YARIŞ ATLARINDA ELEKTROLİTLER, KATYONLAR VE ANYONLAR

YARIŞ ATLARINDA ELEKTROLİTLER, KATYONLAR VE ANYONLAR
D.R. Topliff, Ph.D.
Proffessor and Head Director of Agricultural Research Division of Agriculture
West Texas A&M University Canyon, Texas USA
Giriş
Atların çalışma kapasitesi gerçekten şaşırtıcıdır. Bu son derecede gelişmiş ve karmaşık sistemlerin
temel işleyişi, daha yeni yeni anlaşılabilen tüm bu başarıları sağlamaktadır. Eğitim ve genetik,
performansın başlıca kaynaklarıdır fakat diyet de koşan atların başarı ya da başarısızlıklarını
belirleyen faktör olarak geniş çapta kabul görmektedir.
Besinlerin, elektrolitlerin, hem katyonların ve hem de anyonların performans üzerinde tek tek
benzersiz etkileri vardır. Elektrolitler, iyonize olma eğilimleri nedeniyle tek başlarında etkili
değildirler, ilave etkiler yapmak üzere birbirleriyle etkileşim yeteneğine de sahiptirler. Bilindiği gibi
“elektrolit” iletken bir ortam sağlamak üzere eriyip çözüldüğünde iyonize olan kimyasal bir
bileşiktir. Fizyolojik olarak, elektrolitlere hücre zarları arasındaki elektrik şarjını düzenlemeleri ve
yaşam için gerekli pek çok reaksiyona katılmaları için gerek duyulur. Elektrolit kullanıldığı zaman
sodyum, potasyum ve klorür en çok akla gelen minerallerse de; kalsiyum, fosfor, magnezyum ve
sülfür de vücutta iyonize halde bulunabilir. Laktat, bikarbonat ve hatta proteinler gibi diğer
bileşikler de elektrolitlere benzer şekilde etkiyebilirler. Tüm bu bileşiklerle yapılan komple
uygulama bu yazıya sığmayacağından esas itibariyle sodyum, potasyum ve klorüre odaklanılacaktır.
Bakım ve egzersiz durumlarındaki gereksinimler
Sodyum ve potasyum için bakımdaki gereksinimler nispi olarak iyi saptanmıştır 1 ve günlük, vücut
ağırlığına göre sırasıyla 20 ve 50 mg/kg olacak şeklinde listelenmiştir. Bakım esnasında gerekli
klorür miktarını saptayıcı bilgi ise kısıtlıdır. Bir çalışma endojenik kayıpları karşılamak için 20
mg/kg ve asit-baz dengesini sağlamak için 80 mg/kg önermektedir 2 . Elektrolitlerin değişen miktar
ve oranlarının etkileri ileride tartışılacaktır.
Egzersizdeki gereksinimler çoğunlukla terleme ile kaybedilen miktara bağlıdır. Kabaca , egzersiz
sırasındaki ağırlık kaybının %90’ı ter olarak kabul edilirse 3, teorik olarak egzersizde kaybedilen
ağırlıktan yola çıkılarak ve ter içindeki her mineralin konsantrasyonu çarpılarak egzersiz için
gereksinim hesaplanabilir. Çoğu beslenme uzmanının, terleme oranı ve ter içindeki mineral
konsantrasyonları sabit olmadığı halde , egzersiz için gereksinimleri saptamakta kullandıkları yol
budur. Bu metodun eksikliğine rağmen, ağır şartlarda beliren potasyum, sodyum ve klorür
ihtiyacının bakımdakine göre 3-4 kat fazla olduğu açıkça görülebilmektedir. Eğer bir mineralin
eksikliği ortaya çıkarsa, asit-baz durumu ve performans üzerindeki etkileri çarpıcıdır.
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Asit baz kimyası ve tamponlama kapasitesine bakış
Beden, vücut sıvılarının sıcaklık, ozmolarite ve PH gibi parametrelerinin homeostatik bir halde
kalması için uyumla çalışan pek çok mekanizmaya sahiptir. Elektrolitler bu mekanizmalar üzerinde
önemli bir rol oynar. Vücut bu parametreleri son derece düzgün bir sırayla sürdürür ve bunlardan
her hangi biri, gereken sürenin dışında kalacak olursa at, yaşam mücadelesi veren kırılgan bir
varlığa dönüşür. Sıcaklık denetimi kritikken ve asit-baz fizyolojisi üzerinde rol oynarken;
osmalarite ve PH da asit baz dengesi ve mineral metabolizmasını anlamaktaki önemleri nedeniyle
bu yazının odağı olacaktır. Burada sunulan pek çok görüş, memelilerdeki asit-baz hallerindeki
değişiklikleri açıklama yolunda güçlü iyon farklılıkları kavramını oluşturan tıp fizikçisi Peter
Stewart’ın çalışmalarından alınmıştır 4.
