toxicity a toxikologie

Potravinový řetězec a bioakumulace

Analyzujme nyní způsoby, jakými mohou znečišťující látky v životním prostředí proniknout do lidského těla prostřednictvím potravinového řetězce.

CO JE BIOAKUMULACE? Bioakumulací se rozumí hromadění xenobiotik, včetně jejich lipofilních metabolitů, které lze nalézt v potravinovém řetězci. Tyto látky mohou být uloženy v tukové tkáni a v centrálním nervovém systému (CNS).

POTRAVINOVÝ ŘETĚZ, CO JE TO ? Potravinový řetězec znamená průchod toxických látek z jednoho potravinářského prostoru do druhého, až k člověku.

Podívejme se na příklad, abychom lépe porozuměli konceptu potravinového řetězce.

Ryba žije ve vodách řeky znečištěné toxickými látkami. Tyto toxické látky kontaminují vodní vegetaci, tedy i ryby. Lidé jsou chyceni a snědeni lidmi.

Všechny látky nahromaděné v masu ryb jsou přenášeny do lidského těla a v mnoha případech způsobují zdravotní problémy. V potravinovém řetězci je možné mít koncentraci lipofilní látky uvnitř trofického druhu. V důsledku toho se koncentrace toxických látek zvyšují, jakmile se přiblížíte k vrcholu potravinové pyramidy, protože větší ryby hromadí jedovaté ryby, na kterých se živí. Tato amplifikace kontaminantu směřujícího k nejvyšším hladinám trofického řetězce se nazývá BIOMAGNIFICATION .

Xenobiotikum může mít různé vlastnosti, které ho činí odolnějším vůči tepelné degradaci, snadno dispergovatelné, stabilní vůči elektromagnetickému záření, není příliš rozpustné a odolné vůči biologické a chemické degradaci. Díky těmto vlastnostem zůstává xenobiotikum po dlouhou dobu v životním prostředí, což způsobuje problémy ekosystému.

Hlavní xenobiotika jsou:

  • pesticidy;
  • léčiva;
  • Těžké kovy (olovo, rtuť, methylrtuť, kadmium);
  • Syntetické chemikálie (polychlorované bifenyly nebo PCB)
  • Radionuklidy.

Kadmium je velmi nebezpečný těžký kov, protože má výrazné karcinogenní vlastnosti. Pochází z vedlejšího produktu těžby zinku a olova, ale nachází se také v cigaretách, barvách, plastech a mořských vodách. Vzhledem k tomu, že se kadmium hromadí hlavně na úrovni ledvin, kostry a plic, jeho účinky jsou vážným poškozením DNA (inhibuje procesy korekce DNA, proto podporuje rozvoj novotvarů), renálnímu přístroji, přístroji. mužský reprodukční a respirační systém. V potravinovém řetězci je kadmium obsažené v množství mušlí, ústřic, škeblí a ve všech těch měkkýšech, které filtrují mořskou vodu.

Kromě kadmia, velmi nebezpečný těžký kov je rtuť (Hg), obzvláště jestliže methylated. Methylrtuť je mnohem nebezpečnější než elementární rtuť, protože má charakter lipofilní, a proto je snadno vstřebatelná v našem těle. Methylrtuť způsobuje vážné poškození neuronálního systému, zejména u rostoucích dětí (kojení) au plodu. V centrálním nervovém systému se methylovaná rtuť váže na SH skupiny cytoskeletálních proteinů, které způsobují abnormální neuronovou síť, tedy deficit v nervovém přenosu.

Mezi syntetickými chemickými látkami najdeme velmi nebezpečné sloučeniny, jejichž konečným cílem nejsou lidé, ale druhy mořských ptáků, murie. Jedná se o polychlorované bifenyly nebo PCB . Tato ekologická katastrofa nastala v pozdních šedesátých létech v Irsku, s založení četných průmyslů. PCB jsou organické sloučeniny, které mohou mít různý stupeň chlorace, protože se mohou vázat na více atomů chloru. Tyto sloučeniny byly použity pro průmyslové účely, protože byly velmi stabilní vůči teplu a nebyly hořlavé. Postupem času se ukázalo, že PCB způsobují četné problémy v játrech a ledvinách. K překonání tohoto obrovského problému bylo rozhodnuto zrušit výrobu těchto nebezpečných látek. Problém však nebyl vyřešen, protože tyto látky se nyní hromadily v mořských sedimentech, ve vodní vegetaci, tedy i v rybách. Všichni ptáci, kteří jedli kontaminované ryby, zemřeli. Po odebrání fragmentů jaterní a ledvinové tkáně z mrtvých ptáků byla zjištěna velmi vysoká koncentrace až 60000 ppm PCB.

Pokud se tyto xenobiotika prostřednictvím potravinového řetězce a přijdou do styku s lidským tělem ve stavu těhotenství, toxická látka přechází na úroveň plodu, což způsobuje vážné zdravotní problémy jak matce, tak zejména plodu. Po narození lze xenobiotikum přenést z kojence na novorozence kojením.

Účinky, které mohou mít xenobiotika na novorozence, závisí na:

  • dávky;
  • množství xenobiotika;
  • vazba xenobiotika na plazmatické proteiny;
  • molekulová hmotnost;
  • rozpustnost (čím více je xenobiotikum rozpustný v tuku, tím více přechází do mateřského mléka);
  • stupeň ionizace;
  • Rozdíl pH mezi mateřskou krví - mlékem.