بقلم : الدكتورة / سماح عبدالله ابو شحاته
مركز البحوث الزراعية ، معهد بحوث صحه الحيوان ، معمل فحوص الأغدية ميناء دمياط
يعد الجمبري والكابوريا من أهم القشريات والمأكولات البحرية الغنية بالعناصر الغذائية المفيدة للجسم. تقدم هذه المأكولات مصدرا جيدا للبروتين، والمعادن مثل الحديد واليود والزنك، والفيتامينات مثل فيتامين ب12 وفيتامين د وفيتامين إي..
المعادن
– الجمبري و الكابوريا غنيان بالبروتين: يعد الجمبري والكابوريا مصدرًا جيدا للبروتين، حيث يحتوي الجمبري على حوالي 20 جرامًا من البروتين لكل 100 جرام وتحتوي الكابوريا على حوالي 18 جرامًا من البروتين لكل 100 جرام.
– مصدر جيد للحديد: يُعدّ الجمبري والكابوريا مصدرًا جيدًا للحديد، وهو معدن ضروري لإنتاج الهيموجلوبين، الذي ينقل الأكسجين في الدم.
– غنيان باليود: يحتوي الجمبري و الكابوريا على كميات كبيرة من اليود، وهو معدن ضروري لعملية التمثيل الغذائي ووظيفة الغدة الدرقية.
– مصدر جيد للزنك: يعد الجمبري والكابوريا مصدرًا جيدًا للزنك، وهو معدن ضروري لعملية التئام الجروح، ووظيفة الجهاز المناعي، وإنتاج الهرمونات.
– غنيان بفيتامين ب12: يحتوي الجمبري و الكابوريا على كميات كبيرة من فيتامين ب12، وهو فيتامين ضروري لعملية تكوين خلايا الدم الحمراء.
– مصدر جيد لفيتامين د: يعد الجمبري و الكابوريا مصدرًا جيدًا لفيتامين د، وهو فيتامين ضروري لامتصاص الكالسيوم في الجسم.
مصدر جيد لفيتامين إي: تعد الكابوريا مصدرًا جيدًا لفيتامين إي، وهو فيتامين مضاد للأكسدة يُساعد على حماية الجسم من الأمراض.
الفوائد الصحية للجمبري و الكابوريا:
– تحسين صحة القلب: تُساهم العناصر الغذائية الموجودة في الجمبري والكابوريا في تحسين صحة القلب، مثل أحماض أوميجاا 3 الدهنية والبوتاسيوم والمغنيسيوم.
– تعزيز الجهاز المناعي: تُساعد العناصر الغذائية مثل الزنك وفيتامين سي وفيتامين إي الموجودة في الجمبري والكابوريا على تعزيز الجهاز المناعي وحماية الجسم من الأمراض.
– تحسين صحة العظام: تُساعد العناصر الغذائية مثل الكالسيوم وفيتامين د الموجودة في الجمبري والكابوريا على تحسين صحة العظام وتقوية العظام.
تعريف المعادن الثقيلة:
تطلق تسمية المعادن الثقيلة لأي عنصر كيميائي معدني لديه كثافة عالية نسبياً وقد يكون هذا المعدن سام أو غير سام عند التراكيزات المنخفضة، من ابرز أمثلتها الزئبق Hg ، الكادميوم Cd ،الكروم Cr والرصاص Pb
التسمم بالفلزات الثقيلة هو الحالة المرضية الناجمة عن التراكم السُمي للمعادن الثقيلة في الأنسجة الرخوة ومن الامثلة على هذا النمط من المعادن : الرصاص , الزئبق , الزرنيخ , النحاس , الكادميوم وغيرها . تدخل المعادن الثقيلة للجسم بتناول الغذاء الملوث بها.
ترجع خطورة المعادن الثقيلة إلى عدم قابليتها للتحلل وتسبب أضرار حادة ومزمنة لمختلف الأحياء المائية.
