الغليفوسات: يسبب اختلالات في بكتيريا الأمعاء

بالعربي/ الآلية الرئيسية لكيفية قتل مبيدات الأعشاب الغليفوسية للنباتات هي عن طريق تثبيط إنزيم يسمى EPSPS ، وهو جزء من مسار كيميائي حيوي يُعرف باسم مسار شيكيمات.

مسار الشيكيمات مسؤول عن تخليق بعض الأحماض الأمينية العطرية التي تعتبر حيوية لإنتاج البروتينات ، وهي اللبنات الأساسية للحياة. وبالتالي ، عندما يتم حظر تخليق الأحماض الأمينية العطرية عن طريق تثبيط غليفوسات EPSPS ، يموت النبات ، وفقًا للملاحظة المنشورة في المتوسط ​​الإنجليزي الدائم نبض.

ليس لدى البشر والحيوانات مسار shikimate ، ولهذا السبب ادعت الصناعة والمنظمون أن الغليفوسات ليس سامًا للإنسان. [1] ومع ذلك ، فإن بعض سلالات بكتيريا الأمعاء لها مسار شيكيمات ، مما يؤدي إلى الكثير من الجدل حول ما إذا كان Roundup و glyphosate يمكن أن يؤثر على ميكروبيوم الأمعاء (التجمعات البكتيرية). تم العثور على اختلالات في بكتيريا الأمعاء مرتبطة بالعديد من الأمراض ، بما في ذلك السرطان والسكري من النوع 2 والسمنة والاكتئاب.

نظرًا لأن العديد من أنواع بكتيريا الأمعاء لها مسار shikimate ، فقد افترض العلماء أن مبيدات أعشاب الغليفوسات يمكن أن تثبط مسار shikimate إنزيم EPSPS في هذه الكائنات ، مما يتسبب في اختلال التوازن في الميكروبيوم ، مع عواقب سلبية محتملة على الصحة. اقترح البعض أنه إذا غيرت مبيدات الأعشاب الغليفوسات ميكروبيوم الأمعاء ، فإن تثبيط EPSPS سيكون الآلية الرئيسية التي يحدث من خلالها ذلك.

ومع ذلك ، لا يوجد دليل على أن مبيدات أعشاب الغليفوسات يمكن أن تثبط إنزيم EPSPS ومسار شيكيمات في بكتيريا الأمعاء. لكن أظهرت دراسة جديدة بما لا يدع مجالاً للشك أن هذا يحدث بالفعل.

الدراسة التي أجريت على الفئران بواسطة فريق دولي من العلماء في لندن وفرنسا وإيطاليا وهولندا ، بقيادة الدكتور مايكل أنتونيو من كينجز كوليدج لندن ونشرت على موقع المراجعة المسبقة BioRxiv ، وجدت أن مبيد الأعشاب تقرير إخباري و يتسبب غليفوسات المكون النشط في زيادة كبيرة في مستويات مادتين ، حمض شيكيميك وحمض 3-ديهيدروشيكيميك ، في الأمعاء ، وهو مؤشر مباشر على أن إنزيم EPSPS لمسار حمض الشيكيميك قد تم تثبيطه بشدة.

بالإضافة إلى ذلك ، وجد الباحثون أن كلاً من Roundup و glyphosate أثروا على الميكروبيوم في جميع مستويات الجرعات التي تم اختبارها ، مما تسبب في حدوث تغييرات في التجمعات البكتيرية.

كان من المفترض سابقًا أن المستويات التي تم اختبارها ليس لها أي تأثير سلبي

بالنسبة للدراسة ، تلقت إناث الجرذان (12 لكل مجموعة) جرعة يومية من الغليفوسات أو صيغة إخبارية معتمدة في أوروبا ، تسمى MON 52276. تم إعطاء الجليفوسات والتقرير عن طريق مياه الشرب لإعطاء جرعة يومية من الغليفوسات من 0.5 مجم ، 50 مجم و 175 ملغم / كغم من وزن الجسم في اليوم (ملغم / كغم من وزن الجسم / اليوم) ، يمثلان على التوالي المدخول اليومي المقبول من الاتحاد الأوروبي (ADI) ، ومستوى عدم وجود آثار ضارة ملحوظة في الاتحاد الأوروبي (NOAEL) ، والمستوى الذي لا يلاحظ فيه تأثير ضار بالولايات المتحدة.

وجدت الدراسة بعض الآثار الضارة في جميع الجرعات التي تم اختبارها ، مما يدحض افتراضات المنظمين بأن هذه المستويات ليس لها آثار ضارة.