Ozmolarite: Sodyum, potasyum ve klorür vücut sıvılarındaki ozmotik basıncı düzenlemede
gereksinim duyulan başlıca iyonlardır. Ozmolarite, ozmotik basıncın bir ölçüsüdür ve bu, sıvılarda
çözünen parçacık sayılarıyla belirlenir. Ekstra selülar sıvının (ECF) ozmolaritesi yaklaşık 300
miliosmol/ litre dir. Bu : (ECF) nin her bir litresinde, 300 milieşdeğer (mEq) katının (parçacık)
bulunması demektir. Bu toplamın kabaca 140 mEq’i sodyum, 110 mEq’i klorür, 28 mEq’i
bikarbonat iyonları, 3 ila 5 mEq’i potasyum, 2,5 mEq’i kalsiyum ve 5 ila 6 mEq’i glukozdur.
Denge, plazma proteinlerinin, serbest aminoasitlerin, üre, sülfatlar ve laktatın bileşkesinden oluşur.
Açıktır ki, sodyum ve klorür, üçüncü sıradaki bikarbonat iyonuyla birlikte ozmolariteyi etkileyen
bileşiklerin çoğunluğunu kapsar. İntraselüler sıvının ozmolaritesi, potasyumun hücrelerde ağırlıklı
partikül olması ve sodyum ve klorürün çok düşük seviyelerde bulunmaları haricinde aynıdır.
Plazmadaki değişik bileşiklerin miktarları diyet, egzersiz ve yönetim tarafından etkilenebilir. Ancak
önemli bir hatırlatma: ECF’nin toplam ozmolaritesi her zaman 300 miliosmol/litre civarında
olacaktır ve beden homeostatik durumunu sürdürmek için bu bileşiklerin konsantrasyonlarını
sürekli izler ve ayarlar.
Kan PH’ı : Kan PH’ı asitler ve bazlardan etkilenir. Bir asit, çözeltiye bir hidrojen iyonu verebilen,
bir baz da çözeltiden bir hidrojen iyonu alabilen her hangi bir bileşiktir. Bir asidin ya da bazın
kuvveti, vücut sıvılarından hidrojen iyonu alabilme veya verebilme becerisiyle ölçülür. Örneğin
Hidroklorik asit, güçlü bir asittir çünkü PH 7 de tamamiyle hidrojen (H+) ve klorür (Cl-)iyonlarına
ayrılır. Bir başka deyişle güçlü bir hidrojen iyonu vericisidir. Laktik asit, fosforik asit, sülfürik asit
ve asetik asiti kapsayan diğer güçlü asitler, normalde vücut sıvılarında bulunurlar. Diğer taraftan
karbonik asit (H2CO3) zayıf bir asittir çünkü normal vücut PH’ sında olduğu gibi kalma
eğilimindedir ve kolayca hidrojen iyonu (H+) ve bikarbonat iyonu (HCO3 -) şeklinde ayrışmaz.
Pozitif değerli bir iyondan katyon ve negatif değerli bir iyondan da anyon olarak söz edilir. Tüm
değerliklerin toplamı teorikte sıfıra eşit olmalıdır. Yani vücuttaki her bir katyon için
ilişkilendirilmiş bir de anyon bulunmalıdır. Aynı yerde olmayabilirler (örneğin katyon plazmada ve
anyon hücre içinde) ama vücut mutlaka elektriksel açıdan nötral olmalıdır.
Toplardamar (ven) kanının normal PH’sı 7,4 dür. Eğer PH 7,4’den yüksek ise bir alkolozis ve eğer
7,4’den düşükse asidozis durumu meydana gelebilir. Tabii ki bu durumlar arasında değişen
dereceler vardır ve bireysel anlamda “normal” 7,4’den biraz aşağıda ya da yukarıda olabilir. PH
hidrojen iyon konsantrasyonunun negatif logaritması olarak tanımlandığından, PH’daki küçük bir
değişiklik var olan serbest hidrojen iyonu konsantrasyonundaki önemli bir değişikliği gösterir.
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Örneğin eğer PH 7,4’den 6,4’e inecek olursa bu hidrojen iyonu konsantrasyonundaki %1000’lik bir
artışı ve dolayısıyla hayati tehlike yaratan bir asidik durumu gösterir. PH değişiminin büyüklüğü
normalde dinlenen atlarda ±0,1dir. Karşılaştırılırsa, başta laktat olmak üzere metabolik asitlerin
birikmesi nedeniyle egzersiz yapan atlar çok ağır bir çalışma sonrası 6,8lere kadar düşen bir PH
deneyimi yaşayabilirler. Bu aşırı durumda bile vücut hızla serbest hidrojen iyonu konsantrasyonunu
azaltmak üzere önlem alır ve PH’ı normale döndürür.
