Хранителна верига и биоакумулиране

Нека сега анализираме начините, по които замърсителите на околната среда могат да достигнат до човешкия организъм по хранителната верига.

КАКВО Е БИОАКУМУЛИРАНЕ Под биоакумулиране разбираме натрупването на ксенобиотици, включително техните липофилни метаболити, които могат да бъдат намерени в хранителната верига.Тези вещества могат да се отлагат в мастната тъкан и в централната нервна система (ЦНС).

ХРАННА ВЕРИГА, КАКВО Е? За хранителна верига имаме предвид преминаване на токсични вещества от едно отделение за храна в друго, до човека.

Нека да видим пример, за да разберем по -добре концепцията за хранителната верига.

Риба живее във водите на река, замърсена с токсични вещества. Тези токсични вещества замърсяват водната растителност, следователно и рибата. Последните са уловени и изядени от човека.

Всички вещества, натрупани в месото на рибата, се пренасят в човешкия организъм, причинявайки в много случаи здравословни проблеми. В рамките на хранителната верига може да има концентрация на липофилно вещество в трофичен вид. Следователно токсичните концентрации се увеличават с приближаването до върха на хранителната пирамида, тъй като по -голямата риба натрупва токсика от по -малката риба, с която се храни. Това усилване на замърсител, движещ се към по -високите нива на трофична верига, се нарича БИОМАГНИФИКАЦИЯ.

Ксенобиотикът може да има различни характеристики, които го правят по -устойчив на термично разграждане, лесен за диспергиране, стабилен на електромагнитно излъчване, не много разтворим и устойчив на биологично и химическо разграждане. Благодарение на тези характеристики ксенобиотикът остава дълго време в околната среда, причинявайки проблеми на екосистемата.

Основните ксенобиотици са:

• Агрофармацевтици;
• Лекарства;
• Тежки метали (олово, живак, метилживак, кадмий);
• Синтетични химикали (полихлорирани бифенили или ПХБ)
• Радионуклиди.

Кадмият е много опасен тежък метал, тъй като има силни канцерогенни свойства. Той се получава от страничен продукт от екстракцията на цинк и олово, но се среща и в цигари, бои, пластмаси и морски води. Тъй като кадмият се натрупва главно в бъбреците, скелета и белите дробове, неговите последици са сериозно увреждане на ДНК (инхибира процесите на корекция на ДНК, следователно благоприятства развитието на неоплазми), на бъбречната система, на мъжката репродуктивна система и дихателната система. В хранителната верига кадмият се съдържа в изобилие в миди, стриди, миди и във всички онези мекотели, които филтрират морската вода.
Освен кадмий, много опасен тежък метал е живакът (Hg), особено ако е метилиран. Метилживакът е много по -опасен от елементарния живак, тъй като има характеристиката, че е по -липофилен, поради което лесно се усвоява от нашето тяло. Метилживакът причинява тежки увреждания на нервната система, особено при растящи (кърмещи) деца и плода. В централната нервна система метилиран живак се свързва с SH-групите на цитоскелетните протеини, причинявайки „анормална невронна мрежа, което води до дефицит в предаването на нервите.
Сред синтетичните химикали откриваме някои много опасни съединения, които имат за крайна цел не човека, а вида морски птици, мюри. Въпросните опасни вещества са полихлорирани бифенили или ПХБ.Това екологично бедствие се случи в края на 60 -те години в Ирландия, с създаването на множество индустрии. ПХБ са органични съединения, които могат да имат различна степен на хлориране, тъй като могат да се свързват с множество хлорни атоми. Тези съединения бяха използвани за промишлени цели, тъй като бяха много устойчиви на топлина и не бяха запалими. С течение на времето беше установено, че ПХБ причиняват множество проблеми с черния дроб и бъбреците. За да се преодолее този огромен проблем, беше решено да се премахне производството на тези опасни вещества. Проблемът обаче не беше решен, тъй като сега тези вещества се бяха натрупали в морските седименти, във водната растителност и следователно и в рибите. Всички птици, които са изяли заразената риба, са се срещнали до смърт. Всъщност, като се вземат фрагменти от чернодробна и бъбречна тъкан от мъртви птици, е установена много висока концентрация, до 60 000 ppm, от ПХБ.

Ако тези ксенобиотици през хранителната верига и влязат в контакт с бременния човешки организъм, токсичното вещество преминава към плода, причинявайки сериозни здравословни проблеми както на майката, но най -вече на плода. След раждането ксенобиотикът може да бъде предаден от медицинската сестра за новороденото чрез кърмене.

Ефектите, които ксенобиотиците могат да имат върху кърмачетата, зависят от:

• доза;
• количество ксенобиотик;
• свързване на ксенобиотик с плазмените протеини;
• молекулно тегло;
• разтворимост (колкото повече ксенобиотикът е мастноразтворим, толкова повече преминава в кърмата);
• степен на йонизация;
• разлика в рН между майчината кръв - мляко.

Други статии на тема „Хранителна верига, биоакумулиране, биоувеличаване“

1. Токсикокинетика
2. Токсичност и токсикология
3. Биотрансформация и ксенобиотици