Пищевая цепочка и биоаккумуляция

Давайте теперь проанализируем, каким образом загрязнители окружающей среды могут попасть в организм человека через пищевую цепь.

Что такое биоаккумуляция? Биоаккумуляция означает накопление ксенобиотиков, в том числе их липофильных метаболитов, которые можно найти в пищевой цепи. Эти вещества могут откладываться в жировой ткани и в центральной нервной системе (ЦНС).

ПИЩЕВАЯ ЦЕПЬ, ЧТО ЭТО ? Пищевая цепочка означает прохождение токсичных веществ из одного пищевого отсека в другой вплоть до человека.

Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять концепцию пищевой цепи.

Рыба обитает в водах реки, загрязненной токсичными веществами. Эти токсичные вещества загрязняют водную растительность, а следовательно, и рыбу. Последние пойманы и съедены людьми.

Все вещества, накопленные в мясе рыбы, попадают в организм человека, вызывая во многих случаях проблемы со здоровьем. В пределах пищевой цепи можно иметь концентрацию липофильного вещества внутри трофического вида. В результате концентрация ядовитых веществ увеличивается по мере приближения к вершине пищевой пирамиды, потому что более крупная рыба накапливает токсичные вещества из более мелкой рыбы, которой она питается. Это усиление загрязнения, идущего к высшим уровням трофической цепи, называется БИОМАГНИФИКАЦИЯ .

Ксенобиотик может иметь различные характеристики, которые делают его более устойчивым к термическому разложению, легко диспергируемым, устойчивым к электромагнитному излучению, не очень растворимым и устойчивым к биологическому и химическому разложению. Благодаря этим характеристикам ксенобиотик долгое время остается в окружающей среде, создавая проблемы для экосистемы.

Основными ксенобиотиками являются:

• Пестициды;
• лекарственные средства;
• Тяжелые металлы (свинец, ртуть, метилртуть, кадмий);
• Синтетические химические вещества (полихлорированные бифенилы или ПХД)
• Радионуклиды.

Кадмий является очень опасным тяжелым металлом, поскольку обладает ярко выраженными канцерогенными свойствами. Это происходит из побочного продукта извлечения Цинка и Свинца, но также найдено в сигаретах, красках, пластмассах и морских водах. Поскольку кадмий накапливается в основном на уровне почек, скелета и легких, его последствия наносят серьезный ущерб ДНК (он тормозит процессы коррекции ДНК, поэтому способствует развитию новообразований), почечному аппарату, аппарату мужской репродуктивной и дыхательной системы. В пищевой цепи кадмий содержится в изобилии в мидиях, устрицах, моллюсках и во всех тех моллюсках, которые фильтруют морскую воду.

Помимо кадмия, очень опасным тяжелым металлом является ртуть (Hg), особенно если она метилирована. Метилртуть гораздо более опасна, чем элементарная ртуть, потому что она обладает большей липофильностью и поэтому легко усваивается нашим организмом. Метилртуть наносит серьезный ущерб нервной системе, особенно у растущих детей (грудное вскармливание) и у плода. В центральной нервной системе метилированная ртуть связывается с группами SH белков цитоскелета, вызывая аномальную нейронную сеть, таким образом, дефицит нервной передачи.

Среди синтетических химических веществ мы находим очень опасные соединения, конечной целью которых являются не люди, а виды морских птиц, мюри. Рассматриваемые опасные вещества - полихлорированные бифенилы или ПХБ . Эта экологическая катастрофа произошла в конце 1960-х годов в Ирландии с созданием многочисленных отраслей. ПХБ - это органические соединения, которые могут иметь различную степень хлорирования, поскольку они могут связываться с несколькими атомами хлора. Эти соединения использовались в промышленных целях, потому что они были очень устойчивы к нагреванию и не были легковоспламеняющимися. Со временем стало ясно, что ПХБ вызывают многочисленные проблемы в печени и почках. Чтобы преодолеть эту огромную проблему, было решено отменить производство этих опасных веществ. Однако проблема не была решена, поскольку к настоящему времени эти вещества накапливались в морских отложениях, в водной растительности, а следовательно, и в рыбе. Все птицы, которые ели зараженную рыбу, умерли. При извлечении фрагментов печеночной и почечной ткани от мертвых птиц была обнаружена очень высокая концентрация (до 60000 ppm) ПХБ.

Если эти ксенобиотики проходят через пищевую цепь и вступают в контакт с организмом человека в состоянии беременности, токсическое вещество попадает на уровень плода, вызывая серьезные проблемы со здоровьем как у матери, так и особенно у плода. После рождения ксенобиотик может быть передан от медсестры новорожденному через грудное вскармливание.

Эффекты, которые ксенобиотики могут оказывать на новорожденных, зависят от:

• дозы;
• количество ксенобиотика;
• связывание ксенобиотика с белками плазмы;
• молекулярный вес;
• растворимость (чем больше ксенобиотик растворим в жирах, тем больше он попадает в грудное молоко);
• степень ионизации;
• Разница рН между материнской кровью - молоком.