أخبارمقالات

الدكتور السيد عبد العاطى يكتب : تقنية النانو مابين المزايا والعيوب

تحتوي اللحوم على البروتين عالي الجودة والدهون والفيتامينات والمعادن والعناصر النادرة ولذلك اصبحت عنصر هام في النظام الغذائي  للإنسان لكن من ناحية أخرى بسبب اتباع الممارسات السيئة في انتاج وتصنيع ا للحوم ومنتجاتها غالبًا ما تكون هذه اللحوم معرضة بشكل خاص للتلوث الميكروبي الذي يؤدي إلى فقدان الجودة والسلامة .

تعتبر منتجات اللحوم بيئة مثالية  لنمو العديد من الكائنات الحية بسبب الرطوبة العالية ونسبة عالية من المركبات النيتروجينية ووفرة المعادن وبعض الكربوهيدرات المخمرة (الجليكوجين) ودرجة الحموضة الملائمة لمعظم الكائنات الحية الدقيقة وفي عصرنا الحالي صارت سلامة الأغذية هي الشغل الشاغل لكل من العملاء ومنتجي المواد الغذائية وذلك  في كل من الاقتصادات المتقدمة والدول الناشئة .

تتزايد حالات الإصابة بالأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية. بسبب سوء المناولة والتخزين غير المناسب ونقص الظروف الصحية الكافية حيث  يؤدي غياب الممارسات التصنيعية والصحية الجيدة ( GMP & GHP  ) و التعامل السيء مع منتجات اللحوم وتجهيزها وتخزينها إلى إفسادها مما يزيد من الخسائر المالية ويشكل خطرًا على صحة المستهلك ولسوء الحظ فإن مدة صلاحية منتجات اللحوم محدودة لأن مساحة السطح المكشوفة بها كبيرة مما يسرع ويسهل عملية التلف ويعتمد معدل التدهور في حالة المنتجات الميكروبية والحسية والكيميائية على اللحوم والممارسات الصحية أثناء التصنيع والتحضير وكذلك ظروف التخزين .

نظرًا للاستهلاك المتزايد من اللحوم ومنتجاتها كمصدر رئيسي للأحماض الأمينية الأساسية والبروتينات تسارع الشركات المنتجة للحوم تلبية احتياجات العملاء بنكهات متعددة وعمر تخزين أطول .

ومثال علي تلوث اللحوم بميكروبات التسمم الغذائي ومنها علي سبيل المثال الايشريشيا كولاي والذي هو علامة موثوقة بعدم اتباع النظم الصحية  للنظافة العامة والشخصية وكذلك بكتيريا الاستفيلوكوكس أوريس التي تنتقل للانسان أثناء الطهي أو بعده والتي يتميز التسمم الغذائي بها بوجود الغثيان والإسهال من 30 دقيقة الي 4 ساعات من الاصابة وتتوقف الاعراض علي عدة عوامل منها العمر والحالة الصحية والحالة المناعية للشخص المصاب وجرعة السموم المعوية التي تفرزها الميكروبات ونوع السم نغسه هذا بالاضافة الي ان ميكروب ستاف اوريس لها القدرة علي تكوين الأغشية الحيوية وظهور سلالات مقاومة للعديد من المضادات الحيوية .

علاوة على ذلك تعتبر السالمونيلا ايضا واحدة من اهم مسببات الأمراض في مجالات صناعة الأغذية وقد تم تشخيصها بشكل متكرر كعامل مسبب لانتشار الأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية فهي واحدة من أهم مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء في جميع أنحاء العالم حيث قدرت منظمة الصحة العالمية (WHO) حدوثًا عالميًا سنويًا لأكثر من 60 مليون حالة منقولة بالغذاء من السالمونيلا غير التيفية مع 7 ملايين حالة في أمريكا اللاتينية ومنطقة البحر الكاريبي وقد ارتبط أيضًا هذا الميكروب بعديد من تفشي الأمراض الناتجة عن استهلاك لحوم البقر ومنتجات اللحوم الملوثة بما في ذلك تجرثم الدم والتهابات المسالك البولية والالتهاب الرئوي والتهابات الجروح العميقة هذا بالاضافة الي التسممات الغذائية وتسمم الدم.

