molibden içeren yonca ile beslendiğinde plazma molibdeni yaklaşık 0.05 ug/ml iken, diyetin 101 mg/kg (KM) molibdenle saplementi halinde bu miktar 3 ug/ml’ye yükselebilmektedir. Diyet molibdeni ile sülfatın birlikte yükseltilmesi halinde ruminantlar da plazma molibden seviyesi düşmektedir.
Molibdenin sindirim sisteminden absorbsiyon, organizmada alikonma ve atılma oranları diyette bulunan inorganik sülfat bileşikleri ile ters orantılı olarak seyretmektedir. Örneğin günlük 10 mg molibden saplementi yapılan koyunlarda, diyet inorganik sülfat oranının %0.1’den %0.3’e yükseltilmesi ile, molibdenin organizmada tutulma oranının %37’den %4’e kadar düştüğü bildirilmektedir. Bu mekanizmada ileri sürülen husus, sülfat’ın hücre memranlarından molibdenin geçişini durdurduğu şeklindedir. Dolayısıyla sülfatlar, molibdenin hem bağırsaklardan absorbsiyonunda düşmeye hem de atılımı esnasında böbrek kanallarından (tubulus) tekrar absorbsiyonunu engellemektedir.
Tungsten, molibdenin metalik enzimi olan ksantin dehidrogenaz (xanthine dehydrogenase) sentezini durdurduğundan, molibdene karşı önemli antagonistlerdendir, ancak pratikte rastlanan bir olgu değildir.
Normal şartlarda koyunlarda plazma molibden seviyesi 0.01 -0.02 ug/ml’dir. Günlük 0.4 mg molibden saplementi yapıldığında plazma molibdeni 0.2 mg/ml’ye, molibden saplementi 96 mg/güne yükseltildiğinde plazma molibdeni 4.9 ug/ml’ye kadar yükselebilmektedir. Diyette düşük sülfat ve düşük molibden bulunması halinde organizmaya geçen molibdenin %70’i eritrositlerde toplanmaktadır. Fakat yüksek diyet molibdeni ve sülfatı bulunması halinde molibden plazmada triklor asetik asitte erimeyen bakır molibden protein bileşiğinde yer almaktadır. Diyet molibden seviyesi yükseldikçe süt molibdeni de yükselmektedir.
Normal molibden içeren diyetle beslenen hayvanlarda karaciğer molibden seviyesi 2-4 ppm (KM) arasında seyretmektedir. Diyet molibden seviyesi yükseltildiğinde karaciğerdeki miktarın 30 ppm’e kadar yükseldiği gözlenmiştir. Böbrek molibden düzeyi yaklaşık karaciğerinkinin yarısı kadardır. Molibden yoğunluğu diğer dokulardan dalak, akciğer, beyin, kemik ve kaslarda azalarak devam etmektedir. Normal molibdenli diyetle beslenen koyunlarda tüm kan plazma molibdeni 0.01-0.02 ug/dl arasındadır. Sığır sütünde 18-121 ug/dl arasında, ortalama 73 ug/dl’dir. Molibden sütte yağsız kısımlarda yer almaktadır.
Molibden de diğer metaller gibi, bir kısım enzimlerde metal aktivatörü (uyarıcısı) olarak yer alır. Şimdiye kadar saptanan enzim sayısı altıdır.
Önemli olan molibden bağımlı metalik enzimler; ksantin oksidaz (xanthine oxidase-xanthine dehydrogenase), aldehite oxidase ve sulfite oxidase‘dir. Ksantin oksidaz enzimi pürin bazlarının ürik asit’e parçalanmasında (degredasyonunda) temel rol oynamaktadır. Aldehit oksidaz’ın nikotinik asit metabolizmasında önemli rol oynadığı bildirilmektedir. Sülfit oksidaz mitokondrial bir enzimdir ve metionin, sistein ve benzeri bileşiklerden açığa çıkan sülfitlerin sülfat’a oksidasyonunda rol oynar.
Koyunlar ve sıçanlar da molibdat anyonlarının ince bağırsaklardan absorbsiyonu rekabet eder şekilde sülfat anyonları tarafından engellenmekte, fakat bu rekabet karşılıklı bir şekilde iki yönlü cereyan etmektedir.
Tam açığa kavuşturulamamasına karşın, molibdenin işkembede sellulozu parçalayan mikroorganizmaların faaliyetlerinin arttırılmasında etkili olduğu ileri sürülmektedir. In-vitro olarak rumen içeriğine molibden ilavesi selluloz parçalanmasını hızlandırmaktadır.