Vücut sıvılarının pH ’ı sıkıca denetim altındadır. Bu görevi başaran esasen iki ana işleyiş vardır.
Göreceli olarak hızlı olan birincisi, serbest hidrojen iyonlarını ele geçirecek bir tamponun
kullanımıdır. Tamponlar veya daha doğrusu tampon çiftleri, hidrojen iyonlarını kabul etmeye yarar
ve böylece metabolik işlemden gelen asitler sisteme eklendiğinde PH’ı dar bir aralıkta tutmaya
yardım ederler. Tampon çiftleri zayıf bir asit ve bu zayıf asidin tuzundan meydana gelir. Dört ana
tampon çifti vardır ve bunların içinde plazma için en önemlisi karbonik asit- sodyum bikarbonat
çiftidir. Daha önceden belirtildiği gibi, plazma, fosfat tampon çiftinin altı kat fazla miktarından
sonraki en yüksek konsantrasyon olarak 28 mEq bikarbonat içerir.
İkinci işleyiş serbest hidrojen iyonlarından sorumlu bileşiği ya da bileşikleri, vücuttan atılabilir ya
da metabolize edilebilir daha az asidik maddelere dönüştürmektir. Bu işlem çok daha yavaştır ve
genellikle oksijen gerektirir. Örneğin, anaerobik olara egzersiz yaptırılan at, pyruvik aside (pyruvic
acid) dönüştürülmesi gereken çok kuvvetli bir asit olan laktik asit üretir. Pyruvik asit, enerji
üretmek üzere oksijenle metabolize olabilen çok daha zayıf bir asittir. Bu işlem gerçekleşirken,
hidrojen iyonları kısmen sodyum bikarbonat ile tamponlanabilen laktatla ilişki kurar. Ancak önemli
ölçüde serbest hidrojen iyonu serbest kalır çünkü kanda bulunan sodyum bikarbonat miktarı
sınırlıdır ve anaerobik metabolizma sırasında biriken laktat seviyesi oldukça yüksektir. Sonuç
olarak, kan PH’sı en fazla 6,8’e kadar düşebilir. Böylece, kandaki sodyum bikarbonat miktarını
arttırmak üzere yapılacak herşey, kan PH’sını sabitlemiş ve atın performansını potansiyel olarak
yükseltmiş olur. Bütün mekanizmalar çok önemlidir fakat tampon sistemi, ağızdan sodyum
bikarbonat verilmiş atların anaerobik performanslarındaki ilerlemelerin güncel araştırmalarda sıkça
rapor edilmesi nedeniyle daha fazla dikkat çekmiştir.
Solunumun Rolü: Sodyum bikarbonat çifti aynı zamanda enerji metabolizması esnasında meydana
gelen karbon dioksidin (CO2) başlıca taşınma işlevini de görür. Enerji metabolizmasındaki karbon
dioksit üretimi vücuttaki çoğu metabolik asit oluşumunu izah eder. Karbon dioksidin dokulardan
akciğerlere taşınması için 3 yol vardır: 1- Hemoglobinlere bağlanarak, 2- Plazmada çözülmüş
olarak, 3- Sodyum bikarbonat formunda. Sonuncusu en önemli mekanizmadır. Enerji CO2 ve su
içine metabolize olduğundan, ikisi daha sonra H+ ve bikarbonata (HCO3 -) ayrışan zayıf bir asit olan
karbonik asit ( H2CO3) oluşturmak üzere birleşir. Bu da tamponlanmamış hidrojen iyonlarıyla
sonuçlandığından PH düşer. Bu nedenle bu işlemin asidojenik olduğu söylenebilir. HCO3 - daha
sonra plazmada sodyum bikarbonat (NaHCO3) oluşturmak üzere bir sodyum iyonuyla (Na+)
birleşir. Sodyum bikarbonat daha sonra kanla ters işlemin gerçekleştiği yer olan akciğerlere taşınır.
Sodyum bikarbonat (NaHCO3) H2CO3 ve Na+ oluşturmak üzere H+ ile birleşir. Sonra Karbonik
asit de CO2 ve H2O yu yeniden oluşturmak üzere ayrışır. CO2 daha sonra akciğerlerden atılır ve net
sonuç hidrojen iyon konsantrasyonunda düşüş ve PH’da yükselmedir. Bu nedenle solunum, asit baz
dengesinin sağlanmasında bir başka önemli yoldur.
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Böbreklerin Rolü: Böbrekler de asit baz dengesinin kontrolü ve osmolaritede rol oynarlar.
