Łańcuch pokarmowy i bioakumulacja

Przeanalizujmy teraz, w jaki sposób zanieczyszczenia środowiskowe mogą przedostać się do organizmu ludzkiego poprzez łańcuch pokarmowy.

CZYM JEST BIOAKUMULACJA Przez bioakumulację rozumiemy akumulację ksenobiotyków, w tym ich lipofilowych metabolitów, które znajdują się w łańcuchu pokarmowym i mogą odkładać się w tkance tłuszczowej oraz w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN).

CZYM JEST ŁAŃCUCH ŻYWNOŚCIOWY Przez łańcuch pokarmowy rozumiemy przechodzenie substancji toksycznych z jednego przedziału pokarmowego do drugiego, aż do człowieka.

Zobaczmy przykład, aby lepiej zrozumieć pojęcie łańcucha pokarmowego.

Ryba żyje w wodach rzeki zanieczyszczonej substancjami toksycznymi. Te toksyczne substancje zanieczyszczają roślinność wodną, a w konsekwencji także ryby. Te ostatnie są łapane i zjadane przez człowieka.

Wszystkie substancje zgromadzone w mięsie ryb są przenoszone do organizmu człowieka, powodując w wielu przypadkach problemy zdrowotne. W łańcuchu pokarmowym może występować stężenie substancji lipofilowej w obrębie gatunku troficznego. Konsekwentnie, w miarę zbliżania się do szczytu piramidy żywieniowej, stężenie toksyn wzrasta, ponieważ większe ryby akumulują toksyny z mniejszych ryb, którymi się żywią. Ta amplifikacja substancji zanieczyszczającej przemieszczająca się w kierunku wyższych poziomów łańcucha troficznego nazywa się BIOMAGNIFIKACJA.

Ksenobiotyk może mieć różne właściwości, które czynią go bardziej odpornym na degradację termiczną, łatwym do dyspergowania, odpornym na promieniowanie elektromagnetyczne, słabo rozpuszczalnym i odpornym na degradację biologiczną i chemiczną. Dzięki tym właściwościom ksenobiotyk pozostaje przez długi czas w środowisku, powodując problemy w ekosystemie.

Główne ksenobiotyki to:

agrofarmaceutyki;
Leki;
Metale ciężkie (ołów, rtęć, metylortęć, kadm);
Chemikalia syntetyczne (polichlorowane bifenyle lub PCB)
Radionuklidy.

Kadm jest bardzo niebezpiecznym metalem ciężkim, ponieważ ma silne właściwości rakotwórcze. Pochodzi z produktu ubocznego ekstrakcji cynku i ołowiu, ale można go również znaleźć w papierosach, farbach, tworzywach sztucznych i wodach morskich. Ponieważ kadm gromadzi się głównie w nerkach, szkielecie i płucach, jego skutkiem jest poważne uszkodzenie DNA (hamuje procesy korekcji DNA, a więc sprzyja rozwojowi nowotworów), układu nerkowego, układu rozrodczego męskiego oraz układu oddechowego W łańcuchu pokarmowym kadm jest zawarty w obfitości w małżach, ostrygach, małżach i we wszystkich tych mięczakach, które filtrują wodę morską.
Oprócz kadmu bardzo niebezpiecznym metalem ciężkim jest rtęć (Hg), zwłaszcza jeśli jest zmetylowana. Metylortęć jest znacznie bardziej niebezpieczna niż rtęć elementarna, ponieważ jest bardziej lipofilna, a więc łatwo przyswajalna przez nasz organizm. Metylortęć powoduje poważne uszkodzenia układu nerwowego, szczególnie u rosnących (karmiących piersią) dzieci i płodu. W ośrodkowym układzie nerwowym zmetylowana rtęć wiąże się z grupami SH białek cytoszkieletu, powodując „nieprawidłową sieć neuronową, a zatem deficyt w przekaźnictwie nerwowym.
Wśród syntetycznych chemikaliów znajdujemy bardzo niebezpieczne związki, których ostatecznym celem nie jest człowiek, ale gatunki ptaków morskich, muria.Niebezpieczne substancje, o których mowa, to polichlorowane bifenyle lub PCB. Ta katastrofa ekologiczna w końcu wydarzyła się w latach 60. w Irlandii, z osadnictwo wielu gałęzi przemysłu. PCB są związkami organicznymi, które mogą mieć różny stopień chlorowania, ponieważ mogą wiązać się z większą liczbą atomów chloru. Związki te były wykorzystywane do celów przemysłowych, ponieważ były bardzo stabilne termicznie i nie były łatwopalne. Z czasem udało się to zdał sobie sprawę, że PCB powodowały liczne problemy w wątrobie i nerkach. Aby przezwyciężyć ten ogromny problem postanowiono znieść produkcję tych niebezpiecznych substancji. Jednak problemu nie udało się rozwiązać, ponieważ substancje te nagromadziły się już w osadach morskich, w wodzie roślinność, a co za tym idzie także ryby. ci, którzy jedli skażoną rybę, spotkali śmierć. W rzeczywistości, pobierając fragmenty tkanki wątroby i nerek od martwych ptaków, stwierdzono bardzo wysokie stężenie PCB, dochodzące do 60 000 ppm.

Jeżeli te ksenobiotyki przez łańcuch pokarmowy wejdą w kontakt z organizmem ciężarnego człowieka, to toksyczna substancja przedostanie się do płodu, powodując poważne problemy zdrowotne zarówno u matki, ale przede wszystkim u płodu. pielęgniarka noworodkowi poprzez karmienie piersią.

Skutki, jakie ksenobiotyki mogą wywierać na niemowlęta, zależą od:

dawka;
ilość ksenobiotyku;
wiązanie ksenobiotyku z białkami osocza;
waga molekularna;
rozpuszczalność (im bardziej ksenobiotyk jest rozpuszczalny w tłuszczach, tym więcej przenika do mleka matki);
stopień jonizacji;
różnica pH między krwią matczyną a mlekiem.