أبلغت بعض الدراسات السابقة أيضًا عن تغييرات في ميكروبيوم الأمعاء لحيوانات المختبر المعرضة للغليفوسات و / أو تقرير إخباري. ومع ذلك ، نظرًا لأنهم لم يستخدموا تقنيات التنميط الجزيئي الأعمق (mult-omics) المستخدمة في التحقيق الأخير ، لم يتمكنوا من ملاحظة تثبيط مسار shikimate.

تحليل شامل فريد

يتمثل الجانب الفريد للدراسة الجديدة في إجراء تحليل أكثر شمولاً من أي وقت مضى لمعرفة ما إذا كانت التغييرات في ميكروبيوم الأمعاء يمكن أن تؤثر على صحة الفئران.

طبق الباحثون مستويين من التحليل للتحقيق في التغييرات:
1) تحليل ميتاجينومي ، والذي حلل كل الحمض النووي في القناة الهضمية وحدد جميع الكائنات الحية الموجودة.
2) تحليل الأيض ، والذي حلل التغيرات في الكيمياء الحيوية لبيئة ميكروبيوم الأمعاء.

وعلق الدكتور أنطونيو قائلاً: “نحن أول من استخدم هذا المزيج من التنميط الميتاجينومي والأيضي للبحث عن تأثيرات مبيدات الأعشاب الغليفوساتية على ميكروبيوم الأمعاء. من خلال هذا التحليل الشامل ل multicomics ، حصلنا على نتائج نهائية توضح تأثير الغليفوسات والتقرير الصحفي على كل من السكان البكتيريين والكيمياء الحيوية لميكروبيوم الأمعاء “.

وجد التحليل Metagenomic أن كل من Roundup و glyphosate أثرت على الميكروبيوم في جميع مستويات الجرعات ، مما تسبب في تغيرات في التجمعات البكتيرية. كشفت عمليات التمثيل الغذائي أن مستويات مادتين ، حمض شيكيميك و 3-ديهيدروشيكيميك أسيد ، زادت بشكل كبير عند أعلى جرعتين في أمعاء الفئران التي تتغذى على الغليفوسات و Roundup. كان هذان الحمضان غير قابلين للاكتشاف في أمعاء الحيوانات الضابطة. هذا مؤشر واضح على أن إنزيم EPSPS لمسار حمض شيكيمات قد تم تثبيطه بواسطة الغليفوسات و Roundup ، كما لو كان نشطًا فإنه سيحول حمض الشيكيميك بسرعة إلى المادة التالية في المسار ، لكن هذا لم يحدث.

قال الدكتور أنطونيو أن هذا التأثير تم افتراضه سابقًا ولكن لم يتم إثباته: “تقدم دراستنا الدليل الأول على أن الغليفوسات والتقرير الصحفي مع هذه اللوائح المسموح بها وبالتالي تفترض الجرعات الآمنة تثبط مسار حمض الشيكيميك في البكتيريا المعوية”.

الاكسدة

كما رأى الباحثون تغيرات أخرى في مستقلب الأمعاء تشير إلى الإجهاد التأكسدي ، وهو نوع من عدم التوازن يمكن أن يؤدي إلى طفرات الحمض النووي وتلف الخلايا والأنسجة وأمراض مثل السرطان. تستجيب بكتيريا الأمعاء للإجهاد التأكسدي عن طريق إنتاج مواد معينة تكافحه. [2]

المؤشرات الحيوية لتعرض الغليفوسات

قال الدكتور أنطونيو إن الدراسة قد فتحت أرضية جديدة في تحديد العلامة الحيوية الأولى لتعرض الغليفوسات ، والتي يمكن أن تكون ذات صلة بالبشر: “تشير نتائجنا إلى أنه يجب إجراء دراسات استقصائية للسكان البشريين بشكل عاجل لإظهار ما إذا كان هناك ارتباط بين الغليفوسات والشيكيمات. المستويات. إذا تم العثور على مثل هذا الارتباط ، فيمكن استخدام مستويات شيكيمات كمقياس للتأثيرات البيولوجية للتعرض للجليفوسات “.

هذا يعني أنه من الممكن معرفة ما إذا كان مرض معين في شخص ما مرتبطًا بالتعرض للغليفوسات من خلال النظر إلى الميكروبيوم البرازي ، على الرغم من أنه لا يمكن إثبات وجود صلة سببية بين المرض والغليفوسات.

