علوم وطب

علوم.. وطب:

د/ حذيفة أحمد الخراط - مصر -

بين فينة وأخرى، تعلن تقارير العلماء والباحثين اكتشاف مواد جديدة تشير نحوها أصابع الاتهام، وتصنفها ضمن القائمة السوداء، التي يزعم هؤلاء بأنها على صلة وثيقة، بظهور داء السرطان في جسم الإنسان، وكثيراً ما يحدث أن تثبت التهمة الملصقة، بعد أن كانت المادة المعنية منها براء، فيهرع حينها ذوو الاختصاص إلى دراسة تأثيراتها، في أقبية مختبراتهم العلمية، محاولة منهم في اكتشاف أبعاد الأمر والإحاطة به، قبل أن يتسبب في ظهور الداء وانتشاره حول العالم.

لكن ما هو الأكريلاميد؟

ترمـز كتب الكيميـاء لمادة الأكـريلاميد Acrylamide،بالرمز CH2=CHCONH2، ويتضح من هذه السلسلة أن جزئية هذه المادة، تنتج عن اتحاد ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين بنسب محددة، وينتج عنها في النهاية، مادة صناعية هامة، تستعمل منذ منتصف الخمسينيات، وسيطاً في إنتاج مادة أخرى ذات وزن جزيئي مرتفع، تعرف بالبولي أكريلاميد Polyacrylamide.

تستخدم مادة بولي أكريلاميد المنتجة في بعض الصناعات الهامة، مثل تنقية مياه الشرب، وإنتاج المواد البلاستيكية، وصناعة الأوراق، ومواد التجميل، وأقمشة الطباعة، وصناعات التنقيب عن النفط، وصناعة سائل حفظ العدسات اللاصقة، وتنقية المعادن، وصناعة الطرق والجسور، والطوب العازل للرطوبة، كما تدخل أيضاً في تصنيع أحبار الطباعة، وأخيراً تغليف مواد البناء.

ولمادة البولي أكريلاميد تلك استخدامات أخرى، تتمثل في معالجة مياه الصرف الصحي، وتنقية المياه التي تنتج عن المخلفات الصناعية، حتى يتمكن من استخدامها من جديد في أغراض عديدة، ويحدث ذلك لما لتلك المادة من خاصية ارتباط قوي، مع الشوائب الصلبة وما يعلق بالماء من جزيئات، تسهل لاحقاً عملية فلترتها والتخلص منها.

وحتى لا نظلم جزيئات البولي أكريلاميد، فقد أثبتت الدراسات خلوها التام من التأثيرات الضارة في صحة الجسم، ويظل الخطر كامنا هنا في بقايا مادة الأكريلاميد التي بقيت على صورتها الأصلية، دون أن تمسها أصابع التغير الكيميائي فتحولها عنها.

تزيد كتب الكيمياء الحديثة من وصف الأكريلاميد، وتقول بأنه يتكون في صورة بلورات Crystals ضمن المحلول السائل، وهذه البلورات عديمة اللون، وتذوب في الماء والكحول، بينما لا تذوب في البنزين ومشتقاته، وتذوب في درجة حرارة 85 درجة مئوية، وتغلي عند درجة 125 درجة مئوية.

بداية قصتنا في السويد

في دولة السويد، عقدت العديد من الدراسات الحيوية والإحصائية، وأوضحت تلك الدراسات، أن مستويات مرتفعة من مادة معينة، تتكون وتظهر أثناء عمليات القلي والخبز والتحميص والشواء، التي تتعرض لها العديد من أنواع الأطعمة المختلفة، وذلك في درجة الحرارة التي تزيد على 120 درجة مئوية، وتم حينها الإعلان عن اكتشاف مادة جديدة، أطلق عليها اسم الأكريلاميد، وذلك في إبريل من عام 2002م.

وبعد ذلك قام علماء أمريكيون بدراسة بعض الأطعمة الأمريكية المحلية، وأظهرت نتائجهم اكتشاف وجود مادة الأكريلاميد الجديدة بها، وسرعان ما انتقلت عدوى فضول العلماء وحبهم للتعرف على المزيد، فعرفت المادة بعد ذلك على مستوى العالم، وأعلنت الكثير من الدول، اكتشاف المادة ضمن العديد مما يتناوله أفرادها من أنواع الأغذية المختلفة، مما أثار تخوف العلماء من هذه المادة، التي غدت ظاهرة غذائية عالمية جديرة بالملاحظة والاهتمام.

