बर्न विश्वविद्यालय के एक अंतःविषय अध्ययन से पता चलता है कि आंत के बैक्टीरिया आर्सेनोबेटाइन को विषाक्त आर्सेनिक यौगिकों में परिवर्तित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। नतीजे बताते हैं कि आर्सेनोबेटाइन, जो आमतौर पर समुद्री भोजन में पाया जाता है और जिसे पहले हानिरहित माना जाता था, स्तनधारी शरीर में आंत बैक्टीरिया की कार्रवाई से आंशिक रूप से जहरीले आर्सेनिक यौगिकों में बदल जाता है। ये निष्कर्ष समुद्री भोजन की खपत की सुरक्षा के बारे में नए सवाल खड़े करते हैं।
आर्सेनिक एक व्यापक विषैला ट्रेस तत्व है जो विभिन्न खाद्य पदार्थों और पानी में पाया जाता है, जो कई रासायनिक रूपों में मौजूद है। अकार्बनिक आर्सेनिक, सबसे आम पर्यावरणीय रूप, लंबे समय तक संपर्क में रहने पर कैंसर, हृदय रोग और तंत्रिका संबंधी विकारों सहित गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं से जुड़ा हुआ है। परिणामस्वरूप, कैंसर पर अनुसंधान के लिए अंतर्राष्ट्रीय एजेंसी अकार्बनिक आर्सेनिक को कार्सिनोजेन के रूप में वर्गीकृत करती है। आर्सेनोबेटाइन समुद्री शैवाल, मछली और शंख सहित समुद्री समुद्री भोजन में सबसे प्रचुर मात्रा में आर्सेनिक यौगिकों में से एक है। फलस्वरूप इसे अक्सर 'मछली आर्सेनिक' कहा जाता है, लेकिन कुछ मशरूमों में आर्सेनोबेटाइन की महत्वपूर्ण सांद्रता भी पाई जाती है। इसकी कम विषाक्तता और तेजी से उत्सर्जन के कारण, आर्सेनोबेटाइन को लंबे समय से मानव स्वास्थ्य के लिए न्यूनतम जोखिम वाला माना जाता है।
बर्न विश्वविद्यालय के इंटरफैकल्टी रिसर्च कोऑपरेशन 'वन हेल्थ' के हिस्से के रूप में किए गए एक नए अध्ययन से पता चलता है कि स्तनधारी आंत माइक्रोबायोम आर्सेनोबेटाइन को कार्सिनोजेनिक अकार्बनिक आर्सेनिक सहित अन्य आर्सेनिक यौगिकों में परिवर्तित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आर्सेनिक संचय, विषाक्तता और उत्सर्जन में आंत माइक्रोबायोम की भूमिका के बारे में पहले भी बताया गया है, लेकिन पहले के शोध मुख्य रूप से अकार्बनिक आर्सेनिक पर केंद्रित थे। आर्सेनोबेटाइन के आंत माइक्रोबियल क्षरण के बारे में बहुत कम जानकारी थी। इंस्टीट्यूट ऑफ इंफेक्शियस डिजीज के प्रो. सिगफ्राइड हैपफेलमेयर और बर्न विश्वविद्यालय के भूगोल संस्थान के प्रो. एड्रियन मेस्ट्रोट के नेतृत्व वाली एक अंतःविषय टीम द्वारा प्राप्त नए परिणाम, आर्सेनोबेटाइन युक्त समुद्री भोजन की सुरक्षा के बारे में पिछली धारणाओं को चुनौती देते हैं। निष्कर्ष हाल ही में प्रकाशित हुए थे खतरनाक सामग्रियों का जर्नल.