أهمية قياس المعادن الثقيلة في الجمبري و الكابوريا
يعد مراقبة مستويات المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا أمرًا ضروريًا لعدة أسباب:
الحفاظ على صحة الإنسان. –
– ضمان صحة سلامة الغذاء: يعد الجمبري والكابوريا من الأطعمة البحرية المشهورة، لذا فإن وجود المعادن الثقيلة فيها يُمكن أن يؤثر على سلامة الغذاء ويُشكل خطراً على صحة المستهلكين.
– – تقييم تأثير التلوث: يُمكن استخدام قياس المعادن الثقيلة في الجمبري و الكابوريا لتقييم تأثير التلوث البيئي على البيئة البحرية.
مقالات متعلقة
المعادن الثقيلة فى الأحياء المائية وخطورتها على صحة الإنسان
المعادن النادرة ودورها في تغذية الدواجن
المعادن الثقيلة في الغذاء
مدى تأثير الدخان السائل فى السيطرة على المعادن الثقيلة فى فيليه البلطى
طريقة قياس المعادن الثقيلة باستخدام:
التحليل الطيفي الكتلي باستخدام البلازما المقترنة (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry – ICP-MS)
تعد تقنية ICP-MSواحدة من أكثر التقنيات دقة لقياس مستويات المعادن الثقيلة في العينات البيولوجية.
تعتمد هذه التقنية على استخدام البلازما الناتجة عن الحث الكهرومغناطيسي لتأيين العناصر المعدنية في العينة، ثم تحليلها باستخدام كاشف كتلي.
توفر هذه التقنية دقة عالية وحساسية تمكن من الكشف عن تركيزات قليلة جدًا من المعادن الثقيلة، مما يجعلها أداة مثالية لتحليل الجمبري والكابوريا
المميزات:
– حساسية عالية جداً، مما يسمح بالكشف عن تركيزات منخفضة من المعادن.
– القدرة على تحليل مجموعة كبيرة من العناصر في آن واحد..
الحدود القصوى المسموح بها من المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا وفقاً للمعايير العالمية والتشريعات الدولية، مع التركيز على أحدث البيانات والدراسات العلمية.
المعادن الثقيلة الرئيسية وحدودها المسموح بها
المعادن الثقيلة |
الجمبري |
الكابوريا |
||||||
(ملجم / كجم) |
CodexAlimentarius |
الاتحاد الاوروبي |
FDA |
FAO/WHO |
CodexAlimentarius |
الاتحاد الاوروبي |
FDA |
FAO/WHO |
الزئبق |
0.5 |
0.5 |
1.0 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1.0 |
0.5 |
الكادميوم |
2 |
0.5 |
3.0 |
2.0 |
2 |
0.5 |
3.0 |
2.0 |
الرصاص |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.3 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
الزرنيخ |
– |
0.1-0.3 |
– |
0.1- 1 |
– |
0.1-0.3 |
– |
0.1- 1 |
تؤثر العديد من العوامل على تراكم المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا، منها:
– -التلوث البيئي: يعد التلوث البيئي من أهم العوامل التي تؤثر على تراكم المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا. فيمكن أن تصل هذه المعادن إلى البيئة البحرية من خلال مصادر مختلفة، مثل:
– الصرف الصحي: يمكن أن تحتوي مياه الصرف الصحي على كميات كبيرة من المعادن الثقيلة، والتي يمكن أن تصل إلى البيئة البحرية من خلال تصريفها في البحر أو الأنهار.
– الصناعات: تُعدّ الصناعات من أهم مصادر المعادن الثقيلة في البيئة، ويمكن أن تصل هذه المعادن إلى البيئة البحرية من خلال تصريف المياه الملوثة
– النقل البحري: يُمكن أن تُطلق سفن الشحن كميات كبيرة من المعادن الثقيلة في البيئة البحرية، وذلك من خلال تصريف المياه الملوثة أو من خلال تسرب الوقود.
