DÜŞÜK EN ERJİ VE PROTEİN ALIMINDA METABOLİK ADAPTASYON

Transkript

1 Beslenm e ve Diyet Dergisi / J. N ııtr. and D iet., 17 : , DÜŞÜK EN ERJİ VE PROTEİN ALIMINDA METABOLİK ADAPTASYON Dr. Fatma SAĞLAM* GİRİŞ A daptasyon (uyum ) u y arı hissedildiği sürece d e v an ı ed en s a b it b ir d u ru m d u r. T erim o larak a d a p tasyon, k o ru n m ay a çalışm a a n la m ın a gelm ektedir. D üşük enerji ve p ro te in alım ında adaptasyon üç çeşittir; biyolojik/genetik; fizyolojik/m etabolik; davranışsal/sosyal. B unlar çoğu zam an birbirinin içine girmesine rağmen davranışsal, genetik ve m etabolik adaptasyonun birbirinden ayırdedilmesi gereklidir. Örneğin; hayatı boyunca fazlaca süt tüketen kişilerde yetişkinlikte barsak laktaz aktivitesi korunurken, çok az süt tüketenlerde laktaz aktivitesi kaybolur. Bu durum metabolik adaptasyon olarak görülebilirse de olayın oluşması belki de genetiksel olarak tek bir gene bağlanabilir (1). ADAPTASYON VE VÜCUT AĞIRLIĞI VE CÜSSESİNDE DEĞİŞİKLİK E nerji dengesi, alm an enerjinin harcanana eşit olduğu durum dur. Enerji dengesinin en iyi göstergesi vücut ağırlığının boya göre orantılı olm ası ve değişmemesidir (2). Uzun süreli adaptasyonun en önemli kısmı vücut ağırlığındaki değişikliktir. Enerji ve protein gereksinmesi vücut ağırlığına bağlı olarak değişmektedir. Bilindiği gibi, büyük cüsseli kişiler ufak tefek yapılı kişilere göre daha fazla besine gereksinim duyarlar. Gereksinimin saptanm asında alım ile atım veya harcanan arasında bir dengenin kurulm ası gereklidir. Vücut ağırlığının değişmemesi enerji dengesinin sağlandığının bir ölçütüdür. (*) H.Ü. B eslenm e ve D iyetetik Bölüm ü Ö ğretim Görevlisi.

2 296 S afllam, F. V ücut ağırlığm ı korum ak için gerekli olan gereksinim leri saptam ak için yapılan deneysel çalışm alar vücut ağırlığının sab it kalması gerektiğini kastetm em ektedir. Verilen herbir boy uzunluğu için kişinin sağlıklı olm ası koşulunu da içine alan b ir vücut ağırlığı vardır. Vücut ağırlığındaki azalma adaptasyon sürecinin bir parçası olarak kabul edilebilir (1). Boy uzunluğuna göre en uygun ağırlık ayarlam asında beden kitle indeksi (Body Mass Index) kullanılır (3,4). Beden kitle indeksi = Ağırlık (kg) / Boy uzunluğu (m2). Beden kitle indeksi vücut yağı ile yüksek, boyla düşük korelasyon gösterm ektedir (4). ABD de yapılan bir çalışmada beden kitle indeksi (BKÎ) ile ağırlık, beden yapısı ve bileşimi arasındaki korelasyonlar incelenmiş, beden kitle indeksi ile ağırlık arasında yüksek korelasyon (r = ) saptan m ıştır (5). Beden kitle indeksi için sınır olarak kabul edilebilir. Çeşitli sağlık sorunları olan şişm an kişiler üzerinde yapılacak çalışm alarla üst sınır daha iyi tanım lanm alıdır. Alt değer daha sınırlıdır. Beden kitle indeksi yaklaşık 19 un altına düştüğü ta k dirde ölüm oranının arttığı gösterilm iştir (1). On yıl süresince H onolulu lu Japonlar üzerinde yapılan b ir çalışmada yaşları arasındaki 8006 kişiden ölen 701 'i incelenm iştir. Sonuçlar ölüm oranınm en yağsız ve en şişman kişilerde fazla olduğunu göstermiştir. BKÎ = olan kişilerde ölüm oranı 1000 de 7.5, 26.3 üzerinde olanlarda ise 9.7 olarak saptanm ıştır. Bu grupta koroner kalp hastalıkları en üst düzeyde ve direkt ve pozitif olarak BKÎ ile ilgili bulunm uştur. BKİ < 21.2 olan kişilerde m ortalite 1000 de 9.5 oranında bulunmuş ve bu grupta kanser en yüksek düzeyde saptanm ıştır (6). DÜŞÜK ENERJİ ALIMINA ADAPTASYON A daptasyonda genellikle b irbiri içine giren d ö rt strateji v ard ır (1): 1 Düşük vücut ağırlığını koruyabilm eyi başarm ak, 2 İstekli ve bilinçli olarak fiziksel aktivitede bir azalma yapm ak. Bu, m esleklere bağlı olarak yapılabildiği gibi kişisel ayrıcalıklar nedeniyle de olabilir. Bu tü r adaptasyon arzu edilmeyen (istek dışı) b ir adaptasyon olarak görülebilir. Bazı ülkelerde kıtlık dönem lerinde kişiler gıda alım lannı azaltm aktadırlar. Bu dönem

