كيف تعرض ما قبل الولادة وما بعدها الملوّثات التي يمكن أن تتفاعل مع زيادة مخاطر السكري

وقد برزت الداء السكري كأحد أكثر التحديات الصحية العالمية إلحاحا، حيث أثر على أكثر من 500 مليون شخص من البالغين في جميع أنحاء العالم وفقا للاتحاد الدولي لداء السكري، وفي حين أن عوامل الاكتشاف الوراثي وأسلوب الحياة، مثل التغذوية وعدم النشاط البدني، هي عوامل راسخة، فإن مجموعة متزايدة من الأدلة تبرز دور الملوثات البيئية في تشكيل الصحة الأيضية من المراحل الأولى من الحياة، وتشير البحوث الأخيرة إلى أن التعرض للملوثات البيئية خلال زيادة كبيرة في فترة ما قبل الولادة وبعدها

نطاق الملوثات البيئية في الحياة الحديثة

وتشمل الملوثات البيئية طائفة واسعة من المواد، بما في ذلك المادة الدقيقة من الجسيمات (PM2.5)، والفلزات الثقيلة مثل الرصاص والزئبق، والمواد الكيميائية الصناعية مثل البرفينول ألف (BPA) والفولثالث، والملوثات العضوية الثابتة مثل ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وهذه المركبات ملوثة في الهواء والماء والتربة والمنتجات الاستهلاكية.

وتقدر منظمة الصحة العالمية أن العوامل البيئية تسهم في نحو 24 في المائة من عبء الأمراض العالمية، حيث تمثل الأمراض غير المعدية مثل السكري حصة متزايدة، ونظراً لأن معدل الإصابة بالسكري من النوع 1 والنوع 2 على حد سواء ما زال مرتفعاً، فإن الباحثين يركزون بشكل متزايد على " التعرض للأمراض " - مجموع التعرض البيئي من الحمل على نحو مباشر، باعتباره عاملاً حاسماً في الصحة الأيضية.

فهم التعرض للإصابة قبل الولادة وبرنامج الجنين

فالحمل هو فترة من البلاستيك الإنمائي الاستثنائي، إذ يمكن أن تؤثر البيئة النباتية، بما فيها المروحية الكيميائية التي تصل إلى الطفل النامي، تأثيرا عميقا على المسارات الصحية الطويلة الأجل، كما أن التعرض للملوثات مثل المادة الجسيمية والفلزات الثقيلة والمواد الكيميائية التي تسبب الانحلال الغدي الصماء أثناء الحمل يمكن أن يؤثر على تطور الجنين بطرق تؤدي إلى تغيير النسيج الطبيعي.

آليات النقل العابر

ويُفهم الآن أن المسكن، الذي يُعتقد أنه حاجز وقائي، هو جهاز شديد الوطأة يسمح للعديد من المواد الكيميائية البيئية بالوصول إلى التداول الجنيني. مركبات الأنثى مثل الملوثات العضوية الثابتة عبر الانتشار السلبي، بينما يمكن نقل بعض المعادن الثقيلة مثل الكادميوم والزئبق بصورة نشطة عبر بروتينات مسببة للإصابة بغازات ثنائي الفينيل متعدد الكلور().

وقد أثبتت البحوث التي نُشرت في [(FLT:0] Environmental Health Perspectives) أن تعرض الأمهات للجزء الدقيق خلال فترة الثلاث سنوات الأولى يرتبط بانخفاض نمو الجنين وتغيير الالتهاب الرئوي في المواليد الجدد، وقد تؤدي هذه التغييرات المبكرة إلى تأجيج الطفل في الأمراض الأيضية اللاحقة.

آثار على التنمية الفلاحية

وتخضع بنكرياس الجنين لتفريق ونمو سريعين خلال فترة الثلاث سنوات الثانية، وتُظهر خلايا بيتا، التي تنتج الأنسولين، معرضة بشكل خاص للإهانات الكيميائية، وتعرض الأطفال الذين يصابون بالمرض قبل الولادة إلى بيسبينول ألف (BPA) ، وقد ظهرت بعض الفثالات في نماذج حيوانية للحد من كتلة البلازما وإعاقة القدرة على السكرت.

ويمكن للملوثات البيئية أيضاً أن تؤثر على تطوير محور الهباتي - الوبائي - الفوقي (HPA) ، الذي ينظم هرمونات الإجهاد مثل الكورتيسول. ويمكن أن تؤثر مستويات الكولتيسول المتغيرة على النسيج الغليفي وأن تزيد من خطر الإصابة بالسكري من النوع 2.

