علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
‘You Are What You Eat,’ and Now Researchers Know Exactly What You’re Eating
(جامعة كاليفورنيا – University of California)
مطابقة عينات الدم أو البراز بقاعدة بيانات مرجعية للأطعمة تكشف عن مدى تأثر كيمياء أجسامنا بما نأكله
فريق دولي من الباحثين، بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، نشر طريقة جديدة تسمى دراسة المتابولوميات (metabolomics)(1) غير المستهدفة(2) للتعرف على عدد هائل من الجزيئات المشتقة من الطعام التي لم تشخص في السابق، ولكنها تظهر في دمنا وبرازنا.
الطريقة، المنشورة في عدد 7 يوليو 2022 من مجلة نتشر بايوتيكنولوجي (Nature Biotechnology(3)) ، طابقت جميع النواتج الأيضية في عينة من العبنات مع قواعد بيانات كبيرة من العينات حيث تتوفر قوائم مركبات كيميائية، مما يوفر كتالوجًا غير مسبوق لبصمات الجزيئات الناتجة من أكل الطعام أو هضمه في أمعائنا.
قال المؤلفون إن الطريقة الجديدة، عند استخدامها على نطاق واسع، يمكن أن توسع بشكل كبير معرفتنا بمصادر المواد الكيميائية في أنواع كثيرة من العينات المأخوذة من البشر والحيوانات والبيئية.
“التحليل باستخدام مطياف الكتلة لنواتج الأيض غير المستهدفة(2) هو تقنية حساسة جدًا تسمح باكتشاف مئات إلى آلاف الجزيئات التي يمكن استخدامها الآن لإنشاء بروفايل غذائي للأفراد” ، قال المؤلف المشارك بيتر دورستين (Pieter Dorrestein) ، مدير مطياف كتلة مركز الابتكار التعاوني في كلية سكاغس (Skaggs) للصيدلة والعلوم الصيدلانية بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو.
“القدرة التحليلية الموسعة على فهم كيف نترجم ما نأكله إلى منتجات ونواتج ثانوية لعملية الأيض لها آثار مترتبة مباشرة على صحة الإنسان. يمكننا الآن استخدام هذه الطريفة للحصول على معلومات عن الغذاء تجريبيًا وفهم علاقاتها بالمخرجات السريرية، [المترجم: المخرجات السريرية هي تغييرات قابلة للقياس في الصحة أو وظيفة أو نوعية الحياة الناتجة من الرعاية الصحية (4)]. أصبح من الممكن الآن ربط جزيئات الغذاء كلها دفعة واحدة بالنتائج الصحية، وهو ما لم يكن ممكنًا سابقً “.
المتابولوميات تنطوي على قياس شامل لجميع نواتج الأيض في عينة بيولوجية. النواتج الأيضية هي المواد، التي عادة ما تكون جزيئات صغيرة، التي تُخلَّق أو تُستخدم عندما يحلل الكائن الحي الطعام أو الأدوية أو المواد الكيميائية أو حتى أنسجته ذاتها إلى عناصرها الأولية. تُعتبر كل هذه نواتج أيضية. استخدمت الدراسة أيضًا تقنية ذات علاقة وهي الميتاجينومية (metagenomics) وهي دراسة المادة الوراثية المستخرجة من العينات البيولوجية ووصف الميكروبات الموجودة فيها(6).
دراسات المتابولوميات الحالية تعرفت على 10 بالمائة فقط من المعلومات الجزيئية في العينات المأخوذة، تاركة 90 بالمائة من مكونات المادة غير معروفة.
في البحث الجديد، قام الباحثون بتحليل آلاف الأطعمة التي ساهم بها أشخاص من جميع أنحاء العالم في مبادرة (FoodOmics) العالمية التي اطلقت في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو قبل سبع سنوات(7).
“إمكانية قراءة الغذاء من عينة بشكل مباشر لها تداعيات هائلة على الأبحاث في مجموعات من الناس، كالمصابين بمرض الزهايمر، الذين قد لا يكونون قادرين على تذكر أو وصف ما تناولوه من غذاء. وكذلك في تطبيقات الحفاظ على الحياة الفطرية. حيث لا يمكن تحصيل معلومات من الحيوانات عن نوع الغذاء الذي تناولوه”.
“ترسم هذه الدراسة أيضًا طريقة التحليل الكيميائي التي يتعين استخدامها لوصف المادة المظلمة في المتابولوم (metabolite)” ، وأضاف دورستين (Dorrestein) ، ليس فقط من حيث الغذاء، ولكن في حالات التعرض للمواد الكيميائية من الملابس التي نرتديها والأدوية التي نتناولها، ومنتجات التجميل التي نستخدمها ، والبيئات التي نتعرض لها. هذه الطريقة التحليلية ستتيح لنا بالفعل استكشاف العلاقات الكيميائية بيننا وبين العالم الذي نعيش فيه.
مصادر من داخل وخارج النص:
1- “دراسة الأيضيات (المتابولوميات – Metabolomics) هي الدراسة العلمية للعمليات الكيميائية التي تنطوي على المستقلبات (النواتج الأيضية)، وركيزات الجزيئات (molecule substrates) الصغيرة ، والمواد الوسيطة ونواتج استقلاب الخلية. على وجه التحديد، المتابولوميات هي “الدراسة المنهجية للبصمات الكيميائية الفريدة التي تتركها عمليات خلوية معينة وراءها” ، ودراسة خصائص الأيضيات الجزيئية الصغيرة. يمثل الميتابلوم مجموعة كاملة من المستقلبات في خلية أو نسيج أو عضو أو كائن حي، وهي المنتجات النهائية للعمليات الخلوية”. ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان: https://en.wikipedia.org/wiki/Metabolomics
2- “توفر أساليب التحليل غير المستهدِفة (untargeted analytical approach) لنواتج أيض معينة الطريقة الأنسب لاكتشاف التغيرات غير المتوقعة في تركيزات هذه النواتج؛ الهدف هو زيادة عدد النواتج الأيضية المكتشفة إلى أقصى حد وبالتالي توفير الفرصة لمراقبة التغييرات غير المتوقعة. يمكن قياس مئات إلى آلاف من النواتج الأيضية بشكل عادي” ، ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان: ttps://www.futurelearn.com/info/courses/metabolomics/0/steps/10688
3- https://www.nature.com/articles/s41587-022-01368-1
4- https://www.gosh.nhs.uk/conditions-and-treatments/clinical-outcomes/
5- https://www.gosh.nhs.uk/conditions-and-treatments/clinical-outcomes/
6- https://ar.wikipedia.org/wiki/الميتاجينومية
7- https://sites.google.com/site/globalfoodomics/project-description
المصدر الرئيس:
https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/you-are-what-you-eat-and-now-researchers-know-exactly-what-youre-eating