Kandaki sodyum, potasyum ve klorür konsantrasyonlarının korunmasına, bu mineralleri
gerektiğince absorbe ederek ya da süzerek yardımcı olurlar. Bu üç mineralin diyetsel fazlalıklarının
elimine edilmesinin en başlıca yolu böbrekler üzerinden olmaktadır. Dikkate değerdir ki bu
mineraller diyette oldukça yüksektir. Klorür, potasyum ve sodyumun diyetten kazanımı, sırasıyla en
fazla %100, %85 ve %70 olabilir.
Asit baz durumunu idame metotları
Atlarda yapılan araştırmalarda diğerlerine göre yeni bir alan : diyetteki katyon-anyon değişikliği:
Dietary Cation Anion Difference (DCAD) ve onun asit-baz durumu üzerine etkileri, kanın
tamponlama kapasitesi ve kalsiyum gibi minerallerin metabolizmasıdır.
Bu araştırmalar biraz standart cinslerdeki sodyum bikarbonat yüklemesi 5,6 ve biraz da diğer
cinslerdeki diyetsel katyon-anyon değişiklikleri üzerine yapılan araştırmalara dayanmaktadır 7,8,9.
Sodyum bikarbonat uygulaması : Daha önceden belirtildiği gibi, sodyum bikarbonat verilmesiyle
bazı atlarda anaerobik performansın yükseldiği gösterilmiştir. Etkiler tutarlı değildir ve bütün atların
yararına olmamıştır. Hiçbir ilerleme yükselen bikarbonat seviyeleri yüzünden kanın tamponlama
kapasitesinin artması nedeniyle olmuş görünmemektedir. Normal bikarbonat konsantrasyonları 28
mEq/litre civarındadır. Vücut ağırlığına göre 1000 mg/kg uygulanmış atlarda, bikarbonat
konsantrasyonu 40 mg/litre’ye yaklaşabilir. Sodyumun plazma konsantasyonları da belirgin şekilde
yükselir.
Ancak, kanın ozmolaritesinin sürmesi gerektiğinden, sodyum ve bikarbonattaki yükseliş potasyum,
kalsiyum ve klorürdeki düşüşle telafi edilir. Bu etkiler özellikle aşırı derecede dehidrate olmuş veya
furosamide (Lasix) gibi diüretik verilmiş atlarda zararlı olabilir 10. Bu atlarda kas titremesi, çarpıntı
ve ağır şartlarda kalp durması görülebilir. Bir atın performansını değiştirmekle koşuların ve diğer
yarışların sonucu değişeceği için pek çok yarış yetkilisi ve spor organizasyonu yarış öncesi sodyum
bikarbonat verilmesini yasaklamıştır. Açıktır ki sodyum bikarbonat uygulanmasının pek çok
dezavantajı bulunmaktadır. İzin olduğu durumlarda bile tavsiye edilmez, özellikle kanın
tamponlama kapasitesini yükseltecek daha güvenli başka bir yol bulunabiliyorsa…
Diyette katyon- anyon farklılığı: Kandaki bikarbonat seviyeleri, verilen sodyum bikarbonat
miktarıyla yakından ilgilidir. Sodyum bikarbonat verilmesinden sonra kandaki bikarbonat
seviyelerindeki artış direkt olarak soyum bikarbonat içindeki bikarbonatın absorbsiyonuna mal
edilebilir. Ancak nasogastrik tüple verilen sodyum bikarbonat sodyum klorür ve karbonik asit
oluşturmak üzere midede hemen HCl ile titre edilir: NaHCO3 + HCl  NaCl + H2CO3. Karbonik
asit daha sonra H2O ve CO2’ ye ayrışır. Sodyum klorür sonra gastrointestinal sistem tarafından
absorbe edilir ve luminal epitel içersinde sodyum ve klorüre ayrışır. Klorür midenin parietal
hücreleri içersinde bir bikarbonat iyonu ile değiştokuş edilip geri kazanılabilir. Bikarbonat iyonu
sonra bir kez daha sodyum bikarbonat oluşturmak üzere sodyum iyonu ile birleşir. Net sonuç
sodyum bikarbonat konsantrasyonunda bir yükselmedir; ancak bu, ilk başta verilen bikarbonatın
aynısı değildir. Bu da, tamponlama kapasitesinin yükselmesinde sodyum absorbsiyonunun kendi
başına bikarbonattan çok daha fazla sonuç verdiğini ve diğer sodyum tuzlarının alımıyla da aynı
etkinin olabileceğini işaret etmektedir. Potasyumla da aynı durum vardır. Böylece, ister tek başına
ister diyetle verilsin, sodyum veya potasyumun absorbsiyonu PH’ı yükseltecektir ve toplam
sistemin tamponlama kapasitesini arttıracaktır. Bu hipotezi test amacıyla dinlenen ya da koşan atlar
üzerinde değişik sodyum ve potasyum tuzlarıyla deneyler yapılmıştır ve ileride üzerinde
durulacaktır.
