.حامد رجب حامد
بكالريوس وماجستير العلوم البيطرية - جامعة الخرطوم
قسم تفتيش اللحوم-جهاز أبوظبي للرقابة الغذائية
e-mail :hamid.ragab@adfca.ae
كثيراً ما يتم إثارة تساؤلات حول سلامة الأغذية دون الإستناد على أدلة علمية ،من هذه الدعاوى ضرورة فرض حظر – كما طلب الكثيرون-على حليب الأبقار المستورد من إحدى الدول بحجــة إستخدام هذه الدولة لأحد مركبات هرمون النمو المصنعة Synthetic Growth Hormoneفي الأبقار الحلوب.
الصفحات التالية تستعرض بعضــاً من الحقائق العلمية حول الهرمونات التي تُفــرز بشكل طبيعي في حليب الأبقار مع التركيز على هــرمون النمو البقري Bovine Somatotropin (bST) .
الهرمونات المُفــرزة في الحليب Hormones in the milk
يحتوي حليب الأبقار بشكل طبيعي على عدد من الهرمونات ذات المنشا البروتيني والإستيرويدي. في الأبقار الطبيعية يكون تركيز هذه الهرمونات قليلاً (الجدول رقم 1 ).
جدول رقم1: تركيز بعض الهرمونات المُفــرزة في حليب الأبقار
هرمونات بروتينية Protein Hormones | هرمون الحليب (البرولاكتين) Prolactin | 50 |
الهرمون المحفز للقونادوتروبين (GRH) Gonadotropin Release Hormone | 5-1 |
هرمونات ستيرويدية Steroid Hormones | إيستراديول Estradiol | 175 |
إيسترون Estrone | 30 |
بروجيستيرون Progesterone | 30-10 |
كورتيزون وكورتيكوستيرون Cortisone and Corticosterone | 0.6 – 0.2 |
في العام 1990 خــلُص بعض الباحثين إلى أن تركيز الهرمونات المُفــرز في حليب الأبقار قليل جــداً مقارنة بمحتويات حليب المرأة. فقد وجد الباحثون أن 8 أوقيات من حليب الأبقار تحتوى على 29 نانوجرام من الإستيروجين بينما تُفــرز المرأة المرضعة غير الحامل Non-pregnant adult female حوالى 48x104 نانوجرام من الإستيروجين في اليوم. أي أن تناول 16 اوقية من حليب الأبقار في اليوم يزود فقط 0.012% من كمية الإستيروجين المُفــرزة يوميا بواسطة المرأة الطبيعية المرضع غير الحامل.
هــرمون النمو البقري Bovine Somatotropin (bST)
هرمون السوماتوتروبين Somatotropin هو هرمون بروتيني Protein Hormone يُفــرز بواسطة الغدة النخامية Pituitary Gland في كل الثديات.يعتبر هرمون السوماتوتروبين في الأبقار من الهرمونات الرئيسية التي تتحكم في النمو وإنتاج الحليب.
لم تُحدد الآلية التي عن طريقهــا يؤثر الهرمون في كمية الحليب المنتجة إلا أن هناك العديد من النظريات والتي من أهمها:
يزيد الهرمون من معدل تدفق الدم للضــرع وعليه تزيد كمية المكونات الأولية للحليب الواصلة للضــرع.
يزيد من عوامل النمو الشبيهة بالإنسيلوين Insulin–like Growth Factors وتحديداً عامل النمو الشبيه بالإنسيلوين-1 IGF-I والذي يلعب دوراً في زيادة الغدد اللبنية و/أو كفاءة الغدد اللبنية الموجــودة أصــلاً.
يقلل من تصنيع الدهون Lypogensis في الجسم مما يتيح توفر المزيد من الأحماض الدهنية الحرة - (Free Fatty Acids (FFA لعملية الأكسدة في الأنسجة أو صناعة دهن الحليب في الغدد اللبنية بالضرع.
الحفاظ على النيتروجين Nitrogen Conservation وبالتالي يقل مستوى اليوريا Urea والنيتروجين Nitrogen في بلازما الدم.
وجد الباحثون أن حليب الأبقار يحتوى بشكل طبيعي على كميات من هرمون النمو تتراوح بين 1-10 نانوجرام/مل من الحليب كما ولاحظوا أن تركيز الهرمون في حليب الأبقار التي تمت معالجتها بواسطة الهرمون لم يكن بأي حال أعلى منه في حليب الأبقار التي لم تتلق أي علاج هرموني .
