Prof. Dr. Gültekin YILDIZ^*

Giriş

Gıdalar, yemler, katkılar, ürünler ve atıklardan oluşan kokuların türlerini ve yoğunluğunu belirlemek çevre kirliliği, ürün kalitesi ve insan sağlığı açısından önemlidir. Çeşitli kimyasalların savunma, güvenlik, endüstri ve benzeri alanlarda insan yaşamı, sağlığı veya çevre açısından büyük tehlike oluşturma potensiyeli vardır.

Koku

Koku Bilimi ile Veteriner Hekimlik arasında sıkı bir ilişki vardır. “Koku Bilimi ve Teknolojisi Bilim Alanının“  Ülkemizde bir Veteriner Fakültesi içinde yer alması bir çok bakımdan önemlidir.

Kokular, bir maddenin havaya karışmış veya buharlaşmış olan moleküllerinden oluşur. Buharlaşma ne kadar yoğun olursa, koku da o kadar belirgin olur. Kokular canlılar ve sensörler tarafından algılanır. Özellikle afet zamanlarında sıvı, gaz yayılımı veya sızması gibi tehditlerin önlenmesinde erken tespitler gereklidir. İnsan sağlık ve güvenliği çoğu zaman tehlike altında olmaktadır.

Günümüzde teknolojik ilerlemelerle beraber laboratuvar ortamının dışında da kullanılabilen, küçük boyutlu, mikroelektroniğe uygun, kolay kullanımlı, düşük maliyetli kimyasal sensörlere olan ihtiyaç artmaktadır.

Afetlerde, kazazedeler veya kayıp insanların bulunması, zehirleyici, yanıcı, patlayıcı gaz sızıntıları, baca gazları, petrol, doğal gaz boru hatlarında, rafinerilerde sızıntı kontrolü oldukça önemlidir.

Güvenlik açısından, zehirleyici tarım ilaçlarının kontrolü, geçiş-kontrolleri, havaalanı, tünel, metro vb. gibi topluma açık yerlerin güvenliği, toplu ulaşım araçlarının güvenliği, yangın, alev veya duman tespiti, kimyasal harp maddelerinin, biyolojik harp maddelerinin tespiti, mayın ve patlayıcı maddelerin bulunması oldukça önemlidir.

Sağlık açısından, gıda ve yem kalite analizi, raf ömrü veya bozulma, toksik maddelerin belirlenmesi, pandemi (örn covid-19), şarbon/antraks, kırım Kongo kanamalı ateşi vb alanlarla ilgili faaliyetler oldukça önemlidir.

Koku açısından, toplum sağlığını ilgilendiren maddeler (Uyuşturucu maddelerin bulunması), adli olaylar (kan, ceset köpekleri), kanser teşhisleri, korona vb. hastalık teşhisleri, afet-güvenlik-sağlık-sensör alanlarında koku ile ilgili tüm değerlendirmeler oldukça önemlidir.

Her sinir hücresi yalnız bir tür koku reseptörünü algılar. İnsanlar beden kokuları ile ayırt edilebilir. Kokular üzerinde hareket etmek pek çok hayvanın özelliğidir, bu sayede yaşamını devam ettirir. Kokular hayvanlar arasındaki iletişimde de yer alır.

Koku moleküllerini ayırt etmede eğitimli olan koku uzmanları 5000 farklı koku olduğu, Degustatörler 100’den fazla tad bileşenini ayırt edebildiği, genlerde 1000 kadar koku reseptörü olduğu, bazı hayvanların 25 km uzaktan kokuları ayırt edebildiği, kanserin karakteristik bir "koku imzası" nın varlığını köpeklerin tanıdığı bilinmektedir.  Farklı kanser türleri, kan ve idrarın yanı sıra nefes ve ter yoluyla atmosfere salınan çeşitli bileşikler üretir. Köpeklerin melanomu (duyarlılık %86), mesane kanserini idrardan (% 41 oranında doğru), akciğer kanserini (% 99), meme kanserini (% 88-98), yumurtalık kanserini (% 100 duyarlılık ve% 97,5 özgüllük ile) tanısında doku testleri %100 duyarlılık ve % 95 özgüllük gösterirken, plazma testleri % 100 duyarlılık ve% 98 özgüllük göstermiştir.

İncelenen kanser türü (melanom, prostat, yumurtalık, meme, cilt kanseri) ve koklanan biyolojik matris (kanser dokusu, idrar, ter, nefes veya kan); farklı hayvanların veya ırkların farklı genotipleri koku algılamalarını güçlü bir şekilde etkiler. Prostat kanseri belirteçleri (ürokinaz tipi plazminojen aktivatör reseptör formları, erken prostat kanseri antijeni/EPCA, anneksinler, proteinler, ısı şoku proteini gibi maddeler) çoğu kanser dokusunda, kanda ve / veya idrarda bulunur ve potansiyel olarak köpeklerin koklayabileceği bir "koku imzasını" temsil edebilir. Kansere özgü molekülleri alkanlar, aromatik bileşikler ve benzen türevleri gibi uçucu organik bileşikleri içerir.

