مواد مسرطنة

المواد المسرطنة هي أي مادة مشعة أو ذات نويات مشعة، وهي العوامل المباشرة المسببة للسرطان، ويرجع ذلك لقدرتها على تدمير الحمض النووي أو تعطيل عملية التمثيل الغذائي الخلوي، يعتبر العديد من المواد المشعة مواد مسرطنة، إلا أن نشاطهم الإشعاعي يرجع للإشعاع، مثلًا أشعة غاما وجسيمات ألفا، التي تنبعث منها. من الأمثلة الشائعة للمواد المسرطنة: الأسبستوس، وبعض أنواع الديوكسينات ودخان التبغ.
السرطان مرض يصيب الخلايا فلا تصبح قادرة على القيام بالموت الخلوي المبرمج. قد تزيد المواد المسرطنة من خطر الإصابة بمرض السرطان عن طريق تغيير الأيض الخلوي أو إلحاق أضرار مباشرة في الحمض النووي، مما يتعارض مع العمليات البيولوجية، والحث على انقسام خلوي خبيث غير محكوم، مما يؤدي في النهاية إلى تكون الأورام. عادة ما يؤدي تلف الحمض النووي -في الحالات الحادة التي يصعب علاجها- إلى موت الخلايا المبرمج، ولكن إذا ما تدمر مسار الموت الخلوي المبرمج لا تستطيع الخلية أن تمنع نفسها من التحول إلى خلية سرطانية.
هناك العديد من المواد الطبيعية المسببة للسرطان. مثل الأفلاتوكسين ب ₁، والذي يتم إنتاجه من قبل  فطر الرشاشيات  الذي ينمو على الحبوب المخزنة كالجوز وتعد زبدة الفول السوداني مثال قوي على المواد المسرطنة الميكروبية الطبيعية كما ثبت أن بعض الفيروسات كلالتهاب الكبدي ب وفيروس الورم الحليمي البشريمن مسببات مرض السرطان. أما أول مسبب للسرطان لدى الحيوانات هو فيروس ساركوه روص، الذي اكتشفه العالم بيتن روس في عام 1910، وقد تم تصنيف كل من البنزين والأسبستوس والكيبون، والنفايات الناتجة عن تعدين الصخر الزيتيبنزين، على أنها مسببة للسرطان. ومنذ ثلاثينيات القرن العشرين، تم تعريف صناعة دخان التبغ والدخان كمصادر للكثير من المواد المسببة للسرطان، بما في ذلك البنزو بيرين والنيتروزامين الموجود بالتبغ، مثل نيتروسيكوتين والألدهيدات المشعة مثل الفورمالديهايد، الذي يشكل خطرا عند استخدامه في التحنيط وصنع البلاستيك وكلوريد الفينيل، الذي يستخدم في صناعة البولي كلوريد الفينيل من المواد المسرطنة، وبالتالي يشكل خطرا على القائمين على صناعة البولي كلوريد الفينيل.
محفزات المواد المسرطنة هي المواد الكيميائية التي لا تتسبب بالضرورة في مرض السرطان ولكن تعزز نشاط المواد المسرطنة الأخرى التي تسبب السرطان.
عند دخول المواد المسرطنة الجسم، يحاول الجسم القضاء عليها من خلال ما يسمى بالتحول الأحيائي. والغرض من هذه التفاعلات، هو تحويل المواد المسرطنة إلى مواد اتحلالية يتخلص منها لجسم بسهولة. إلا أن هذه التفاعلات قد تزيد من سُمية المادة المسرطنة.
إن الحمض النووي أليف النواة ولذا تعد إلكترونات الكربون الانحلالية مسببة للسرطان وذلك، بسبب هجوم الحمض النووي عليها. على سبيل المثال، بعض الألكينات قد تُسمم من الإنزيمات البشرية فتنتج الايبوكسيد محب للالكترونيات. فيهاجم الحمض النووي الايبوكسيد، ويرتبط به بشكل دائم. وهي نفس الآلية التي تجعل البنزوبيرين الموجود في دخان التبغ والموكبات العطرية والأفلاتوكسين وغاز الخردل من المواد المسرطنة.