الأكريلاميد قديماً وحديثاً

يميل العلماء الآن إلى الاعتقاد بأن الأكريلاميد مادة موجودة في الغذاء منذ آلاف السنين، ويدافع هؤلاء عن نظريتهم هذه، ويقولون بأن وسائل طهي الطعام المستخدمة حالياً، هي نفسها التي كانت تستخدم في الماضي، مع وجود تعديلات طفيفة بالطبع، كما أن الغذاء الذي يستخدمه الإنسان المعاصر، يشبه كثيراً في مكوناته ما كان يتناوله إنسان القرون الماضية، فالمادة لا شك إذن قديمة قدم علاقة الإنسان بالطعام، واكتشافها والتعرف عليها هو الحديث.

ويزيد العلماء قولاً فيضيفون بأنه لا علاقة مباشرة بين ما تشهده البيئة المعاصرة من أشكال عديدة للتلوث، وظهور مادة الأكريلاميد في ما نتناوله من الغذاء، وهذا يعني بكلمات أخرى، أن مصدر الأكريلاميد هو الغذاء نفسه، ولا علاقة للبيئة الخارجية بظهوره ضمن ما نتناوله من الغذاء، وعليه يمكن لنا إذن تبرئة ساحة عوامل البيئة، من تهمة إلحاق الضرر في أجسامنا بظهور الأكريلاميد، في الوقت الذي ظهرت فيه لتلك العوامل تأثيرات ضارة في مجالات أخرى.

متى يتكون الأكريلاميد؟

يحاول العلماء حالياً تحديد طرق تكون مادة الأكريلاميد في الغذاء، لكن لم يتم التعرف بدقة على ذلك، وما عرف حتى اللحظة أن الأكريلاميد يتكون أثناء تعرض بعض الأغذية- وخاصة النباتية منها-، إلى درجات حرارة مرتفعة أثناء الطبخ، أو مصادر الحرارة الأخرى كالغليان والقلي والشوي والخبز، وخاصة ما يحدث للنباتات الغنية بالسكر والفقيرة بالبروتين، عند تعرضها لدرجات الحرارة تلك.

تشير الدراسات إلى أن أهم مصادر مادة الأكريلاميد المتكونة في الغذاء هي رقائق البطاطا الهشة (الشيبس)، والبن المحمص المعد مسبقا لتحضير القهوة، والبسكويت المحلى، والمخبوزات بأنواعها المختلفة.

تشير دراسات أخرى إلى أن متوسط ما يدخل الجسم من مادة الأكريلاميد يبلغ 20 مايكرو جراماً يومياً، ويتناول الأطفال عادة كميات أكبر بكثير مما يفعله الكبار، وذلك لميلهم إلى أكل بعض الأغذية المذكورة الغنية بهذه المادة.

يجدر بالذكر أن العامل الكيميائي الهام في التفاعلات التي ينتج عنها تكون الأكريلاميد، هو الحمض الأميني الحر الأسباراجين Asparagine، الموجود في أصناف الطعام المذكورة، وهذا الحمض يتفاعل مع السكريات المختزلة، مما يقود إلى اضطرابات كيميائية ينتج عنها تكون مادة الأكريلاميد، ويساعد سلسلة التفاعلات هذه وجود درجة الحرارة المرتفعة.

وفي دراسات مقارنة، تمت معايرة مستوى مادة الأكريلاميد في الأغذية الغنية بالسكريات، وقد لوحظ أن ذلك يصل إلى مستويات مرتفعة جداً بلغت عدة آلاف من المليجرامات، أما مستوى هذه المادة في البروتينات فقد لوحظ أنه أقل بكثير، ولا يتجاوز عادة عشرات المليجرامات، ولذلك فإن محتوى الدجاج المقلي مثلا من الأكريلاميد، أقل بكثير مما هو عليه الحال في البطاطا المقلية.

يتراكم معظم مادة الأكريلاميد المتكونة، أثناء المرحلة النهائية للخبز أو القلي أو الشواء، وسبب ذلك أن كمية الحيز الرطب للطعام المطبوخ يقل، مع الارتفاع التدريجي لدرجة حرارة الوسط، واجتماع العاملين هذا يقود إلى تكون كميات كبيرة من هذه المادة الضارة.

ومن النقاط الهامة التي يجب ذكرها في مجال تكون مادة الأكريلاميد، ما يلاحظ من عدم ظهورها عند سلق الغذاء، ولذلك تبقى عملية تحضير الطعام باستخدام طريقة السلق هذه، آمنة إلى أبعد الحدود، فلم يتم حتى الآن اكتشاف أي وجود للأكريلاميد في جزيئات الطعام المسلوق، وتشترك في هذه المزية أيضاً الأغذية النيئة (غير المطبوخة) التي لم يتم تعريضها إلى مصدر حراري، إذ تفتقر في بنيتها إلى وجود الأكريلاميد.

أخيراً، فقد برهنت الدراسات على وجود تناسب طردي بين كمية الأكريلاميد المتكونة من جهة، ودرجة الحرارة المستخدمة ومدة التعرض للمصدر الحراري من جهة ثانية، وهذا يعني أنه كلما ارتفعت درجة الحرارة وزاد الزمن اللازم لإعداد الطعام، زادت كمية الأكريلاميد الناتجة في وسط الطعام.