علاوة على ذلك ، أظهرت النتائج تغيرات واضحة في ملامح التجمعات البكتيرية المعوية. أدى الغليفوسات و MON 52276 إلى زيادة مستويات Eggerthella spp. و Homeothermacea spp ، بينما زاد MON 52276 أيضًا من مستويات Shinella zoogleoides. هذه التغييرات في الأنواع البكتيرية ، إذا تم تأكيدها من خلال دراسات إضافية ، يمكن أن تعمل أيضًا كمؤشرات حيوية إضافية للتعرض للجليفوسات والتقرير الصحفي.

قال الدكتور أنطونيو: “نرى تغييرات محددة ومتسقة في جميع جرعات MON ​​52276 والغليفوسات. لذلك ، حتى على مستوى ADI (المدخول اليومي المقبول ، يعتقد المنظمون أنه يمكن تناوله يوميًا على المدى الطويل دون آثار ضارة) نرى هذه التغييرات في التجمعات البكتيرية. على المدى الطويل قد تكون هناك آثار صحية. في الوقت الحالي ، لا يفهم العلم بشكل كافٍ ما يمكن أن تكون عليه العواقب البيولوجية والصحية لهذه التغييرات ، لكن التغييرات في حد ذاتها مدعاة للقلق “.

تلف الكبد في الفئران التي تم تغذيتها بالتقرير الصحفي والغليفوسات

وكشفت الدراسة أيضًا أن تقرير Roundup ، وبدرجة أقل من الغليفوسات ، أضر بالكبد والكلى لدى الفئران ، حتى خلال فترة الدراسة القصيرة نسبيًا التي استمرت 90 يومًا. أظهر الفحص النسيجي المرضي (المجهري) للكبد أن الجرعتين الأعلى من تقرير إخباري تسببا في زيادة مرتبطة بالجرعة وذات دلالة إحصائية في الآفات ، وتغيرات في مرض الكبد الدهني ، ونخر (موت الأنسجة).

في الدراسة الجديدة ، في مجموعة علاج الغليفوسات ، كانت هناك أيضًا زيادة في حدوث تلف الكبد هذا ، لكنه لم يكن عند مستوى ذي دلالة إحصائية. في المقابل ، لم تظهر أي من الحيوانات الضابطة نفس تأثيرات الكبد ، لذلك قد تكون التغييرات في الحيوانات التي تتغذى على الغليفوسات مهمة من الناحية البيولوجية. كما ذكر المؤلفون ، ربما لم يصلوا إلى دلالة إحصائية لأن عدد الحيوانات كان منخفضًا للغاية ومدة التعرض قصيرة جدًا. قد يؤدي شهر أو شهرين إضافيين إلى مدة الدراسة إلى أهمية إحصائية للجليفوسات وتأثيرات تقرير إخباري.

تؤكد نتائج مرض الكبد الدهني وتوسع الملاحظات من دراسة سابقة قام بها فريق الدكتور أنطونيو. في هذه الدراسة السابقة ، أعطيت الفئران جرعة من تقرير إخباري كان أقل بمقدار 125000 مرة ، بناءً على جرعة الغليفوسات ، من أقل مجموعة جرعة في البحث الجديد. ومع ذلك ، فقد تم إطعامهم هذه الجرعة لفترة أطول من عامين. تسبب هذه الجرعة المنخفضة أيضًا في الإصابة بمرض الكبد الدهني. قال الدكتور أنطونيو: “نحن نعلم الآن أن جرعة أقل من تقرير إخباري لفترة أطول أو جرعة أعلى لفترة زمنية أقصر تؤدي إلى نفس النتيجة”.

ضعف الكلى

كانت هناك زيادات واضحة في ضعف الكلى (الآفات ، والتمعدن ، والنخر) في مجموعتي Roundup و glyphosate ، ولكن معظمها لم تكن ذات دلالة إحصائية. مرة أخرى ، قد يكون هذا بسبب وجود عدد قليل جدًا من الحيوانات أو أن الدراسة كانت قصيرة جدًا. يجب على أي شخص يرغب في تكرار هذه التأثيرات في دراسات أخرى تمديد مدة الدراسة واستخدام عدد أكبر من الحيوانات لمعرفة ما إذا كان هناك ضرر خطير طويل المدى للكلى.

الكيمياء الحيوية للدم

وتوقع الباحثون أن تنعكس علامات تلف وظائف الكبد والكلى في مجموعات Roundup ، وبدرجة أقل في مجموعات الغليفوسات ، في الكيمياء الحيوية للدم. ومع ذلك ، من المدهش أنهم لم يروا تغييرًا طفيفًا على هذا المستوى. وعلق الدكتور أنطونيو قائلاً: “بينما تُستخدم القياسات الكيميائية الحيوية للدم بشكل روتيني لتقييم اختلال وظائف الكبد أو الكلى لدى البشر ، إلا أنها طرق بدائية نسبيًا يمكن أن تفقد آثار المبيدات الحشرية. وقد تم توضيح ذلك في دراستنا.