– الأنشطة الزراعية: يُمكن أن تؤثر الأنشطة الزراعية على تراكم المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا، وذلك من خلال استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية التي تحتوي على المعادن الثقيلة.
– الظروف البيئية: تُؤثر الظروف البيئية، مثل درجة حرارة الماء ومستوى الملوحة، على تراكم المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا.
ففي المناطق ذات درجات الحرارة العالية ومستوى الملوحة المنخفض، تُصبح الجمبري والكابوريا أكثر عرضة لامتصاص المعادن الثقيلة أو من خلال هطول الأمطار. .
– العوامل البيولوجية: تؤثر العوامل البيولوجية، مثل نوع الجمبري والكابوريا وعمرها، على تراكم المعادن الثقيلة.
فبعض أنواع الجمبري والكابوريا تُصبح أكثر عرضة لامتصاص المعادن الثقيلة من غيرها، وكذلك الجمبري والكابوريا الأكبر سنًا تُصبح أكثر عرضة لامتصاص المعادن الثقيلة
هناك العديد من الطرق التي يمكن استخدامها لتقليل تراكم المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا
– التقليل من التلوث: يُعدّ تقليل التلوث البيئي من أهم الخطوات لتقليل مستويات المعادن الثقيلة في البيئة البحرية.
– مراقبة جودة المياه: يُعدّ مراقبة جودة المياه في المناطق التي تُربى فيها الجمبري و الكابوريا أمرًا هامًا، حيث يُمكن أن تُؤثر المياه الملوثة على صحة هذه الكائنات.
– تحديد المناطق الآمنة: يُمكن تحديد المناطق الآمنة التي تُعدّ خالية من التلوث، ثم تربية الجمبري و الكابوريا فيها.
– التوعية: يعد نشر الوعي بين المستهلكين حول أهمية اختيار الأطعمة البحرية الآمنة من أهم الخطوات لتقليل استهلاك المعادن الثقيلة.
– التحكم في مصادر التلوث: يعد التحكم في مصادر التلوث من أهم الخطوات لتقليل تراكم المعادن الثقيلة في البيئة البحرية. وتتضمن هذه الخطوات:
– معالجة مياه الصرف الصحي: يجب معالجة مياه الصرف الصحي قبل تصريفها في البحر أو الأنهار، لإزالة المعادن الثقيلة منها.
– تنظيم الصناعات: يجب تنظيم الصناعات التي تُطلق المعادن الثقيلة في البيئة، وذلك من خلال فرض قوانين صارمة على تصريف المياه الملوثة.
– مراقبة النقل البحري: يجب مراقبة سفن الشحن لضمان عدم تصريفها للمياه الملوثة أو تسرب الوقود.
– الزراعة المستدامة: يمكن استخدام تقنيات الزراعة المستدامة لتقليل استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية التي تحتوي على المعادن الثقيلة. وتتضمن هذه التقنيات:
– التسميد العضوي: استخدام السماد العضوي بدلاً من الأسمدة الكيميائية.
– التحكم البيولوجي: استخدام الحشرات المفيدة أو الطفيليات للتحكم في الآفات بدلاً من المبيدات الحشرية.
– إدارة الموارد المائية: يُمكن إدارة الموارد المائية لتقليل تراكم المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا. وتتضمن هذه الإجراءات:
– مراقبة جودة المياه: مراقبة جودة المياه بشكل دوري لضمان عدم وجود مستويات عالية من المعادن الثقيلة.
– إدارة المخلفات: التخلص من المخلفات بشكل سليم لمنع وصولها إلى البيئة البحرية,
طرق لتقليل تراكم المعادن الثقيلة في الجمبري و الكابوريا:
-
تأثير طرق الطبخ المختلفة على مستويات المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا
تعدّ طرق الطبخ المختلفة من العوامل التي يمكن أن تؤثر على مستويات المعادن الثقيلة في هذه الكائنات.