الإشعاع

يحدد القانون الأمريكي للاستجابة البيئية الواعية والفهم والتعويض جميع النويدات المشعة على أنها مواد مسرطنة، على الرغم من أن طبيعة الإشعاعات المنبعثة (ألفا، بيتا، غاما، أو النيوترون والقوة المشعة)، فإن قدرتها على التأين في الأنسجة، وحجم التعرض للإشعاع ،هو ما يحدد الخطر المتوقع إن مقدار سرطنة الإشعاع يعتمد على نوعية الإشعاع، ونوع التعرض والاختراق. على سبيل المثال، أشعة ألفا ذات اختراق منخفض ولا تمثل أي خطر خارج الجسم، إلا أنه متى تم استنشاقها أو بلعها تصبح من المواد المسرطنة.
على سبيل المثال الثوروتراست المشع والذي كان يستخدم كمعلق سابقًا، كوسط متباين في الأشعة السينية يعتبر مادة مسرطنة فعالة نظرًا لاحتباسه في كثير من أعضاء الجسم وانبعاث جسيمات ألفا المستمر منه. ماري كوري وقد توفيت ماري كوري -وهي واحدة من أوائل مكتشفي أشعة أكس- بمرض السرطان نظرًا لتعرضها المستمر له خلال تجاربها
والواقع أنه ليست كل أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي مسرطنة. فالموجات ذات الطاقة المنخفضة على موجات الطيف الكهرومغناطيسي ليست مسرطنة. بما في ذلك موجات الراديو والأشعة بالموجات الدقيقة، الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي. وبوجه عام فإن الإشعاع العالي الطاقة، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية (الموجود في أشعة الشمس)، والأشعة السينية وأشعة غاما، هي شكل عام مسببة للسرطان، إذا تلقاها الجسم في جرعات كافية.
وقد أشارت العديد من الدراسات إلى وجود صلة بين التعرض للضوء ليلًا، وخطر الاصابة بسرطان الثدي، وذلك بسبب قمع الإنتاج الطبيعي للميلاتونين. في عام 1978 أشار كوهين وآل. إلى أن انخفاض إنتاج هرمون الميلاتونين قد يزيد من خطر الاصابة بسرطان الثدي وأن "الإضاءة البيئية" كعامل محتمل للإصابة. أشار الباحثون بلجنة مرض السرطان الوطنية والمعهد الوطني للصحة البيئية والعلوم إلى أن الضوء الاصطناعي أثناء الليل يمكن أن يكون مسببًا لسرطان الثدي. وقد نشر بحث جيد عن المعلومات الحالية عن تأثير الضوء الاصطناعي وشرح لآليات المخاطر في مجلة بينال عام 2007 
المواد أو الأطعمة المعرضة للإشعاع بالإلكترونات أو الإشعاع الكهرومغناطيسي (مثل الميكروويف، والأشعة السينية أو أشعة غاما) ليست مسرطنة.   (وفي المقابل، إشعاع النيوترون اللاكهرومغناطيسي المنتج داخل المفاعلات النووية يمكن أن تنتج عنه إشعاعات ثانوية بتحويل المواد المقذوفة إلى مواد مشعة.)

المواد المسرطنة في الطعام المطبوخ

إن إعداد الطعام في درجات الحرارة العالية مثل شوي اللحوم، يمكن أن يؤدي إلى تشكيل كميات دقيقة من المواد المسرطنة القوية العديدة التي هي مماثلة لتلك الموجودة في دخان السجائر (على سبيل المثال، بنزو [أ] بيرين). إن طهي الطعام على النار يشبه التعرض لفحم الكوك والانحلال الحراري للتبغ، وينتج عنه مواد مسرطنة مماثلة. وهناك العديد من المنتجات الانحلال الحراري المسببة للسرطان، مثل الهيدروكربونات العطرية المتعددة النوى، التي تحولها الإنزيمات البشرية إلى الايبوكسيد، التي تهاج الحمض النووي بشكل دائم.إن طهي اللحوم في فرن الميكروويف لمدة 2-3 دقائق قبل الشي يقلل من الوقت الذي يقضيه على مقلاة ساخنة، ويزيل سلائف أمين (أمازيغية) الغير المتجانس، والتي يمكن أن تساعد في التقليل من تشكيل هذه المواد المسرطنة.
إن تقارير وكالة معايير الأغذية أثبتت أن الأكريلاميد والمعروف أنه من المواد المسرطنة الحيوانية المعروفة يتولد في الأطعمة المقلية أوالأطعمة الكربوهيدراتية المطهوه على حرارة عالية (كالبطاطس المقلية ورقائق البطاطس) وتجرى حاليا دراسات في منظمة الاغذية والعقاقير والوكالات الأوروبية التنظيمية لتقييم المخاطر المحتملة على البشر.
ويشير الدكتور ت. كولين كامبل في دراسة صينية أن الكازينالبروتين الموجود بالحليب والعديد من الأطعمة الجاهزة، هو أيضا من المواد المسرطنة. وإلا أن دراسات أخرى تشير إلى أن الكازين وبروتينات الحليب الأخرى تقي من السرطان.

اضطراب الساعة البيولوجية

أدرجت الوكالة الدولية لمنظمة الصحة العالمية لبحوث السرطان عام 2007 "العمل بنظام المناوبة الذي يتضمن اضطرابا في الإيقاع اليومي" على أنه مادة مسرطنة محتملة. (بيان الوكالة الدولية لمنظمة الصحة العالمية لبحوث السرطان رقم 180). وقد أثبتت العديد من الدراسات وجود علاقة بين العمل في نوبات الليل وزيادة معدل الإصابة بسرطان الثدي. يؤدي اضطراب الإيقاع اليومي إلى التعرض للضوء الليلي مما يمنع إنتاج هرمون الميلاتونين الذي يؤدي إلى انخفاض في خلايا المناعية ولابد من مراقبة دورية لرصد أي تطور سرطاني ويعد الميلاتونين أيضا عامل وقائي مباشر ضد مرض سرطان غالبًا بسبب خصائصة القوية المضادة للأكسدة.

آليات التسرطن

ويمكن تصنيف المواد المسرطنة على أنها سمية الجينات أو غير سمية الجينات تسبب المواد سمية الجينات قد تسبب أضرارا جينية أو طفرات جينية لا رجعة فيها وذلك لارتباطها بالحامض النووي تشمل المواد سمية الجينات على عوامل كيميائية مثل النتروز اليوريا) أو عوامل غير كيميائية مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة المؤينة. بعض الفيروسات يمكن أن تصنف كمواد مسببة للسرطان عند نفاعلها مع الحمض النووي.
المواد غير سمية الجينات لا تؤثر بشكل مباشر على الحمض النووي ولكن تعمل بوسائل أخرى على تعزيز نموه. تحتوى القائمة على الهرمونات وبعض المركبات العضوية.

المسرطنات

المسرطنات هي سلائف المواد المسرطنة ومن أمثلتها النترات عند تناولها في الغذاء لا تعتبر مواد مسرطنة بحد ذاتها ولكنها تتحول إلى نتروزامين في الجسم وهو من المواد المسرطنة.