علمی

دانشمندان درصدد استفاده از ابریشم برای بهبود سلامت بدن‌مان هستند

نویسنده: آرش شمسی

منتشر شده در ۱۶ اردیبهشت ۱۳۹۷

۰ زمان مطالعه: 3 دقیقه

یک احتمال قوی وجود دارد و آن این است که ابریشم برای التیام زخم‌های انسان مفید است. به همین دلیل تحقیقی در این زمینه صورت گرفته، تحقیقی که در مجله‌ی Advanced Science منتشر شده است. در ادامه در این نوشتار در نت‌نوشت، به جزئیات این تحقیق می‌پردازیم

ابریشم از جمله موادی است که در طول تاریخ زندگی آدمی در این جهان همواره مورد توجه قرار گرفته و بر با ارزش بودن آن تأکید شده است. در سال‌های اخیر نیز دانشمندان توجه بسیاری به آن نشان می‌دهند، زیرا ابریشم فوق‌العاده قوی است و به همین سبب می‌توان از آن در جلیقه‌های ضد گلوگه و زره‌ها استفاده کرد. اما پتانسیل ابریشم بیش از آن است که صرفاً برای استفاده‌ی بیرونی به کار گرفته شود، یعنی از آن می‌توان در درون بدن، به مثابه‌ی بخشی از بدن، جهت التیام زخم‌ها و حتی پایداری استخوان‌ها، استفاده کرد.

بد نیست بدانید که ابریشم بر دو نوع است: یک نوعِ آن توسط کرم ابریشم برای پیله درست می‌شود و نوعِ دیگر توسط عنکبوت برای تارش. هر یک از این دو نوع متفاوت اند و البته که از ویژگی‌های متفاوتی هم برخوردار اند. به عنوان مثال، ابریشمِ نوع اول، یعنی ابریشم حاصل از کرم ابریشم، به نسبت دیگری اندکی ضعیف‌تر است. اما در کل هر دوی آن‌ها قدرت بسیاری دارند و می‌توانند برای بسیاری از موارد پزشکی در داخل بدن انسان مورد استفاده قرار گیرند.

در همین راستا، یک احتمال قوی وجود دارد و آن این است که، همان‌طور که در بالا گفته شد، ابریشم برای التیام زخم‌های انسان مفید است. به همین دلیل تحقیقی در این زمینه صورت گرفته، تحقیقی که در مجله‌ی Advanced Science منتشر شده است. در ادامه در این نوشتار در نت‌نوشت، به جزئیات این تحقیق می‌پردازیم و پس از آن به سایر تحقیق‌هایی که بر روی ابریشم صورت گرفته خواهیم پرداخت.

یک مزرعه‌ی کرم ابریشم در اندونزی

ابریشم و التیام زخم‌ها

بر طبق گفته‌های یانگ کیم (Young Kim) محققان ابتدا تمامی پروتئین‌های طبیعی را که می‌توانند توسط یک نورِ خاص فعال شوند را شناسایی کردند تا از این طریق یک واکنش شیمیایی که یارای کشتنِ پاتوژن‌ها را دارد ایجاد کنند. پس از این، آن‌ها با استفاده از الحاق همان پروتئین‌ها به DNA، یک کرم ابریشم را مهندسی ژنتیکی کردند، کرم ابریشمی که توانست یک ابریشم قرمز درخشانِ فعال‌شونده با نور سبز را تولید کند.

جالب اینجاست که زمانی که دانشمندان برخی از باکتری‌های E.coli را روی ابریشم گذاشتند و یک نور سبز را به مدت یک ساعت به آن تاباندند، دریافتند که عمر باکتری تا ۴۵ درصد کاهش یافت. بر طبق گفته‌ی یانگ کیم، این فرآیند بسیار مشابه است با فرآیند تأثیر هیدروژن پراکسید برای ضد عفونی کردن یک بریدگی یا خراش. در واقع ابریشم و نوری که بر روی آن تابیده می‌شود می‌توانند واکنشی شیمیایی را تولید کنند که شباهت بسیاری به واکنش شیمیایی هیدروژن پراکسید دارد.

البته این ابریشم قادر به تشخیص پاتوژن‌های خطرناک از بی‌خطر نیست، اما، همان‌طور که کیم نیز می‌گوید، هیدروژن پراکسید نیز این‌‌گونه است و نمی‌تواند پاتوژن‌های خطرناک را از بی‌خطر تشخیص دهد. همچنین ما دقیقاً نمی‌دانیم که کمترین زمان برای تأثیر نور بر روی ابریشم چه میزان است. اما به هر صورت، این کشف بسیار هیجان‌انگیز است و می‌تواند برای پاک کنندگی مواد متعددی از جمله هوا و آب و هر آن‌چه که برای سلامت انسان مفید اند مورد استفاده قرار گیرد.

ابریشم و درمان التهاب

در مقاله‌ی دیگری که کیم و همکاران‌اش منتشر کرده‌اند نشان داده‌اند که برخی خواص فیزیکی موجب می‌شوند که ابریشم بسیار خنک شوند و این امر می‌تواند برای درمان التهاب مفید باشد. این کشف نیز می‌تواند در کنار کشف قبلی موجب شود که از ابریشم در بانداژهای پیشرفته استفاده گردد تا هم باکتری‌ها از بین بروند و هم خطر التهاب کاهش یابد.

ابریشم و پایداری استخوان‌ها

جالب آن که دریافته شده که از ابریشم می‌توان برای حفظ سلامت بخش‌هایی از بدن، مثلاً استخوان‌ها، نیز استفاده برد. توضیح آن که به هنگام شکستگی استخوان‌، پزشک برای ثابت ماندن استخوانِ مورد نظر تا زمانِ درمان یک فلزِ خاص، مثلاً تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ، را در آن‌ها قرار می‌دهد. اما، بر طبقِ گفته‎ی مِی وِی (Mei Wei)، دانشمند مواد دانشگاه کانکتیکات، گاهی این فلزات سخت شده و خود موجب شکستگی بیش‌تر استخوان می‌شوند و هم‌چنین پس از بهبودی وضعیت استخوان پزشک بایستی یک جراحی دیگر برای خارج کردن فلز انجام دهد.

اما وِی به همراه گروه‌اش یک گونه ابریشم ایجاد کرده‌اند که می‌تواند برای حفظ استخوان‌ها راه‌حلی بهتر به نسبت استفاده از فلز باشد. این ابریشم در عین آن که بسیار قوی است، کشش‌پذیر است و پس از حدود یک سال از میان می‌رود و به این ترتیب دیگر نیازی به یک جراحی دیگر برای خارج ساختن آن از بدن نیست.

این گروه، یک پروتئین که در ابریشم عنکبوت پیدا می‌شود، با نام فیبروئن، را با یک گونه از پلاستیک و نوعی کلسیم که در استخوان‌های ما پیدا می‌شود ترکیب کردند. نتیجه فوق‌العاده بود، یعنی یک ماده بود که از استخوان‌های بدن ما نیز قوی‌تر بود. در واقع این ماده قوی‌ترین ماده‌ای ست که تا کنون ساخته شده و بدن توانایی جذب آن را دارد. تیمِ وی می‌گوید که در حال کار بر روی این ماده هستند تا پیش از آزمایش آن بر روی حیوانات بهبودش بخشند و تقویتش کنند.

ابریشم به مثابه‌ی جایگزین تاندون‌ها

اما مشکل بزرگی که در ارتباط با این ابریشم وجود دارد یکی این است که گران است، دوم آن که کرم‌های ابریشم بسیار کم‌یاب هستند و سوم آن که استفاده از عنکبوت خیلی ایده‌ی جذابی نیست. اما در عوض، مواد داخل درختان، که با نام نانوسلولوز چوبی شناخته می‌شوند، در عین قوی بودن ارزان اند. یک راه حل خوب می‌تواند ترکیب این دو، یعنی نانوسلولز و ابریشم، باشد تا ماده‌ای نسبتاً ارزان‌تر ایجاد شود. خبر خوب این است که نانوسلولز دوام خوبی هم دارد.

در همین راستا، دانیل سودربرگ (Daniel Söderberg) در جایی می‌نویسد: «زمانی که طبیعت یک درخت را ایجاد می‌کند، آن درخت بایستی از ساختار مکانیکی خوبی برخوردار شود تا سقوط نکند.»

تیم سودربرگ این دو را با هم ترکیب کرد، یعنی نانوسلولوز را برای قدرت و ابریشم را برای سفتی و کشش‌‌پذیری.

این ماده می‌تواند در جلیقه‌های ضد گلوله استفاده شود، اما با این حال روزی خواهد رسید که از آن می‌توان به عنوان بخشی از بدن نیز بهره برد. ماده‌ی مورد نظر در دنیای خارج از بدن تجزیه می‌شود اما در داخل بدن این‌گونه نیست چرا که بدن قادر به تجزیه‌ی نانوسلولوز نیست، اما با این حال امن است و سلول‌ها بر روی آن و در اطراف آن رشد می‎‌کنند و هم‌چنین کشش‌پذیری آن خاصیتی ست که موجب شده ماده‌ای ایده‌آل برای استفاده به جای تاندون‌ها باشد. می‌دانید که جایگزینی تاندون‌ها چندان کار ساده‌ای نیست و عمدتاً از بخش‌های دیگر بدن برای جایگزینی آن‌ها ستفاده می‌شود.

به هر حال، سودربرگ و تیم‌اش درصدد بهتر کردنِ ماده‌ی تولیدی خود هستند و افزون بر به این به دنبال راهی اند که بتوانند هزینه‌ی ساخت آن را کمتر کنند تا بهتر بتوان از آن به عنوان بخشی از بدن بهره برد.

منبع: theverge