وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (WHO)، يعاني حوالي 5٪ من البالغين في جميع أنحاء العالم من الاكتئاب.

الاكتئاب هو اضطراب نفسي شائع يتميز بانخفاض الحالة المزاجية لفترات طويلة وانخفاض الاهتمام. حاليًا، يعد مصدر قلق صحي عالمي له تأثيرات عميقة على الصحة البدنية والعقلية للأفراد .

أظهرت الدراسات أن الاكتئاب يتأثر بعوامل اجتماعية وجينية ونفسية وبيئية مختلفة. ومع ذلك، فإن تعقيد مكوناته أعاق تطوير علاج فعال للاكتئاب ومع ذلك، فقد تزايد انتشار الاكتئاب في السنوات الأخيرة، مما استلزم إجراء تحقيق شامل في مسبباته وتطوره المرضي .

تُعرَّف المعادن الثقيلة بأنها معادن ذات كثافة >5 جم/سم 3، يمكن للمعادن الثقيلة الموجودة في البيئة أن تدخل جسم الإنسان من خلال مجموعة متنوعة من الطرق، بما في ذلك الطعام والماء واستنشاق الهواء الملوث والاتصال بالجلد، ويمكن أن تتراكم في الجسم.

وقد ثبت أن المعادن الثقيلة تعبر حاجز الدم في الدماغ وتتراكم في الدماغ، مما قد يؤدي إلى ضعف وظيفة الخلايا العصبية وإحداث أو تفاقم الاضطرابات العقلية، مثل الاكتئاب والقلق .

أظهرت الدراسات التي أجريت على الحيوانات أن التعرض لبعض السموم البيئية الشائعة، مثل الزئبق (Hg) والرصاص (Pb) والمنجنيز (Mn) والزرنيخ (As) والكادميوم (Cd)، يؤثر على اضطرابات طيف التوحد، ويرتبط التعرض للمنجنيز والرصاص أثناء الحمل بضعف نمو السلوك العصبي للجنين،  بالإضافة إلى ذلك، كانت الأعراض الشبيهة بالاكتئاب في الفئران التي تعرضت للمعادن الثقيلة بارزة بشكل خاص بعد 8 أسابيع من التعرض.

يؤدي التعرض للمعادن الثقيلة إلى تلف الحمض النووي، وموت الخلايا المبرمج، والإجهاد التأكسدي في الجسم ، أولاً، تعطل المعادن توازن الكالسيوم في الخلايا العصبية، مما يؤدي إلى انهيار جهد غشاء الميتوكوندريا، وإطلاق السيتوكروم سي، وتنشيط سلسلة سيستين أسباراجيناز، مما يؤدي في النهاية إلى موت الخلايا المبرمج 

ثانيًا، تحفز المعادن الثقيلة تكوين الجذور الحرة، مما يتسبب في الإجهاد التأكسدي وتلف الخلايا العصبية ووظيفتها، مما يؤدي بدوره إلى الاكتئاب (معهد أميتي للتكنولوجيا الحيوية، ومعهد أميتي للتكنولوجيا الحيوية، وقسم الكيمياء الحيوية، 2018)، يمكن للمعادن الثقيلة أيضًا أن تؤثر على عملية التمثيل الغذائي ونقل النواقل العصبية، مثل 5-هيدروكسي تريبتامين والدوبامين والنورادرينالين، مما يؤدي إلى تعطيل توازن النواقل العصبية وإحداث اضطرابات عقلية، مثل الاكتئاب .

فيتامين د هو فيتامين قابل للذوبان في الدهون، ويتم تعريض 7-ديهيدروكوليستيرول في الجلد للأشعة فوق البنفسجية، مما ينتج عنه بروفيتامين د3، الذي يخضع بعد ذلك للهيدروكسيل في الكبد والكلى ويتحول إلى الشكل النشط من 1،25-ديهيدروكسي فيتامين د3 .

لا يلعب فيتامين د دورًا رئيسيًا في استقلاب الكالسيوم والفوسفور وصحة العظام فحسب، بل يشارك أيضًا في مجموعة واسعة من العمليات العصبية الوقائية والنمو العصبي والتعديل العصبي.