3 M ETA B O LİK ADAPTASYON 297 de oluşan adaptasyon derecesi hakkında çok az bilgimiz vardır. Bu, m etabolik çalışm adan çok an tro p o m etrik b ir konudur. 3 Aktivitede farkında olm adan ekonomik olmak. Yapılan çalışm alar fazla yediği halde zayıf olanların gergin b ir ruh hali içinde olduklarından ve alışkanlık halinde gereksiz hareketlerde bulunduk ların d an dolayı zayıflıklarını koruyabildiklerini ortaya koym uştur. Tropikal ülkelerde yaşıyan kişiler ise olaylar karşısında daha ra h at, h arek etlerin d e ekonom ik kişilerdir. Aynı iş zor ve kolay yolla yapılabilir, b u da eğitim, alışkanlık, gelenek ve deneyimlere bağlıdır. Şişm anların zayıflara göre daha az aktif oldukları ya da ak tivitelerinin çok yavaş, süre ve hızının ise az olduğu gözlenm ektedir. Bu da enerji harcam asının az olmasına yol açmaktadır. Aktivite d u ru m u üzerinde ailedeki yaşam biçimi, iş ve meslek çeşidi, sosyal yaşantı, uygarlık araç ve gereçlerini kullanm a önemli derecede etki yapm aktadır (3). 4 Gerçek m etabolik adaptasyon. Bu tip adaptasyon değişikliklerini saptam ak için enerji harcam ası vücut ağırlığına göre veya (yağsız vücut kitlesi) LBM e göre saptanm alıdır (1). Anorexia nervosa'lı hastalarda yapılan bir çalışmada beş hasta enerjinin % 20 si proteinden gelecek şekilde, yedi hasta /olou protem den gelecek şekilde beslenm işlerdir. H er iki grupta da vücut yağında azalm aya ek olarak yağsız vücut kitlesinde de b ir azalma görülm üştür. İyileşme anında da vücut ağırlığının 2/3'ü yağsız doku olarak saptanm ıştır. Kapanılan kilonun ortalam a enerji bedeli 5.3 kkal/g 'd ır (7). A ktivite artırılm ad an sadece enerji sınırlam ası yapılması, yağsız doku kitlesinde azalmaya, dolayısıyla kemik bozukluklarına neden olur. Ayrıca aktiviteyi artırm adan yapılan enerji sınırlaması enerji h arcam asının azalm asına yol açarak kilo kaybında yavaşlamaya yol açar (8). Düşük enerji alımma karşı oluşan düşük enerji harcam ası uyum u, zayıflamayı güçleştirm ektedir. Bu nedenle şişm anlığın düzeltilm esi için düşük enerji alımı ile birlikte beden hareketlerin in artırılm ası gereklidir. Bu şekilde, enerjiye uyum un etkisi kısm en k arşılanabilir (1) : Genellikle düşük enerjili diyetlerde başlangıçta kilo kaybı olm asına karşın, zam anla kilo kayıp hızı azalm aktadır. Bazı araştırıcılar, bunun nedeninin düşük enerji alımmda metabolik hızdaki yavaşlam a olduğunu belirtirken, diğer bazıları bu tü r sonuçlan des

