toxicity a toxikológie

Potravinový reťazec a bioakumulácia

Analyzujme teraz spôsoby, ktorými sa znečisťujúce látky v životnom prostredí môžu dostať do ľudského tela prostredníctvom potravinového reťazca.

ČO JE BIOAKUMULÁCIA? Bioakumulácia znamená akumuláciu xenobiotík vrátane ich lipofilných metabolitov, ktoré sa nachádzajú v potravinovom reťazci. Tieto látky sa môžu ukladať v tukovom tkanive a v centrálnom nervovom systéme (CNS).

POTRAVINOVÉ REŤAZE, ČO JE TO ? Potravinový reťazec znamená prechod toxických látok z jedného potravinového oddelenia do druhého, až k človeku.

Pozrime sa na príklad, aby sme lepšie porozumeli konceptu potravinového reťazca.

Ryba žije vo vodách rieky znečistenej toxickými látkami. Tieto toxické látky kontaminujú vodnú vegetáciu, a teda aj ryby. Tieto sú ulovené a konzumované ľuďmi.

Všetky látky nahromadené v mäse rýb sa prenášajú do ľudského tela a v mnohých prípadoch spôsobujú zdravotné problémy. V potravinovom reťazci je možné mať koncentráciu lipofilnej látky vo vnútri trofického druhu. V dôsledku toho sa koncentrácie toxických látok zvyšujú, keď sa približujete k vrcholu potravinovej pyramídy, pretože väčšie ryby akumulujú jedovaté ryby, z ktorých sa živia. Táto amplifikácia kontaminantu smerujúceho k najvyšším hladinám trofického reťazca sa nazýva BIOMAGNIFICATION .

Xenobiotikum môže mať rôzne vlastnosti, ktoré ho robia odolnejšie voči tepelnej degradácii, ľahko dispergovateľné, stabilné voči elektromagnetickému žiareniu, nie sú veľmi rozpustné a odolné voči biologickej a chemickej degradácii. Vďaka týmto vlastnostiam zostáva xenobiotikum dlhodobo v prostredí, čo spôsobuje problémy ekosystému.

Hlavné xenobiotiká sú:

  • pesticídy;
  • liečivá;
  • Ťažké kovy (olovo, ortuť, metylortuť, kadmium);
  • Syntetické chemikálie (polychlórované bifenyly alebo PCB)
  • Rádionuklidy.

Kadmium je veľmi nebezpečný ťažký kov, pretože má výrazné karcinogénne vlastnosti. Pochádza z vedľajšieho produktu ťažby zinku a olova, nachádza sa však aj v cigaretách, farbách, plastoch a morských vodách. Keďže sa kadmium akumuluje hlavne na úrovni obličiek, kostry a pľúc, jeho účinky sú vážnym poškodením DNA (inhibuje procesy korekcie DNA, preto podporuje vývoj neoplaziem), do obličkového aparátu, do prístroja. mužského reprodukčného a dýchacieho systému. V potravinovom reťazci je kadmium obsiahnuté v množstve mušlí, ustríc, mušlí a vo všetkých tých mäkkýšoch, ktoré filtrujú morskú vodu.

Okrem kadmia je veľmi nebezpečným ťažkým kovom ortuť (Hg), najmä ak je metylovaná. Metyl-ortuť je omnoho nebezpečnejšia ako elementárna ortuť, pretože má charakter lipofilnejšieho, a preto sa ľahko vstrebáva do nášho tela. Metylortuť spôsobuje vážne poškodenie nervového systému, najmä u rastúcich detí (dojčenie) a plodu. V centrálnom nervovom systéme sa metylovaná ortuť viaže na SH skupiny cytoskeletálnych proteínov, ktoré spôsobujú abnormálnu neurónovú sieť, teda deficit v nervovom prenose.

Medzi syntetickými chemickými látkami nájdeme veľmi nebezpečné zlúčeniny, ktorých konečným cieľom nie sú ľudia, ale morské druhy. Predmetné nebezpečné látky sú polychlórované bifenyly alebo PCB . Táto ekologická katastrofa nastala koncom 60-tych rokov v Írsku, s vytvorením mnohých priemyselných odvetví. PCB sú organické zlúčeniny, ktoré môžu mať rôzny stupeň chlorácie, pretože sa môžu viazať na viacero atómov chlóru. Tieto zlúčeniny sa používali na priemyselné účely, pretože boli veľmi stabilné voči teplu a neboli horľavé. Postupom času sa ukázalo, že PCB spôsobujú mnohé problémy v pečeni a obličkách. Na prekonanie tohto obrovského problému sa rozhodlo zrušiť výrobu týchto nebezpečných látok. Problém sa však nevyriešil, pretože tieto látky sa v súčasnosti hromadili v morských sedimentoch, vo vodnej vegetácii, teda aj v rybách. Všetky vtáky, ktoré jedli kontaminované ryby, odišli na smrť. Po odobratí fragmentov pečeňového a renálneho tkaniva z uhynutých vtákov sa zistila veľmi vysoká koncentrácia až 60000 ppm PCB.

Ak sa tieto xenobiotiká cez potravinový reťazec dostanú do kontaktu s ľudským telom v stave tehotenstva, toxická látka prechádza na úroveň plodu, čo spôsobuje vážne zdravotné problémy pre matku, ale najmä pre plod. Po narodení je možné xenobiotikum preniesť z dojčenia na novorodenca prostredníctvom dojčenia.

Účinky, ktoré môžu mať xenobiotiká na novorodencov, závisia od:

  • dávky;
  • množstvo xenobiotika;
  • väzba xenobiotika na plazmatické proteíny;
  • molekulová hmotnosť;
  • rozpustnosť (čím viac je xenobiotikum rozpustný v tukoch, tým viac prechádza do materského mlieka);
  • stupeň ionizácie;
  • Rozdiel pH medzi materskou krvou - mliekom.