Yaşamın anahtarının denge, her şeyin fazlasının zararlı olduğu söylenir. Peki söz konusu olan organik yaşamın evrilmesinin en önemli unsuru olan oksijen olduğunda da bu geçerli midir? Yaşamamızı sağlayan oksijenin fazla olması sağlığımıza zarar verir mi?
Oksijenin insana zarar verme potansiyeli taşıdığını ilk fark eden Joseph Priestley, olmuştur. Priestley, saf oksijenin mumun yanmasını hızlandırdığını ve daha hızlı tükenmesine neden olduğunu gözlemlemiş ve bunun insan hücreleri için de geçerli olabileceğini düşünmüştür. Yapılan çalışmalar, Priestley’in haksız olmadığını göstermiştir.
Oksijen Toksisitesi
Şaşırtıcı bir şekilde oksijen fazlalığı vücudumuza zarar verir. Oksijen olmadan hayatta kalamayan hücrelerimiz çok fazla oksijene maruz kaldıklarında da fazla dayanamazlar. Bunun suçlusu kısaca ROS (Reactive Oxygen Species) olarak ifade edilen reaktif oksijen türleridir.
Bu kavramı anlayabilmek için işe, serbest radikaller ile başlamalıyız. Serbest radikal atomları dış yörüngelerinde eşleşmemiş elektrona sahiptirler. Bu durum onları bir elektron alma veya verme konusunda hassas kılar. Serbest radikaller, vücudumuzun normal işleyişinin önemli bir parçasıdır. Mitokondride her oksijen molekülüne 4 adet elektron eklenir. Bu süperoksit (O2), hidrojen peroksit (H2O2), hidroksil radikal (OH) ve son olarak su oluşumuna yol açar. (Bu arada hidroksil iyonu serbest radikal değildir.) Su hariç bunların hepsi Reaktif Oksijen Türü’dür. Düzenli olarak ürettiğimiz bu zararlı birleşiklerin vücudumuza zarar vermemesi için vücudumuz tarafından geliştirilmiş bazı mekanizmalar vardır. Ancak oksijen çok fazla olduğunda ortaya çıkan yüksek miktardaki ROS ile vücudumuz baş edemez ve durum sağlığımızı olumsuz etkiler.
Fazla oksijenin vücudumuza zarar vermesinin bir diğer nedeni de bazı enzimlerin inhibe (yani engellemesi) edilmesidir. Örneğin hiperoksi (yani aşırı oksijen alımı) glutamik asit dekarboksilaz adlı enzimi inhibe eder. Bu enzim GABA’nın üretimini kolaylaştıran enzimdir. Enzimin inhibe edilmesi GABA seviyesini düşürür. GABA beyindeki başlıca baskılayıcı nöro-ileticidir ve GABA seviyesinin düşmesi nöbet geçirmeye yol açabilir.
Oksijen Zehirlenmesinin Belirtileri
Oksijen zehirlenmesi son derece tehlikelidir. Bu reaktiftirler, DNA ve proteinler ile reaksiyona girerek hücrelerde kalıcı hasara yol açabilirler. Bu hasar merkezi sinir sistemimizi ve/veya akciğerleri etkileyebilir. Merkezi Sinir Sisteminin etkilenmesi durumunda mide bulantısı, baş dönmesi, solunum problemleri, vasokonstiksiyon (damarların daralması), vertigo, davranış değişikliği ve daha ciddi vakalarda kasılma nöbetleri gibi semptomlara yol açar. Zaman içinde bu belirtiler artar ve genellikle hasta karşılaştığı semptomları hatırlamakta güçlük çeker.
Pulmoner toksisite yani akciğerlerin etkilenmesi durumunda şiddetli öksürme, hiper vantilasyon (normalden daha derin soluk alıp verme) göğüs ağrısı vb. görülebilir. Gözlerde de olumsuz etkiler ortaya çıkabilir görme alanında geçici azalma ve hem uzak hem de yakın görüş mesafesinde daralma ortaya çıkabilir. Eğer gözler (kandaki oksijenin artmasından değil) direk çok fazla oksijene maruz kalırsa da aynı etkiler bu defa daha şiddetli bir şekilde ortaya çıkar.
Yapılan çalışmalar, boğulma tehlikesi geçiren veya oksijen yetmezliği yaşayan hastaları iyileştirmek için hastalara oksijen verilmesi sırasında ortaya çıkan oksijen zehirlenmesinin hastanın gördüğü zarardan daha büyük bir zarara yol açtığını ortaya koymuştur. Doktorun doğru oksijen dengesini sağlayamaması durumunda bunun çok vahim sonuçları olabilir.
Sonuç olarak doğru oksijen dengesini bulmak çok önemlidir. Dengenin sağlamaması durumunda yani oksijenin gerekenden az olması gibi gerekenden fazla olması da sağlığımızı olumsuz etkiler.
Not: Tartışmalı bir yöntem olmakla birlikte oksijen yetmezliğinden muzdarip hastaların tedavisinde kullanılan özel bir yöntem vardır: Bu tedavide, hastanın vücut ısısı düşürülür. Böylece hastanın metabolizması yavaşlatılmış oksijen ihtiyacı azaltılmış olur.