في العام 1991 قام الباحث كولير وآخرون بقياس تركيز محفــز النمو شبيه الإنسيولين IGF-1 في حليب أبقار تلقت علاجــاً بواسطة هرمون النمو البقري المصنــّع ومقارنته بحليب أبقار لم تتلق عــلاجاً ولم يجدوا أي فرق بين المجموعتين. بينما سجل بعض الباحثين أن تركيز محفز النمو شبيه الإنسيولين IGF-1 في الأبقار المــُعالجة أقل منه حليب النســاء الرُضــع.
هرمون النمو البقري المصـــنع bST - Synthetic Bovine Somatotropin
في العشرينات من القرن الماضي لاحظ الباحثون أن حقن الأبقار الحلوب بهرمون النمو البقري أدى لزيادة ملحوظة في إنتاجية الحليب إلا أن إستخلاص كمية من الهرمون تكفي بقرة واحدة ليوم كان يحتاج إلى معالجة وتنقية حوالي 25 غدة نخامية. في العام 1979 وبإستخدام تقنية إعادة تركيب الحمض النووي Recombinant DNA Technology قامت شركة أمريكية بعزل الجين الخاص بالهرمون وإعادة تركيبه في باكتيريا إشيريشيا كولاي ك-12 E.coli K-12 ليتـم تصنيع الهرمون تجارياً.الشكل 1 يبين مراحل تصنيع الهرمون.
شكل رقم 1 :مراحل تصنيع هرمون النمو البقري
Recombinant Bovine Somatotropin and the Cowتأثير هرمون النمو البقري المصنع على الأبقار
إهتم الباحثون كثيراً بتأثيرات حقن هرمون النمو على النواحي الصحية المختلفة لأبقار الحليب.نتيجة لزيادة كفاءة إنتاج البقرة من الحليب ،لاحظ بعض الباحثين أن الفترة بين الولادتين (12-13 شهر) يمكن أن تطول.أثبتت سجلات إتحاد تطوير القطعان DHIA في الولايات المتحدة الأمريكية أن القطعان ذات الإنتاجية العالية لها معدل خصوبة منخفض مقارنة بالقطعان منخفضة الإنتاجية وقد لُوحــظ هذا التأثير السالب (على الخصوبة) في القطعان التي أُستخدم فيها هرمون النمو بغرض زيادة إنتاجية الحليب وبما أن معظم المشاكل الصحية في أبقار الحليب مردهــا للولادة وإعادة التخصيب بعد الولادة يرى بعض الباحثين أن إطالة الفترة بين الولادات Calving Interval من الممكن أن تؤدي إلى تحسين صحة البقــرة.
تمت دراسة التأثيرات الفسيولوجية للهرمون على وظائف المبايض والغدة النخامية.وقد أدى حقن الأبقار بجرعات أكثر من الموصى بها إلى إضطراب فترة الشبق Estrous Cycle ووفاة الأجنة في المراحل الأُولى من الحمل.
إختلفت نتائج دراسات تأثير الهرمون على سلامة وصحة الضرع فقد أثبتت بعض الدراسات أن إستخدام الهرمون ليس مربوطــاً بإلتهابات الضرع بينما وجدت بعض الدراسات علاقة موجبة بين إستخدام الهرمون وإلتهاب الضرع في الأبقار المعالجة.ويستند بعض المعارضين لإستخدام الهرمون إلى أن زيادة إلتهاب الضرع تعني زيادة إستخدام المضادات الحيوية وبالتالي كثرة متبقيات المضادات الحيوية في الحليب مما يؤثر سلباً على صحة مستهلكيه .إلا أن لجنة إستشارية تابعة لإدارة الأغذية والدواء الأمريكية FDA خلُصت إلى أن عوامل مثل عمر البقرة والعوامل المناخية قد تكون مربوطة بإلتهاب الضرع أكثر من تأثير إستخدام الهرمون. وعمــومــاً فإنــه يُنصـــح بإستخدام الهرمون في الأبقار التي لا تعاني أي مشاكل مرضية ( مثل إلتهاب الضرع أو مشاكل التلقيح) ومضى أكثر من 100 يوم على فترة حليبها.
لم توجــد أي علاقة مباشرة بين إستخدام الهرمون وطول فترة الحمل ، وزن العجل عند الولادة ،نسبة وفاة العجل بعد ولادته ومعدل نمو العجل.
أوضحت دراسات سابقة زيادة معدل ولادة التوائم عند إستخدام الهرمون إلا أن الدراسة الحديثة فشلت في إيجــاد أو إثبات هذه العلاقة.
