השכיחות העולה של אנמיה ועודף משקל זוהתה כבעיה חמורה בבריאות הציבור ברחבי העולם, במיוחד בקרב ילדים ובני נוער. בעוד שההשפעות הבריאותיות האישיות של אנמיה והשמנה מתועדות היטב, הפרעות בוויסות המטבוליות הבסיסיות, במיוחד בנוגע להומאוסטזיס של יסודות קורט, אינן מובנות במלואן, במיוחד בשלבים המוקדמים או התת-קליניים החיוניים. לסמנים אבחוניים מסורתיים אין לעתים קרובות את הרגישות לזיהוי שינויים עדינים אלו.
במחקר שפורסם בכתב העת KeAi כימיה סביבתית ואקוטוקסיקולוגיהקבוצת חוקרים מסין חלוצה בגישה על ידי שילוב ניתוח של 13 יסודות קורט חיוניים ולא חיוניים עם היישום החדש של יחסי איזוטופים יציבים נחושת (δ⁶⁵Cu) בסרום ילדים.
אנו מדגימים את הפוטנציאל של δ⁶⁵Cu כסמן ביולוגי איזוטופי רגיש לגילוי אנמיה מוקדם בקבוצת ילדים בפעם הראשונה. בעוד שפרמטרים המטולוגיים מסורתיים וריכוזי יסודות אבסולוטיים הראו כוח אבחנה מוגבל, ערכי δ⁶⁵Cu הראו משמעות שולית בין ילדים אנמיים ללא אנמיים, מה שמרמז על כך שהם עשויים ללכוד שינויים מטבוליים עדינים שקדמו לתסמינים קליניים גלויים."
צ'יאן ליו, התכתבות משותפת מחבר, פרופסור לכימיה אנליטית סביבתית במרכז המחקר למדעי הסביבה האקולוגית של האקדמיה הסינית למדעים
הצוות גם חשף דפוסים מתכתיים בסרום מובהקים ולא דווחו בעבר הקשורים לאינדקס מסת הגוף (BMI) – בעיקר קשר חיובי חזק ומדורג בין רמות עופרת בסרום (Pb) והעלאת BMI.
"ממצא זה קושר באופן קריטי בין חשיפה לחומרים רעילים סביבתיים לסיכון להשמנה בילדים", אומר ליו. "יתר על כן, רמות מתכות בסרום מראות מנגנוני פיצוי באנמיה קלה בילדות."
בינתיים, קובלט זוהה כסמן ביולוגי כפול פוטנציאלי לאנמיה וילדים הסובלים מעודף משקל. החוקרים דגלו כי אסטרטגיות ניטור ביולוגי חדשות צריכות לשלב נתונים מרובי אלמנטים ואיזוטופיים.
"על ידי קישור מתכות מפורטות עם ניתוח איזוטופי, אנו חושפים קשרים חדשים בין חוסר ויסות יסודות קורט, חשיפה סביבתית ומצבי בריאות נפוצים בילדות", מוסיף ליו. "אנו מאמינים שממצאים אלו מציעים פוטנציאל תרגום משמעותי לשיפור האבחון המוקדם, הבנת הפתופיזיולוגיה והנחיית פעולות ממוקדות לבריאות הציבור."