المجاري يعرف ما أكلته
النظام الغذائي هو أحد أهم العوامل التي تشكل الصحة، ولكن من الصعب على الباحثين معرفة ما يأكله الناس. وقال كريستوفر جاردنر، عالم التغذية في جامعة ستانفورد، إن الأدوات المعتادة للباحثين، مثل استبيانات تكرار الطعام أو مطالبة الناس بتذكر ما تناولوه في اليوم السابق، هي أدوات مملة ومكلفة. وتعتمد هذه الجهود على صراحة الناس ودقتهم؛ ينسى الناس حوالي 15 إلى 20 بالمائة مما يأكلونه بعد بضعة أيام. وقال الدكتور جاردنر إن هذا أحد الأسباب التي تجعل أبحاث التغذية صعبة للغاية ولماذا تأتي أفضل الأدلة من دراسات غرفة التمثيل الغذائي الصغيرة. وأضاف أنه في مثل هذه الدراسات، يقوم الباحثون أساسًا “بسجن شخص ما”. “لا يمكنهم المغادرة. أنت تطبخ لهم الطعام، ثم تضعه تحت الباب، وتعرف إذا لم ينهوه. “لكن دراسة جديدة، نُشرت اليوم في Proceedings of the National Academy of Sciences، تشير إلى كنز من بيانات التغذية: مياه الصرف الصحي. باستخدام مياه الصرف الصحي في ولاية كارولينا الشمالية، بحث الباحثون عن آثار الحمض النووي الغذائي الذي نجت من عملية الهضم. ومقابل أقل من فلس واحد للشخص الواحد، تمكنوا من تحديد مئات الأطعمة التي تم استهلاكها – مثل الشوكولاتة والخس والديك الرومي والتوت والفلفل الأسود – ويمكنهم حتى استنتاج الملف الاجتماعي والاقتصادي للمجتمع. خلال جائحة كوفيد – 19، أصبحت مراقبة مياه الصرف الصحي أداة مألوفة في الصحة العامة، مما يساعد المدن على تتبع الزيادات الفيروسية دون اختبار كل ساكن. لكن العلماء يستخدمون هذه البنية التحتية بشكل متزايد لقياس تعاطي المخدرات غير المشروعة، ومقاومة المضادات الحيوية، وهرمونات التوتر، والآن النظام الغذائي. وباستخدام مثل هذه البيانات، يمكن للباحثين تقييم ما إذا كانت الاحتياجات الغذائية يتم تلبيتها في المجتمع وكيف أن تغيرات السياسات، مثل تخفيضات قسائم الطعام، تغير سلوك الأكل في الوقت الحقيقي تقريبًا. لكن التكنولوجيا تثير أيضًا أسئلة صعبة حول الخصوصية والمراقبة والمخاطر الناجمة عن التسويق المحتمل. وقال لورانس ديفيد، عالم الأحياء الدقيقة في جامعة ديوك وأحد كبار مؤلفي الدراسة الجديدة: “في كل يوم، يقوم ثمانية مليارات شخص بإجراء ما يقرب من ثلاث تجارب على النظام الغذائي”. “ولم يتم التقاط أي من هذه البيانات.” يستهلك الناس عمومًا ما يصل إلى جرام واحد من الحمض النووي الغذائي كل يوم. وقال الدكتور ديفيد إن معظمها يتحلل أثناء عملية الهضم، ولكن يتم إخراج جزء صغير منه، تاركًا وراءه ملايين الأجزاء التي يمكن للباحثين تحليلها. وفي الدراسة الجديدة، فحص الباحثون عينات مياه الصرف الصحي من 2.1 مليون شخص في ولاية كارولينا الشمالية، أي حوالي خمس سكان الولاية. قالت راشيل نوبل، عالمة الأحياء الدقيقة البيئية في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل والمؤلفة الرئيسية الأخرى للدراسة، إنه تم جمع هذه العينات وتركيزها في وقت مبكر من الوباء، وتم حفظ بعضها في ثلاجة