الأكريلاميد في أجسام حيوانات التجارب:

يتم امتصاص مادة الأكريلاميد بسرعة، وبكمية كبيرة في جهاز الهضم لدى حيوانات التجارب المعملية، وذلك بعد أن تعطى المادة المركزة عن طريق الفم، وهنا سرعان ما تنتشر هذه المادة نحو أنسجة الجسم المختلفة، ويمكن لها أيضاً أن تصل إلى الجنين عبر المشيمة، كما تظهر لاحقاً في الحليب أثناء عملية الرضاعة لتنقلها الأم إلى رضيعها.

تظهر في مادة الأكريلاميد التي تدخل الجسم، العديد من التفاعلات الكيميائية والفسيولوجية، التي تحولها من صورة لأخرى، إلى أن تظهر أخيراً في سلسلة التفاعلات تلك مادة تعرف بالجلايسيداميد Glycidamide، وهي الصورة النهائية التي تظهر فيها مادة الأكريلاميد في الجسم، ويتم التخلص من مادة الأكريلاميد والجلايسيداميد هاتين عن طريق البول.

ومما يجدر بالذكر أن نسبة كبيرة قد تصل إلى 50% من مادة الأكريلاميد، تدخل إلى الدورة الدموية في جسم حيوانات المختبر، وتبقى دون تغير حيوي أو كيميائي يذكر، وذلك لمدة قد تصل إلى 30 دقيقة، وتتعرض هذه النسبة من المادة إلى سلسلة التفاعلات المذكورة لاحقاً.

التأثيرات الضارة للأكريلاميد في أجسام الحيوانات:

لمادتي الأكريلاميد والجلايسيداميد الناتجة عنها، المقدرة على الارتباط مع الأحماض الأمينية الموجودة في صبغة الهيموجلوبين التي تحملها خلايا الدم الحمراء، وهذا الارتباط يلحق أحياناً بعض الأذى بتلك الخلايا.

أوضحت العديد من الدراسات التي أجريت على حيوانات التجارب، أن الجهاز العصبي مكان مستهدف لتأثيرات مادة الأكريلاميد السمية، فقد أدى التعرض المستمر لهذه المادة إلى حدوث تغيرات تنكسية في أعصاب الجسم Degenerative nerves changes، وتمت هذه التجربة في جرذان تم إعطاؤها جرعة محددة من الأكريلاميد، عن طريق الحقن العضلي.

وقد أدى التعرض المستمر للمادة أيضاً، إلى حدوث تنكس في نهايات الأعصاب في دماغ الحيوانات Nerve terminal degeneration، وخاصة في الأجزاء المسئولة عن مهارات التعلم والذاكرة، وكان هناك أيضاً تأثير تخريبي مشابه في أجزاء مختلفة من الدماغ وخاصة في القشرة المخية Cerebral cortex، وما يعرف بالمهاد Thalamus.

وفي ذكور جرذان التجارب، ظهرت تأثيرات ضارة تالية لتناول الأكريلاميد بجرعات كبيرة، ومن ذلك: ضمور الخصية، وقلة معدل الإخصاب، وزيادة احتمال التعرض للعقم، وانخفاض تعداد الحيوانات المنوية، أما في أنثى الجرذان، فقد انخفض عدد الولادات وقل عدد مرات الحمل، وظهرت تأثيرات مؤذية في الجنين، كحدوث التشوهات الجنينية، وموت الجنين داخل الرحم، وتخلف نموه.

وهناك بعض التأثيرات الأخرى التي تمت ملاحظتها في جرذان المعامل والفئران، ومن ذلك: تفلطح الطرف الخلفي وتشوه عظامه، وظهور شذوذات في شكل الجسم الظاهري، وضمور العضلات، والوفاة الباكرة، وانخفاض الوزن، وضعف حاسة السمع.

ومن التجارب الأخرى، ما أجري على 344 جرذاً تم إعطاؤها مادة الأكريلاميد في ماء الشرب لمدة سنتين متتاليتين، وقد لوحظ ظهور العديد من أنواع السرطان في أجسام تلك الحيوانات، فقد ظهرت أورام سرطانية في الغدة الدرقية، وخاصة من نوع سرطان الغدد الجريبية Follicular adenoma، وفي الخصية وغدة الكظر (غدة فوق الكلية) Adrenal gland، وظهرت أيضاً أورام الثدي، وأورام الجهاز العصبي المركزي، وأورام الرحم، وأورام الغدة النخامية Pituitary gland، وأورام الدماغ، وسرطان الجلد.

