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

يتم توجيه عمليات التنمية الصناعية والزراعية والحضرية المختلفة ، بطريقة أو بأخرى ، نحو التقدم وتحسين نوعية الحياة. هذه الأنشطة ، التي تنضم إليها الأنشطة المحلية ، أدت إلى تلوث بيئي عالمي شديد الخطورة.

الغالبية العظمى من المواد الكيميائية البشرية المنشأ المستخدمة في التصنيع تغيير البيئة. نتيجة لذلك ، تؤثر العوامل المرتبطة بالتلوث ، مثل المبيدات وثاني أكسيد النيتروجين ، على الأيض الخلوي وبيئة الكائنات الحية.

ترتبط العمليات الأيضية بتحقيق جميع الوظائف الحيوية ، مثل التنفس والهضم والتوازن. في هذه تحدث مجموعة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية ، والتي تتأثر الاختلافات في درجة الحموضة ودرجة الحرارة ، من بين أمور أخرى..

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

العوامل التي عدلت عملية التمثيل الغذائي للكائنات الحية وبيئتها

استخدام المبيدات

أدى تطوير الأنشطة الزراعية إلى الحاجة إلى استخدام مواد مكافحة الحشرات ، مما يؤثر على صلاحية المحاصيل.

يتم استخدام مبيدات الآفات القوية حاليًا ، مثل الكلور العضوي ، والتي تكون مستقرة في البيئة. تستخدم الفوسفات العضوي أيضًا ، وهو أقل ثباتًا من الفوسفات السابقة ، ولكن مع مستوى عالٍ من السمية.

ويعزى التلوث البيئي بالمبيدات بشكل رئيسي إلى تطبيقه المباشر في المحاصيل الزراعية. ويرجع ذلك أيضًا إلى عدم كفاية صيانة خزانات التخزين والبقايا الموجودة في الأرض وغيرها.

بهذه الطريقة ، يتم دمج الجزيئات السامة في الهواء والماء والتربة ، وبالتالي تعديل خصائصها. على سبيل المثال ، تتدهور التربة ، مما يسبب تغييرات في درجة الحموضة والرطوبة ودرجة الحرارة ، من بين عوامل أخرى.

يتم نقل بقايا المبيدات من التربة إلى العلف ، والتي تستهلكها 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 الاستقرار الأيضي مهدد ، وهو ما يمثل خطرا كبيرا على الصحة العامة.

العصبية

أجرى المتخصصون بحثًا عن تأثير مبيدات الفوسفور العضوي على الحيوانات. أظهرت النتائج أنه حتى في التركيزات المنخفضة ، فإن هذه المواد السامة تسبب اضطرابات الغدد الصماء.

وبهذه الطريقة ، يمكن أن تسبب تغييرات في انتقال متشابك ، وكذلك تعديل آليات توازن الجهاز العصبي الغدد الصماء.

المراحل الأكثر حساسية للتعرض للمبيدات الحشرية هي التطور الجنيني والسنوات الأولى من الحياة ، وهي الفترات التي تتحكم فيها الهرمونات في عمليات نمو الخلايا..

أي تعديل في أي عملية التمثيل الغذائي يؤثر على الجهاز المناعي ، وتطوير الدماغ والأعضاء ، مثل الغدة الدرقية.

محور المهاد والغدة النخامية والغدة الدرقية حساس للمبيدات. هذه تعمل عن طريق خفض إنتاج هرمون الغدة الدرقية ، بسبب استجابة منخفضة من TSH ل TRH. بهذه الطريقة ، يحدث خلل وظيفي بين منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية.

عندما يتأثر التوازن بفعل المبيدات الحشرية ، يتغير إنتاج هرمون الغدة الدرقية أيضًا. وبالتالي ، فإن تعديل الأداء السيروتونيني والكاتيكولاميني ، وهو الإجراء الذي يؤديه الهرمون المذكور ، يعدل الأيضات المختلفة التي تحدث على مستوى الدماغ.

الديوكسينات

تعتبر الديوكسينات ملوثات عضوية ثابتة ، تتميز بإمكانية عالية السمية. بمجرد دخولها إلى الكائن الحي ، فإنها تظل فيه لفترة طويلة ، بسبب ثباتها الكيميائي الكبير وتثبيتها في الأنسجة الدهنية ، حيث يتم تخزينها.

في البيئة ، تتراكم في جميع أنحاء السلسلة الغذائية ، لذلك كلما كان الحيوان أعلى ، فقد يكون قد خزن كمية أكبر من الديوكسينات في جسمك. طريق انتقال آخر هو من الأم إلى الطفل ، من خلال المشيمة وحليب الثدي.

الديوكسينات هي نتاج ثانوي للعمليات الصناعية ، مثل الصهر وتبييض الورق بالكلور وإنتاج مبيدات الأعشاب. يمكن أن تحدث أيضا في حرائق الغابات والانفجارات البركانية.