4 298 Sağlam, F. teklem em ektedirler. Bir araştırm ada, şişm an kişilerde zayıflam a dan sonra dinlenm e anındaki m etabolik hızda yavaşlam a görülm üştür. A raştırm aların bazılarına göre düşük enerjili diyetle metabolik hız yavaşlamakta, bu da kilo kayıp hızım düşürm ektedir. Bütün bu araştırm a sonuçlan normal kilolu ve şişm anların farklı m etabolik hızlan olduğunu işaretlem ektedir (9). Canlı varlıkların yaşamlarını sürdürebilmeleri için enerjiye olan gereksinim baş yeri alır. însan vücudunun total enerji gereksinimi; bazal veya dinlenme metabolizma hızına (BMH veya DMH), besinlerin term ik etkisine (SDA) ve aktivite derecesine bağım lı olarak değişm ektedir (3, 10). BAZAL VEYA DİNLENME METABOLİK HIZ Bazal metabolik hız kişinin açken hiç hareket etmeden m utlak istirahatte bulunduğu ve norm al oda ısısında harcadığı enerji olarak tanımlanır. Bazal metabolizma kişinin yaşma, cinsiyetine ve vücut yüzeyine bağlı bulunm aktadır. Çeşitli mesleklerdeki birçok insan için total enerji harcam ası bazal m etabolizm a hızının iki katından fazla olamaz. Bazal metabolik hızın adaptasyonla ilişkisinde bu önemlidir. BMH nin ölçülmesi total enerji harcam asının diğer parçalarının ölçülmesinden daha kolaydır (1). Norm al kilolu kadınlarda dinlenme metabolize hızının % 40'mı beyin ve karaciğer, /o 20 sini kaslar, adipoz doku ise % 2-4 unu harcamakatdıı*. Ağırlığın artm asına paralel olarak dinlenme m etabolizm a hızı artm ak ta, fakal kilogram başına düşen m ik tar azalm aktadır (11). Günde kilogram başına düşen BMH ve vücut ağırlığı ilişkisi doğrusal değildir. Sağlıklı kişilerde vücut ağırlığı düştükçe kilogram başına düşen BMH yükselir ve çok aşın uçlar haricinde bu etki boyla ilgili değildir. Yapılan çalışm alarda çok yetersiz beslenmiş çocuklarda kg ağırlığa düşen BMH ve LBM çok düşük bulunm uştur. Tedavi edilme durum unda ise çok çabuk yükselm e gözlenmiştir. Bu çocuklarda kas ve deri gibi dokular düşük metabolik hıza sahiptirler ve tercihan kaybedilirler am a iç organ dokuları ve beyin yüksek metabolik orana sah ip tirler ve korunm aya eğilim lidirler (1).

5 M ETA B O LİK ADAPTASYON 299 EN ERJİ DENGESİ V ücuda besinlerle alm an m etabdlize enerji m iktarı ile harcanan enerji m iktarı erişkin kişilerde denge halinde olmalıdir. Bu denge pozitif yönde olduğunda vücut ağırlığında ve yağ dokusunda artm a olur. Negatif denge ağırlık kaybına ve zayıflamaya yol açar. B irçok kişi işta h ve yem ek yem e arzusunun ayarlayıcı m ekanizm a sı ile enerji dengesini korum ada yetenek sahibidir. Ancak iştah, acıkm a ve doygunluk duyma çeşitli faktörlerin etkisi ile yenilen gıda m iktarını ve dolayısı ile enerji tüketim ini ayarlayarak enerji dengesini belirlem ektedir. E n erji dengesinin pozitif yönde bozulması yani şişm anlam a durum u tüketim in artışındaki fazlalık yanında harcam adaki azalma ile de ilişkili bir olaydır (3). Doku, sürekli enerji kaynağı istemektedir. Enerji dengesinin sağlanm asında birinci aşam a kana geçen besin öğeleriyle m etabolizm anın hızlanm ası ve fazlasının glikojen ve trigliserit olarak depolanm asıdır. İkinci aşam ada ise b arsak lar boşaldığında enerji kaynakları depolardan sağlanır. Böylece doku m etabolizması kesintisiz sürdürülür. Açlık, besin için biyolojik gereksinmeyi yansıtmaz, fakat enerji dengesinin sürekliliğini yansıtır. Açlık, emilim sürecinin sonlanıp depoların kullanılmaya başlaması ile, doygunluk po^tprandial d u rum daki depolam a süresi ile ilgilidir (12). Enerji harcam asının saptanm asında en önemli faktör beden ağırlığıdır. Enerji harcam asındaki değişikliğin % 82 si beden ağulığı ile açıklanabilir. Yağ hücreleri az aktif bir yapıya sahiptirler. Fiziksel aktivite yapıldığında yağ kitlesinin taşınması da fazladan enerji gerektirir. Mevcut beden ağırlığını devam ettirebilecek günlük enerji harcam ası şişm anlarda, incelerden daha yüksek olm akla beraber, beden ağırlığının kilosu veya enerji harcama inceleıden düşük bulunm uştur (13). Yapılan b ir çalışm ada şişmanlarda düşük enerjili diyetle yağ kaybı daha çok bulunm uştur (14). Enerji dengesizliğinde organizmanın vermek zorunda olduğu cevap Şekil l de görüldüğü gibi özetlenebilir (10). Adaptasyon çeşitli değişik işlemlerin kompleks bir bütünün sonucunu gösteril. Zamanlama hakkında çok az şey bilinm ektedir ve bu üç mekaniz m anın oluş sırası onların birbirlerine karm aşık etkileri ve total enerji harcam alarındaki tek tek katkıları çok az bilinm ektedir. Negatif enerji dengesine tabi tutulan norm al kişilerde iki faz ayni a-

6 300 Sağlam, F. y t k il 1 ^ X)eği^ik En«rji Denge Şar+larındo. \/arsayıiqo En«rji Deng«si n/vpa et el?7n W h