التغيرات الوبائية والبرمجة الداء

ومن بين أكثر الآليات عمقاً التي يزيد من التعرض للسكري في فترة ما قبل الولادة، ]] التعديلات الجينيـة ، بما في ذلك بروميد الميثيل الحمض النووي، وتعديل الحجر، والتعبير غير الملزم عن الجينات الناموسية دون تغيير تسلسل الحمض النووي الأساسي.

A landmark study from Columbia University identified alteredethylation patterns in genes associated with type 2 diabetes in children whose mothers had highnatal exposure to PM2.5 and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). These epigenetic changes persisted into child and were linked to higher body mass index and insulin resistance. A review in [FL programming:]Nature

التعرض بعد الولادة: تهديد مضبوطي مستمر

وفي حين أن التعرض للولادة يرسي الأساس للضعف الأيضي، فإن البيئة بعد الولادة يمكن أن تخفف من هذا الخطر أو تضاعفه، ولا يزال الأطفال والمصابون به معرضين لطائفة واسعة من الملوثات عن طريق الاستنشاق الجوي، والاستيعاب الغذائي، والاتصال الجلدي، وحتى لبن الأم، ويمكن أن تزيد هذه التعرض مباشرة من خطر الإصابة بمرض السكر من خلال آليات التهاب، والإجهاد الأكسد، وآثار ما قبل الأورام.

تلوث الهواء والالتهاب المنتظم

ويُعترف الآن بأن تلوث الهواء المحيط - لا سيما PM2.5 وثاني أكسيد النيتروجين (NO2) وألفا - هو عامل خطر كبير بالنسبة لسكري من النوع 2، ويُحدث استنشاق هذه الجسيمات تلتهاباً منهجياً عن طريق تفعيل المكروفات الضوئية وتعطيل مسببات مقاومة للالتهاب مثل التداخل بين الألف - 6 (أيل - 6) ومعامل التكسيد

وكشفت عمليات الاستعراض المنهجية والتحليلات عن وجود ارتباط إيجابي بين التعرض الطويل الأجل لتلوث الهواء وإصابة مرض السكري، وكشفت دراسة شملت أكثر من 000 60 مشارك في كندا أن كل 10 ميكروغرام/م3 زيادة في الحد الأدنى من تسرب ثاني أكسيد الكربون كانت مرتبطة بزيادة 11 في المائة في انتشار مرض السكري، وفي الأطفال الذين يعيشون بالقرب من الطرق الرئيسية - وهو معدل احتمال ارتفاع نسبة الإصابة بالنيتروز وارتفاع مستوى التعرض للمرض غير الضاري

المعادن الثقيلة ومقاومة الإنسولين

Chronic exposure to heavy metals through contaminated water, food, and household environments is another significant postnatal risk factor. ] Arsenic, found in groundwater in many regions, has been strongly associated with diabetes in epidemiologic studies. Arsenic interferes with insulin-dependent glucose up by inhibiting the transcription factor4

Lead] exposure, even at low environmental levels, is linked to increased risk of metabolic syndrome in children and adolescents. The National Health and Nutrition Examination data (NHANES) show that higher blood lead levels in children correlate with elevated fasting insulin and HOMA-IR (homeostatic model assessment for insulin).

المواد الكيميائية المسببة للاضطرابات في فترة ما بعد الولادة

وتنشأ البيئة بعد الولادة في البلدان النامية، بما فيها البكالوريوس، والفولط، والمواد البيرفلوروكال، ومؤخرات اللهب، والكثير من هذه المواد الكيميائية في الحاويات البلاستيكية، والتغليف الغذائي، والكوكيز غير المطب، والمستحضرات التجميلية، والأثاث فوق الهرم، وهي تمارس آثارها بواسطة الأيتام أو منع الهرمونات الدوائية، ولا سيما تلك التي تنطوي على الاستقلاب.

وتتصل الدراسة الخاصة بمبيدات الآفات التي تسمى أحياناً " المواد الكيميائية الأخرى " ، والتي تعزى إلى استمرارها، على وجه الخصوص، وقد ربطت الدراسات المتعلقة بالفولط الغذائي في الأطفال بمستويات أعلى من مستوى البدانة والدمود والمقاومة الانسولينية، حيث يرتبط التعرض للبيوتادايين السداسيين من خلال الزجاجات البلاستيكية وحاويات الأغذية بارتفاع مستويات الإصابة بالسكر في الأطفال الذين يبلغون سن الثالثة من العمر، ولا تقتصر هذه الآثار العامة على مستوى الدخل.