يعد حرق نفايات المستشفيات والمواد الصلبة ، مثل البلاستيك أو الورق ، السبب الرئيسي للتلوث البيئي من خلال هذا العنصر ، لأن هذا الاحتراق غير مكتمل.

يؤدي هذا الإجراء إلى تشتيت الديوكسينات عبر الهواء إلى النظم الإيكولوجية ، مع التركيز الأعلى في التربة والرواسب. كما يتم تخزينها في الأطعمة ، مثل اللحوم والألبان والمأكولات البحرية والأسماك.

الآثار على الكائنات الحية

تعتبر منظمة الصحة العالمية هذا المركب السام بمثابة "مادة مسرطنة للإنسان". بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤثر على تطور الجهاز التناسلي والجهاز العصبي والجهاز المناعي والهرموني.

في البشر ، يمكن أن يسبب التعرض للديوكسينات بقع داكنة وحب الكلوريك. كما أنه يسبب تدهورًا في عمليات التمثيل الغذائي الكبدي المختلفة. في تركيزات عالية ، يمكن أن تنتج تغييرات في المستويات الهرمونية وأيض الجلوكوز.

في الحيوانات يمكن أن يسبب تلف الكبد وفقدان الوزن واختلال الغدد الصماء. بعض الأنواع لديها مشاكل على المستوى المناعي ، مما يقلل من القدرة على مكافحة الفيروسات والبكتيريا.

ثاني أكسيد النيتروجين

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

ثاني أكسيد النيتروجين هو مركب كيميائي ، ومصدره الرئيسي هو احتراق السيارات. كما يوجد في الغازات المنبعثة من الصناعات. يحدث بشكل طبيعي في الانفجارات البركانية وحرائق الغابات.

الضباب الدخاني عادة ما يرتبط بشكل حصري تقريبا بمشاكل الجهاز التنفسي واضطرابات القلب والأوعية الدموية. حاليا ، تشير الأبحاث إلى أن الأشخاص الذين تعرضوا لهذا الملوث ، قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بمرض السكري من النوع الثاني.

أثبت العلماء أن ارتفاع مستوى التعرض ل NO2 يزيد من مقاومة الأنسولين. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لوجود تغيير في وظائف التمثيل الغذائي للخلايا، ، هناك انخفاض في إفراز الأنسولين.

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

عندما يحدث تعرض للجنين لتلوث الهواء مع ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) ، يمكن أن يحصل الطفل عند الولادة على زيادة سريعة في الوزن. هذا قد يؤدي إلى زيادة خطر القلب والأوعية الدموية في مرحلة الطفولة المتوسطة.

مراجع

1. منظمة الصحة العالمية (2019). الديوكسينات وتأثيراتها على صحة الإنسان. تم الاسترجاع من who.int.
2. فرانسواز بروكر-ديفيس (2009). آثار المواد الكيميائية الصناعية البيئية على وظيفة الغدة الدرقية. تم الاسترجاع من liebertpub.com.
3. كيم جيه تي ، لي هونج كونج. (2014). متلازمة التمثيل الغذائي والملوثات البيئية من وجهات نظر الميتوكوندريا. NCBI. تم الاسترجاع من ncbi.nlm.nih.gov.
4. بريجيت لو ماجوريس باتيستوني وهوبرت فيدال ودانييل نافيل (2018). الملوثات البيئية واضطرابات التمثيل الغذائي: سيناريو التعرض المتعدد للحياة. تم الاسترجاع من ncbi.nlm.nih.gov.
5. فيوريلا ، ساروبي و بالومبا ، رافاييل ، أسونتا ، أريتشيلو و أورييمما ، جوزيبي. (2016). تأثير التلوث البيئي على الإنتاج و التمثيل الغذائي في الأبقار الجاموس. تتميز ResearchGate. تم الاسترجاع من موقع searchgate.net.
6. سونغ كيون بارك (2017). تلوث الهواء المحيط والسكري من النوع الثاني: هل تبدأ التأثيرات الأيضية لتلوث الهواء في مرحلة مبكرة من الحياة؟ جمعية السكري الأمريكية. تم الاسترجاع من مرض السكري. diabetesjournals.org.
7. ياسمين موراليس أوفاليس ، ليتيسيا ميراندا دي كونتريراس ، ماريا لويزا دي بيرناردو نافاس (2014). السمية العصبية للمبيدات كعوامل تعطل الغدد الصماء: مراجعة. تم الاسترجاع من scielo.org.ve.
8. براين نيل 1 وروبرت سارجيس (2011). مفارقة التقدم: الاضطراب البيئي للأيض وباء السكري. جمعية السكري الأمريكية. تم الاسترجاع من مرض السكري. diabetesjournals.org.