7 M ETA B O LİK ADAPTASYON 301 bilir. Esas olan dinam ik fazdır. Bu faz süresince vücuttaki depolar enerji boşluğunu doldurm ak üzere çağrılır. Statik fazda daha düşük b ir düzeyde yeni b ir denge m eydana gelir. Bu fazda, talep edilen adaptiv işlem den geçen kişinin aşağı yukarı sürekli olarak anorm al b ir adaptasyon d u ru m u gösterm esi beklenm ektedir, yani küçülmüş vücut cüssesi daha düşük BMR, fiziksel aktivitede azalma ve büyük b ir olasılıkla enerji kullanım ında modifiye m etabolik yeterlilik gösterm ektedir. DİYETİN IS I OLUŞUMUNA ETKİSİ Son yıllarda diyetin termogenezisi etkilediği konusunda özellikle şişm anlıkla olan ilişkisi yönünden büyük b ir ilgi vardır. Fazla yiyenlerin diğerlerine kıyasla daha fazla term ik cevaba sahip oldukları görülm ektedir. Alışkanlık halinde düşük enerji alanlarda diyetin ısı oluşum una etkisinin ne olduğu hakkında fazla bilgimiz yoktur (1). Yiyeceklerin term ojenik (SDA) etki oranı DMH nm ortalama % u arasındadır. Isı oluşturm a sadece yiyeceğin bileşimine bağım lı olm ayıp yiyeceğin öğündeki m iktarına da bağımlıdır. Ancak yiyeceklerin farklı ölçüde termojenik enerji harcaması yanında kişilere göre değişen ısı oluşturm a mekanizması m evcuttur. Şişm anlam ada ya da ağırlık kaybetm ede vücutta ısı oluşturm ada (termojenik yanıt) kişisel ayrıcalık çok önemli rol oynamaktadır. Isı o lu ştu rm a term ogenesiz vücuttaki depo yağların tipine bağım lı olm aktadır. Vücut ısısı esas itibariyle yağ asitlerinin yıkılması ile oluşturulm aktadır. Şişman, yağlı organizmada ısı oluşturmanın az, zayıf yağsız organizm ada ise term ojenik yanıtın daha fazla olduğu bildirilm iştir. Önceden şişm an olup zayıflatılmış organizm alarda bile ısı oluşum u az bulunm uştur (3). Yapılan bir çalışmada çok yemek yiyen bazı kişilerin yavaş ağırlık kazandıkları gözlenmiş ve bunun nedeni yem eklerin term ik etkisinin farklı oluşu ile açıklanm ıştır (15). Yapılan bir diğer çalışmada da besin term ik etkisinin en çok yemeğin enerji yoğunluğundan etkilendiği ortaya konm uştu r (16). Diyete bağlı termogenesiz (DİT) bir yemeğin enerji değerinin /o 10 u kadardır. Böylece bütün günün gıda alımı sonunda 200 kkaloriye kadar ulaşır. Böylece DIT deki % 50 lik bir düşüş, 100 kkaîorinin korunm ası dem ektir. Bu, küçük b ir m iktar olmasına

8 302 Sağlam, F. rağm en genelde önemli b ir ekonom i olacaktır. Daha önceden düşünüldüğü gibi DIT nin katabolik bir cevap olmadığı, fakat protein sentezinin maliyetini gösterdiği ve karbonhidratın yağa değişimini gösterdiğini söylemek mantıklı olur. Günde 24 saat boyunca yemek yedikleri zaman normal yetişkin kişilerde protein değişim oranı ölçüldüğünde protein sentezinin oranı yüksek bulunm uş ve gece bovunca uyku durum unda oranın düştüğü gözlenm iştir (1). Diyet sınırlam asının DIT de b ir azalma oluşturduğu söylenmektedir,fakat bu etki herzaman görülmemektedir. Düşük BMR i olan çok yetersiz beslenmiş çocuklarda yemeğe karşı DIT'e cevap görülmemiştir, fakat iştah yerine geldiğinde tek rar ortaya çıkm ıştır. Böylece yiyecek alımı artmış ve çocuklar kilo almaya başlamış lardır. Tedavi altındaki anorektik hastalarda glikoz yemeğine karşı termik cevap iyileşen çocuklarda olduğu gibi, olağan olmayan bir şekilde yüksek bulunm uştur (% 16). Çocuklar kilo alm aya başladığı zaman tüm vücuttaki protein sentezi oranında büyük bir artış görülm üştür (1). Fareler üzerinde yapılan bir çalışmada değişik yiyecek yiyen farelerle yemeyen fareler karşılaştm lm ıştır. Egzersiz yapan farelerin % 5 daha çok yiyecek tükettikleri ancak vücut ağırlığının diğer gruba oranla 60 gram daha az olduğu saptanm ıştır. BMH, 22 saatlik bir solunum odasında egzersiz yapan farelerde % 10 daha yüksek bulunm uştur (17). DÜŞÜK PROTEİN ALIMINA ADAPTASYON Birçok alım düzeyinde nitrojen dengesini sağlıyabilmek yeteneği beslenmeye ait adaptasyonlar içinde en belirli örnektir. Bu yetersiz bir alıma karşı savunmanın ilk aşam asıdır ve objektiftir. Teolojik terimle bu, vücudun protein kütlesinde bir sabitlik elde edilmesi demektir. Protein gereksinimi vücut ağırlığı veya daha kesin olarak LBM ile direkt olarak lişkilidir. N itrojen gereksinmesi BMH ile anlatıldığı gibi oksijen kullanımı ile orantılıdır ve kg için gereklilik vücut ağırlığı düştükçe a rta r (1). Verilen herhangi bir vücut ağırlığında dengeyi güvence altına alm ak için yani adaptasyon lim itini düşürm ek için gerekli olan m i nim um nitrojen alımı zorunlu nitrojen kaybı ve verimliliği olmak üzere iki faktörle belirlenir. \