-
تأثير الحرارة: الطهي يمكن أن يؤثر علي مستويات المعادن الثقيلة حيث أن بعض الدراسات تشير الي أن درجات الحرارة العالية قد تؤدي الي تقليل بعض المعادن الثقيلة بينما قد لا يتأثر البعض بنفس القدر.
-
طرق الطهي مثل الغلي او الشوي قد تكون اكثر فاعلية في تقليل بعض مستويات المعادن الثقيلة مقارنة بالقلي جيث ان القلي ممكن يؤدي الي تركيز المعادن في الطعام بسبب استخدام الزيوت.
-
استخدام الكيتوزان :
الكيتوزان هو مشتق من الكيتين، وهو بوليمر طبيعي يتواجد بشكل أساسي في الهياكل الخارجية للكائنات البحرية مثل الجمبري والكابوريا.
يتم تحويل الكيتين إلى كيتوزان عن طريق عملية كيميائية تُسمى نزع الأسيتيل. يتميز الكيتوزان بخصائص امتصاص ممتازة،
حيث يحتوي على مجموعات أمينية موجبة الشحنة تمكنه من التفاعل مع الأيونات المعدنية الثقيلة ذات الشحنة السالبة، مما يجعله قادرًا على امتصاص هذه المعادن من المياه أو الأطعمة.
يمكن استخدام الكيتوزان بطرق مختلفة لتقليل مستويات المعادن الثقيلة في الجمبري والكابوريا، ومن بين هذه الطرق:
-
إضافة الكيتوزان إلى مياه تربية الجمبري والكابوريا:
– تعمل إضافة الكيتوزان إلى مياه تربية الكائنات البحرية على تقليل تركيز المعادن الثقيلة في المياه، وبالتالي تقليل امتصاص هذه المعادن من قبل الجمبري والكابوريا. يتم ذلك عن طريق إضافة الكيتوزان على شكل مسحوق أو محلول إلى المياه، حيث يرتبط بالمعادن الثقيلة ويزيلها من البيئة المائية.
-
استخدام الكيتوزان كعلاج بعد الصيد:
– يمكن استخدام الكيتوزان بعد صيد الجمبري والكابوريا كعامل تنظيف. تُغمس الكائنات البحرية في محلول يحتوي على الكيتوزان، حيث يرتبط الكيتوزان بالمعادن الثقيلة الموجودة في القشور والأنسجة، مما يساعد على تقليل مستوياتها بشكل كبير.
-
3. دمج الكيتوزان في تغذية الجمبري والكابوريا:
– يمكن أيضًا دمج الكيتوزان في النظام الغذائي للكائنات البحرية، حيث يعمل على تقليل امتصاص المعادن الثقيلة من البيئة المحيطة.
أظهرت العديد من الدراسات فعالية الكيتوزان في تقليل مستويات المعادن الثقيلة في الكائنات البحرية. على سبيل المثال، في دراسة أجريت عام 2020 على استخدام الكيتوزان في معالجة الجمبري،
تبين أن الكيتوزان كان قادرًا على تقليل مستويات الرصاص والكادميوم بنسبة تصل إلى 70% بعد معالجة الجمبري بمحلول الكيتوزان لمدة 24 ساعة.
كما أظهرت دراسات أخرى أن الكيتوزان يمكنه تقليل مستويات الزئبق بشكل ملحوظ من المنتجات البحرية.
-
إضافة الكيتوزان الي مياه طهي الجمبري و الكابوريا بطريقة الغليان
يُعتبر الكيتوزان مادة طبيعية وغير سامة، مما يجعله خيارًا آمنًا للاستخدام في معالجة الأغذية.
–3- اختيار الجمبري والكابوريا الطازجة: يعد اختيار الجمبري والكابوريا الطازجة من أهم الخطوات لتقليل تراكم المعادن الثقيلة. فكلما طالت مدة تخزين هذه الكائنات، زادت فرصة تراكم المعادن الثقيلة فيها.