لكن ماذا عن تأثير الأكريلاميد في صحة جسم الإنسان؟

تم تصنيف مادة الأكريلاميد، من قبل الوكالة الدولية لأبحاث السرطان IARC، بأنها مادة ذات خطر سرطاني كامن، أي أنها قد تكون مسرطنة، ولذلك فقد تم عدها من المواد التي يحتمل أن تسبب السرطان لدى الإنسان، وانتمت بهذا مع مواد أخرى مشابهة، إلى مجموعة عرفت باسم IARC Group A2، وتم إدراجها تحت قائمة العوامل البيئية المسببة للسرطان، والتي تزداد يوماً بعد يوم.

لأن معلومات العلماء حول مادة الأكريلاميد حديثة العهد، فلم تثبت الدراسات بعد مدى ضررها على صحة الإنسان، وخاصة في حال الجرعات الصغيرة الموجودة في الغذاء اليومي المعتاد، وتقوم الدراسات الآن على قدم وساق، وتسعى مراكز الأبحاث العالمية إلى تسليط المزيد من الأضواء، وتركيز الجهود لإثبات فرضية وجود علاقة مباشرة بين الأكريلاميد وظهور داء السرطان في جسم الإنسان.

يمكن لمادة الأكريلاميد الدخول إلى أجسامنا، عن طريق الجلد المجروح والأغشية المخاطية، وعبر الرئة (باستنشاق ذرات الأكريلاميد مع هواء الشهيق)، وأخيراً بواسطة الجهاز الهضمي، أثناء تناول الطعام الملوث بهذه المادة.

تشير الدراسات الميدانية، إلى ظهور تأثيرات سمية لمادة الأكريلاميد، على مستوى الجهاز العصبي، ويحدث ذلك بتعرض جسم الإنسان لجرعات مرتفعة من المادة، أثناء ممارسة العمل في بيئة غنية بالأكريلاميد، وحينها أيضاً يتضاعف خطر تعرض الجسم إلى سرطان البنكرياس، وقد أصبح هذا أمراً شبه مؤكد الحدوث.

وماذا عن سبل الوقاية؟

تدور الآن في العديد من دول العالم، الأبحاث العلمية حول مادة الأكريلاميد، وطرق تكونه والتخفيف من مخاطره في صحة الجسم، وغدا هذا محوراً لاهتمام الندوات العالمية والمؤتمرات، ومن ذلك هيئة صناعة الغذاء الأوروبية EFIA، التي نجحت في إصدار قرارات وتوصيات، أدت إلى ارتفاع معايير الجودة في صناعة العديد من أنواع الأغذية المعنية في شأن الأكريلاميد، ومن النصائح التي يمكن توجيهها للتقليل من مخاطر هذه المادة:

1- استخدام إنزيم معين يعرف باسم أسباراجينيز Asparaginase، لإزالة الحمض الأميني الأسباراجين الذي سبق الحديث عنه، وذلك قبل تعريض الغذاء إلى المصدر الحراري، إلا أن هذا الاختبار نجح في أغذية دون أخرى، وهذا يحد من نجاح هذه العملية الوقائية.

2- سبق لنا معرفة أن الأكريلاميد لا يوجد في الأغذية النيئة غير المطبوخة، وهذا يدفعنا إلى النداء بالعودة إلى الطبيعة من حولنا وما تنتجه لنا من الغذاء الصحي الذي لم تفسده يد المدنية الحديثة، ويدعم ذلك تحسين سلالة النبات، والتحكم في سلامة تخزينه ضمن ظروف بيئية صحية.

3- ومن أهم ما يجب التركيز عليه: خفض درجة الحرارة المستخدمة لإعداد الطعام، مع السماح بزيادة المدة اللازمة لتحضير الطعام، والتشجيع على استخدام عملية سلق الطعام، واستخدامها بديلاً مقترحا عن باقي طرق تحضير الطعام.

4- التقليل من تناول الأغذية التي ثبت ضررها في هذا المجال، مع الإكثار من تناول الفاكهة والخضروات الطازجة، وذلك لاحتوائها على مواد تعرف بمضادات التأكسد Anti-oxidant agents، ذات التأثير المضاد لنمو الخلايا السرطانية في الجسم.

5- حث أرباب الصناعات الغذائية، على العمل في تحسين طرق التكنولوجيا في إنتاج الأطعمة.

6- ثبت بالتجربة أن تقليل كمية البيكربونات والعوامل المخمرة للعجين، يؤدي إلى الحد من تكون مادة الأكريلاميد، وهذا يشجعنا على الالتزام بهذه النصيحة الهامة، وثبت أيضاً أن القهوة المحمصة لمدة قليلة، تحوي أكريلاميد أكثر من القهوة شديدة التحميص، وسبب ذلك أن الأكريلاميد يتكون عند بداية التحميص ويقل تدريجياً بزيادة مدة التحميص.