وعلى وجــه العموم تؤدي التجهيزات الصحية والإدارية التي يقوم بها أصحاب المزارع قبل البدء في إستخدام الهرمون إلى زيادة مؤثرة في إنتاجية الحليب ،كفاءة المزرعة وربحيتها أكثر من الزيادة الناتجة عن إستخدام الهرمون.
Recombinant Bovine Somatotropin and Milk Compositioتأثير هرمون النمو البقري المصنع على تركيب حليب الأبقار
تم إجــراء الكثير من الدراسات والبحوث لدراسة تأثير إستخدام هرمون النمو البقري المصنع على مكونات الحليب . الجدول رقم 2 يبين نتائج هذه الدراسات.
جدول رقم2: تأثير إستخدام هرمون النمو على مكونات حليب الأبقار
الدهــون Milk Fats | كمية الدهون الكُلية | زادت في أول 28 يوم ثم عادت لتركيزاتها الطبيعية |
نسبة الدهون غير المشبعة إلى الدهون المشبعة | زادت |
الأحماض الدهنية الحرة | لم تتأثر |
الكوليستيرول | لم يتأثــر |
البروتينات Milk Proteins | البروتيني الكُلي | نقص في أول 28 يوم ثم عاد لتركيزاته الطبيعية |
النيتروجين غير البروتيني Non-protein nitrogen | زاد |
الشرش Whey Protein | زاد |
بروتين التخثــر casein Protein | نقص |
محفــز النمو شبيه الإنسيولين-1 IGF-1 | زاد (إلا أنه يبقى في المعدل الطبيعي) |
هرمون النمو البقري وصحة المستهلك - Recombinant Bovine Somatotropin and the Health of Humans
خلصت العديد من منظمات الصحة وهيئات الأغذية في مختلف بلدان العالم إلى أن المنتجات الغذائية المستخدم فيها حليب من أبقار تمت معالجتها بواسطة هرمون النمو البقري المصنع آمنة صحياً ولا تمثل تهديداً لصحة المستهلكين.
وهناك الكثير من الأسباب التي تمنع متبقيات الهرمون الموجودة في حليب الأبقار (بشكل طبيعي أو نتيجة المعالجة) من أن يكون لها تأثير فسيولوجي على متناوليها. اول الأسباب هي أن هرمون النمو يتميز بخاصية تميز النوع Species Specific الشئ الذي يعني أن الهرمون البقري ليس نشطاً أو فعالاً في الإنسان وإن تم حقنــه.
كما وأن أي كميات من الهرمون يتناولها الإنسان يتم تكسيرهــا في المعدة لأحماض أمينية بواسطة الإنزيمات الهضمية كشأن أي بروتين يتناول عن طريق الفم.
وقد أصدرت اللجنة المشتركة من منظمة الصحة العالمية ومنظمة الزراعة العالمية في العام 1992 تقريراً يبين عدم خطورة تناول أغذية مستخدم فيها حليب من أبقار تمت معالجتها بوساطة هرمون النمو البقري المصنــع.
خلاصة:
لا تشكل منتجات حليب الأبقار أي تهديداً لصحة الإنسان من ناحية محتواها من هرمون النمو البقري المصنع وإن درجت بعض الدول على إلزام الشركات بالتوضيح على البطاقة الغذائية أن الحليب المستخدم في المنتج من أبقار تمت معالجتــها هرمونيــاً .إلا أن إدارة الأغذية والدواء الأمريكية FDA تلزم الشركات بوضع العبارة التالية مع التنبيه السابق:لم يثبت وجود فروقات بين الحليب المستخلص من أبقار تمت معالجتها هرمونياً وتلك التي لم تتلق أي علاج هرموني.
References and Literature Cited
1. American Council of Science and Health. (1990). BST=A Safe, More Plentiful Milk Supply. September 1990.
2. Barbano, David M. and Joanna M. Lynch (1989). "Milk from bST Treated Cows: Composition and Manufacturing Properties." Advanced Technologies Facing the Dairy Industry: bST. Cornell University. Nov. 10-11,
3. Bauman, Dale E. (1989)."Biology of Bovine Somatotropin." Advanced Technologies Facing the Dairy Industry: bST. Cornell University. Nov. 10-11, p. 1-8.
4. Blayney, D. P. (1994). Milk and biotechnology: maintaining safe, adequate milk supplies. Food Rev. 17(2):27-31.
5. Campana, W. M., and C. R. Baumrucker (1995). Hormones and growth factors in bovine milk. In: Handbook of Milk Composition. R.G. Jensen (Ed.). New York: Academic Press, pp. 476-494.