Molibden Zehirlenmesi, Noksanlığı Yaygınlığı ve Sebepleri (Epidemiyoloji ve Etyoloji)
Hayvanlar, çok düşük molibden içeren diyetle beslenmelerinde dahi açık bir semptom göstermezler. Bu yüzden diyette bulunması gereken molibden oranları konusunda belirli bir sonuca ulaşmak mümkün olmamıştır. Gevişenler için diyette 2 ppm veya daha azı normal kabul edilebilir değerlerdir. Molibden metabolizmasının bakır ve sülfatla iç içe olması gereksinimin hesaplanmasında güçlük yaratmaktadır.
Molibden hayvanlar için olduğu kadar bitkiler içinde essensiyel bir elementtir. Bitkilerde <0.5 ->100 mg/kg (KM) arasında bulunur. Bitkide yüksek seviyede bulunması genelde toprağın endüstriyel artıklarla bulaşması sonucudur. Bitki molibden yoğunluğu toprak molibden yoğunluğuna ve pH’sına ve mevsimlere bağlı olarak değişkenlik göstermektedir . Kireçleme, dolayısıyla pH’nın yükseltilmesi bitkiye geçen molibden oranını artırmaktadır.
Ülkemiz ‘de bakır noksanlığının etiyolojisine ilişkin değerlendirmelerde göz önüne alınması gereken önemli bilgilerdir. Topraklarımız kuzey sahil şeridi dışında, genelde alkali yapıda olduğundan ikincil bakır noksanlığına neden olacak bir özellik taşımaktadır. Ruminantlarda ikincil bakır noksanlığının görülmediği alanlarda bitki molibden düzeyi genelde 0.1-3.0 ppm (KM) arasında seyretmektedir.
Bitkilerde molibden suda erir sodyum ve Amonyum molibdat (Na MoO4, (NH4)2MoO4 ve suda erimeyen Kalsiyum molibdat (Ca MoO4), Molibden sülfit (Mo S22) şeklinde bulunur. Bunlarda Molibden sülfit’in absorblanması çok düşüktür. Endüstriyel artıkların yaygın olduğu topraklarda yetişen bitkilerde molibdenin 231 ppm’e kadar yükseldiği gözlenmiştir. Bu durum, Ülkemizde çeşitli endüstri merkezlerinin civarında yer alan hayvan varlığı için oldukça önem taşımaktadır.
Hayvan doku ve organlarında bulunan molibden yoğunluğu yemle alınan miktara ve yemin bakır ve sülfat oranlarına bağımlı olarak geliştiği yukarıda belirtilmişti. Özellikle yemde bulunan sülfat miktarı ile dokularda molibden birikiminin birbiri ile ilişkisi çok barizdir.
Çeşitli yem maddelerinde molibden miktarı azalan oranlarda; fasulye, bezelye, diğer daneler, süt, süt ürünleri ve baklagiller dışındaki sebze türleri olarak sıralanmaktadır. Daneler ve samanda yaklaşık 0.2-0.5, çayırlarda 0.2-0.8, yonca ve diğer baklagil türlerinde 0.5-1.5, bitkisel orijinli protein konsantrelerinde 0.5-2.0 ppm (KM) molibden bulunmaktadır.
Molibden Zehirlenmesi 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.
Koyunlarda molibdenozisde bakır ilavesi yapılmadığında spontan kemik kırıkları görülmesine karşın, gelişmekte olan kuzularda diyet molibdeninin 0.36 ppm’den 2.37 ppm’e çıkarılması ile sellülozun hazmolunabilirliğin de ve canlı ağırlıkta artış kaydedildiği rapor edilmiştir.
Piliç ve sıçanların diyetlerinde molibdenden yararlanmayı engelleyen faktörler bulunmadığı takdirde, 0.02 mg/kg molibden yeterli kabul edilmektedir. Soya veya soya proteini ağırlıklı ve 0.9-1.6 mg/kg molibden içeren bir diyetle beslenen piliçler ve hindi palazlarının gelişmeleri, diyete ilave edilen 0.025-0.5 mg/kg molibdenle %10-20 oranında artış gösterdiği bildirilmektedir. Bazı soya proteinlerinde bulunan molibdenden organizmanın yararlanamadığı ve saplementel molibdenin yumurtadan civciv çıkmasında ve civcivlerin yaşama kabiliyetlerinin artmasında rol oynadığı gözlenmiştir.
Ticari etlik piliçlerde bazen ortaya çıkan femural anormallikler kalça uyuzu (scabby hips) ve tüylenme bozuklukları diyetlerine 0.2-2.5 mg/kg molibden saplementi ile ortadan kaldırılabilmiştir. Diyetlerinde 0.06 mg/kg’dan daha az molibdenle beslenen keçilerde döllenme kabiliyetlerinin düştüğü, yavruların yaşama şanslarının azaldığı, molibden seviyesinin 1 mg/kg’a yükseltilmesi ile durumun düzeldiği rapor edilmiştir.