9 M E T A B O L İK AD APTASYO N 303 ZORUNLU KAYIPLAR N itro jen deriden başlıca ü re olarak kaybolur. Bu kaybın düşük proteinli diyetlerde yani kanın üre konsantrasyonunun düşük olduğu zam an lard a daha düşük olm ası beklenir. Deriden kayıp bütünün çok küçük b ir parçasıdır. Ekonomi için bütün olasılıklar üriner N kaybının azaltılm asına dayanır. En az protein alım lannda dahi ürin er nitrojenin % 50 kadarı ürededir. Salgılanan amonyak m iktarı asit baz dengesini elde etme gereksinimi ile belirlenir ve hayvansal p ro tein d en çok sebze kapsayan diyetlerde daha düşüktür, çünkü daha düşük asit m iktarı üretirler. Yapılan çalışmalar, zorunlu azaltm a yaparak nitrojenden ekonomi yapmak için çok az şansın olduğunu o rta y a koym uştur (1). Yapılan b ir çalışm ada NijeryalI çiftçilerin zorunlu n itro jen kaybı Kuzey Amerikalı çiftçilerle benzer b u lu n m u ştu r (18). Çeşitli koşullar altında nitrojen dengesinin protein ve enerji aliminin ortak bir fonksiyonu olduğu saptan m ıştır. S ıfır enerji dengesinde olan yetişkin kişilerde genel olarak nitrojen alımı m inim um gereksinmenin üzerinde yükseltildiği zam an, b u sadece geçici b ir pozitif nitrojen dengesine neden olm aktadır (19). Y apılan b ir çalışm ada yetersiz beslenmiş kanserli hastalar, yetersiz beslenm iş kansersiz h astalar ve iyi beslenmiş ve b ir gece boyunca ac. bırakılm ış hastalarla kıyaslanmış ve periferal dokulardan am ino asit geçişinde hiçbir fark görülmemiştir. Bu durum protein konum una norm al adaptasyonu gösterm ektedir (20). PROTEİN DEĞİŞİM İ Yetersiz p ro tein veya am ino asit alımı hücrelerdeki ve organlardaki p ro tein m ik tarın ın azalm asına ve hücrelerin norm al fonksiyonlarını yapm alarm ı olumsuzlaştırır. Bu durumun devamı ölüm oranlarının artm asına neden olur (21). Amino asit kaynakları sınırlandığı zam an protein değişim oram birçok dokuda ve genel olarak b ü tü n v ü cu tta düşer. Çünkü protein değişimi karaciğerde ve iç organ dokularında kaslarda olduğundan çok daha azdır. Vücuttaki düşüş ise bütün olarak orta derecededir. Düşük amino asit alımmda uzun sürede uyum oluşarak am ino asit dengesi sağlanabilm ekte, uyum p ro tein sentezini yavaşlatm ak şeklinde olabildiği gibi idrarla azot atım ım azaltarak da olmaktadır. Elzem olmayan amino asitlerde bedenin p rotein ekonom isinde önem taşırlar (22).

