την τοξικότητα και την τοξικολογία

Τροφική αλυσίδα και βιοσυσσώρευση

Ας αναλύσουμε τώρα τους τρόπους με τους οποίους οι περιβαλλοντικοί ρύποι μπορούν να φτάσουν στο ανθρώπινο σώμα μέσω της τροφικής αλυσίδας.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΒΙΟΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ; Η βιοσυσσωμάτωση σημαίνει τη συσσώρευση ξενοβιοτικών, συμπεριλαμβανομένων των λιποφιλικών μεταβολιτών τους, οι οποίες μπορούν να βρεθούν στην τροφική αλυσίδα. Αυτές οι ουσίες μπορούν να εναποτεθούν στον λιπώδη ιστό και στο κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ).

Αλυσίδα τροφίμων, τι είναι ; Η τροφική αλυσίδα σημαίνει μια διέλευση τοξικών ουσιών από ένα διαμέρισμα τροφίμων σε άλλο, μέχρι τον άνθρωπο.

Ας δούμε ένα παράδειγμα για να κατανοήσουμε καλύτερα την έννοια της τροφικής αλυσίδας.

Ένα ψάρι ζει στα νερά ενός ποταμού που μολύνεται από τοξικές ουσίες. Αυτές οι τοξικές ουσίες μολύνουν την υδρόβια βλάστηση, κατά συνέπεια και τα ψάρια. Τα τελευταία πιάνονται και τρώγονται από τον άνθρωπο.

Όλες οι ουσίες που συσσωρεύονται στο κρέας των ψαριών μεταφέρονται μέσα στο ανθρώπινο σώμα προκαλώντας σε πολλές περιπτώσεις προβλήματα υγείας. Μέσα στην τροφική αλυσίδα είναι δυνατό να υπάρχει συγκέντρωση μιας λιπόφιλης ουσίας μέσα σε ένα τροφικό είδος. Ως αποτέλεσμα, οι συγκεντρώσεις της τοξικής αύξησης καθώς πλησιάζετε στην κορυφή της πυραμίδας των τροφίμων, επειδή τα μεγαλύτερα ψάρια συσσωρεύουν το τοξικό των μικρότερων ψαριών που τρέφονται. Αυτή η ενίσχυση μιας μολυσματικής ουσίας που πηγαίνει προς τα υψηλότερα επίπεδα μιας τροφικής αλυσίδας ονομάζεται BIOMAGNIFICATION .

Το ξενοβιοτικό μπορεί να έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά που το καθιστούν πιο ανθεκτικό στην θερμική αποικοδόμηση, εύκολα διασκορπισμένο, σταθερό στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όχι πολύ διαλυτό και ανθεκτικό στη βιολογική και χημική υποβάθμιση. Χάρη σε αυτά τα χαρακτηριστικά το ξενοβιοτικό παραμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα στο περιβάλλον προκαλώντας προβλήματα στο οικοσύστημα.

Τα κύρια ξενοβιοτικά είναι:

  • φυτοφάρμακα?
  • φάρμακα?
  • Βαρέα μέταλλα (μόλυβδος, υδράργυρος, μεθυλυδράργυρος, κάδμιο).
  • Συνθετικές χημικές ουσίες (πολυχλωριωμένα διφαινύλια ή PCB)
  • Ραδιονουκλιδίων.

Το κάδμιο είναι ένα πολύ επικίνδυνο βαρέων μετάλλων, καθώς έχει σημαντικές καρκινογόνες ιδιότητες. Προέρχεται από ένα υποπροϊόν της εξόρυξης ψευδαργύρου και μολύβδου, αλλά βρίσκεται επίσης στα τσιγάρα, τα χρώματα, τα πλαστικά και τα θαλάσσια ύδατα. Δεδομένου ότι το κάδμιο συσσωρεύεται κυρίως στο επίπεδο των νεφρών, του σκελετού και των πνευμόνων, τα αποτελέσματά του είναι σοβαρή βλάβη στο DNA (εμποδίζει τις διεργασίες διόρθωσης του DNA, επομένως ευνοεί την ανάπτυξη νεοπλασμάτων), στη νεφρική συσκευή, στη συσκευή αρσενικό αναπαραγωγικό και αναπνευστικό σύστημα. Στην τροφική αλυσίδα, το κάδμιο περιέχεται σε αφθονία σε μύδια, στρείδια, μύδια και σε όλα αυτά τα μαλάκια που φιλτράρουν το θαλασσινό νερό.