6. Cattle Drug Prompts Call for U.S.Dairy Import Ban. A news report,Gulftoday Newspaper, 05/07/2006, Abu Dhabi, U.A.E.
7. Collins, S. S., K. E. Belk, H. R. Cross, and G. C. Smith (1989). The EEC ban against growth-promoting hormones. Nutr. Rev. 47: 238-246
8. Doughaday, W. H., and D. M. Barbano (1990). Bovine somatotropin supplementation of dairy cows. Is the milk safe? JAMA 264: 1003-1005
9. Etherton, T. D., P. M. Kris-Etherton, and E. W. Mills. (1993). Recombinant bovine and porcine somatotropin: safety and benefits of these biotechnologies. J. Am. Diet. Assoc. 93: 177-180
10. Food and Drug Administration, USDHHS. Animal drugs, feeds, and related products; sterile sometribove zinc suspension. Fed. Regist. 58(217): 59946-47, 1993.
11. Ferguson, James D., and Andrew Skidmore.(1989). "Bovine Somatotropin - Reproduction and Health." Advanced Technologies Facing the Dairy Industry: bST. Cornell University. Nov. 10-11, p. 57-66.
12. Food and Drug Administration. (1994). Interim guidance on the voluntary labeling of milk and milk products from cows that have not been treated with recombinant bovine somatotropin. Fed. Regist. 59(Feb 10): 6279-6280
13. Gyawu, P., and G. S. Pope (1983). Estrogens in milk. J. Steroid Biochem. 19: 877-882
14. Hagemeister, H., H. Sick, and C. A. Barth (1990). Nitrogen balance in the human and effects of milk constituents. In: Role of Milk Protein in Human Nutrition. Bull. Int. Dairy Federation 253: 3-18
15. HHS News. U.S. Department of Health and Human Services. Nov. 5, 1993.
16. Jenness, R. (1988). Composition of milk. In: Fundamentals of Dairy Chemistry. 3rd ed. N. P. Wong, R. Jenness, M. Kenney, and E.H. Marth (Eds.). New York: Van Nostrand Reinhold Co., p.19.
17. Juskevich, J. C., and C. G. Guyer (1990). Bovine growth hormone: human food safety evaluation. Science 249: 875- 884.
18. Kenney, J., and D. Fallert. Livestock hormones in the United States (1989). Nat. Food Rev. 12: 21-24
19. Koldovsky, O., and W. Thornburg (1987). Hormones in milk. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 6: 172-196
20. Kretchmer, N. (1991) .Why not have more milk? Pediatrics .88: 1056-1057.
21. McDermott, Keyron. Editorial, The Des Moines Register, Des Moines, Iowa, May 3, 1990.
22. Milligan, Robert A. (1989). "Profitability of bST Technology." Advanced Technologies Facing the Dairy Industry: bST. Cornell University. Nov. 10-11, p. 36-48.
23. Murphy, J. (1998).JECFA approves safety of bST; report forwarded to Codex. Food Chemical News 40(4): March 16, 1998.
24. Peel, C. J.; D. L. Hurd; K. S. Madsen; and G. de Kerchove. (1989).Monsanto Agricultural Company. In Proceedings, Monsanto Technical Symposium, Oct. 24, 1989. The Monsanto Company, St. Louis, Missouri.
25. Review of Bovine Somatotropin. FDA Veterinarian. March/April 1990, Vol. V, No. II.
26. Report on the Food and Drug Administration’s Review of the Safety of Recombinant Bovine Somatotropin (1998). www.fda.gov/cvm/fda/infores/other/RBRPTFNL.htm.
27. Ropp, K. L. (1994).New animal drug increases milk production. FDA Consumer , 28(4): 24-27,
28. Stanton, B. jF. and A. M. Novalovic. "The Impact of bST Technologies: The Pros and Cons." Advanced Technologies Facing the Dairy Industry: bST. Cornell University. Nov. 10-11, 1989. p. 142-148.
29. Technology Assessment Panel. NIH Technology Assessment Conference statement on bovine somatotropin. JAMA 265: 1423-1425, 1991. (Nutr. Rev. 49: 227-232, 1991).
30. U.S. Congress, Office of Technology Assessment, U.S. Dairy Industry at a Crossroad: Biotechnology and Policy Choices: Special Report. OTA-F-470. Washington, DC: Superintendent of Documents, U.S.Government Printing Office, May 1991.
31. Written by Nolan R. Hartwig, D.V.M. Iowa State University Extension Veterinarian, and Gjlenda D. Webber, Office of Biotechnology, Iowa State University
32. Young, F.G (1947).Experimental stimulation of (galactopoiesis) of lactation.Br.Med.Bull; 5:155