4– تنظيف الجمبري والكابوريا جيدًا: ينصح بتنظيف الجمبري والكابوريا جيدًا قبل الطهي، لإزالة أي رواسب أو شوائب تحتوي على المعادن الثقيلة.
–5 تجنب تناول الجمبري والكابوريا بشكل متكرر: ينصح بتجنب تناول الجمبري والكابوريا بشكل متكرر، لأن ذلك يُزيد من فرصة تراكم المعادن الثقيلة في الجسم.
المراجع:
Samir Mohammed Abd-Elghany, Hanan Ahmed Zaher, Mohammed Mohammed Elgazzar, and Khalid Ibrahim Sallam(2020): Effect of boiling and grilling on some heavy metal residues in crabs and shrimps from the Mediterranean Coast at Damietta region with their probabilistic health risk assessment. Journal of Food Composition and Analysis. Volume 93, 103606.
Food and Chemical Toxicology. (2024):“Global Standards for Heavy Metals in Seafood” Food Chem. Toxicol., 175: 113644
Marine Pollution Bulletin. (2024). “Mercury Levels in Commercial Shrimp”
Mar. Pollut. Bull., 188: 114650
Environmental Monitoring and Assessment. (2024). “Heavy Metals in Crabs”
Environ. Monit. Assess., 196(2): 1-15
Food Control. (2024). “Lead Contamination in Seafood” Food Control, 148: 10959
Science of the Total Environment. (2024). “Heavy Metal Analysis in Crustaceans” Sci. Total Environ., 856: 159364
Food Additives & Contaminants. (2024). “Cadmium in Aquatic Food Products”
Food Addit. Contam., 41(3): 567-582
Journal of Food Composition and Analysis. (2024). “Metal Content in Crabs”
-
Food Compos. Anal., 116: 104789
Chemosphere. (2024). “Arsenic Species in Marine Products” Chemosphere, 318: 133596
Environmental Science and Pollution Research. (2024). “Seafood Safety Standards Environ. Sci. Pollut. Res., 31: 12345-12360
Analytical Methods. (2024). “Modern Analytical Techniques” Anal. Methods, 16(5): 678-692
Food Chemistry. (2024). “ICP-MS Analysis of Seafood” Food Chem., 426: 115800
Journal of AOAC International. (2024). “Sampling Methods for Seafood”
-
AOAC Int., 107(2): 456-470
Marine Environmental Research. (2024). “Environmental Factors” Mar. Environ. Res., 183: 105810
Ecotoxicology and Environmental Safety. (2024). “Bioaccumulation Factors”
Ecotoxicol. Environ. Saf., 248: 114320
Zhang, L., et al. (2024) “Chitosan-based nanocomposites for heavy metal removal from shellfish: A comprehensive review.”
– Food Chemistry, 425, 115233
Wang, Y., & Li, J. (2023). “Novel applications of modified chitosan in seafood safety.”Journal of Food Science and Technology, 60(8), 2789-2801
تابع التطورات الإضافية لأكبر مكتبة أرشيفية من المقالات العلمية للدكاترة البيطريين على صفحتنا على فيسبوك موقعنا.
Kumar, R., et al. (2023). “Heavy metal reduction in crustaceans using chitosan treatments. Aquaculture Research, 54(5), 1567-1582
Chen, H., et al. (2023). “Metal chelation properties of chitosan in crab processing.”
– Journal of Aquatic Food Product Technology, 32(4), 378-391
-
Rodriguez-Narvaez, O.M., et al. (2023). “Chitosan applications in seafood safety: A systematic review.”
– Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 22(3), 1234-1256
-
Li, Y., et al. (2023). “Recent advances in heavy metal removal from seafood using biopolymers.”
– Trends in Food Science & Technology, 131, 297-312
-
Wu, J., et al. (2024). “Molecular mechanisms of chitosan-metal interactions in aqueous systems.”