10 304 Sağlam, F. Küçük çocuklarda yapılan çalışm alarda protein alım ındaki değişikliklerin protein değişiminde çok az değişiklik yaptığını gösterm iştir. Zengin bir protein alımında (günde 6 g/kg/günde) amino asit azotunun % 25 i üre olarak atılırken, 1.2 g/k g/g ü n d e alıntımda ise amino asit azotunun sadece % 4 ü atılm ıştır. Vücut protein sentezi için tekrar kullanımda yeterlidir, fakat tam am en değildir. Tüm amino asitler serbest am ino asit havuzuna girerler. Bu ekonomi de adaptiv ilerlemeler için çok az fırsat bırakır (1). Diyetteki fazla m etioninin hem oglobin sentez ve yıkım ını hızlandırdığını belirten araştırm alar da vardır. Başka b ir araştırm ada fazla metioninin organizmada yaptığı olumsuz etkileri belirli bir adaptasyon süresinden sonra serin ve glisinin giderdiği görülm üştür. Serin ve glisinin bu etkilerinin m etioninin oksidasyonunu hızlandırarak yaptıkları düşünülm üştür (23). Diyetin protein ve kapsadığı amino asitlere olan gereksinimi vücut protein değişimi ve am ino asit katabolizm asının ilgili yollarının faaliyeti ile etkilenir. Alman protein ve am ino asitlerin tip ve seviyesi de önem lidir (3). FAO/WHO/UNU uzm anlar grubu tarafından günlük güvenilir protein gereksinmesinin bebeklerde % 43 ünün, okul öncesi yaş grubunda % 32 sinin, okul çağında % 22'sinin, yetişkinlerin % 11'inin elzem amino asitlerden sağlanm ası önerilm iştir (22). Akut vakalarda vücut protein değişimi yeni protein sentezi için uygun amino asitlerin yeni baştan kullanımı ile ilgilidir. Ancak bu olay tamamen yeterli değildir. Çünkü bazı amino asitler oksidatif katabolizm a ile kaybolurlar. Bu kayıp elzem am ino asitlerin k arbon iskeletini ve tüm elzem ve elzem olmayan am ino asitlerin n itrojenini kapsar. Diyet protein düzeyi yeterli alımın altına düşerse protein sentezi ve sonuç olarak onun parçalanm a ürünleri de azalır: Daha acil b ir metabolik ayarlama proteinin parçalanm asında açığa çıkan amino asitlerin daha yeterli bir şekilde tekrar kullanımı ve elzem amino asitlerin dönüşümsüz olarak okside olmasına neden olur. Bu daha acil reaksiyon adaptasyon m ekanizması olarak kabul edilebilir. Daha sonra protein sentezinde düşüş ve parçalanm a oranları, devam eden yetersiz beslenmeye b ir uyum u gösterir. Sonuç olarak elzem amino asitlerin dönüşümlü katabolizmasındaki düşüş id ra rd a ve feçeste n itrojen bileşim lerinin daha az atılm asına

11 M E T A B O L İK A D APTASYO N 305 yol açar. Elzem serb est p ro te in alım ında bu nitrojen atım ları zorunlu n itrojen kaybı adı ile bilinir (1, 21). K ronik durum larda kısıtlanm ış diyet proteininin veya özel elzem am ino asitlerin sınırlı alim inin ilk reaksiyonu amino asitlerin öncelikle oksidasyon hızlarının azalm asına ve sonuçta da vücutta protein sentezi için elzem am ino asitler ve azotun korunm asına yol açar. İle ri derecede yetersiz beslenm iş çocuklarda tüm vücut protein değişiminde, sentezinde ve yıkm ında iyileşme döneminde ve o dönem den so n ray a kıyasla belirgin olarak düşm e gösterm iştir. Yağsız vücut dokusundaki kayıp yeni değişken plazma amino asit düzeyindeki y apım da azalm a ve album in ve serum protein düzeylerindeki düşm e gibi buna benzer birçok değişiklikler hastanede yatan yetersiz beslenm iş çocuklarda gözlenm iştir (21). ENERJİ ALIMI E n erji dengesinin p ro te in dengesi üzerinde çok büyük b ir etkisi vardır. H er ek kilokalori, ü rin e r N kaybını 1.5 mg kadar azaltır. Diyeti belirli aralarda düşük proteinli olan kişiler total gıda alımı yetersiz olm aya yakın olan kişilerdir. Bu kişiler çok az depo edilm iş vücut yağm a sahiptirler. Böylece; düşük protein alımma adapte olabilm ek için tam kapasite eğer enerji alım lan yeterli ise kazam labilir. Diyet yeterli protein sağlayamadığı zaman verilen m iktardan fazla eklenen b ir enerji alımı nitrojen dengesini daha fazla yükseltm eyecektir. Alman enerji, enerji gereksinim ini karşılayam adığı zam an daha fazla proteinin okside olması beklenir. Böylece ü rin e r n itro je n salım m ı a rtırıla ra k n itrojen dengesi düşürü lü r fak a t olay h e r zam an bu değildir. Protein alim inin düşük olduğu zam an lard a n itro je n dengesinin diyetsel enerji içinde değişime daha hassas olduğu gözlenir. Protein alımı yeterli olduğu zaman vücudun nitro jen m etabolizm ası enerji alımında orta karar bir düşüşe karşı daha iyi korunm aktadır (1). Diyet enerjisinin protein metabolizması üzerindeki etkileri enerji kaynağı ile değişir. Hem karbonhidratlar hem de lipitler nitro jen ve am ino asit m etabolizm asını a rtırırla r, ancak diyetsel proteinin kullanım ının artırılm asında karbonhidratların kendilerini yağlardan daha etkili kılan özel b ir davranışları vardır, en azından geçici olarak. Verilen b ir protein alım ında veya bağlama sırasında k arbonhidratlar nitrojenin üriner salınımmı yağların yaptığından daha çok azaltır ve bunun sonucu daha iyi nitrojen tutulur (24).

