Barsak Enfeksiyonları Ve Besin Zehirlenmelerine Karşı Duyarlılığımız Günün Saatlerine Göre Değişkenlik Göstermekte
Günümüze dek yapılan bilimsel araştırma sonuçları hayvanların yaşamlarının ve biyolojik saatlerinin gün doğumu ve gün batımına bağımlı olduğunu ve sirkadyen ritme sahip olduğunu göstermektedir. Sirkadyen ritm, organizmanın bir günlük fizyolojik ve biyolojik süreçlerindeki değişimleri, vücut işlevlerinin düzenli işleyişini ifade eder. Kısaca vücudumuzun biyolojik saati olarak da adlandırılabilir. İnsanın uyku-uyanıklık döngüsü, en temel ve belirleyici sirkadyen ritmdir. Sirkadyen ritmin belirlenmesinde dış ortamdaki aydınlık ve karanlık döngüsü önemlidir. Buna bağlı olarak uyku düzenimiz sirkadyen ritm üzerinde etkilidir, düzenli uyku alışkanlıklarımız olduğunda en iyi sonuçları verir. Sirkadyen ritmimizin bozulması durumunda metabolizmamız yavaşlayarak, obezite, tip 2 diyabet, kardiyovasküler hastalıklar gibi olumsuz durumların gelişimine, bağışıklık sistemimizin zayıflayarak enfeksiyonlara karşı direncimizin azalmasına neden olabilir.
Son yıllarda yapılan bilimsel çalışmalarda uyku bozukluğu olanlarda tüm nedenlere bağlı ölüm ve ciddi sağlık sorunları gelişimi riskinin daha yüksek olduğu saptanmıştır. Uyku bozuklukları ile gastrointestinal hastalıklar arasında da güçlü bir bağlantı olduğu birçok çalışmada gösterilmiştir. Uyku bozukluğunun, inflamatuar barsak hastalıkları, huzursuz barsak sendromu, gastro-ösefageal reflü gibi hastalıkların semptomlarının kötüleşmesine neden olduğu, öte yandan bu hastalıklara bağlı semptomların da uyku kalitesini olumsuz yönde etkilediği gösterilmiştir. Uyku bozukluğu ve sirkadyen ritm bozukluğu kolon kanseri riskini arttırmaktadır. Bağışıklık sistemimiz ve endokrin sistemimizdeki pek çok yolak diurnal profil çizer. Uyku sırasında bağışıklık sistemimiz uyku kalitesini arttıran bazı, sitokin adı verilen proteinler salgılar. Bazı sitokinlerin enfeksiyon ve inflamasyonun varlığında artması gerekir. Uykusuzluk koruyucu etki gösteren bu sitokinlerin sentezini olumsuz etkiler, ayrıca enfeksiyonlara karşı koruma sağlayan antikorların ve hücrelerin sayısında azalmaya neden olarak enfeksiyonlara karşı direncimizin düşmesine neden olur. Bağışıklık sistemimizin enfeksiyonlara karşı iyi çalışabilmesi için erişkinlerin en az 7-8 saat, ergenlerin ve okul çağındaki çocukların ise 10 saat uykuya ihtiyacı vardır.
Gastrointestinal sistemimiz hergün dışarıdan alınan besinlere ve bakterilere maruz kalmaktadır. Barsak epiteli patojenlerle direkt temasta olduğundan barsaklarımızdaki bağışıklık sistemimizin bir parçası olarak dış etmenlerden korunmamızı sağlayan bir takım fiziksel ve biyokimyasal koruma mekanizmaları mevcuttur. Bu mekanizmalardan bazıları salgısal immunglobülin A, barsak yüzeyini kaplayan mukus tabakası, barsak epitel hücreleri arasındaki sıkı bağlantılar ve antimikrobiyal proteinlerdir. Memelilerde mukozal yüzeylerin korunmasında cilt, solunum yolu mukoza epiteli, barsak epitel hücreleri ve dolaşımdaki bağışıklık sistemi hücreleri tarafından sentezlenen bu antimikrobiyal proteinlerin önemi büyüktür. Bunlar, defensinler, lizozimler, C-tipi lektinler olmak üzere özetlenebilir. Bu antimikrobiyal proteinlerden C-tipi lektinlere arasında yer alan Reg 3 proteinler, özellikle barsak epitel hücreleri tarafından sentezlenirler ve barsakların dış patojenlere karşı korunmasında önemli bir rol oynarlar.