تمتلك الجسيمات النانوية (NPs) مساحة سطح أكبر مما يزيد من حالات السطح النشطة المتاحة للتفاعل مع الاغذذية والشكل والبنية البلورية للـ NPs لهم تأثير كبير على هذه التفاعلات لذا جذبت هذه الجسيمات النانوية المعدنية (NPs) انتباه الباحثين من جميع أنحاء العالم نظرًا لنشاطها التحفيزي الفريد والمضاد للبكتيريا ومن أكاسيد المعادن التي يتم استخدامها بشكل متكرر كعوامل مضادة للميكروبات  أكسيد الزنك (ZnO) فقد اجتذب التوافق الحيوي والقوة العالية للزنك أكسيد نانو الكثير من الاهتمام حيث أن له العديد من الاستخدامات بما في ذلك الإمكانات المضادة للبكتيريا ومضادات الأكسدة  وذلك من أجل توفير فترة صلاحية أطول مع جودة عالية للأغذية وتوافق ذلك مع ما تم من تطوير تقنية النانو كحل مبتكر يستخدم بشكل متزايد في سلسلة إنتاج اللحوم للاعتقاد السائد بان تقنية ZnO NPs مثالية للتطبيقات التي تتضمن ملامسة الغذاء .

بشكل عام تم استخدام تقنية النانو في معالجة اللحوم وتعبئتها لتحقيق عدد من الأهداف بما في ذلك حماية المنتجات من التلف الميكروبي وتحسين الخصائص الحسية وتحسين الجوانب الوظيفية والتغذوية لمنتجات اللحوم ومراقبة الجودة أثناء التخزين وأيضًا يمكن تحسين الأسباب الوظيفية والغذائية عن طريق إضافة الجسيمات النانوية إلى تركيبات اللحوم المصنعة.

وعلي الجانب الاخر تتزايد المخاوف من احتمالية ارتباط السمية والاستجابات البيولوجية للجسيمات النانوية ZnO NPs بكل من جسيمات ZnO نفسها وأيونات Zn المنبعثة حيث يمكن أن تحفز ZnO NPs استجابات سامة في الخلايا ومن المحتمل أن تكون هذه السمية بسبب ترشيح أيونات الزنك من NPs1 ومن الجائز أن يؤثر حجم ZnO NPs على حركتها السامة وملامح التعبير الجيني في الكبد بعد تناولها عن طريق الفم ولربما تظهر ZnO NPs استجابات بيولوجية غير متوقعة .

وذكر العلماء انه من الممكن أن يكون التعرض لـ ZnO NPs سامًا للأنظمة البيولوجية بدءًا من بدائيات النوى إلى حقيقيات النوى الأعلى كما انه من الممكن ايضا أن تؤثر ZnO NPs سلبًا على النقل العصبي وتودىء الي تأثيرات سامة : باختصار تتأثر السمية والاستجابات البيولوجية لـ ZnO NPs بخصائص الجسيمات نفسها وإطلاق أيونات الزنك كما يمكن أن يلعب حجم وجرعة ومدة التعرض لـ ZnO NPs أيضًا دورًا في تحديد آثارها البيولوجية هذا وتظل مسألة ما إذا كانت الجسيمات النانوية ZnO (NPs) تتحلل تمامًا إلى أيونات Zn أو تعيد تشكيل الطور البلوري مع روابط جزيئية أخرى موجودة في الأمعاء والأنسجة دون إجابة.

بمحاولة دراسة المسار لجسيمات النانوية ZnO NPs  وجد ان اكتشاف ZnO NPs كأشكال جسيمات سليمة في المصفوفات الحيوية أو الغذائية المعقدة أمرًا صعبًا وبعد ان تمت دراسة الجسيمات النانوية Bio-ZnO NC المنتجة خارج الخلية عن طريق مصادر بيولوجية لم يتم ذكر استقرار وتحلل هذه البلازما بمرور الوقت بشكل صريح ومع ذلك قد تختلف السمية والاستجابات البيولوجية لـ ZnO NPs عن الجسيمات كبيرة الحجم نظرًا لاختلاف خصائصها الفيزيائية والكيميائية بل ومن الممكن أن تتفاعل ZnO NPs بنشاط مع المصفوفات البيولوجية ولكن لم تتم مناقشة التفاعل المحدد الذي يؤثر على التحلل أو إعادة التكوين .

خلاصة القول حول سمية جسيمات النانوية ZnO NPs وبناءً على المعلومات المتاحة : من غير الواضح ما إذا كانت ZnO NPs تتحلل تمامًا إلى أيونات Zn أو تعيد تشكيل مرحلة بلورية مع روابط جزيئية أخرى موجودة في الأمعاء والأنسجة وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعالجة هذا السؤال وفهم مصير ZnO NPs في النظم البيولوجية المعقدة .


د. السيد عبدالعاطي السيدى محمد العبد

باحث أول صحة الاغذية بمعهد بحوث الصحة الحيوانية الفرعي بشبين الكوم بمحافظة المنوفية – مركز البحوث الزراعية – مصر





مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى