العوامل التي غيرت التمثيل الغذائي للكائنات الحية - بيئة - 2025

إن تطوير العمليات الصناعية والزراعية والعمرانية المختلفة موجه بطريقة أو بأخرى نحو التقدم وتحسين نوعية الحياة. هذه الأنشطة ، التي انضمت إليها الأنشطة المحلية ، تسببت في تلوث بيئي عالمي خطير للغاية.

الغالبية العظمى من المواد الكيميائية البشرية المنشأ المستخدمة في التصنيع تغير البيئة. ونتيجة لذلك ، فإن العوامل المرتبطة بالتلوث ، مثل المبيدات الحشرية وثاني أكسيد النيتروجين ، تؤثر على عملية التمثيل الغذائي للخلايا وبيئة الكائنات الحية.

التلوث البيئي. المصدر: غابرييل فيلينا من البسيط ، إسبانيا

ترتبط عمليات التمثيل الغذائي بتحقيق جميع الوظائف الحيوية ، مثل التنفس والهضم والتوازن. في هذه ، تحدث مجموعة من التفاعلات الكيميائية الفيزيائية ، والتي تتأثر بالتغيرات في درجة الحموضة ودرجة الحرارة ، من بين أمور أخرى.

يشارك التمثيل الغذائي ، من بين عمليات أخرى ، في تكوين أنسجة الجسم وتحللها ، وفي الحصول على الطاقة وحفظها كمصدر أساسي لعمل الجسم.

العوامل التي غيرت عملية التمثيل الغذائي للكائنات الحية وبيئتها فيما يتعلق بالتلوث البيئي

استخدام المبيدات

أدى تطوير الأنشطة الزراعية إلى الحاجة إلى استخدام مواد مكافحة الحشرات ، والتي تؤثر على قابلية زراعة المحاصيل.

تُستخدم حاليًا مبيدات آفات قوية جدًا ، مثل الكلورين العضوي ، والتي تكون مستقرة في البيئة. كما يتم استخدام الفوسفات العضوي ، وهو أقل استقرارًا من السابق ، ولكن بدرجة عالية من السمية.

يرجع التلوث البيئي بمبيدات الآفات بشكل أساسي إلى تطبيقها المباشر على المحاصيل الزراعية. كما يرجع ذلك إلى الصيانة غير الكافية لخزانات التخزين والمخلفات الموجودة على الأرض ، من بين أمور أخرى.

بهذه الطريقة ، يتم دمج الجسيمات السامة في الهواء والماء والتربة ، وبالتالي تعديل خصائصها. على سبيل المثال ، تدهورت التربة ، مما تسبب في تغيرات في درجة الحموضة والرطوبة ودرجة الحرارة ، من بين عوامل أخرى.

تنتقل بقايا المبيدات من التربة إلى العلف الذي تأكله الحيوانات. يتم تخزين هذه المواد السامة في الدهون ، وبالتالي زيادة تركيزها في الحليب واللحوم.

تنتشر المبيدات في البيئة ، وتصبح ملوثات للكائنات الحيوية التي تشكل النظم البيئية المختلفة. وبالتالي ، فإن استقرار التمثيل الغذائي مهدد ، مما يمثل خطرًا خطيرًا على الصحة العامة.

السمية العصبية

أجرى المتخصصون أبحاثًا حول تأثير مبيدات الفوسفات العضوي على الحيوانات. أظهرت النتائج أنه حتى في التركيزات المنخفضة ، فإن هذه المواد السامة تسبب اختلال الغدد الصماء.

وبهذه الطريقة ، يمكن أن تتسبب في حدوث تغييرات في الانتقال المشبكي ، وكذلك يمكنها تعديل آليات التماثل الساكن لنظام الغدد الصم العصبية.

المراحل الأكثر حساسية للتعرض لمبيدات الآفات هي التطور الجنيني والسنوات الأولى من العمر ، وهي الفترات التي يتم فيها التحكم في عمليات نمو الخلايا بواسطة الهرمونات.

يؤثر أي تعديل في أي عملية استقلابية على جهاز المناعة وتطور الدماغ والأعضاء ، مثل الغدة الدرقية.

إن محور ما تحت المهاد والغدة النخامية والغدة الدرقية حساسة لمبيدات الآفات. تعمل هذه الأدوية عن طريق تقليل إنتاج هرمون التيروكسين ، بسبب انخفاض استجابة TSH لـ TRH. بهذه الطريقة ، هناك خلل وظيفي بين ما تحت المهاد والغدة النخامية.

عندما يتأثر التوازن بفعل المبيدات الحشرية ، يتأثر أيضًا إنتاج هرمون الغدة الدرقية. وبالتالي ، فإن تعديل وظائف السيروتونين والكاتيكولامينات ، وهو إجراء يقوم به هذا الهرمون ، يعدل الأيضات المختلفة التي تحدث على مستوى الدماغ.

الديوكسينات

تعتبر الديوكسينات من الملوثات العضوية الثابتة وتتميز بقدرة عالية على السمية. بمجرد دخولهم الجسم ، يظلون فيه لفترة طويلة ، بسبب ثباتهم الكيميائي الكبير وتعلقهم بالأنسجة الدهنية ، حيث يتم تخزينها.

في البيئة ، تتراكم في جميع أنحاء السلسلة الغذائية ، لذلك كلما كان الحيوان أعلى ، زاد عدد الديوكسينات التي قد يخزنها في جسمه. طريقة أخرى للانتقال هي من الأم إلى الطفل ، من خلال المشيمة وحليب الثدي.