Εκτός από το κάδμιο, ένα πολύ επικίνδυνο βαρέο μέταλλο είναι ο υδράργυρος (Hg), ειδικά εάν μεθυλιωθεί. Ο μεθυλυδράργυρος είναι πολύ πιο επικίνδυνος από τον στοιχειώδη υδράργυρο, επειδή έχει το χαρακτηριστικό ότι είναι πιο λιπόφιλο, επομένως απορροφάται εύκολα από το σώμα μας. Ο μεθυλυδράργυρος προκαλεί σοβαρές βλάβες στο νευρικό σύστημα, ιδιαίτερα στα αναπτυσσόμενα παιδιά (θηλασμός) και στο έμβρυο. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα ο μεθυλιωμένος υδράργυρος δεσμεύεται στις ομάδες SH των κυτταροσκελετικών πρωτεϊνών που προκαλούν ένα μη φυσιολογικό νευρωνικό δίκτυο, επομένως ένα έλλειμμα στη μετάδοση των νεύρων.

Μεταξύ των συνθετικών χημικών ουσιών βρίσκουμε πολύ επικίνδυνες ενώσεις, οι οποίες έχουν σαν τελικό στόχο όχι ανθρώπους, αλλά είδη θαλάσσιων πτηνών, μούρι. Οι εν λόγω επικίνδυνες ουσίες είναι πολυχλωριωμένα διφαινύλια ή PCB . Αυτή η περιβαλλοντική καταστροφή συνέβη στα τέλη της δεκαετίας του 1960 στην Ιρλανδία, με την ίδρυση πολυάριθμων βιομηχανιών. Τα PCB είναι οργανικές ενώσεις που μπορούν να έχουν διαφορετικό βαθμό χλωρίωσης, καθώς μπορούν να προσδεθούν σε πολλά άτομα χλωρίου. Αυτές οι ενώσεις χρησιμοποιήθηκαν για βιομηχανικούς σκοπούς επειδή ήταν πολύ σταθερές στη θερμότητα και δεν ήταν εύφλεκτες. Με την πάροδο του χρόνου κατέστη σαφές ότι τα PCB προκάλεσαν πολυάριθμα προβλήματα στο συκώτι και στα νεφρά. Για να ξεπεραστεί αυτό το τεράστιο πρόβλημα αποφασίστηκε η κατάργηση της παραγωγής αυτών των επικίνδυνων ουσιών. Ωστόσο, το πρόβλημα δεν επιλύθηκε, επειδή αυτές οι ουσίες είχαν μέχρι τώρα συσσωρευτεί σε θαλάσσια ιζήματα, σε υδρόβια βλάστηση, κατά συνέπεια και σε ψάρια. Όλα τα πουλιά που έφαγαν μολυσμένα ψάρια έπεσαν θανάσιμα. Ανιχνεύοντας θραύσματα ηπατικού και νεφρικού ιστού από νεκρά πτηνά, βρέθηκε πολύ υψηλή συγκέντρωση PCB μέχρι και 60000 ppm.

Αν αυτά τα ξενοβιοτικά μέσα από την τροφική αλυσίδα και έρθουν σε επαφή με το ανθρώπινο σώμα σε κατάσταση εγκυμοσύνης, η τοξική ουσία περνά στο επίπεδο του εμβρύου προκαλώντας σοβαρά προβλήματα υγείας τόσο στη μητέρα όσο και κυρίως στο έμβρυο. Μετά τη γέννηση, το ξενοβιοτικό μπορεί να μεταφερθεί από τη νοσοκόμα στο νεογέννητο μέσω του θηλασμού.

Τα αποτελέσματα που μπορεί να έχουν τα ξενοβιοτικά σε νεογνά εξαρτώνται από:

  • δόση?
  • ποσότητα ξενοβιοτικών.
  • δέσμευση των ξενοβιοτικών προς τις πρωτεΐνες του πλάσματος.
  • μοριακό βάρος.
  • διαλυτότητα (τόσο περισσότερο το ξενοβιοτικό είναι λιποδιαλυτό τόσο περισσότερο διέρχεται στο μητρικό γάλα).
  • βαθμός ιονισμού.
  • Διαφορά pH μεταξύ μητρικού αίματος - γάλακτος.