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Diğer taraftan, gastrointestinal sistem tarafından absorbe edilen klorür azalmış bikarbonat
konsantrasyonu ve yükselmiş asit üretimi nedeniyle PH’ı düşürme eğilimindedir. Bu anyon
eksikliği diye bilinen bir olay yüzünden ortaya çıkar. Plazmadaki (Na+ + K+) – (Cl- + HCO3-)
değerliklerinin toplamı her zaman pozitiftir ve göreceli olarak sabit durma eğilimindedir. Bir başka
deyişle her zaman anyondan daha fazla katyon vardır. Eğer anyonlardan birinin konsantrasyonu
artarsa anyon boşluğunu sürdürmek için diğeri azalacaktır. Böylece, klorür absorbe edildiğinden,
bikarbonat azalmalıdır. Çünkü ortamda serbest hidrojen iyonlarıyla karbonik asit oluşturmak üzere
birleşecek bikarbonat oranı azdır, PH’daki inişle sonuçlanacak şekilde hidrojen iyon
konsantrasyonu yükselmektedir. Besinlerdeki sülfatlar, gastrointestinal sistem tarafından absorbe
edilmeye hazır bulunmadıklarından önemli oranda değil ama aynı etkidedirler.
Besinlerin asit-baz oluşturma gücünün kapsamlı hesabı: sodyum ve potasyum milieşdeğerinden
klorür artı sülfür milieşdeğerleri çıkarılarak yapılır: ( (Na + K) - (Cl + S) ) . Bu, Diyetteki KatyonAnyon Farkı (DCAD: Dietary Cation Anion Difference) olarak adlandırılır ve bu dört mineralden
her birinin yüzdesinin grama eşdeğer ağırlıklarıyla çarpılması ile hesaplanır. Bu da sonradan
diyetteki “birim kuru madde” şeklinde ifade edilen miktardır. Yüksek bir sayı o diyetin baz
oluşturma, düşük bir sayı asit oluşturma gücünün yüksekliğini gösterir. Bazı beslenme uzmanları
DCAD’yi diyet kuru maddesinin kilo miktarı olarak, bazıları da 100’er gramların toplamı olarak
almaktadır. 200 ila 150 mEq / kg diyet kuru maddesi içeren diyetler “nötral” olarak nitelendirilir.
Katkısız yüksek konsantre diyetler 150’nin altında yani asidojenik olma eğilimindedir. Yüksek
karışımlı diyetler 250’nin üzerinde ve genelde baz üretimine meyillidir.
At beslenmesinde Diyet Katyon Farkının etkileri üzerine araştırma
Üretim değişkenleri üzerinde DCAD’nın etkileri diğer türler için oldukça geniş bir şekilde
araştırılmıştır. Yüksek DCAD’lı diyetler yumurta kabuğunun kalitesini yükseltmiş 7, süt üretimini
arttırmış 8 ve domuzlarda yem verimini geliştirmiştir 9. Bütün bu türler içinde, düşük DCAD’lı
yemlerin kan PH’sını düşürdüğü, kan bikarbonat konsantrasyonlarını azalttığı ve üre ile kaybedilen
kalsiyum miktarını arttırdığı görülmüştür. İlave olarak, yüksek anyonik (düşük DCAD) 7 diyetle
beslenen piliçlerde metabolik bir kemik hastalığı olan tibial diskondroplasia’nın görülme sıklığı
belirgin şekilde artmıştır. Bunlardan ve diğer çalışmalardan, DCAD nın diğer türlerde üretim,
kemik sağlamlığı ve uzun ömür açısından yüksek derecede belirleyici faktör olduğu kesin olarak
anlaşılmıştır. Atların da aynı şekilde etkileneceğini düşünmek son derece mantıklı olur.
DCAD araştırmaları, son zamanlarda atlar üzerine odaklanmıştır. Bu çalışmalardan gelen bilgiler
atların da DCAD’daki değişimlerden diğer türlerde olduğu gibi ve aynı şekilde etkilendiklerini açık
bir şekilde göstermektedir 11-20. Kan PH’sı, kan bikarbonat konsantrasyonları ve üre PH’sı bu
noktada araştırılan denge oranları boyunca ( -50 den 400 mEq/ kg diyet kuru maddesi) artan DCAD
ile lineer olarak artmaktadır 16-17. Katı maddenin özümsenmesi (hazmedilmesi) de düşük DCAD’lı
bir diyette olumsuz şekilde etkilenir. Kalsiyum dengesi aynı eğilimi gösterir ve bu denemeler %5075 kadar fazla kalsiyum alınacak şekilde düzenlendiği halde negatife doğru gider. Kalsiyum
kayıpları esasen idrarda olmaktadır ve bunun azalan kan PH’ sı nedeniyle kalsiyumun iyonize olup
kanda proteine bağlanma oranının yükselmesi sonucu olduğu düşünülmektedir. Bu da böbreklerin
kalsiyumu daha kolay süzmesini ve idrar ile atılmasını sağlar. Düşük DCAD kemikteki osteoklastik
aktiviteyi de yükseltebilir, kandaki kalsiyum konsantrasyonunu sürdürme çabası nedeniyle kemik
rezervlerinin harekete geçmesi bunun sonucudur.19
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Bu denemelerde cevabı bulunan sorulardan en önemlisi bu etkilere tuzlar ya da diğer diyet
bileşiklerinin değil de kuvvetli katyon ve anyonların mı neden olduğu idi. Çeşitli araştırmalar
sodyum ve potasyumun hem sitrat hem de bikarbonat tuzları üzerinde yapılmış ve tuzun çeşidine
bakmaksızın, kan PH’sı, kandaki bikarbonat konsantrasyonu ve idrar PH’sı üzerindeki etkilerin
benzer olduğunu göstermiştir. İlave olarak, klorür ve sülfürün çeşitli kaynakları asidojenik etkiler
için test edilmiş ve yine kaynağa bakmaksızın aynı sonuçlara varılmıştır. Sülfür, kan ve idrar
PH’sını düşürme açısından klorürün etkisinin %60’ındadır ve böylelikle DCAD için formül çoğu
kez bu değişikliği hesaba katarak yapılır. 18
DCAD’nın etkileri diyetten bağımsız olarak ve net bir şekilde gösterilmiştir. (330) kadar yüksek ve
(130) kadar düşük DCAD‘da mısır, yulaf ve alfalfa samanlı gıda kullanılan bir çalışmada kan ve
idrar PH’sı ve bikarbonat konsantrasyonu, gıda bileşenleri değil DCAD yoluyla tespit edilmiştir20.
Sonuç olarak, nişasta yönünden zengin diyetlerde var sayılan asidojenik etki, laktik asit üretimi
değil, düşük DCAD yüzündendir. Açıktır ki, incebağırsaktan büyük miktarda özümsenecek kadar
yeterli nişasta yüklemesi yapılırsa yüksek DCAD ‘nın tamponlama etkileri kaybolabilir. Bugün dek
yapılan çoğu çalışma, DCAD’nın geçici olabilecek kısa dönem etkileri üzerinedir. Uzun dönem
çalışmalar halen efor gösteren olgun atlar üzerinde, atın sahip olduğu telafi mekanizmalarını
inceleme şeklinde devam etmektedir. Büyümekte olan atlar üzerinde yapılan uzun dönem
çalışmalar, bu atların çok düşük veya çok yüksek DCAD leri ile karşılaştırılabileceğini akla
getirmektedir 19.
Bununla birlikte, belki de en anlamlı bulgu, diyetteki DCAD’ı yükseltmenin anaerobik performansı
arttıracak şekilde kanın tamponlama kapasitesini yeterince yükseltmesi ve dakikada 200’ün
üzerinde kalp atımı sağlacak 1 millik koşuda atın hızını iyileştirmesidir 15. İlginç şekilde, atlar
yüksek derecede katyonik diyetlerle (yüksek DCAD) beslenirler, kan PH’sı daha etkilenmeden
kanda yüksek laktat konsantrasyonlarına sahiptirler. Yüksek laktat konsantrasyonları artmış efora
bağlı olabilir. Ancak bu daha çok bikarbonat gibi hidrojen iyon reseptörlerinin fazlalığı nedeniyle
laktatı kas hücrelerinden uzaklaştırma kabiliyetinin artmasına bağlı gözükmektedir. Her iki
durumda sonuç: belirgin şekilde daha hızlı skorlar, daha yüksek laktat seviyeleri, değişmemiş kan
PH’sı ve kalp hızının sürpriz bir hızla iyileştirilmesidir. En azından bu bilgiler kesinlikle düşük
DCAD’lı diyetlerin anaerobik performansı düşürdüğünü göstermektedir. Anaerobik performansın
daha önceden bahsedilen sodyum bikarbonat yüklemesi olmaksızın arttırılabileceği ileride
görülecektir.
DCAD’ın aerobik ya da dayanıklılık üzerindeki etkileri net değildir. Koşan atların çok miktarda
CO2 soluma eğilimleri ve metabolik alkalozisden etkilenmeleri nedeniyle yüksek DCAD diyetlerin
kontraendike olduğu tahmini yürütülebilir. Bu, elektrolitlerin sınırlanması değil, yalnızca katyon ve
anyonların dengesinin izlenmesi gerektiği anlamına gelir. Neyse ki, sodyum ve potasyumun klorür
tuzlarının kullanımının DCAD eşitliğinde hiçbir etkisi bulunmamaktadır.