الديوكسينات هي منتجات ثانوية للعمليات الصناعية ، مثل المسابك ، وتبييض الورق بالكلور ، وإنتاج مبيدات الأعشاب. يمكن أن تحدث أيضًا في حرائق الغابات والانفجارات البركانية.

عادة ما يكون حرق نفايات المستشفى والمواد الصلبة ، مثل البلاستيك أو الورق ، هو السبب الرئيسي لتلوث البيئة بهذا العنصر ، لأن هذا الاحتراق غير مكتمل.

يؤدي هذا الإجراء إلى تشتت الديوكسينات عبر الهواء إلى النظم البيئية ، التي تحتوي على أعلى تركيز في التربة والرواسب. يتم تخزينها أيضًا في الأطعمة ، مثل اللحوم ومنتجات الألبان والمأكولات البحرية والأسماك.

التأثيرات على الكائنات الحية

تعتبر منظمة الصحة العالمية هذا المركب السام "مادة مسرطنة للإنسان". بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤثر على النمو والجهاز التناسلي والجهاز العصبي والمناعة والهرمونات.

عند البشر ، يمكن أن يتسبب التعرض للديوكسينات في ظهور البقع الداكنة وحب الشباب الكلوري. كما أنه يتسبب في تدهور عمليات التمثيل الغذائي المختلفة للكبد. في التركيزات العالية ، يمكن أن تحدث تغييرات في المستويات الهرمونية وأيض الجلوكوز.

في الحيوانات يمكن أن يسبب تلف الكبد وفقدان الوزن وعدم توازن الغدد الصماء. بعض الأنواع تعاني من مشاكل في المناعة ، مما يقلل من القدرة على محاربة الفيروسات والبكتيريا.

ثاني أكسيد النيتروجين

تؤكد الدراسات الحديثة آثار تلوث الهواء على التمثيل الغذائي. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، فإن هذا النوع من التلوث مسؤول عن أكثر من 5.4 ٪ من وفيات الناس في جميع أنحاء العالم.

ثاني أكسيد النيتروجين مركب كيميائي ، مصدره الرئيسي هو احتراق المركبات ذات المحركات. يوجد أيضًا في الغازات المنبعثة من الصناعات. يحدث بشكل طبيعي في الانفجارات البركانية وحرائق الغابات.

يرتبط الضباب الدخاني بشكل حصري تقريبًا بمشاكل الجهاز التنفسي واضطرابات القلب والأوعية الدموية. تشير الدراسات البحثية حاليًا إلى أن الأشخاص الذين تعرضوا لهذا الملوث قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بمرض السكري من النوع 2.

أثبت العلماء أن ارتفاع مستوى التعرض لثاني أكسيد النيتروجين يزيد من مقاومة الأنسولين. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لوجود تغيير في وظائف التمثيل الغذائي للخلايا ، فهناك انخفاض في إفراز الأنسولين.

وقد تبين أيضًا أنه عندما يكون الجسم على اتصال بثاني أكسيد النيتروجين ، يمكن أن يكون هناك زيادة في الأنسجة الدهنية البطنية تحت الجلد.

عندما يتعرض الجنين لتلوث الهواء بـ NO2 ، قد يعاني الطفل من زيادة سريعة في الوزن عند الولادة. هذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة مخاطر استقلاب القلب في مرحلة الطفولة المتوسطة.

المراجع

1. منظمة الصحة العالمية (2019). الديوكسينات وتأثيراتها على صحة الإنسان. تم الاسترجاع من who.int.
2. فرانسواز بروكر ديفيز (2009). آثار المواد الكيميائية الاصطناعية البيئية على وظيفة الغدة الدرقية. تعافى من liebertpub.com.
3. كيم جيه تي ، لي هونج كونج. (2014). متلازمة التمثيل الغذائي والملوثات البيئية من منظور الميتوكوندريا. NCBI. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.
4. بريجيت لو ماجوريس باتيستوني ، هوبرت فيدال ، ودانييل نافيل (2018). الملوثات البيئية والاضطرابات الأيضية: سيناريو التعرض المتعدد للحياة. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.
5. Fiorella و Sarubbi و Palomba و Raffaele و Assunta و Arrichiello و Auriemma و Giuseppe. (2016). تأثير التلوث البيئي على الإنتاج وخصائص التمثيل الغذائي في أبقار الجاموس. بوابة البحث. تعافى من researchgate.net.
6. سونج كيون بارك (2017). تلوث الهواء المحيط ومرض السكري من النوع 2: هل تبدأ التأثيرات الأيضية لتلوث الهواء في وقت مبكر من الحياة؟ الجمعية الامريكية للسكري. تعافى من مرض السكري.diabetesjournals.org.
7. ياسمين موراليس أوفاليس ، ليتيسيا ميراندا دي كونتريراس ، ماريا لويزا دي برناردو نافاس (2014). السمية العصبية لمبيدات الآفات كعوامل اضطراب الغدد الصماء: مراجعة. تعافى من scielo.org.ve.
8. Neel1 و Robert M. Sargis (2011). مفارقة التقدم: الاضطراب البيئي في عملية التمثيل الغذائي ووباء السكري. الجمعية الامريكية للسكري. تعافى من مرض السكري.diabetesjournals.org.