دانشمندان فلز سنگین کادمیوم را به عنوان عامل تحریک معده، ریه ها و یا ایجاد بیماری کلیوی شناسایی کردند. تحقیقات جدید یکی دیگر از مشکلات سلامتی را با مصرف ناخواسته دز های پایین آلاینده ها مرتبط می داند. این مطالعه به بررسی روابط از آلاینده های مواد غذایی تا واکنش های آلرژیک شدید می پردازد.
خب حالا داستان چیه؟
محققان ارتباط بین مشکلات سلامتی و مصرف آلاینده ها را در موش ها با باکتری های روده ردیابی کردند. این باکتری ها پس از قرار گیری در معرض کادمیوم بلعیده شده ی بیش از حد، آنزیمی تولید کردند که ویتامین D را تجزیه می‌کند. در واقع، در این شرایط کمبود ویتامین D شبیه سازی می شود. از نظر اثرات بالینی، موش ها در اثر مصرف کادمیوم به یک آلرژن خاص حساس شدند. این آلرژن باعث افزایش سطح تولید آنتی‌بادی ها و سلول های ایمنی بر علیه خودش می شود. همچنین علائم اختلال در تنفس موش ها افزایش می یابد.
تحقیقات اپیدمیولوژیک ارتباط بین کمبود ویتامین D ، مستعد بودن به آسم و سایر علائم آلرژی را در کودکان نمایش داد. گزارشی در 29 سپتامبر منتشر شد که اعلام کرد سطوح خطرناکی از فلزات سنگین سمی از جمله کادمیوم، در چندین برند غذای کودک وجود دارد.
نظر پروسپر بویاکا در این رابطه
پروسپر بویاکا، پروفسور و رئیس علوم زیستی دامپزشکی در دانشگاه ایالتی اوهایو و نویسنده ارشد این مطالعه است. او میگوید:” نیمه عمر کادمیوم در بدن حداقل 15 سال است و به راحتی تجزیه نمی شود. اگر به طور مزمن در معرض دزهای پایین این فلز سمی قرار بگیریم؛ به مرور زمان در بدن انباشته می شود. همچنین این ماده، ماده ای نیست که به راحتی بتوانیم از قرارگیری در معرض آن قرار جلوگیری کنیم، زیرا می تواند در هوا، خاک و آب باقی بماند.”
عنصر طبیعی کادمیوم یک فلز سنگین است و برای ساخت باتری ها و رنگدانه ها استفاده می شود. اکثر مردم این عنصر را با خوردن غذا های گیاهی و حیوانی یا با نوشیدن آب آلوده وارد بدن خود میکنند. آژانس حفاظت از محیط زیست، کادمیوم را در میان هشت فلزی که در غلظت های کم بسیار سمی هستند، فهرست می‌کند.
نحوه انجام تحقیقات
بویاکا و همکارانش دریافتند یک ترکیب آزمایشی که آنزیم های فعال شده را مهار می‌کند؛ پاسخ آلرژیک را در موش‌هایی که کادمیوم مصرف کرده‌اند، کاهش می دهد. بویاکا می گوید:” ما دو استراتژی ممکن را در این مقاله پیشنهاد دادیم. یکی مکمل ویتامین D است که باید قبل از قرار گرفتن در معرض کادمیوم، باعث واکنش آلرژیک شدید شود. بنابراین سوال این است که چه زمانی از مکمل استفاده کنیم. همچنین ما، هدف قرار گیری آنزیم ها را به عنوان راهی برای جلوگیری از افزایش پاسخ آلرژیک پیشنهاد میکنیم.” این تحقیق اخیرا در مجله ایمونولوژی مخاطی منتشر شد.
بویاکا میگوید:” آلاینده های محیطی مانند کادمیوم به همراه استعداد ژنتیکی و استفاده زیاد از آنتی‌بیوتیک ها در افزایش تعداد مبتلایان به آلرژی نقش دارند. اما هنوز مکانیسم های پشت این ارتباط به خوبی شناخته نشده اند.”در این مطالعه، محققان به مدت 28 روز، دز کمی از کادمیوم را به آب آشامیدنی مصرفی گروه موش ها اضافه کردند. این تیم از یک مدل موش که استعداد ژنتیکی انسان را برای آلرژی به تخم مرغ شبیه‌سازی می‌کند، استفاده کردند. این تیم، موش‌ها را در معرض پروتئین تخم مرغ قرار دادند تا پاسخ آلرژیک آن ها را آزمایش کنند.
نتایج آزمایشات
موش هایی که آب حاوی دز های کمی از کادمیوم را نوشیدند، سپس در معرض آلرژن قرار گرفتند. این موش ها واکنش آلرژیک قویتری، به شکل اقدامات التهابی داخلی و علائم آلرژی، نسبت به پاسخ در موش های گروه کنترل داشتند. بویاکا میگوید:” فرضیه ما این بود که کادمیوم جمعیت میکروب های روده را تغییر میدهد زیرا تغییر در میکروبیوتا میتواند واکنش های آلرژیک ایجاد کند. همچنین مشخص شد، دادن آن دزهای کم کادمیوم در آب آشامیدنی باعث تغییر حساسیت آلرژیک شد.”
همانطور که انتظار می‌رفت این اثر در روده رخ میدهد. موش هایی که فاقد میکروب های روده هستند و از طریق خوردن کادمیوم، آنتی‌بادی هایی را که باعث واکنش آلرژیک می‌شود بیش از حد تولید نمیکنند. اما محققان دریافتند کادمیوم، سلول ها را نمی‌کشد یا باعث نشت و یا سوراخ شدن روده نمی شود.
نتیجه تحقیقات
بویاکا میگوید:” پس از قرار گیری در معرض دز های کمی از فلزات سنگین، آلاینده ها در بافت نرم مخصوصاً در روده باقی می مانند. کاری که آن ها انجام می دهند این است که سلول ها را واکنش پذیرتر میکنند. در روده، باکتری ها سلول های خاصی تولید میکنند که بیشتر آنزیم ویتامین D را تخریب میکنند. این ارتباطی است که ما قبلا نمی دانستیم.”آزمایشگاه بویاکا اکنون در حال بررسی ترکیبات ویژهای است که میتواند برای جلوگیری از ترشح آنزیم های تجزیه کننده ویتامین D استفاده شود.
این کار با کمک های مالی از مؤسسه ملی بهداشت و مرکز ملی پیشرفت علوم ترجمه حمایت شد. محققان آزمایش هایی را با استفاده از مرکز ایالتی اوهایو برای طیف سنجی جرمی و هسته پروتئومیکس علوم بالینی انجام دادند.نویسندگان مشترک، همگی از ایالت اوهایو هستند. این دانشمندان عبارتند از یونسو کیم، آسترید بونگارد-برنارد، استفان اوپیو، ماریسا یولدریشسن، زاید آتیا، برایان اهمر و استل کورمت-بویاکا.
منبع
- Eunsoo Kim, Astrid Bonnegarde-Bernard, Stephen O. Opiyo, Marisa R. Joldrichsen, Zayed Attia, Brian H. Ahmer, Estelle Cormet-Boyaka, Prosper N. Boyaka. Pollutants enhance IgE sensitization in the gut via local alteration of vitamin D-metabolizing enzymes. Mucosal Immunology, 2021; DOI: 10.1038/s41385-021-00440-4
مترجم: پرنیا محمدی | تولید محتوا و ویراست: پرنیا فواکهی
بیشتر بخوانید: ساخت واکسن علیه عامل آلرژی انسان به سگ