Sığırlarda çok şiddetli molibden zehirlenmesi genelde doğal şartlarda beslenme durumlarında gelişmektedir. İlk defa İngiltere’de görülen ve “Teart scours” adı verilen hastalığa daha sonra Yeni Zelanda da rastlanmış ve “Peat scours” adı verilmiştir. Tüm sığırlar hassastır ancak hastalık süt sığırlarında daha şiddetli seyretmektedir. Hafif ishalle başlayan hastalık şiddetlenerek ölüme kadar götürmektedir. Hayvanların molibdeni yüksek (teart) otlaklara çıkarılması ile birkaç gün içinde durumları kötüleşmekte, hemen ishal başlamakta, kılların rengi değişmektedir. Hayvanlar düşük molibdenli normal otlaklara sevk edildiğinde durumları hemen düzelmektedir. Toprak molibdeni yüksek otlakların bitkilerinde molibden yoğunluğu ortalama 20’den 100 mg/kg (KM)’ye kadar yükselmektedir. Normal otlak bitkileri ise ortalama 3-5 mg/kg molibden içermektedir. Hollanda’da moibdenozis, yaşlılara 2 g/gün, gençlere 1 g/gün bakır sülfat verilerek veya 200300 mg bakır enjeksiyonu ile tedavi edilebilmişlerdir. Bakır verilmesinin durdurulması ile dokularda bakır seviyesi birdenbire düşmekte ve bazı hallerde hipokuprozis şekillenmeden de hayvanlar bitkin düşmektedir. Koyunlar sığırlardan daha az hassastır. Hastalık aynı merada otlatılan atlarda görülmemektedir. Sığırlarda işkembede tiyomolibdat şekillenmesinin atların sindirim sisteminde görülmemesi, hastalığın atlarda şekillenmemesinin nedeni olarak kabul edilmektedir.
Sığırlarda molibden zehirlenmesi bazı durumlarda fosfor metabolizması da bozulmakta, eklemlerde anormallikler, osteoporozis, topallık ve yüksek serum fosfatı göze çarpmaktadır.
Diyette yer alan veya organizmada kükürtlü amino asitlerin parçalanması ile ortaya çıkan sülfatlar molibden alımını engellemekte, atılımını artırmakta dolayısıyla yüksek diyet molibdenine toleransı artırmaktadır. Fakat bağırsak boşluğu ve muhtemelen dokularda asit tabiatlı kararsız (labile) sülfid’lerin ortaya çıkması molibden toksisitesini artırmaktadır. Sülfid’lerin sınırlı oksidasyonları molibden zehirlenmesinde (intoksikasyon) kendiliğinden temel bozuklukların şekillenmesinin esasını teşkil etmektedir.
Bu durum;
1) Molibdenin bakırdan yararlanmayı olumsuz etkilemesi ve
2) Molibden zehirlenmesi kısmen veya tamamen korunmada diyet bakir oranının arttırılmasının önemini ortaya koymaktadır.
Sığırlarda molibden zehirlenmesinin bulguları; devamlı ishal, iştahsızlık, kılların (özellikle sırt) renginin açılması (achromatrichia) ve hayvanın arka tarafında (bacaklarda) güçsüzlüktür. Buzağıların 6.2 ppm molibden içeren doğal yemle beslenmelerinde dahi kemiklerde şekil bozuklukları göze çarpmaktadır. Bir kısım araştırıcılara göre yeşil kaba yemlerde 25.6 ppm molibden sığırlarda şiddetli ishal, zayıflama, kansızlık tüylerin renginin açılmasına hatta ölüme yol açmaktadır. Süt sığırlarında diyetin %0.3 sülfat içermesi halinde 40 ppm molibden akut zehirlenmelere sebep olmaktadır. Molibden seviyesi 200 ppm’e çıkarıldığında genç süt sığırlarının arka taraflarında felç görüldüğü rapor edilmiştir.
Otlaklarda veya diyette molibdenin aşırı oranda düşüklüğü organlarda bakırın yükselmesine yol açmaktadır. Diyet bakırının yüksek, molibdenin çok düşük olduğu durumlar müzmin bakır zehirlenmesine sebep olabilir. Ancak böyle durumlarda diyet molibden ve sülfat oranlarının çok dikkatli bir şekilde yükseltilmesi gerekir.
Kaynakça
Çiftlik Hayvanlarının Beslenme Hastalıkları (Nutritional Diseases), Doç. Dr. Ş. Kaya Göksoy, TDV Yayın Matbaacılık, Ankara 2003, 173-179.
