د شعبان العفيفي يكتب: الإجهاد المؤكسـد… الآليـه والوقـايه
قسم الكيمياء الحيويه و النقص الغذائي و السموم- معهد بحوث الصحه الحيوانيه بالدقي- مركز البحوث الزراعيه- مصر
علي الرغم من أهميه جزئ الأكسجين لوجود الحياه علي كوكب الارض وذلك لإنتاج الطاقه اللازمه لقيام جميع الكائنات الحيه بوظائفها الحيويه من خلال أكسده المواد الغذائيه الأساسيه إلا أنه نتيجه التعرض لبعض العمليات الكيميائيه أو الفيزيائيه خارج أو داخل أجسام الكائنات الحيه يتكون ما يعرف بأصناف الأكسجين الفعاله .(Reactive Oxygen Species; ROS) نتيجه لإحتواء هذه الأصناف علي إلكترون حر الحركه يتكون ما يعرف بالشوارد الحره (Free Radicals) التي تشمل شوارد السوبر أوكسيد والهيدروكسيل والبيروكسيل الضاره حيث ينتج عن التعرض لهذه الشوارد الحره ما يعرف بالاجهاد المؤكسد (Oxidative Stress) من خلال اكسده جزيئات البروتين الدهنيه( الاحماض الدهنيه الغير مشبعه وخاصه الثنائيه والثلاثيه) المكونه لجميع اغشيه الخلايا الحيه فيما يعرف بالاكسده الدهنيه (Lipid Peroxidation) والتي تؤدي الي فقد هذه الاغشيه لوظيفتها وبالتالي فقدان هذه الخلايا لوظائفها الحيويه وحدوث الكثير من الامراض كما تؤدي الي تكسير الاحماض الامينيه في البروتينات المتخصصه ( الإنزيمات و الهرمونات) والنيكلوتيدات في الاحماض النوويه ((DNA& RNA وينتج عن تكسير هذه الجزيئات الحيويه خلل في وظائف أعضاء الجسم المختلفه مثل القلب والأوعيه الدمويه والمخ والكلي والرئتين وحتي الجلد مما يؤثر علي الأداء العام وبالتالي الإنتاجيه لهذه الكائنات الحيه فضلا عن نقص مستوي المناعه وتعرض هذه الكائنات لمختلف الأمراض الميكروبيه.
وفوق كل ذالك يؤدي الخلل في حاله الأكسده والإختزال ( Stat Redox) الي الخلل الجيني الخاص بعمليه إنقسام الخلايا أو نضجها أو تطورها مما قد يؤدي الي حدوث السرطانات ولذالك يتخطي تأثير مضدات الأكسده عمليه الصحه الحيوانيه والإنتاج الحيواني مما قد تخيل البعض منذ عده سنوات مضت.
عمليه تكوين الشوارد الحره هي آليه كيميائيه مرضيه تتسبب في حدوث أو تفاقم مختلف الأمراض مثل أمراض القلب والأوعيه الدمويه و بعض السرطانات والمياه البيضاء وأمراض الشيخوخه وإلتهاب المفاصل الروماتزميه ومختلف أمراض الجهاز العصبي الناتجه عن تلف الأعصاب.
تحتوي خلايا الكائنات الحيه علي نظام محكم من مضادات الأكسده (Antioxidants) يعمل علي ثلاث مستويات أساسيه للدفاع ضد هذه الشوارد الحره حيث يعمل مستوي الدفاع الأول علي منع تكوين (Prevention) هذه الشوارد الحره بواسطه ثلاث إنزيمات متخصصه وتشمل إنزيمات السوبر أوكسيد ديسميوتيز(Superoxide Dismutase; SOD) والجلوتاثيون بيروكسيديز(Glutathione Peroxidase; GPx) و الكتاليز(Catalase; CAT) حيث يتعامل الإنزيم الأول مع أخطر أنواع الشوارد الحره وهو السوبرأكسيد الذي يتكون أثناء عمليه إنتقال الإكترونات داخل الميتوكوندريا في المرحله النهائيه لإنتاج الطاقه اللازمه لجميع العمليات الحيويه حيث يقوم هذا الإنزيم بتحويل السوبر أكسيد الي الهيدروجين بيروكسيد السام و الذي يجب التخلص منه علي وجه السرعه وتتم عمليه التخلص منه بواسطه إنزيمي الكتاليز والجلوتاثيون بيروكسيديز وذالك بتحويله الي الماء.
ولكن لسوء الحظ فان خط الدفاع الأول ضد الشوارد الحره غير كاف لعمليه المنع التام لتكوين هذه الشوارد ومنع عمليه الاكسده الدهنيه وهنا ياتي دورخط الدفاع الثاني والذي يشمل فيتامينات (أ ، ھ ، ج) حيث تقوم هذه فيتامينات بإخماد و كنس Scavenging)&Quenching) هذه الشوارد الحره و جزيئات والجلوتاثيون المختزل (Reduced glutathione; GSH) وحمض البوليك(Uric acid) وجزيئات أخري وتقوم هذه المركبات بكسر سلسله تكون الشوارد الحره (Chain Breaking) التي تتم أثناء عمليه الأكسده الدهنيه للحد من هذه العمليه و منع حدوثها أو التقليل من معدلها. حتي خط الدفاع الثاني فانه غير قادر علي منع عمليه الأكسده الدهنيه وتكسيربعض الجزيئات الحيويه ( أحماض أمينيه أو نوويه أو دهنيه ) وهنا يتدخل خط الدفاع الثالث للتعامل مع هذه الجزيئات(Repair) بواسطه إنزيمات متخصصه وتشمل البروتياز والليباز(Proteases& Lipases).
