مواجهه با دیوکسین و خطر چاقی – اثر مواد شیمیایی مختل‌کنندهٔ دستگاه هورمونی

چاقی در حال تبدیل‌شدن به مهم‌ترین مشکل سلامت در مقیاس جهانی است و به‌عنوان عامل خطر بیماری‌های جدی مانند دیابت، بیماری‌های قلبی‌عروقی و سرطان مطرح می‌شود. می‌دانیم که چاقی پیچیده‌تر از آن است که تنها با ژنتیک یا شیوهٔ زندگی توضیح داده شود. در این میان، آلاینده‌های محیطی، به‌ویژه دیوکسین‌ها و بی‌فنیل‌های پلی‌کلرهٔ شبه‌دیوکسین (DL-PCB)، به‌عنوان عوامل محرک چاقی جلب توجه می‌کنند. در این نوشته با بررسی پژوهش مهم Zhao-Xing Gao و همکارانش، ارتباط مواجهه با دیوکسین و چاقی را به‌تفصیل بررسی می‌کنیم.

دیوکسین چیست؟

دیوکسین‌ها مواد سمی از گروه ترکیبات آلی کلردار هستند که مدت زیادی در محیط باقی می‌مانند. دیوکسین‌ها معمولاً به‌صورت محصول جانبی ایجاد می‌شوند و در طبیعت به‌طور طبیعی شکل نمی‌گیرند. آن‌ها در فرایندهای صنعتی، به‌ویژه هنگام استفاده یا سوزاندن ترکیبات کلردار، تولید می‌شوند؛ برای مثال، در تولید کاغذ، تأسیسات زباله‌سوزی، ذوب فلزات و تولید برخی آفت‌کش‌ها ممکن است آزاد شوند.

ویژگی‌های دیوکسین‌ها و ماندگاری محیطی

• محلول در چربی: تمایل دارند در بافت چربی تجمع یابند و می‌توانند در موجودات زنده انباشت زیستی ایجاد کنند.
• سمیت بالا: به‌ویژه TCDD (2,3,7,8-تتراکلرودی‌بنزودی‌اکسین) از سمی‌ترین انواع دیوکسین شناخته می‌شود.
• نیمه‌عمر: نیمه‌عمر در بدن انسان ممکن است از 7 تا 11 سال متغیر باشد؛ بنابراین حتی پس از مواجهه نیز می‌تواند سال‌های زیادی اثر خود را حفظ کند.

منابع دیوکسین‌ها

1. تأسیسات زباله‌سوزی: به‌ویژه هنگام سوزاندن پسماندهای پزشکی و صنعتی ایجاد می‌شوند.
2. فرآوری کاغذ و خمیر کاغذ: مواد شیمیایی مبتنی بر کلر در فرایند سفیدکردن ممکن است سبب تشکیل دیوکسین شوند.
3. تولید آفت‌کش و علف‌کش: در تولید برخی مواد شیمیایی کشاورزی ممکن است دیوکسین آزاد شود.
4. رخدادهای طبیعی: رخدادهایی مانند فوران آتشفشان و آتش‌سوزی جنگل نیز ممکن است مقدار کمی دیوکسین آزاد کنند.

پژوهش تازه

بر اساس مطالعه‌ای که در 16 دسامبر 2024 در مجلهٔ The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism منتشر شد، مواجهه با دیوکسین‌ها و DL-PCB خطر چاقی عمومی و شکمی را افزایش می‌دهد.

به‌ویژه مادهٔ شیمیایی 1,2,3,4,6,7,8-هپتاکلرودی‌بنزودی‌اکسین (HpCDD) بیشترین سهم را در این افزایش دارد.

• چاقی عمومی: در 34% از شرکت‌کنندگان شناسایی شد.

• چاقی شکمی: در 53.9% از شرکت‌کنندگان مشاهده شد.

پژوهش نشان داد که در افراد مواجه‌شده با دیوکسین، شاخص تودهٔ بدنی (VKİ) و دور کمر به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته است.

روش پژوهش

این مطالعه با استفاده از داده‌های پیمایش ملی بررسی سلامت و تغذیه (NHANES) مربوط به سال‌های 2003-2004، روی 852 بزرگسال انجام شد. پژوهشگران ارتباط نه مادهٔ شیمیایی زیر با چاقی را بررسی کردند:

1. 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

2. 1,2,3,4,6,7,8,9-اکتاکلرودی‌بنزودی‌اکسین (OCDD)

3. 3,3',4,4',5-پنتاکلرودی‌بنزوفوران (PnCB)

4. PCB28

5. PCB66

6. PCB74

7. PCB105

8. PCB118

9. PCB156

پژوهشگران برای ارزیابی معیارهای چاقی عمومی و شکمی از روش‌های آماری متعدد استفاده کردند. همچنین برای ارزیابی نقش واسطه‌ای سطح A1c، به‌عنوان شاخص کنترل قند خون، تحلیل میانجی‌گری انجام شد.

بررسی تفصیلی یافته‌ها

• تحلیل‌های رگرسیون لجستیک چندمتغیره: میان مواجهه با غلظت‌های بالای 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD، 1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD، 3,3',4,4',5-PnCB، PCB74، PCB105 و PCB118 و خطر چاقی عمومی و شکمی ارتباط معنی‌داری یافت شد (P < .001).

• ارزیابی بر حسب جنس: به‌جز PCB28، PCB66، PCB74 و PCB156، همهٔ مواد شیمیایی خطر چاقی عمومی و شکمی را در مردان و زنان افزایش دادند.

ارتباط با شاخص‌های چاقی

1. شاخص تودهٔ بدنی (VKİ): مواجهه با 1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD، 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD، 3,3',4,4',5-PnCB، PCB74، PCB105 و PCB118 با افزایش آشکار مقادیر BMI مرتبط بود.

2. دور کمر: مشخص شد که این مواد هم‌زمان چربی شکمی را افزایش داده و سبب بزرگ‌ترشدن دور کمر شده‌اند.

نقش واسطه‌ای سطح A1c

پژوهش نشان داد که سطح A1c به میزان 5-7% واسطهٔ ارتباط مواجهه با دیوکسین و DL-PCB با چاقی است:

• چاقی عمومی: میزان میانجی‌گری 6.94%

• چاقی شکمی: میزان میانجی‌گری 5.21%

این یافته نشان می‌دهد که متابولیسم گلوکز ممکن است در نتیجهٔ مواجهه با آلاینده‌های محیطی مختل شود.

این یافته‌ها در عمل چه معنایی دارند؟

تیم پژوهش به این نکته اشاره کرد که دیوکسین‌ها ممکن است عوامل خطر مستقل چاقی باشند. آنان اعلام کردند: «باید بر خطرهای دیوکسین‌ها برای چاقی تأکید شود و مطالعات بیشتری دربارهٔ سازوکارهای این موضوع انجام گیرد.»

محدودیت‌ها و پیشنهادها برای مطالعات آینده

این پژوهش به دلیل طراحی مقطعی نمی‌تواند رابطهٔ علت و معلولی برقرار کند. محدودیت‌های دیگر عبارت‌اند از:

• حجم نمونهٔ کوچک، تعمیم‌پذیری را محدود می‌کند.

• جایگزینی غلظت‌های شیمیایی پایین‌تر از آستانه‌های تعیین‌شده با مقداری ثابت ممکن است سوگیری ایجاد کرده باشد.

پیشنهاد می‌شود مطالعات آینده با طراحی طولی در جمعیت‌های بزرگ‌تر انجام شوند و سازوکارهای زیستی به‌تفصیل بررسی شوند.

نتیجه‌گیری

دیوکسین‌ها و DL-PCB به‌عنوان عوامل محیطی ظاهر می‌شوند که با مختل‌کردن دستگاه درون‌ریز خطر چاقی را افزایش می‌دهند. این مطالعه به‌ویژه سهم بالای HpCDD در خطر چاقی را نشان داد. این یافته‌ها بار دیگر تأکید کردند که همه‌گیری چاقی فقط حاصل انتخاب‌های فردی نیست و مواجهه‌های محیطی نیز باید در نظر گرفته شوند. بنابراین، تقویت سیاست‌ها و راهبردهای مقابله با آلاینده‌های محیطی برای حفاظت از سلامت عمومی ضروری است.

*

*

سطح دیوکسین در بدن انسان چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟

دیوکسین‌ها ترکیبات شیمیایی سمی هستند که پس از مواجههٔ محیطی ممکن است در بدن انسان تجمع یابند و در بافت چربی ذخیره شوند. از این رو اندازه‌گیری دیوکسین‌ها به تحلیل دقیق نیاز دارد. روش‌ها و فرایندهای سنجش سطح دیوکسین عبارت‌اند از:

1. آزمایش خون و سرم

• نوع نمونه: معمولاً نمونهٔ خون یا سرم گرفته می‌شود.
• مزیت: برای اندازه‌گیری بار دیوکسین دریافتی از غذا و مواجههٔ مزمن مناسب است.
• روش انجام:
  • نمونهٔ خون به حجم 10-20 ml گرفته می‌شود.
  • نمونه‌های پلاسما با روش‌های ویژهٔ استخراج شیمیایی آماده می‌شوند.
  • پس از جداسازی چربی، ترکیبات دیوکسین اندازه‌گیری می‌شوند.

2. بیوپسی بافت چربی

• هدف: چون دیوکسین‌ها چربی‌دوست، یعنی محلول در چربی، هستند، این روش شاخص دقیقی از تجمع آن‌ها در بدن است.
• روش انجام:
  • مقدار کمی از بافت چربی بدن، معمولاً از ناحیهٔ شکم، نمونه‌برداری می‌شود.
  • میزان دیوکسین بافت چربی با تحلیل شیمیایی تعیین می‌شود.

3. آزمایش شیر مادر

• وضعیت ویژه: نمونه‌های شیر مادر برای تعیین مواجههٔ مادر و به‌طور غیرمستقیم مواجههٔ نوزاد مهم‌اند.
• چرا مهم است: دیوکسین‌ها می‌توانند از راه شیر به نوزاد منتقل شوند و در چربی شیر تجمع یابند.
• روش انجام: پس از گرفتن نمونهٔ شیر مادر، بخش چربی آن تحلیل می‌شود.

4. آزمایش ادرار و مدفوع

• هدف: بخشی از موادِ ناشی از مواجهه ممکن است از راه مدفوع یا ادرار از بدن دفع شوند. با این حال، مقادیر اندازه‌گیری‌شده معمولاً پایین‌اند.
• مزیت: روشی غیرتهاجمی است و به اقدام جراحی نیاز ندارد.
• عیب: نمونه‌های ادرار و مدفوع ممکن است بار موجود در بدن را کاملاً نشان ندهند.

5. آزمایش مو و ناخن

• نحوهٔ استفاده: متابولیت‌های دیوکسین ممکن است به‌عنوان شاخص مواجههٔ بلندمدت در مو یا ناخن تجمع یابند.
• زمینهٔ کاربرد: ممکن است برای اندازه‌گیری بلندمدت مواجهه‌های گذشتهٔ فرد ترجیح داده شود.

روش‌های آزمایشگاهی

a. کروماتوگرافی گازی–طیف‌سنجی جرمی (GC-MS)

• استاندارد طلایی: قابل‌اعتمادترین روش به‌کاررفته برای اندازه‌گیری دیوکسین است.
• نحوهٔ کار: بخش چربی به‌دست‌آمده از نمونه در دستگاه جداسازی می‌شود و غلظت دیوکسین‌ها تعیین می‌گردد.
• مزیت: امکان شناسایی ترکیبات حتی در مقادیر بسیار کم، یعنی ppt یا یک در تریلیون، را فراهم می‌کند.

b. طیف‌سنجی جرمی با قدرت تفکیک بالا (HRMS)

• دقت و قدرت تفکیک بیشتری فراهم می‌کند.
• شناسایی حتی در مواجهه‌های بسیار پایین نیز ممکن است.

c. ELISA (سنجش ایمنی متصل به آنزیم)

• آزمون سریع: می‌توان برای دستیابی سریع‌تر به نتیجه از آن استفاده کرد.
• با این حال، به اندازهٔ GC-MS و HRMS حساس نیست.

نتیجه‌گیری

اندازه‌گیری دیوکسین‌ها در بدن انسان فرایندی سم‌شناختی است که به حساسیت بسیار بالا نیاز دارد و روش کروماتوگرافی گازی–طیف‌سنجی جرمی (GC-MS) رایج‌ترین و قابل‌اعتمادترین روش است. اما این آزمایش‌ها معمولاً در آزمایشگاه‌های تخصصی انجام می‌شوند و ممکن است پرهزینه باشند. نتایج اندازه‌گیری برای درک میزان مواجههٔ محیطی و ارزیابی خطرهای سلامت مهم‌اند.