सफल इंटरफैकल्टी सहयोग
बर्नीज़ शोधकर्ताओं ने विभिन्न आंत माइक्रोबियल उपनिवेशण स्थितियों वाले चूहों में आर्सेनोबेटाइन चयापचय की जांच करने के लिए ग्नोटोबायोलॉजी और उन्नत विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान का उपयोग किया। उन्होंने तीन समूहों का अध्ययन किया: रोगाणु-मुक्त चूहे (बिना किसी आंत के रोगाणुओं के), प्राकृतिक माइक्रोबायोटा वाले पारंपरिक चूहे (सैकड़ों माइक्रोबियल प्रजातियों का उपनिवेश), और सरलीकृत माइक्रोबायोटा वाले “ग्नोटोबायोटिक” चूहे (12 परिभाषित आंतों के जीवाणु प्रजातियों से युक्त)। आर्सेनिक चयापचय, शरीर में वितरण और उत्सर्जन की तुलना करने के लिए सभी को आर्सेनोबेटाइन युक्त आहार दिया गया। “चिकित्सा संकाय की स्वच्छ माउस सुविधा से रोगाणु-मुक्त चूहों तक पहुंच और भूगोल संस्थान के सीलैब द्वारा प्रदान किए गए अत्याधुनिक विश्लेषणात्मक उपकरण, आंत माइक्रोबायोम जीव विज्ञान और आर्सेनिक चयापचय में पूरक विशेषज्ञता के साथ संयुक्त रूप से इस शोध को विशिष्ट रूप से सक्षम किया गया है।” आर्सेनिक विशेषज्ञ और अध्ययन की सह-लेखिका डॉ. टेरेसा चावेज़-कैपिला कहती हैं।
आंत के रोगाणुओं के संभावित हानिकारक प्रभाव
शोधकर्ताओं ने पाया कि आंत के रोगाणुओं वाले चूहों ने रोगाणु-मुक्त चूहों की तुलना में अपने आंत्र पथ में अधिक आर्सेनिक सांद्रता जमा की है। “हमें आश्चर्य हुआ कि क्या यह पेट के जीवाणुओं के कारण था जो ग्रहण किए गए आर्सेनिक के रसायन को बदल देते थे। वास्तव में, सूक्ष्म रूप से उपनिवेशित चूहों में – लेकिन रोगाणु-मुक्त चूहों में नहीं – हमने बड़ी आंत में विशिष्ट अत्यधिक विषैले आर्सेनिक यौगिकों के गठन को देखा”, बताते हैं। प्रोफेसर सिगफ्राइड हैपफेलमेयर, आंत माइक्रोबायोम विशेषज्ञ और अध्ययन के सह-लेखक। ये विषैले यौगिक शरीर में अधिक आसानी से जमा होने के लिए जाने जाते हैं। इसके अनुरूप, प्राकृतिक आंत माइक्रोबायोटा वाले पारंपरिक चूहों ने अपने अंगों में आर्सेनिक संचय में वृद्धि देखी। इसके अलावा, जब कम आर्सेनिक शुद्ध आहार पर स्विच किया गया, तो रोगाणु-मुक्त चूहों की तुलना में पारंपरिक चूहों में शरीर से आर्सेनिक की निकासी काफी धीमी थी। “इस प्रकार, आंत के रोगाणु शरीर में आर्सेनोबेटाइन के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालांकि, इस मामले में, माइक्रोबायोम का हानिकारक प्रभाव पड़ता है,” हैपफेलमीयर कहते हैं।
समुद्री खाद्य सुरक्षा के बारे में नए प्रश्न
आर्सेनोबेटाइन को वर्तमान में विषाक्त के रूप में वर्गीकृत नहीं किया गया है और इसलिए यह भोजन में कानूनी सीमाओं के अधीन नहीं है। हालाँकि पहले के अध्ययनों से पता चला है कि स्तनधारियों में आर्सेनोबेटाइन का चयापचय किया जा सकता है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि इस प्रक्रिया की मध्यस्थता स्तनधारी मेजबान या उसके माइक्रोबायोम द्वारा की गई थी। हैपफेलमीयर कहते हैं, “माउस मॉडल का उपयोग करते हुए ट्रांसलेशनल माइक्रोबायोम अनुसंधान का क्षेत्र काफी परिपक्व हो गया है। जबकि माउस अध्ययन को बिना सोचे-समझे मनुष्यों में अनुवादित नहीं किया जा सकता है, लेकिन हमने जो प्रभावशाली प्रभाव देखे हैं, वे दृढ़ता से सुझाव देते हैं कि इसी तरह की प्रक्रियाएं मनुष्यों में भी होती हैं।”
यह कार्य मानव स्वास्थ्य के लिए माइक्रोबायोम के महत्व पर प्रकाश डालता है और बर्न विश्वविद्यालय के प्राथमिकता वाले विषयों: स्वास्थ्य एवं चिकित्सा और स्थिरता के साथ संरेखित करता है। “वन हेल्थ” सहयोग ने मानव, पशु और पर्यावरणीय स्वास्थ्य के बीच घनिष्ठ संबंधों पर विचार किया और जांच की है कि रासायनिक विषाक्त पदार्थों जैसे पर्यावरणीय कारक खाद्य श्रृंखला के साथ माइक्रोबायोम और समग्र स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करते हैं। “आर्सेनोबेटाइन दुनिया भर में आर्सेनिक के मुख्य आहार स्रोतों में से एक है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां समुद्री भोजन की खपत अधिक है”, सह-लेखक प्रोफेसर एड्रियन मेस्ट्रोट और पर्यावरण रसायन विशेषज्ञ बताते हैं। मेस्ट्रोट ने निष्कर्ष निकाला, “तथ्य यह है कि स्तनधारी आंत में आर्सेनोबेटाइन को अधिक विषाक्त रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है, जो पिछली खाद्य सुरक्षा धारणाओं को चुनौती देता है और वैज्ञानिकों और खाद्य अधिकारियों के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।”