Barsaklarımızdaki bağışıklık sistemimizin de günün belli saatlerinde enfeksiyonlara karşı koyabilme kapasitesinin sirkadyen ritme sahip olduğu ve günün farklı saatlerinde değişkenlik gösterebileceğini düşünen Teksas Üniversitesindeki araştırmacıların yaptıkları bir çalışmada farelerde barsakta doğal olarak sentezlenen ve gıda zehirlenmesine karşı koruyucu etki gösteren doğal proteinlerin sentezinin sirkadyen ritm gösterip göstermediğini araştırılmış ve normal laboratuvar farelerinde bu antimikrobiyal proteinlerden rejenere edici adacık kökenli protein 3 G (REG3G),yani yukarıda bahsettiğimiz koruyucu etkili reg 3 proteinlerden birisinin hayvanların daha aktif oldukları gece saatlerinde yoğun miktarda sentezlenirken, uykuda oldukları gündüz saatlerinde sentezinin düşük olduğunu gösterilmiştir. Barsak bakterilerinden yoksun olarak yetiştirilen farelerde ise bu proteinin sentezlenmediği ve dolaşan miktarlarının gece ve gündüz arasında farklılık göstermediği saptanmıştır. Araştırmacılar, REG3G düzeyi gün içerisinde değişim gösteren farelerin barsaklarında kendi konaklarının genetik aktivitesini değiştirebilme ve barsak epiteline yapışabilme yeteneğindeki bakterilerin yoğun bir şekilde bulunduğunu ve bu bakterilerin beslenme sırasında besin maddelerinin emilmesi için barsak epiteline tutunduklarını, tutunmalarıyla birlikte barsakta REG3G sentezinin arttığını göstermişlerdir. Normal fareler deneysel olarak günbatımında enfekte edildiğinde (Reg-3 düzeyi düşükken) patojen bakteri yükünün ve ölüm oranlarının gün doğumunda enfekte edilen farelerdekinden daha yüksek olduğunu saptamışlardır. REG3G dahil antimikrobiyal protein üretemeyen farelerde de patojen bakteri yükü ve ölüm oranının günün hangi saatinde enfekte edildiklerinden bağımsız olarak benzer şekilde yüksek olduğunu gözlemlemişlerdir.
Bu çalışmanın sonuçları, gelecekte yapılacak çalışmalarda insanlarda da benzer durum saptanacak olursa barsak enfeksiyonlarının önlenmesinde yeni yöntemler, oral aşılar geliştirilebilmesi, barsak enfeksiyonlarının tedavisinde antibiyotik tedavilerin zamanlamasının planlanması açısından önem taşımaktadır.
Çalışmanın sonuçları gün içerisinde enfeksiyon etkenlerine karşı barsaklarımızdaki bağışıklık sistemimizin direncinin günün bazı saatlerinde daha düşük olabileceğini bu nedenle ne tükettiğimize ve hangi saatlerde tükettiğimize dikkat etmemiz gerektiğini, sirkadyen ritmin enfeksiyonlara karşı direnç üzerinde etkili olduğunu ve uyku düzenimizin sirkadyen ritmin işlevi açısından büyük önem taşıdığını göstermektedir.
Kaynaklar:
- https://www.utsouthwestern.edu/newsroom/articles/year-2021/food-poisoning.html
- https://www.labmanager.com/news/fighting-off-food-poisoning-depends-on-the-time-of-day-26423
- Ali T, Choe J, Awab A, Wagener TL, Orr WC. Sleep, immunity and inflammation in gastrointestinal disorders.
World Journal of Gastroenterology 19(48):9231-39;2013
- 4-Lack of Sleep: Can it make you sick? https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/insomnia/expert-answers/lacof-sleep/faq-20057757
- 5-Reg-3 proteins as gut hormones? Hoon Shin J, Seeley RJ. Endocrinology, Volume 160, Issue 6, June 2019, Pages 1506–1514,