12 306 Sağlam, F. F iz ik se l a k tiv ite v e o n u n so n u c u o la n en e r ji h a r c a m a sı p ro tein m e ta b o liz m a sın a e tk i ed er. F izik sel a k tiv ite p r o te in m e ta b o liz m a sı ü zerin d e a n a b o lik e tk ile r e sa h ip tir v e b u e tk i m a r jin a l p r o te in a lım ı d u ru m u n d a b ile vard ır, fa k a t en erji d e n g e si sa ğ la n d ığ ın d a v e diy e tse l p r o te in sın ır la y ıcı b ir fa k tö r o lm a d ığ ı za m a n d a h a da b e lir g in d ir (21). Egzersizin protein depo etm e etkisi o rta yaşlı zayıflam a diyetinde olan kişilerde yapılan b ir çalışm ada ortaya konm uş ve kısıtlanmış enerji alımma fiziksel aktivitede bir artış eşlik ettiği zaman daha az LBM kaybı gözlenmiştir. Verilerin çoğu, arta n enerji h arcamasının protein metabolizması üzerinde olumlu yönde b ir etkisi olduğunu gösterm ektedir, özellikle diyet fiziksel aktivitenin talebini karşılayacak kadar enerji sağlayabildiğinde. Bu gözlem ler gelişm ekte olan ülkelerdeki düşük protein ve enerji alım ları olan insanlar için ve meslekleri sabit olarak veya mevsimlik olarak ağır eneı - ji harcam ası gerektiren insanlar için büyük önem taşıyabilir. E nerji dengesi sağlandığı zaman mevcut olan LBM i elde edebilmek için gerekli olan protein ihtiyacının kronik aktiv bir kişi için inaktiv olandan daha az olması akla yatkındır. B unun tersi olarak hareketsiz kişilerde kas kitlesinde azalma olur. Daha fazla protein aliminin bu negatif etkiyi yok etmeye yardım cı olup olmayacağı henüz açıklanam am ıştır (24). SONUÇ Düşük enerji alım m a en önemli adaptasyon düşük vücut ağırlığına sahip olm aktır. Bunun ötesinde oluşan b ü tü n adaptasyonların küçük farklı ekonomik kaynakların b ir toplam ı olm ası olasıdır. Bunların arasında en önemlisi % 10 dan fazla olm ası um ulm a yan BMH daki azalmadır. Adale çalışmasının yükselen yeterliliği hakkında hiçbir kesin delil yoktur. Belirli d urum larda birçok yerde yavaş çalışmak hızlı çalışmaktan daha çok ekonomik olabilir, bu konu daha çok çalışmayı gerektirm ektedir. V ücudun düşük protein alım ında nitrojen kaybmı azaltma mekanizması akla yatkın olarak iyi tanım lanm ıştır. Halâ kesin olm ayan şey uzun süreli adaptasyonun limiti nereye kadar düşürebileceğidir. Bu konu insanlar üzerinde deneysel olarak tüm üyle suni şa rtlar oluşturulm adan incelenm esi olağanüstü zor b ir durum dur. Epidem iyolojik çalışm a lard a karşılaşılan sorun hem en hemen bütün d u ru m lard a p ro tein den çok enerjinin sınırlayıcı olm asıdır.

13 M ETA B O LİK ADAPTASYON 307 SUMMARY METABOLIC ADAPTATION TO LOW INTAKES OF ENERGY AND PROTEİN Sağlam, F. The m ost im portant adaptation to low energy intake is to have a low body weight. The other adaptations may be the total of the different small economical sources such as the change on BMR, w hich is expected to be less th an 10%. There is no definite evidence in increasing the ability of the muscle function. It may be m ore efficient to \vork slovvly in certain conditions. To accomplish low body protein intake by reducing the nitrogen loss is well documented. But what is stili unknovvn is that the degree of the effect of long lasting adaptation lowering the limits. It is not possible to show this lowering limits on humans ıınder research conditions. Studıes vvhich had done under the epidemiological conditions show that the energy is the more limiting facto r than protein. KAYNAKLAR 1 W aterlow, J. C. : M etabolic A d aptatio n to Low In tak e s of Energy a n d P ro tein. Ann. Rev. N utr., 6 : , B aysal, A. : B eslenm e, H acettepe Ü niversitesi Y ayınlan, A-13, Çağ M atbaası, A nkara, K oksal, O. : B eslenm e D üzeni ve U ygulam alan ile M etabolizm a H asta lık la rı A rasında E tkileşim ler. D iabet Yıllığı, 3 : 152, Sim opoulos, A. P. : T h e H ealth Im plications of O venveight a n d Ofoesity. N u tritlo n Reviews, 43 : 33, Micozzi, M. S., A lbanes, D., Jo n es, Y., C hum lea, W. C. : C orrelatlon s of Body M ass Indexes W ith W eight, S ta tu re a n d Body Com position in M en a n d W om en in NHANES I a n d II, Am. J. Clin. N utr., 44 : 725, (İlginç Y ayın Ö zetleri, B eslenm e ve D iyet Dergisi, 16 : 2, : 252, 1987). 6 R hoads, G eorge G., K ağan, A. : T he R elation of C oronary Disease S tro k e and M ortality to W eight in Y outh a n d In M lddle Age, Lancet 5 : 492, F o rb es, G. B., K reipe, R.E., Lipinski, B. A., H odgm an, C. H. : Body C om position an d C hanges D uring R ecovery F rom A norexla Nervosa:

14 308 Sağlam, F. C om parlson of Two D ietary Regim es, Am. J. Clin. N utr., 40 : 1137, W einsier, R. E. e t al. : R ecom m ended T h erap eu tic G uidelines For P rofessional W eight C ontrol Program s, Am. J. Clin. N utr.. 40 : 865, Anon. : A lternations in M etabolic Raıte A fter W eight Loss in Obese Hıım ans, N u tritio n Reviews, 43 : 41, Ferro-Luzzi, A. : R an g e of V ariatio n in E nergy E x p en d itu re a n d Scope for R egulation. Proceeding of th e X III. In te rn a tio n a l C ongress of N utrition. (Ed : T aylor, T. C., Jen k in s, N. K.), L ondon Owen, E. E.f e t al. : A R eap p raisal of Caloric R eguirem ents in H ealthy W om en. Am. J. C lin. N utr. 44 : Stricker, E.M.: B iological'b ases of H unger and S atiety. N u tritio n Reviews. 42 : 333, De Boer, J. V. e t al. : Energy R equirem ents a n d E nergy E x p en d itu re of Lean and O w erw eight W om en, M easured by In d ire c t C alorim etry. Am. J. Clin. N utr., 46 : 13, Barrow s, K Snook, J. T. : E ffect of H igh - P ro tein V ery-low Caloric Diet on Body Com position a n d A nthropom etric P ram ete rs of Obc.se M iddle Aged W omen.am. J. Clin. N utr., 45 : 381, S w am inathan, R King, R. F. G. J H olm field, J Siweek, R. A, Baker, M., Wales, J. K. : T herm ic E ffect of F eeding C arb o h y d rate F at, P ro tein an d Mlxed M eal in L ean an d Obese Subjects. Am. J Clin. N utr., 42 : 177, Belko, A Z., B arbieri, T. F., Wong, E. C. : E ffect of E nergy an d P rotein in ta k e a n d Exercise In tesity on th e T herm ic E ffect of Food Am. J. Clin. N utr., 43 : 863, Gleeson, B. M., Brown, J. F., W arlng, J. J. : T h e E ffects of P hysical Exercise on M etabolic R ate and D ietary In d u ced T herm ogenesls. Br. J. N utr., 47 : 173, Nicol, B. M., Phillips, P. G. : Endogenous N itrogen E xcretion and U tiliz atio n of D ietary P ro tein. Br. J. N utr., 35 : 181, Shaw, S. N. et al. : E ffects of In creasin g Nitrogen in ta k e on Nttrog en B alan ce a n d Energy E xpenditure In N u tritio n ally D epleted A dult P a tie n ts R eceiving P are n te ral N utrition. Am. J. Clin. N u tr. 37 : 930, B ennegard, K., e t al. : F lux of Amino Acids Across th e Leg in W eight- Losing C ancer P atien ts. C ancer R esearch, 44 : 386, Y oung, V. R., P ellett, P. L. : P ro tein in ta k e and R equirem ents W ith R eference to D iet an d H ealth. Am. J. Clin. N utr., 45 : 1323, 1987.

15 M E T A B O L İK AD APTASYO N Y oung, V. R. : 1987 M ccollum A w ard Lecture. K inetics of H ıım an Am ino Acid M etabolism. Am. J. Clin. N utr., 46, (İlginç Yayın Ö zetleri, B eslenm e ve D iyet D ergisi, 17 : 1 : 169, Ü nver, B. : D iyetin Am ino A sit D engesizliği ve Beslenm e Y önünden Ö nem i. B eslenm e ve D iyet Dergisi, 17 : 1 : 135, T orun, B. : Role of E nergy M etabolism in R egulation of P rotein R equirem ents. P roceeding of th e X in. In te rn a tio n a l C ongress of Nutriıtion. (Ed : T aylor, T. G., Jenkins, N. K.) Jo h n Libbey, Londor.. 415, 1986.