Köpeklerin koku alma epitelinin boyutları (insanlarda 170 cm2'ye karşı 10 cm2'ye kadar), koku alma reseptörü sayısı (örneğin, insanlarda 200 milyona karşı yaklaşık 5 milyon) çok gelişmiştir. Koku alma mukozalarının daha yoğun innervasyonları vardır, köpeklerin burnu gelen kokuları daha verimli tespit etme ve istenmeyen kokuları ortadan kaldırma yeteneği, genel köpek koku repertuarını oluşturan 800'den fazla gende yüksek düzeyde polimorfizm olması (bu genlerin 109'unda 710 tek nükleotid polimorfizminin (SNP'ler) olması), altı yaygın ırkta (yani, Alman Çoban Köpeği, Belçika Malinois, Labrador Retriever, İngiliz Springer Spaniel, Greyhound ve Pekingese) oldukça farklı bir şekilde dağılması ve dikkate değer bir heterojenlige yol açtığı gözlenmiştir. Özellikle bu 6 köpek ile çalışma ve başarı diğer köpek ırklarına göre daha verimli olmaktadır.

Yukarıda bildirilen teknolojik yaklaşımlar yanında biyolojik yaklaşımlar da vardır. Biyolojik yaklaşımların en önemlisi köpektir. Köpekler dışında görev hayvanları olarak, arı, at, yunus, fok, karga, kedi, güvercin, şahin, kartal kullanılmıştır. Kızıl akbaba, kerkenez, papağan, fare, yarasa kullanımına ilişkin de bilgiler mevcuttur. Mikrofon taşıyan evcil hayvanların dinlemede kullandıkları ve her hareketinizi izleyebilecek robo-hayvanlar yaratıldığı bilgileri vardır. Doğada yer alan hayvanlar kendileri veya robotları ile yardımcı olmaktadır. Araştırmacılar, odaları tarayabilecek ve çevresini izleyebilecek bir robot hamamböceği geliştirdiler. Saniyede 12 inç tarayabilen biyonik hamamböceğinin 2015 yılında tasarlandığı, sivrisinek benzeri uçaklar yaratıldığı bildirimleri bulunmaktadır.

Kaynaklar

1.Gültekin YILDIZ, Emine Ümran ÖRSÇELiK,. İ. Hamit HANCI., M. Akif YILMAZ 2023. Görev Hayvanları. P677-702. Editörler: Gültekin YILDIZ ve. Hamit HANCI. Adli Veteriner Hekimlik. Seçkin Yayıncılık San. ve Tic. A.Ş. ISBN 978-975-02-8882-1. Birinci Baskı: Kasım 2023. S1-720

2.Emine Ümran ÖRSÇELİK, Mehmet Akif YILMAZ, Gültekin YILDIZ, Hamit HANCI. 2023. Görev Köpekleri. S2253-2270-. Ed: Ogün VURAL - İ. Hamit HANCI. Adli Bilimler Ve Kriminalistik Ansiklopedisi. Adalet Yayınevi. Ankara. ISBN (Takım) : 978 – 605 – 264 – 119 – 4

3.Mehmet Akif YILMAZ, Gültekin YILDIZ, Emine Ümran ÖRSÇELİK. 2023. Köpek Dışı Görev Hayvanları. S2271-2278. Ed: Ogün VURAL - İ. Hamit HANCI. Adli Bilimler Ve Kriminalistik Ansiklopedisi. Adalet Yayınevi. Ankara. ISBN (Takım) : 978 – 605 – 264 – 119 – 4

4.Dr. Gültekin YILDIZ, Prof. Dr. Hamit HANCI, Prof. Dr. Emine Ümran ÖRSÇELİK, Prof. Dr. Gülsüm Eren. Görev Hayvanlari. Adli Tıp – Adli Bilimler Sempozyumu (Adli Bilimler ve Afet Yarışması) Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Prof.Dr.Rıdvan Ege Konferans Salonu Ankara 16 Şubat 2019 POSTER

5.Gültekin YILDIZ, Hamit HANCI, Emine Ümran ÖRSÇELİK, Gülsüm Eren. 2019. Adli Veteriner Hekimlik. Adli Bilimler Sempozyumu (Adli Bilimler ve Afet Yarışması) Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Prof.Dr.Rıdvan Ege Konferans Salonu Ankara 16 Şubat 2019 POSTER

6.Gültekin YILDIZ, İ. Hamit HANCI. 2019. Casus Hayvanlar. Adli Tıp – Adli Bilimler Sempozyumu (Adli Bilimler ve Afet Yarışması) Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Prof.Dr.Rıdvan Ege Konferans Salonu Ankara 16 Şubat 2019 POSTER

7.Fatih ATASOY, Evren ERDEM. Köpek duyuları. Lalahan Hay. Araşt. Enst. Derg., 54 (1) 33-38 Derleme / Review

^*Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları ABD, 06110, Ankara, TÜRKİYE; ORCID: 0000-0002- 1003- 9254;

E-mail: gyildiz@ankara.edu.tr; Tel: 03123170315/4361