التفاعل التآزري بين التعرض قبل الولادة وبعدها

وتشير الأدلة الناشئة إلى أن التعرض قبل الولادة وبعدها لا يتصرف بشكل مستقل، بل قد يكون له أثر تآزري، حيث يؤدي الجمع إلى عبء الأيض أكبر من مجموع أجزاءه، وهذا التفاعل متأصل في البيولوجيا: فالتعرض أثناء النوافذ الإنمائية الحرجة يمكن أن يُعِد الجسم لزيادة التعرض للإهانات البيئية في وقت لاحق من الحياة، ويُستخدم مفهوم " الضربات المتعددة الأطراف " بشكل متزايد لوصف كيفية حدوث الأمراض المتلازمة.

النوافذ الحرجة من الضعف

ويشير مصطلح " النافذة الحرجة " إلى فترات إنمائية محددة عندما يكون الكائن حسّاساً بشكل خاص للتأثيرات البيئية، وبالنسبة للصحة الأيضية، تشمل هذه النوافذ نمو الجنين، والطفولة المبكرة، والانتقال البلوغي، ويمكن أن يغير التعرض قبل الولادة للملوثات نظام المناعة النامية، ونقاط الضبط الأيض، والمناظر الطبيعية، إذا كان هذا الطفل نفسه يواجه تحديات ما بعد الولادة، مثل مستويات غملوتا العالية أو الغذاء.

For example, a child exposed prenatally to high levels of BPA may have reduced pancreatic beta-cell mass. Postnatal exposure to a high-fat diet and continued BPA from plastic food containers could exacerbate the function deficit, pushing the child to overt diabetes. A study in Toxicological Sciences

الدفن التراكمي والطرق الإلتهابية

ويوسط التفاعل بين التعرض للولادة وما بعد الولادة في جزء كبير من ] للأمراض الاصطناعية وممرات الإجهاد الأكسدة ويمكن أن يؤدي التعرض قبل الولادة للملوثات إلى زيادة إنتاج الكيسات الاصطناعي الداعم والحد من حالات الدفاع عن الأكسدة، وهي ظاهرة لوحظت في دم الأطفال المولودين في مناطق ملوثة جديدة.

ويعاني التهاب المزمن من إعاقة مباشرة في الإشارة إلى الأنسولين.

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للملوثات مثل ) الفطريات والفلزات الثقيلة ] أن تعطل وظيفة ماثيونيا، مما يؤدي إلى إنتاج مفرط لأنواع الأكسجين الرجعية (ROS).

الأدلة المستمدة من الدراسات الوبائية

وتقدم دراسات النباتات الطويلة الأجل حالياً بعض أقوى الأدلة على التفاعل بين التعرض لملوثات ما قبل الولادة وما بعد الولادة، وقد تبين في اليونان أن الأطفال الذين يعانون من أعلى درجة من التعرض للإصابة بالهيدروكربونات الحرارية المتعددة الدورات (البرنامج الدولي للحد من الكوارث،) لم يحظوا إلا بمقاومة أكبر بكثير في فترة زمنية معينة.

وبالمثل، أفادت دراسة INMA (Environment and Childhood)() في إسبانيا بأن الأطفال المعرضين لمستويات عالية من PM2.5 في كل من الرحم وخلال الطفولة كانوا يزيدون من مستويات الإصابة بالمرض في الأنسولين بنسبة 15 في المائة عن تلك التي تعرضت للتعرض المنخفض أثناء النوافذ، ومن المهم أن هذه الآثار كانت مستقلة عن مؤشر الكتلة لدى الأمهات وديية الأطفال، مما يوحي بأن هناك دورا مباشرا في التلوث.

آثار واستراتيجيات الصحة العامة والوقاية

ويعد الحد من التعرض للملوثات الضارة، ولا سيما أثناء الحمل والطفولة المبكرة، أمرا حيويا للوقاية الأولية من مرض السكر، وقد ركزت النهج التقليدية للصحة العامة على عوامل نمط الحياة، ولكن الأدلة التي تقدم للمساهمين في البيئة أصبحت الآن كبيرة جدا لتجاهلها، ومن الضروري اتخاذ إجراءات منسقة على صعيد السياسة والمجتمع المحلي وعلى مستوى كل فرد للتخفيف من هذه المخاطر.