تحت الظروف الفسيولوجيه الطبيعيه توجد حاله توازن بين إنتاج هذه الشوارد الحره وجهاز مضادات الأكسده داخل أجسام الكائنات الحيه حيث تتم السيطره علي عمليه إنتاجها والحد من آثارها الضاره بطريقه محكمه ولكن أثناء التعرض لمسببات الإجهاد المختلفه مثل إجهاد النقص أو التسمم الغذائي نتيجه نقص فيتامينات (أ ، ھ ، ج) وعناصر السيلينيوم والزنك والمنجنيز والنحاس التى تكون المراكز الفعاله (Active sites) للإنزيمات المضاده للأكسده أوالتسمم بالعناصر الثقيله وزياده فيتامين(أ) أو الإجهاد الناتج عن التعرض للعدوي البكتيريه أو الفيروسيه نتيجه زياده نشاط الخلايا البلعميه اللازمه للتعامل مع هذه الميكروبات الممرضه أو الإجهاد الناتج عن التعرض للتسمم بالمبيدات الحشريه والعشبيه (Pesticides& herbicides) والفطريه (Mycotoxins) المحبه للإلكترونات والتعرض لبعض الأشعه الضاره لفترات طويله مثل الأشعه فوق البنفسجيه (UV) و أشعه ألفا وجسيمات بيتا المؤينه وبعض السلوكيات الغذائيه الغير صحيه مثل عمليه القلي للأطعمه الغنيه بالمواد النشويه في الزيت عند درجات حراره أعلي من 120 مº للحصول علي اللون الأصفر الذهبي أو البني المحبب الي النفس و علي النكهه المرغوبه مثل منتجات الذره المجروشه و الشيبسي و الكرسبي و بعض المخبوزات و المقرمشات و ذلك لتكوين ماده الأكريلاميد (Acrylamide) السامه و المسرطنه اثناء عمليه القلي و كذلك تناول بعض الأغذيه التي تحتوي علي مكسبات طعم و مواد ملونه صناعيه (Flavors& Coloring agents) بكميات تفوق المسموح به وخاصة في مرحله الطفوله حيث أن معظم هذه المواد مسرطنه وخاصة في غياب الرقابه الصحيه الصارمه علي هذه الأغذيه حيث تؤدي كل هذه الظروف الي حدوث خلل و زياده إنتاج الشوارد الحره داخل أجسام الكائنات الحيه.
طرق الوقايه من الإجهاد المؤكسد:
- – توفير العليقه المتوازنه المناسبه لكل مرحله عمريه وطبيعه إنتاجيه للحيوان وبالكميات المناسبه.
- – التأكد من إحتواء العليقه الكميات الكافيه من الفيتامينات وبخاصه أ ، ھ ، ج والعناصر الصغري وخاصه السلينيوم والزنك والمنجنيز والنحاس.
- – التأكد من خلو العليقه من السموم الفطريه.
- – تطبيق نظم الوقايه اللازمه لتجنب إصابه الحيونات بالأمراض البيكتيريه والفيروسيه من خلال الإلتزام ببرامج التحصين ضد هذه الأمراض بصوره منتظمه ومن خلال الجهات المتخصصه .
- – الحرص علي عدم تعرض الحيوانات للتسمم بالمبيدات الحشريه أثناء عمليات التطهير أو العلاج من بعض الطفيليات الخارجيه وكذالك المبيدات العشبيه وذلك نتيجه تناول بعض العلائق الخضراء التي تم رشها بهذه المبيدات.
- – التأكد من خلو مياه الشرب سواء مياه الشبكات العموميه أو مياه الآبار من العناصرالثقيله وخاصه عناصر الرصاص والزئبق والكادميوم والنيكل وغيرها.
- – توفير الظروف البيئيه المناسبه من درجه الحراره والرطوبه الملائمتين لنمو وتربيه الحيوانات المختلفه لتجنب عمليه الإجهاد الحراري.
- – مراقبه الحاله الصحيه للحيوانات بشكل دائم بواسطه المتخصصين والتدخل السريع عند حدوث أي ظروف مرضيه بتوفير الرعايه الصحيه اللازمه سواء العلاجيه المتخصصه أو الداعمه لتمكين الحيوانات من التغلب علي هذه الظروف المرضيه بشكل سريع لتقليل الفاقد الإقتصادي الناتج عن هذا التعرض.
- – تناول الخضروات الملونه و الفاكهه الطازجه الغنيه بمضدات الأكسده و الفيتامينات و الأملاح وخاصه العناصر الصغري مثل الجزر و الخس و الطماطم و الفلفل الملون و الجرجير و السبانخ و القنيط و البروكلي و ثمار الخرشوف وغيرها.
- – الحرص علي تناول بعض التوابل و الأعشاب الطبيه بصفه منتظمه مثل الكركم والشاي الأخضر والروزماري والزنجبيل فضلا عن الثوم و البصل لإحتوائها عل كميات كافيه من مضادات الأكسده مثل الكركومين و الكاتاشين والفلافينويد و مركبات الفينول و الكبريت .
- – تجنب التعرض للأشعه الضاره لفترات طويله.
شارك هذا الموضوع :