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Tablo 1, seçilmiş değişkenler üzerinde yüksek ve düşük DCAD etkilerini özetlemektedir.
Tablo 1. Atlardaki seçilmiş değişkenlerde DCAD’nin etkilerinin özeti
.
Değişken
Düşük DCAD (<100)
Yüksek DCAD (>250)
.
Kanda PH
Düştü (7.35)
Yükseldi (7.44)
Kanda bikarbonat
Düştü (26 mEq/l)
Yükseldi (32-36 mEq/l)
İdrarda kalsiyum
Çok yüksek
Düştü
Kalsiyum dengesi
Çok düşük (0’a yakın)
Yükseldi (>15 g/d)
.
Kuru madde sindirimi
Düşük (% 60)
Yükseldi (%66)
.
Laktat konsantrasyonu
Azaldı (60 mg/dl)
Arttı (80 mg/dl)
.
Yavaşladı
Hızlandı
.
.
.
.
(yorucu egzersiz sonrası)
Kalp hızının düzelmesi
(yorucu egzersiz sonrası)
Amerika’da yaygın olan besinlerde DCAD
Örneklenmiş besin maddelerinin DCAD’sı: Orta Amerika’da yaygın olarak atlara verilen tahıl ve
karışımların numuneleri 1991 yılında 21 mineral bakımdan analiz edilmiştir. DCAD her bir besin
maddesi için hesaplanmıştır ve Tablo 2’de gösterilmektedir:
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Tablo 2. Seçilmiş besin maddelerindeki diyetsel katyon-anyon farkları
Besin
.
DCAD (mEq/ kg diyet kuru maddesi) .
Tahıl ve karışımları
Yulaf
Mısır
Soya
Alfalfa (pellet)
Tahıl karışımı (öğütülmüş, bölgesel)
Tahıl karışımı (öğütülmüş, ülkesel)
Pellet Konsantre
Tam karışım
Ot-saman (sıcak dönemde)
Yerli ot
Bermuda otu
Alfalfa
1
1
80
53
466
513
172
160
173
292
50-150
200-250
200-400
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
DCAD mEq/ kg diyet kuru maddesi (Na+K)-(Cl+S) şeklinde hesaplanmıştır.
Örneklenmiş besin maddelerinde görünenlere dayanılarak:
. Saman ve tahıllardaki mineral içeriğin değişkenliği nedeniyle toplam oranlardaki DCAD’lar için
doğruluk payı fazla değildir.
. Ticari olarak hazırlanmış mineral ilaveli tahıl karışımları DCAD’ı, yulaf gibi katkısız tahıllardaki
değerlerin üzerine yükseltecektir.
. Soya ve alfalfa pelletleri gibi geniş potasyum konsantrasyonuna sahip protein katkıları çoğu
diyette DCAD’ı yükseltecektir.
. Pratikte değişik oranlarda DCAD’ların fazla kalsiyum kaybı ve performans üzerinde negatif etki
payı çoktur.
. 200-250 nin altındaki DCAD’larda artabilecek kalsiyum kaybı, kemik büyüme hastalıkları ve
atların performansı üzerinde olumsuz etkiler yapabilir.
Özetle, elektrolitler asit-baz homeostazını sürdürme ve sinirlerle kas hücrelerinde oluşan eylemlerin
vücuda iletimi ve idaresinde gereklidir. Yaşam için gerekli olan pek çok metabolik reaksiyonda kofaktörler olarak da önem taşırlar. Pek çok elektrolitin eksikliği ya da fazlalığı hayatı tehdit edebilir.
Elektrolitlerle diğer besin ögeleri arasındaki karmaşık etkileşimler nedeniyle performans üzerindeki
etkileri iyi anlaşılamamıştır. Bununla birlikte DCAD’ı göz önünde bulunduran ve en azından katyon
ve anyon dengesini makul ölçüde sağlayan bir diyet formülü yarış atları için zaruridir.
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com
Referanslar
1. National Research Council 1989 Nutrient Requirements of Horses, Fifth Revised Edition.National Academy Press.
Washington D.C.
2. Coenen, M. 1999. Basics for chloride metabolism and requirement. Proc.16th Equine Nutr. Phys. Symp. Pp. 353-354.
3. Meyer, H.,M.Heilemann, A.Hipp- Quarton, and H.Perez- Noriega. 1990. Amount and composition of sweat in
ponies. Adv.Anim.Physiol.Anim.Nutr.21:21-34
4. Stewart, P.A. 1981. How to understand acid-base: a quantitative acid – base primer for biology and medicine.
Elsevier North Holland, Inc. New York, New York
5. Lawrence, L.,K. Kline, P.Miller-Graber, A.Siegel, E.Kurcz,M.Fisher, and K.Bump. 1990. Effect of sodium
bicarbonate on racing Standardbreds. J.Anim. Sci. 68: 673.