أظهرت الدراسات أن مستقبلات فيتامين د يتم التعبير عنها في الحُصين والقشرة الجبهية ومناطق الدماغ الأخرى التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتنظيم الحالة المزاجية، ينظم فيتامين د إنتاج عوامل نمو الأعصاب، ويحافظ على سلامة الخلايا العصبية، ويشارك في استقلاب مجموعة متنوعة من النواقل العصبية (على سبيل المثال، 5-هيدروكسي تريبتامين والدوبامين) 

يمكن للمعادن الثقيلة، مثل الرصاص والزئبق والكادميوم، أن تعيق عملية تخليق فيتامين د عن طريق تعطيل النظام الصماء والتأثير على نشاط الهيدروكسيلاز في الكبد والكلى علاوة على ذلك، يمكن للمعادن الثقيلة أن تؤثر بشكل مباشر على الإنزيمات الرئيسية في مسار فيتامين د الأيضي، مثل 1α-هيدروكسيلاز و24-هيدروكسيلاز.

يمكن أن يؤدي التعرض للرصاص إلى تثبيط نشاط 1α-هيدروكسيلاز في الخلايا الظهارية الأنبوبية الكلوية وتقليل إنتاج فيتامين د3 النشط، مما يؤدي إلى نقص فيتامين د في الجسم.

يسبب نقص فيتامين د بسبب التعرض المزمن للمعادن الثقيلة مشاكل في صحة العظام، مثل هشاشة العظام والكساح وزيادة خطر الإصابة بالكسور ومع ذلك، وجدت دراسات حديثة أن نقص فيتامين د بسبب التعرض للمعادن الثقيلة يرتبط أيضًا بأمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض المناعة الذاتية والاضطرابات العصبية وأنواع معينة من السرطان  وبالتالي، قد يؤدي تلوث المعادن الثقيلة إلى تفاقم اضطرابات استقلاب فيتامين د ويكون أحد عوامل الخطر للأمراض المذكورة أعلاه.

وجدت العديد من الدراسات أن نقص فيتامين د يرتبط بشكل إيجابي بحدوث الاكتئاب وشدته، وقد يؤثر على الاكتئاب من خلال تعديل نظام الناقل العصبي وحالات الإجهاد التأكسدي والتأثيرات على النمو العصبي في الدماغ.

في دراسة أجريت على مجموعة سكانية، كان لدى البالغين الذين تبلغ أعمارهم 65 عامًا أو أكثر بمستويات أقل من 25 (OH 2 ) D 3 حالات اكتئاب أكثر حدة ،  على الرغم من أن مركزية فيتامين د في علاج الاكتئاب لم يتم تحديدها بعد، فقد اقترح عدد متزايد من العلماء أن مكملات فيتامين د قد تكون مفيدة كعلاج مساعد، وخاصة للأفراد المصابين بالاكتئاب الذين يعانون من نقص فيتامين د .

وبالتالي، هناك حاجة إلى أبحاث مستقبلية حول الجرعة المثلى من مكملات فيتامين د ومدتها وإمكانية دمجها مع علاجات مضادة للاكتئاب الأخرى.

لا يمكن للمعادن الثقيلة أن تلحق الضرر المباشر بالجهاز العصبي وتسبب الاكتئاب فحسب، بل قد تسبب أيضًا نقص فيتامين د وتزيد من حدة الاكتئاب عن طريق التدخل في عملية التمثيل الغذائي لفيتامين د. لذلك، فإن الدراسة المتعمقة للعلاقة بين المعادن الثقيلة واستقلاب فيتامين د يمكن أن توفر أساسًا لتقليل الآثار الصحية الضارة للمعادن الثقيلة وتوفير استراتيجية أكثر دقة لعلاج الاكتئاب والوقاية منه. وبالتالي، في هذه الدراسة، قمنا بتحليل العلاقة بين تأثير التعرض للمعادن الثقيلة على الاكتئاب واستقلاب الفيتامينات وبحثنا في الدور المحتمل للمعادن في الاكتئاب ونقص فيتامين د.

ركزت هذه الدراسة على السكان الذين شاركوا في المسح الوطني للصحة والتغذية (NHANES) من عام 2007 إلى عام 2018 لتوفير بعض الأفكار حول الحد من الآثار الصحية الضارة الناجمة عن المعادن والوقاية من الاكتئاب وعلاجه.

المصدر: sciencedirect