Elintarvikeketju ja biokertyminen

Analysoimme nyt tapoja, joilla ympäristön epäpuhtaudet voivat päästä ihmiskehoon elintarvikeketjun kautta.

MIKÄ ON BIOACCUMULATION? Biokertyminen tarkoittaa ksenobioottisten aineiden, mukaan lukien niiden lipofiilisten metaboliittien, kertymistä elintarvikeketjussa. Nämä aineet voidaan sijoittaa rasvakudokseen ja keskushermostoon (CNS).

ELINTARVIKKEET, MITÄ ON ? Elintarvikeketju tarkoittaa myrkyllisten aineiden kulkua yhdestä elintarvikekotelosta toiseen, miehelle asti.

Katsotaanpa esimerkkiä, joka ymmärtää paremmin elintarvikeketjun käsitteen.

Kala elää myrkyllisten aineiden saastuttaman joen vesillä. Nämä myrkylliset aineet saastuttavat vesikasvillisuutta ja siten myös kaloja. Viimeksi mainitut ovat ihmisiin kiinni ja syöneet.

Kaikki kalan lihaan kerääntyneet aineet siirretään ihmiskehon sisälle, mikä aiheuttaa monissa tapauksissa terveysongelmia. Elintarvikeketjussa on mahdollista saada lipofiilisen aineen pitoisuus troofisessa lajissa. Tämän seurauksena myrkyllisen kasvun pitoisuudet lähestyessä ruokapyrramidin yläosaa, koska suuremmat kalat keräävät pienempien kalojen myrkyllisiä aineita. Tätä kontaminoivan aineen monistumista kohti trofisen ketjun korkeimpia tasoja kutsutaan BIOMAGNIFICATION .

Ksenobioottisilla voi olla erilaisia ​​ominaisuuksia, jotka tekevät siitä kestävämmän hajoavuuden, helposti dispergoituvan, stabiilin sähkömagneettiselle säteilylle, ei kovin liukoista ja vastustaa biologista ja kemiallista hajoamista. Näiden ominaisuuksien ansiosta ksenobiootti pysyy pitkään ympäristössä, joka aiheuttaa ongelmia ekosysteemille.

Tärkeimmät xenobiotikot ovat:

• Torjunta-aineet;
• huumeet;
• Raskasmetallit (lyijy, elohopea, metyylielohopea, kadmium);
• Synteettiset kemikaalit (polyklooratut bifenylit tai PCB: t)
• Radionuklideja.

Kadmium on erittäin vaarallinen raskasmetalli, koska sillä on merkittäviä karsinogeenisia ominaisuuksia. Se on peräisin sinkin ja lyijyn uuttamisen sivutuotteesta, mutta se löytyy myös savukkeista, maaleista, muovista ja merivesistä. Koska kadmium kerääntyy pääasiassa munuaisten, luurankojen ja keuhkojen tasolla, sen vaikutukset ovat vakavia DNA: n vaurioita (se estää DNA-korjauksen prosesseja, siksi se suosii kasvainten kehittymistä), munuaislaitteeseen, laitteeseen miesten lisääntymis- ja hengityselimet. Elintarvikeketjussa kadmiumia on runsaasti simpukoita, ostereita, simpukoita ja kaikissa niissä, jotka suodattavat meriveden.

Kadmiumin lisäksi erittäin vaarallinen raskasmetalli on elohopea (Hg), varsinkin jos se on metyloitu. Metyylielohopea on paljon vaarallisempi kuin elohopea, koska sillä on luonteenomaista, että se on enemmän lipofiilistä, joten elimistömme imeytyy helposti. Metyylielohopea aiheuttaa vakavaa vahinkoa hermosysteemille, erityisesti kasvaville lapsille (imettäminen) ja sikiölle. Keskushermostoon metyloitunut elohopea sitoutuu sitruuna-proteiinien SH-ryhmiin, jotka aiheuttavat epänormaalia neuronaalista verkkoa, jolloin hermojen siirto on alijäämäinen.

Synteettisistä kemiallisista aineista löytyy erittäin vaarallisia yhdisteitä, joiden lopullinen kohde ei ole ihmisille vaan merilintulajeille. Kyseiset vaaralliset aineet ovat polykloorattuja bifenyylejä tai PCB-yhdisteitä . Ympäristökatastrofi tapahtui 1960-luvun lopulla Irlannissa, ja siihen perustettiin lukuisia toimialoja. PCB: t ovat orgaanisia yhdisteitä, joilla voi olla erilainen kloorausaste, koska ne voivat sitoutua moniin klooriatomeihin. Näitä yhdisteitä käytettiin teollisiin tarkoituksiin, koska ne olivat hyvin stabiileja lämmölle ja eivät olleet syttyviä. Ajan myötä tuli selväksi, että PCB: t aiheuttivat lukuisia ongelmia maksassa ja munuaisissa. Tämän valtavan ongelman ratkaisemiseksi päätettiin poistaa näiden vaarallisten aineiden tuotanto. Ongelmaa ei kuitenkaan ratkaistu, koska nämä aineet olivat jo kertyneet meren sedimentteihin, vesikasvillisuudessa, ja näin ollen myös kaloihin. Kaikki lintut, jotka söivät saastunutta kalaa, menivät kuolemaan. Ottaen kuolleista linnuista peräisin olevat maksan ja munuaisen kudoksen fragmentit havaittiin PCB: n erittäin suuri pitoisuus, jopa 60000 ppm.

Jos nämä ksenobiootit kulkevat elintarvikeketjun läpi ja joutuvat kosketuksiin ihmiskehon kanssa raskauden aikana, myrkyllinen aine siirtyy sikiön tasolle ja aiheuttaa vakavia terveysongelmia sekä äidille että erityisesti sikiölle. Synnytyksen jälkeen ksenobiootti voidaan siirtää sairaanhoitajalta vastasyntyneelle imetyksen aikana.

Xenobioticsin vaikutukset vastasyntyneisiin riippuvat:

• annos;
• määrä xenobioottia;
• ksenobiootin sitoutuminen plasman proteiineihin;
• molekyylipaino;
• liukoisuus (mitä enemmän ksenobioottinen on rasvaliukoinen, sitä enemmän se kulkeutuu äidinmaitoon);
• ionisaation aste;
• pH-ero äidin veren ja maidon välillä.