“ولكن باستخدام” omics “التي تحلل مئات القياسات ، رأينا سمية الكبد من الغليفوسات والتقرير الصحفي. لقد رأينا كل هذه التغييرات بعد 90 يومًا فقط من التغذية بمستويات يقول المنظمون إنها لا تسبب أي آثار سيئة.

“تُظهر دراستنا أن القياسات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية الأكثر سطحية ليست عميقة بما يكفي. يجب أن نستخدم أحدث أساليب التحليل متعدد الأوجه كجزء من عملية تقييم المخاطر ، للتأكد من أننا لا نفوت أي شيء مهم للصحة العامة “.

حتى الآن ، لم يدمج المنظمون هذه الأساليب في عملية تقييم المخاطر.

آلية جديدة لرابطة سرطان الغليفوسات؟

في عام 2015 ، تم تصنيف الغليفوسات على أنه مادة مسرطنة محتملة من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC). حدد خبراء الوكالة الإجهاد التأكسدي والسمية الجينية (تلف الحمض النووي) كآليات محتملة.

تقترح الدراسة الجديدة آلية جديدة يمكن من خلالها أن يؤدي التعرض لمبيدات الأعشاب المحتوية على مادة الغليفوسات إلى الإصابة بالسرطان. أظهرت الحيوانات التي تم تغذيتها على Roundup و glyphosate مستويات مرتفعة من حمض الشيكيميك في أمعائها. يمكن أن يكون لحمض الشيكيميك العديد من التأثيرات البيولوجية المختلفة ، بما في ذلك حماية الجسم من الإجهاد التأكسدي. ولكن تم اقتراحه أيضًا كمحفز للسرطان ، ووجدت دراسة حديثة أن شيكيمات يمكن أن يحفز تكاثر خلايا سرطان الثدي البشرية. يذكر المؤلفون في مقالتهم: “الآلية الجديدة لعمل الغليفوسات في ميكروبيوم الأمعاء التي وصفناها في الدراسة المقدمة هنا يمكن أن تكون ذات صلة بالنقاش حول قدرة الغليفوسات على العمل كمسرطن.”

قوة mult-omics

في مقالهم ، أوضح المؤلفون أن دراستهم “توضح قوة استخدام التنميط الجزيئي متعدد الميكلار للكشف عن التغيرات في ميكروبيوم الأمعاء بعد التعرض للملوثات الكيميائية التي لولا ذلك يمكن فقدها باستخدام طرق تحليلية أكثر معيارًا وأقل شمولاً.”

حدد الباحثون أول علامة حيوية لتأثيرات الغليفوسات على ميكروبيوم أمعاء الفئران ، وهي زيادة ملحوظة في شيكيمات و 3 ديهيدروشيكيمات ، مما يشير إلى تثبيط EPSPS لمسار شيكيمات. بالإضافة إلى ذلك ، وجدوا مستويات متزايدة من بعض المواد التي تشير إلى استجابة للإجهاد التأكسدي. أظهروا أيضًا أن Roundup و glyphosate تسببوا في تغييرات مختلفة في ملف تعريف مجموعات البكتيريا المعوية ، والتي يمكن أن تعمل أيضًا كمؤشرات حيوية إضافية للتعرض للجليفوسات والتقرير الصحفي.

وخلص الباحثون إلى أنه: “على الرغم من الحاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم الآثار الصحية لتثبيط الغليفوسات لمسار شيكيمات في ميكروبيوم الأمعاء ، يمكن استخدام النتائج التي توصلنا إليها في الدراسات الوبائية البيئية لفهم ما إذا كان للجليفوسات آثار بيولوجية على السكان البشريين”.

ملاحظات:
1. في الإضافة النهائية لتقرير تقييم تجديد الغليفوسات  (أكتوبر 2015) ، الصفحة 23 ، مقرر الدولة العضو ألمانيا والمقرر المشارك الدولة العضو السلوفاكية ، استنادًا إلى تأكيدات الصناعة ، “الإجراء على الطريق إلى حمض الشيكيميك يقتصر على الغليفوسات وعدم وجود هذا المسار في الحيوانات عامل مهم في انخفاض سميته للفقاريات “.
2. تم العثور على مستويات متزايدة من γ-glutamylglutamine و cysteinylglycine و valylglycine في الأمعاء.

المصدر/ ecoportal.net