المختبر. وبعد إذابة تركيز مياه الصرف الصحي، قام الباحثون بتسلسل الحمض النووي الغذائي بالداخل، بحثًا عن المواد الوراثية من الميتوكوندريا الحيوانية والبلاستيدات الخضراء النباتية، وهي الآلية الخلوية وراء عملية التمثيل الضوئي. ووجدوا أن أنماط الطعام تختلف باختلاف المجتمع: البازلاء ذات العين السوداء تتبعها المناطق الريفية، ومكونات البيرة مع الثراء، والمانجو وجوز الهند مع أعداد كبيرة من السكان المهاجرين. ومع ذلك، فإن التسلسل له حدوده، لأن بعض الأطعمة تترك إشارات حمض نووي أقوى من غيرها. على سبيل المثال، تحتوي الخضروات الورقية على كمية أكبر من البلاستيدات الخضراء مقارنة بالبطاطس، كما قال منجي دونج، عالم الأغذية في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا الذي قاد الدراسة، في حين يحتوي السكر المكرر على القليل من الحمض النووي من مصدره الأصلي، قصب السكر أو بنجر السكر. من الصعب أيضًا التمييز بين العديد من المراحل الصناعية اللاحقة لطعام واحد – مثل شراب الذرة أو رقائق الذرة أو الذرة على قطعة خبز. ولهذا السبب يتخذ بعض الباحثين نهجًا مختلفًا، حيث يبحثون عن التوقيعات الكيميائية للنظام الغذائي مثل مركبات الألياف وآثار الفيتامينات وغيرها من المنتجات الثانوية للهضم والتمثيل الغذائي. على سبيل المثال، بدلا من تقييم تناول البيرة من خلال الجنجل والشعير، قام الباحثون بتحليل كبريتات الإيثيل، وهي مادة كيميائية تتشكل عندما يقوم الجسم بتفكيك الكحول ويخرج في البول. قال ديفين باوز، أستاذ علوم الصحة البيئية في جامعة كارولينا الجنوبية، إنه على الرغم من أن هذا النهج لا يمكنه تحديد أطعمة محددة، إلا أنه يمكن أن يوفر ملاحظات مفيدة حول عناصر غذائية وسموم معينة مهمة للصحة. وتتمثل المفاضلة في أن هذا النهج يتطلب عمالة كثيفة، ويمكن أن يستغرق القليل من “العمل البوليسي” لتحديد المادة الكيميائية ذات المعنى والقابلة للقياس. وقال الدكتور باوز: بغض النظر عن الإشارات التي يتتبعها الباحثون، فإن مياه الصرف الصحي لا تزال مصدرًا فوضويًا للبيانات. وقال الدكتور نوبل إنه عندما يدخل الحمض النووي الغذائي أو المواد الكيميائية إلى الأنابيب، يتحلل بعضها أو ينحصر، خاصة في أنظمة الصرف الصحي القديمة التي تحتوي على أنابيب من الطين أو الخرسانة. وقال كايل بيبي، مهندس البيئة في جامعة نوتردام، إن مياه الصرف الصحي تحمل أيضًا ما هو أكثر من البراز البشري: براز الماشية، وفضلات المطاعم، والأوراق المتساقطة، وكلها عوامل تطمس الإشارة. وحاول الباحثون تفسير هذه الضوضاء من خلال معالجة العينات “بأسرع ما يمكن” للحد من التدهور، كما قال الدكتور نوبل. كما استبعدوا أيضًا الحمض النووي من النباتات والحيوانات التي لا يأكلها الناس (مثل قصاصات العشب أو الذئاب)، لكن هذه المصادر غير الغذائية تمثل فقط ربع الحمض النووي النباتي و1% من تسلسل الحمض النووي الحيواني. كما قارن الباحثون نتائج مياه الصرف الصحي مع مجموعة صغيرة من عينات البراز الفردية، ووجدوا أن المصدرين أنتجا أنماطًا مماثلة من الحمض النووي. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من العمل لترسيخ مراقبة النظام الغذائي لمياه الصرف الصحي على “الحقيقة الأساسية”، كما قال جوردان بيتشيا، وهو مهندس بيئي في جامعة ييل، على غرار الطريقة التي تم بها التحقق من صحة بيانات مياه الصرف الصحي لـ Covid-19 مقابل أعداد الحالات المحلية وحالات دخول المستشفى. ولكن حتى في هذه الحالة، أضاف أن مياه الصرف الصحي ربما تكون أفضل في اكتشاف الأنماط بمرور الوقت بدلاً من القياسات المطلقة لاستهلاك الطعام. وعلى الرغم من الحدود، يأمل العلماء أن تساعد مياه الصرف الصحي في تحويل أبحاث النظام الغذائي. على سبيل المثال، بدلاً من تجنيد ملايين الأشخاص ومطالبتهم بإكمال المسوحات المتكررة، يمكن للباحثين مراقبة الإشارات الغذائية بمرور الوقت بتكلفة زهيدة، كما قال الدكتور جاردنر، عالم التغذية في جامعة ستانفورد. ويمكن أن يكشف ذلك عن مدى تأثير التغييرات في السياسات مثل التعريفات الجمركية وبرامج الغداء المدرسية المجانية على التغذية. ترتبط هذه الإشارات بالبيانات الطبية، ويمكن أن تساعد الباحثين أيضًا على ربط الأنماط الغذائية بصحة المجتمع ومسارات الأمراض المزمنة. وفي الوقت الحالي، تتم معظم مراقبة النظام الغذائي لمياه الصرف الصحي في محطات المعالجة البلدية، حيث قد تمثل عينة واحدة آلاف أو مئات الآلاف من الأشخاص. لكن فريق الدكتور ديفيد بدأ في التطلع إلى البيانات على مستوى الحي، بدءًا من دورهام بولاية نورث كارولاينا. وهم يتجنبون مناطق أخذ العينات الأصغر من حوالي 500 شخص لأسباب تتعلق بالخصوصية. ومع ذلك، لا يفكر الناس بالضرورة في ما يتخلصون منه كبيانات قيمة، ومع انتقال مراقبة مياه الصرف الصحي إلى مجالات أكثر حميمية مثل النظام الغذائي، قد يعترضون على تحليل برازهم. كان جواب ديفيد هو محاولة إشراك المجتمعات في هذه العملية. على مدى العام الماضي، التقى فريقه مع مجالس المجتمع وقادة الأحياء في دورهام، وسألهم كيف يمكن أن تكون هذه البيانات مفيدة لهم. عندما سمعت إرين دولي، مؤسسة منظمة BLK South غير الربحية، لأول مرة عن البحث، توقفت مؤقتًا. وقالت السيدة دولي: “إننا نعيش في زمن تعتبر فيه بياناتنا بمثابة منجم ذهب”. وأعربت عن قلقها بشأن كيفية استخراج هذه المعلومات من مجتمعها، وبيعها للمعلنين واستخدامها لإحراج السكان بسبب نظامهم الغذائي. لكنها وزوجها كيندال، رأتا أيضًا فرصة. حيهم، Hayti – أحد شوارع Black Wall Streets التاريخية في أمريكا والذي أصبح الآن صحراء طعام – يحاول جمع 6 ملايين دولار لجلب محل بقالة. لذلك تعاونت عائلة دولي مع الدكتور ديفيد ومجتمع غرانت ستريت للمساعدة في تحديد ما يأكله مجتمعها وما يفتقر إليه، وتحويل هذه البيانات إلى حالة لمتجر البقالة وزيادة الوصول إلى الأغذية الطازجة. وقالت السيدة دولي: “إنها معلومات مفيدة، ولكن فقط إذا كانت لصالح الناس في الحي”.
تم النشر: 2026-07-20 20:00:00
مصدر: www.nytimes.com