التدخلات السياساتية المتعلقة بنوعية الهواء

ولا يزال تنظيم تلوث الهواء المحيط أحد أكثر الاستراتيجيات فعالية، إذ إن خفض الانبعاثات من المركبات، ومصانع الطاقة، والمصادر الصناعية من خلال معايير أكثر صرامة وعمليات الانتقال من الطاقة المتجددة يقلل مباشرة من التعرض على نطاق السكان، كما أن المبادئ التوجيهية الحالية لنوعية الهواء التي وضعتها منظمة الصحة العالمية، والتي استكملت في عام 2021، توصي بمستويات سنوية تتراوح بين 5 ميكروغرام/م3 - تقل بكثير عن المستويات المشتركة في العديد من المناطق الحضرية، وينبغي أن يعتمد صانعو السياسات هذه المبادئ التوجيهية كهدف ملزم،
كما أن التدخلات المحلية، مثل المناطق المنخفضة الانبعاثات في المدن وتشجيع الأماكن الخضراء، تخفض تركيزات الملوثات ويمكن لشبكات الرصد أن تساعد على تحديد بؤر ساخنة للتلوث بالقرب من المدارس والمستشفيات لحماية الفئات الأكثر ضعفاً. وقد وضعت منظمة الصحة العالمية خريطة طريق لتنفيذ مبادئها التوجيهية المتعلقة بجودة الهواء ، التي تشمل الاستثمار في وسائل النقل الأنظف وإيجاد حلول للطاقة المنزلية.

تخفيض التعرض الكيميائي للأسر المعيشية

ويمكن لتحسين الرقابة على المواد الكيميائية في المنتجات الاستهلاكية أن يقلل من التعرض للإصابة بعد الولادة، وقد أثبتت بالفعل حالات الحظر على استخدام البكالوريوس في زجاجات الأطفال والأكواب المرنة في العديد من البلدان أن التغييرات في السياسات يمكن أن تقلل من عبء السكان؛ وأن توسيع نطاق هذه الحظر على عبوات الأغذية وإيصالات الورق الحرارية سيتيح مزيداً من الفوائد.

وعلى مستوى فردي، يمكن للأسر أن تعتمد ممارسات بسيطة: استخدام حاويات من الصلب الزجاجي أو اللاصق بدلا من البلاستيك، وتفادي الكوكائين غير المطبّقة التي تحتوي على بي بي إس، وترشيح مياه الشرب حيث يكون التلوث مصدر قلق، واختيار المنتجات العضوية عند الإمكان للحد من مخلفات مبيدات الآفات، وفي حين أن هذه الخطوات مفيدة، فإنها لا يمكن أن تحل محل الإجراءات التنظيمية النظامية.

التعليم في مجال الصحة البيئية

ومن شأن زيادة الوعي بين الأمهات والأسر المنتظرة بشأن المخاطر البيئية أن يعزز الخيارات والبيئات الصحية، وينبغي لمقدمي الرعاية الصحية أن يدمجوا المشورة الصحية البيئية في الرعاية السابقة للولادة والطب، ويمكن أن يشمل ذلك مناقشة سبل التقليل إلى أدنى حد من التعرض أثناء الحمل، مثل استخدام مرشحات الهواء في برنامج الصحة، وتجنب العبث في حركة المرور، واختيار الأغذية الجديدة على المواد المجهزة في العبوة البلاستيكية، والحفاظ على هذه الممارسات بعد الولادة.

ويمكن أن تؤدي حملات التثقيف على مستوى المجتمعات المحلية إلى تمكين الأسر من الحد من التعرض المعروف، لا سيما في المناطق التي تحمل أعباء التلوث المرتفعة، كما أن التعاون مع سلطات الإسكان من أجل استبدال الأنابيب الرائدة وإعادة معالجة العفن في المساكن العامة خطوة ملموسة أخرى، ومن خلال ربط الصحة البيئية بالوقاية من مرض السكر، يمكن لوكالات الصحة العامة أن تضع استراتيجية أكثر شمولا تعالج كامل نطاق عوامل الخطر.

خاتمة

ويبرز التفاعل بين التعرض للملوثات البيئية قبل الولادة وبعدها باعتباره عاملا حاسما ولكن قابلا للتعديل من مخاطر السكري، ومنذ اللحظات الأولى من التنمية، يمكن أن تغير العوامل الكيميائية وظيفة البنكرياس، وتعطل التوازن الهرموني، وتقود الجسم إلى مدى الحياة من الضعف الأيضوي، ثم تتفاعل التعرضات بعد الولادة مع هذه التغيرات المبكرة، وتزيد من حدة مقاومة الاضطرابات والإجهاد الناجم عن الإجهاد.

وحماية الأطفال من هذا العبء المزدوج يتطلب نهجا متعدد الجوانب: سياسات تنظيمية قوية تقلل من التلوث في المصدر، وتحسن سلامة المنتج الاستهلاكي، وتقوية تعليم الأسر بشأن كيفية الحد من التعرض الشخصي، والدليل واضح على أن بيئة الطفل التي تبدأ في الرحم تضعف صحتها الأيضية الطويلة الأجل، وأن العمل في هذا المجال العلمي يمكن أن يساعد على سد دواء وباء السكري وكفالة أن تنمو الأجيال المقبلة في المستقبل.