- يمكن أن يدخل الزئبق من البيئة السلسلة الغذائية ويسبب مشاكل صحية للإنسان ، وخاصة الأجنة والأطفال.
- يعتبر الزئبق أكثر قابلية للامتصاص في القناة الهضمية في بعض الأشكال مقارنة بأشكال أخرى.
- طور باحثون مؤخرًا بكتيريا بروبيوتيك مُعدَّلة هندسيًا للتعبير عن إنزيم يحول أشكالًا أكثر قابلية للامتصاص من الزئبق إلى أشكال أقل امتصاصًا.
- إنهم يأملون في أن يتم استخدام هذا في نهاية المطاف لتقليل التعرض للزئبق لدى البشر ، ولا سيما الفئات المعرضة للخطر.
المعادن الثقيلة مطلوبة للوظائف الخلوية في كل من البشر و
لكن،
الزئبق هو معدن ثقيل آخر يمكن أن يمتصه جسم الإنسان. يمكن للبشر أن يمتص الزئبق عن طريق الجلد من مستحضرات التجميل – مثل منتجات تفتيح البشرة المحظورة في العديد من البلدان في
يوجد الزئبق بأشكال مختلفة ، لكنه ميثيل الزئبق ، الذي يتكون بفعل البكتيريا على الزئبق الموجود بشكل طبيعي في البيئة ، والذي يمكن أن تمتصه الأمعاء البشرية. هذا هو الشكل الذي يشكل تهديدًا خاصًا للنمو العصبي للجنين والأطفال.
يتأثر السكان الذين يتناولون كميات كبيرة من الأسماك بشكل خاص بالتأثيرات الصحية للزئبق ، وفقًا لـ
حدث أحد الأمثلة سيئة السمعة على ذلك عندما قام مصنع بتفريغ نفايات كيميائية تحتوي على ميثيل الزئبق في البحر في ميناماتا ، اليابان ، بين عامي 1932 و 1968. ويعتقد الآن أن ما لا يقل عن 50000 شخص قد تأثروا بحالة تعرف باسم مرض ميناماتا ، بسبب استهلاك فائض. الزئبق من الأسماك التي يتم صيدها في المنطقة.
في حين أن البكتيريا قادرة على تحويل الزئبق البيئي إلى ميثيل الزئبق الذي يمكن أن تمتصه القناة الهضمية ، هناك أيضًا بعض الإنزيمات التي يمكنها تحويل ميثيل الزئبق إلى أشكال لا تستطيع الأمعاء امتصاصها.
كانت هذه الإنزيمات محور بحث حديث بقيادة فريق مقره جامعة ولاية بنسلفانيا. يهدف الفريق إلى تطوير بكتيريا بروبيوتيك يمكنها استعمار الأمعاء والتأكد من إطلاق هذا الإنزيم هناك.
قدم الباحثون نتائج دراستهم في ASM Microbe 2023 ، الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة الذي عقد في 15-19 يونيو 2023 ، في هيوستن ، تكساس.
بقيادة باحثة الدكتوراة دانييلا بيتانكورت ، قام الفريق بالتحقيق في إنزيم اللياز العضوي الزئبقي ، وهو إنزيم يزيل ميثيل الزئبق ، مما يجعله أقل قابلية للامتصاص.
استخدم الباحثون في البداية مكتبات موجودة من الجينومات الموجودة في الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في ميكروبيوم الأمعاء البشرية لتحديد جين لإنزيم اللياز العضوي.
ومع ذلك ، وجدوا أن الجينات المشاركة في التحول الأحيائي للزئبق نادرة.
من أجل تحديد أنواع البكتيريا التي من المرجح أن تعبر عن الإنزيمات التي من شأنها إزالة ميثيل الزئبق ، قاموا بتعريض عينات برازية من متبرعين بشريين لميثيل الزئبق ولاحظوا كيف أدى ذلك إلى تغيير تكوين الميكروبيوم الموجود.
وجدوا اختلافات بين الأفراد والتي كانت مرتبطة بكمية المعدن
أخيرًا ، حددوا جينًا في سلالة مقاومة لميثيل الزئبق من البكتيريا غير المسببة للأمراض Bacillus megaterium الذي يرمز إلى الليز العضوي ، ويدخله في سلالة بكتيرية بروبيوتيك Lacticaseibacillus.
وأوضح الباحث الرئيسي Betancurt ل أخبار طبية اليوم في بريد إلكتروني:
“أدخلنا جينًا من Bacillus megaterium بكتيريا معزولة من كارثة صناعية في خليج مينيماتا باليابان. يوفر الجين القدرة على تحويل ميثيل الزئبق إلى أشكال ضعيفة الامتصاص “.
يقول مؤلفو الدراسة إنهم أكدوا أن وجود هذه السلالة أزال ميثيل الزئبق وجعله غير عضوي وقابل للإزالة من الجسم. ومع ذلك ، لم يتم نشر البحث بعد في مجلة محكمة.
قال بيتانكورت إن الخطوة التالية للبحث كانت إجراء تجارب على الفئران “لمساعدتنا في تحديد فعالية البكتيريا وفحص تأثيرها في الأمعاء عندما يتعرض المضيف للزئبق عن طريق الفم”.
قالت لنا: “نحن نتحرى عن معادن أخرى أيضًا ، و (نحن) مهتمون بفهم كيفية تفاعل المجتمع الميكروبي مع المعادن المختلفة”.
“هناك بالفعل سابقة ل العصيات اللبنية لتحسين امتصاص الحديد ونأمل أن ندرس هذا بمزيد من التفصيل في العمل القادم “، قال بيتانكورت.
قالت الدكتورة كيلي جونسون-أربور ، عالمة السموم الطبية ، والمدير الطبي المشارك ، والمدير التنفيذي المؤقت لمركز السموم في العاصمة الوطنية ، واشنطن العاصمة ، MNT: “هناك العديد من أشكال الزئبق المختلفة الموجودة على الأرض. الزئبق الأولي ، أو الزئبق السريع ، هو معدن موجود كسائل في درجة حرارة الغرفة. كما يوجد الزئبق العضوي وغير العضوي بشكل طبيعي في البيئة في التربة والهواء “.
وأوضحت أن ما يثير القلق هو القدرة العالية للزئبق على تلويث الأطعمة الشائعة تناولها:
“نظرًا لوجود الزئبق بشكل طبيعي في البيئة ، يمكن دمجه في السلسلة الغذائية في النظام الغذائي للإنسان. في البيئات المائية ، يمكن تحويل الزئبق غير العضوي إلى ميثيل الزئبق العضوي ، ويمكن أن يتراكم بيولوجياً من خلال السلسلة الغذائية. تحتوي الأسماك الأكبر حجمًا – بما في ذلك التونة وسمك أبو سيف والمارلين – بشكل عام على مستويات أعلى من ميثيل الزئبق مقارنة بالأسماك الصغيرة ، بسبب التراكم الأحيائي للزئبق. “
أوضح الدكتور شيلبا دانج ، اختصاصي الجهاز الهضمي في المكاتب الطبية في مانهاتن ، نيويورك ، وشهادة البورد الأمريكي للطب الباطني والمجلس الأمريكي لأمراض الجهاز الهضمي لـ MNT كيف يمكن أن يؤثر ذلك على جسم الإنسان.
وقالت: “يمكن للزئبق أن يتدخل في العديد من العمليات الخلوية ، مما قد يضعف عمل الجهاز العصبي المنتظم. يمكن أن يدخل الزئبق الخلايا العصبية في الدماغ ، مما يقلل من كفاءتها كأجهزة إرسال للإشارة. ويمكنه أيضًا إتلاف الغطاء الواقي للألياف العصبية ، المعروف باسم المايلين ، والذي يعطل الاتصال بين الخلايا العصبية.
يمكن أن تنجم المشاكل الصحية المتعددة ، خاصة تلك التي تؤثر على الجهاز العصبي ، عن التعرض للزئبق. قد يسبب مشاكل في النمو المعرفي للطفل ، وتطور اللغة ، والنمو الحركي. وأشار الدكتور دانغ إلى أن البالغين الذين يتعرضون لمستويات زائدة من الزئبق قد يعانون من فقدان الذاكرة ومشاكل التركيز والضعف الجسدي.