6. Kline,K.H., J.H. Foreman, C.M.Hanson and L.P. Frey. 1993. Changes in blood gases and electrolytes of horses given
varying doses of sodium bicarbonate. Proc. 13th ENPS, p.113
7. Austic, R.E.1984. Excess dietary chloride depresses agg shell quality. Poultry Sci. 63: 1773
8. Tucker, W.B., G.A. Harrison and R.W. Hemken. 1988. Influence of dietary cation-anion balance on milk, blood,
urine and rumen fluid in lactating dairy cattle. Jdairy Sci. 71:346
9.Patience, J.F., F.E Austic and R.D. Boyd. 1987. Effect of dietary electrolyte balance on growth and acid-base status in
swine. J.Anim.Sci. 64:457
10. Freestone,J.F. G.P.Carlson,D.R. Harrold and G.Church.1989. Furosemide and sodium bicarbonate-induced
alkalosis in the horse and response to oral KCl or NaCl therapy. Am.J.Vet.Res.8:1334
11. Topliff,D.R.,M.A. Kennerly,D.W. Freeman,R.G.Teeter and D.G.Wagner. 1989.Changes in urinary and serum
calcium and chloride concentrations in exercising horses fed varying cation-anion balances.Proc.11th ENPS,p.1.
12. Baker,L.A.,D.R.Topliff,D.W:Freeman,R.G.Teeter and J.E. Breazile.1992. Effect of dietary cation-anion balance on
acid-base status in horses. J.Equine Vet.Sci., 12(3): 160.
13. Stutz,W.A.,D.R.Topliff,D.W. Freeman, W.B.Tucker, J.E.Breazile and D.L. Wall. 1992 Effect of dietary cationanion balance on blood parameters in exercising horses. J.Equine Vet.Sci., 12(3): 164.
14. Wall, D.L., D.R.Topliff,D.W.Freeman,D.G.Wagner and J.E.Breazile. 1992. Effects of dietary cation-anion balance
on urinary mineral excretion in exercised horses. J.Equine Vet.Sci., 12 (3): 168.
15.Popplewell, J.C.,D.R. Topliff, D.W.Freeman and J.E: Breazile. 1993.Effects of dietary cation-anion balance on acide
base balance and blood parameters in anaerobically exercised horse. J.Eq.Vet.Sci. 13(10): 552.
16.Wall, D.L.,D.R:Topliff, D.W.Freeman,J.E. Breazile , D.G. Wagner and W.A. Stutz. 1993 The effect of dietary
cation-anion balance on mineral balance in anaerobically exercised horse. Proc, 13th ENPS,p.50.
17.Baker,L.A.,D.L.Wall,D.R.Topliff, D.W.Freeman,R.G.Teeter and J.E.Breazile and D.G.Wagner.1993. The effect of
dietary cation-anion balance on mineral balance in sedentary horses. J.Eq.Vet.Sci. 13(10) :557.
18. Baker, L.A., D.R.Topliff, D.W.Freeman, R.G.Teeter, and B.J.Stoecker.1998. The comparison of two forms of
sodium and potassium and chloride versus sulfur in the dietary cation-anion difference equation: The effect on acid
base status and mineral balance in sedentary horses. J.Eq.Vet.Sci. 18(6) :389.
19. Cooper,S.R., D.R.Topliff, D.W.Freeman, J.E.Breazile and R.D.Geisert.2000. Effect of dietary cation-anion
difference on mineral balance, serum osteocalcin concentration and growth in weanling horses. J.Eq.Vet.Sc. 20(1): 39.
20. Mueller, R.K., D.R.Topliff, D.W.Freeman,C.MacAllister, S.D.Carter and S.R.Cooper.2001. Effect of varying
DCAD on the acid base status of mature sedentary horses with varying starch source and level of intake. J.Eq.Vet.Sci.
21(10): 450.
21. Freeman,D.W. 1991. Mineral needs for horses: A survey of mineral content of Oklahoma forages and
grains.Coop.Ext.Bull.E-910, Okla.State Univ.
V.TR İlaç Pazarlama Ticaret Ltd. Şti.
Kuşçular Cad. 8041-1 Sk No:3/2 Kuşçular Köyü 35430 Urla – İZMİR Tel: +90 232 759 01 39
Faks: + 90 232 759 01 19 e-posta: [email protected] website: www.vtrilac.com