وتؤدي العوامل البيئية دوراً هاماً في تطوير مرض السكري، ولا سيما مرض السكري من النوع 2، وقد يتداخل التعرض لبعض المواد الكيميائية والملوثات مع عمليات الأيض التي يقوم بها الجسم، مما يزيد من خطر هذا المرض المزمن، وقد أثبتت خلال العقدين الماضيين أن الملوثات البيئية يمكن أن تعمل كعوامل إيكولوجية، مما يسهم في الصلات العالمية بين مرض السكري.

إن التمزق الوبائي يشير إلى ضعف قدرة الجسم على تنظيم توازن الطاقة، وتركيب الغدد الصماء، والداء الأيض الشهيد، عندما تتعرض هذه النظم للخطر، قد يطور الأفراد مقاومة الانسولين، وخلل الخلايا الخردة، وفي نهاية المطاف مرض السكري، وتفحص هذه المادة التعرض البيئي المحدد الذي تعرض للاضطرابات الأيضية، وما ينطوي عليه ذلك من آليات وقائية.

فهم العمليات الدوائية والسكري

ويشمل التهاب الكبد الشبكة المعقدة من ردود الفعل الكيميائية التي تحول الأغذية إلى طاقة، وتبني الأنسجة وإصلاحها، وتزيل منتجات النفايات، حيث أن الصحة الأيضية هي القدرة على الحفاظ على مستويات ثابتة من غلوك الدم من خلال عمل الأنسولين، وهو هرمون يُخفى بواسطة خلايا البيتا المسكرة، وفي الفرد الصحي، يسهل الانسولين استيعاب الغلوكوز في العضلات، والزمان، وخزن الطاقة الكثيف.

ويتطور مرض السكر من النوع 2 عندما يصبح الجسم مقاوماً لآثار الإنسولين ولم يعد بإمكان البنكرياس إنتاج ما يكفي من الأنسولين للتعويض، وهذه الحالة من مقاومة الأنسولين هي نتيجة مزيج من القابلية للتأثر الوراثي، وعوامل نمط الحياة، والتأثيرات البيئية، وفي حين أن النشاط الغذائي والفيزيائي مساهمان مشهوداً به، فإن دور السميات البيئية قد أصبح موضع اعتراف متزايد.

وقد ارتفع معدل انتشار مرض السكري على الصعيد العالمي بشكل كبير خلال السنوات الخمسين الماضية، وهو اتجاه لا يمكن تفسيره تفسيرا كاملا بتغييرات في نظام التغذية أو التدريب أو الوراثي وحده، كما أن التعرض البيئي، ولا سيما تلك التي بدأت في زيادة التصنيع، يوفر عاملا مساهما معقولا، وقد أدى هذا المنظور إلى مفهوم " التعرض " - مجموع التعرض البيئي لشخص ما من تجارب من الحمل إلى الأمام - وعلاقته بالأمراض الأيضية.

أهم التعرضات البيئية المرتبطة باضطرابات الداء

وقد حددت البحوث عدة حالات تعرض بيئية ترتبط باستمرار بالتعطل الأيضي وخطراً مرتفعاً من الداء السكري من النوع 2، وتشمل هذه الحالات مواد كيميائية مشوهة بالم الغدد الصماء، وملوثات الهواء، ومعادن ثقيلة، وتعمل كل مجموعة من خلال آليات متميزة وإن كانت متداخلة.

المواد الكيميائية المسببة للاضطرابات الغدد الصماء

والمواد الكيميائية التي تشوه الغدد الصماء هي مواد خارجية تتداخل مع تركيب الهرمونات أو السرية أو النقل أو الملزمة أو الإلغاء، إذ توجد العديد من هذه المواد في المنتجات اليومية، وتجعل من سائلها في البيئة التعرض المزمن للجرعات المنخفضة أمراً لا يمكن تجنبه تقريباً، وتشمل الفئات الرئيسية من البلدان النامية التي تعاني من اضطراب في الأيض ما يلي:

  • Bisphenol A (BPA) and its analogues:] Used in polycarbonate plastics and epoxy resins, BPA has been shown to promote adipogenesis, impair insulin secretion, and induce insulin resistance in animal models and human studies. Even at levels considered safe incidence by regulatory agencies, BPA exposure has been linked to
  • (د) استخدمت هذه المركبات كبائن، ووجدت في منتجات الرعاية الشخصية، وتعبئة الأغذية، والأجهزة الطبية، وكانت بعض الفثالات، مثل ثنائي (2-إيثيلهيكسيل) (DHP)، مرتبطة بمقاومة الانسولين، والإجهاد الأكسادي، والتعديلات في الأيتام.
  • Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS): ] Known as "forever chemicals" due to their environmental persistence, PFAS are used in non-stick coating, waterproof fabrics, and firefoching foams. Epiratoremiox studies have linked higher serum PFAS levels to increased risk of type 2 diabete.
  • Pesticides and herbicides:] Organophosphate and organochlorine pesticides, as well as the herbicide glyphosate, have been associated with metabolic disturbances in agricultural workers and general populations. These compounds can induce oxidative stress, neuroendocrine disruption, and microbiome alterations that promote insulin resistance.

التلوث الجوي

ويشكل التعرض لتلوث الهواء المحيط عاملاً جيداً من عوامل الخطر التي توثق صحة الأمراض القلبية الوعائية وأمراض الجهاز التنفسي، ولكن الأدلة المتصاعدة تربطه أيضاً باضطرابات الأيض بما في ذلك السكري، والخامد الغرامي (PM2.5)، وثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، والأوزون هي الملوثات الأكثر تواتراً التي درست في هذا السياق، وتشمل الآليات الالتهاب الرئوي العام والإجهاد الأكسدي.

وقد ارتبط التعرض الطويل الأجل للإصابة بمرض السكري من النوع 2 في دراسات كبيرة من الولايات المتحدة وأوروبا وآسيا، وعلى سبيل المثال، قدرت دراسة أجريت في عام 2018 في ].() وكانت هناك عوامل قصور في تأثيرات السكر في صحة الكوكب () أن نحو 3.2 مليون حالة جديدة من حالات السكري في العالم يمكن أن تعزى إلى التعرض للإصابة قبل وقوع الإصابة بمرض التلوث().

وقد ظهر في نماذج الحيوانات ملوث ثانوي شكله تفاعلات بين أكسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة، لحفز مقاومة الأنسولين من خلال تنشيط النظام العصبي التعاطفي وتشجيع تهاب الأنسجة الديبوسية، وعلى الرغم من أن الدراسات البشرية أقل اتساقاً، فإن الأدلة العامة تشير إلى أن تلوث الهواء عامل خطر بيئي قابل للتعديل بالنسبة للسكري.

المعادن الثقيلة

والمعادن الثقيلة مثل الزرنيخ والكادميوم والرصاص والزئبق هي عناصر سامة تراكمت في الجسم بمرور الوقت، وقد ارتبط التعرض المزمن، حتى على مستويات منخفضة، بالتعطل الأيضي والسكري، وتشمل الآليات الإجهاد الأوكسي والتدخل في الإشارات الانسولينية والأضرار التي تلحق بخلايا البيتا.

  • (أ) التلوث بالزرنيخ غير العضوي بمياه الشرب مشكلة صحية عامة رئيسية في العديد من أنحاء العالم، بما في ذلك بنغلاديش والهند وأجزاء من الولايات المتحدة، وتظهر الدراسات الوبائية باستمرار علاقة بين التعرض للزرنيخ والإصابة بالسكري من النوع 2، مما يؤدي إلى حدوث تغيرات في الاختلالات الوبائية في الغدد الصماء.
  • Cadmium:] found in tobacco smoke, contaminated food (especially rice and shellfish), and industrial emissions, cadmium accumulates in the kidneys and liver. Cadmium exposure has been associated with increased fasting glucose, insulin resistance, and diabetes prevalence in multiple cross-sectional and prospective studies.
  • Lead and mercury:] Lead exposure, even at low blood levels, has been linked to elevated HbA1c and impaired glucose tolerance. Mercury, particularlyethylmercury from seafood consumption, may promote metabolic dysfunction through oxidative damage and interference with thyroid hormone regulation.

آليات الانحراف

ويمكن للتعرض البيئي الذي نوقش أعلاه أن يعطل العمليات الأيضية من خلال عدة آليات حسنة التصنيع، وكثيرا ما تكون هذه الآليات مترابطة، ويمكن أن تُفعَّل مسارات متعددة في آن واحد في الأفراد المعرضين.

التحاور الأفقي

وفي حين أن العديد من البلدان النامية تعمل عن طريق القذف أو سد الهرمونات المحلية، فإن التداخل مع مواد الإنسولين، وهرمون الغدة الدرقية، والإشارة إلى المنشطات الجنسية، يمكن أن يكون له أهمية خاصة، فعلى سبيل المثال، فإن شركة BPA ملزمة بمستقبلات الإيروسينات وبجهاز التلقيم المحتوي على الإسروجين، وهي تعمل على تغيير الأنسجة النباتية في الغدد.

التهاب وتحفيز المناعة

كما أن التهاب المسببات المتدنية المزمنة هو سمة سمنة ومقاومة الانسولين، ويمكن للملوثات البيئية أن تحفز على التصدي من خلال تفعيل نظام المناعة المتلازمة، وتعترف جسيمات تلوث الهواء، على سبيل المثال، بأجهزة استشعار للتعرف على النمط مثل أجهزة الاستلام التي تستخدم مثل التلفازات، مما يؤدي إلى إنتاج مواد كربونية مضادة للتهاب مثل الأورام.

الضغط الافتراضي

ويحدث الإجهاد الحاد عندما يتجاوز إنتاج أنواع الأكسجين الرجعية قدرة الدوافع المضادة للأكسجين، ويقلل العديد من السميات البيئية من تكوين نظم ROS، إما مباشرة أو من خلال خلل مميتوشوني، ويخفف من آثار الإجهاد البيئي الناجم عن الإجهاد الناجم عن الإجهاد الناجم عن الاضطرابات، بما في ذلك الدهون والبروتين والحمض النووي، ويمكن أن يؤدي إلى حدوث إجهاد في حركة الإجهاد الناجم عن الإجهاد الناجم عن الإجهاد الناجم عن الإجهاد الناجم عن الإجهاد.

التعديلات الجينيـة

ويمكن أن تؤدي التغييرات الوبائية - أي التعديلات على مثيل الحمض النووي، وعلامات الحجر، وأجهزة التلقيم النيجيري غير المزينة - إلى تغيير تعبير الجينات دون تغيير تسلسل الحمض النووي، كما أن التعرض البيئي أثناء النوافذ الإنمائية الحرجة (في الرحم، والطفولة المبكرة) يمكن أن يؤدي إلى تغييرات صبغةية مستمرة تزيد من قابلية التأثر بالسكري في وقت لاحق من الحياة، وعلى سبيل المثال، يرتبط التعرض قبل الولادة لتلوث الهواء بتغييرات في الحمض النووي.

Gut Microbiome Alterations

ويؤدي الميكروبيوم الأحشاء دوراً حاسماً في استخلاص البيوت، والتأثير على استخراج الطاقة من الأغذية، والآداب الحامضية، والنبرة الهادفة، ويمكن أن تؤدي الملوثات البيئية إلى تغيير تكوين ووظيفة الكائنات المجهرية، وقد تبين أن التعرض للمعادن الثقيلة، ومبيدات الآفات، والملوثات العضوية الثابتة، يقلل التنوع الجراثيمي، ويعزز آثار الديموائيات، ويزيد من القدرة على التحوط.

الآثار المترتبة على الوقاية والصحة العامة

إن الاعتراف بأن التعرض البيئي يمكن أن يعطل العمليات الأيضية له آثار عميقة على الوقاية من مرض السكري، وفي حين أن التعديلات الفردية في أساليب الحياة لا تزال هامة، فإن معالجة عوامل الخطر البيئي تتطلب تدخلات أوسع نطاقا في مجال السياسات واستراتيجيات الصحة العامة.

التوصيات المتعلقة بالسياسات

  • Strengthen regulation of endocupting chemicals:] Many EDCs are inadequately tested for metabolic effects before entering the market. Regulatory agencies should adopt more proactive screening programs, particularly for chemicals with long half-lives or widespread use. The European Union's REACH program and the US EPAre Disr
  • Reduce ambient air pollution:] Implementing stricter emission standards for vehicles, power plants, and industrial sources can lower PM2.5 and ozone levels. Urban planning that promotes public transit, cycling, and green spaces can also reduce population exposure. Clean air policies have been shown to rapidly improve cardiovascular health; similar benefits for metabolic health are expected.
  • Address heavy metal contamination:] Ensuring safe drinking water is a priority, especially for arsenic and lead. Infrastructure improvements, such as replace lead pipes and installing filtration systems in areas with high arsenic, can prevent ongoing exposure. Agricultural practices that reduce cadmium accumulation in food crops should be encouraged.
  • Incorporate environmental health into clinical practice:] Healthcare providers should be trained to recognize and discuss environmental risk factors for diabetes. Simple steps such as advising patients to use BPA-free containers, avoid microwaving plastic, and choose organic produce for high-risk items can reduce individual exposure.

الإجراءات الفردية لخفض التعرض

وفي حين أن التغييرات في السياسات ضرورية، يمكن للأفراد أيضاً أن يتخذوا خطوات للتقليل إلى أدنى حد من تعرضهم للاضطرابات الأيضية:

  • Choose glass or stainless steel containers over plastic for food and beverage storage, especially for hot liquids or acidic foods.
  • Select organic foods when possible, particularly for produce known to have high pesticide residues (the Dirty Dozen) list from the Environmental Working Group is a helpful guide.
  • Filter drinking water] if concerned about contaminants; operationald carbon filters can reduce many EDCs and heavy metals.
  • Usese natural personal care products] free of phthalates and parabens.
  • Reduce intake of processed foods], which are often packaged in EDC-containing materials and may contain traces of industrial chemicals.
  • Support clean air initiatives] by advocating for local policies and using air purifiers with HEPA filters in high-pollution areas.

ومن المهم ملاحظة أن الأثر التراكمي للتعرضات المتعددة المنخفضة المستوى قد يكون أكثر أهمية من أي عامل واحد، ومن المرجح أن يكون النهج الكلي الذي يقلل العبء السامة عموما هو أكثر الاستراتيجيات فعالية.

توجيهات البحوث المستقبلية

وعلى الرغم من التقدم الكبير، لا تزال هناك أسئلة كثيرة، وينبغي أن تركز البحوث المقبلة على تحديد نوافذ التعرض الحرجة، وفهم دور المزائج ( " تأثير التخريب " )، وتوضيح الآليات التي تنقل بها التغيرات الوبائية عبر الأجيال، ومن الضروري إجراء دراسات طويلة الأجل مع قياسات التعرض المتكررة لتحديد السببية بشكل أكثر تحديداً، إضافة إلى أن التدخلات التي تحد من التعرض وقياس النتائج الأيضية في المحاكمات الخاضعة للرقابة ستوفر العمل الأقوى.

خاتمة

فالتعرُّض البيئي يؤثر تأثيراً كبيراً على الصحة الأيضية وعلى خطر الإصابة بمرض السكر، إذ إن المواد الكيميائية التي تشوه الغدد الصماء، والتلوث الجوي، والفلزات الثقيلة ترتبط باستمرار بمقاومة الانسولين، ومرض السكري من النوع 2 من خلال آليات تنطوي على تدخل هرموني، والالتهاب الحاد، والإجهاد الأوكسجين، والتعديلات الوبائية، واضطرابات المناخية، واستمرار البحوث واتخاذ تدابير استباقية، أمور أساسية للتخفيف من هذه المخاطر.

لمزيد من القراءة، انظر تقرير منظمة الصحة العالمية عن Environmental and occupational health effects of diabetes ، ]US EPA's Endocrine Disruptor Screening Program ، و