Харчовий ланцюг і біоакумуляція

Давайте проаналізуємо те, як забруднювачі навколишнього середовища можуть потрапити в людський організм через харчовий ланцюг.

ЩО ТАКЕ БІОАКУМУЛЯЦІЯ? Біоаккумуляція означає накопичення ксенобіотиків, у тому числі їх ліпофільних метаболітів, які можна знайти в харчовому ланцюзі. Ці речовини можуть бути депоновані в жировій тканині і в центральній нервовій системі (ЦНС).

ХАРЧУВАННЯ ХАРЧУВАННЯ, ЩО ТАКЕ ? Харчовий ланцюг означає проходження токсичних речовин з одного відділення для харчових продуктів до іншого, аж до людини.

Давайте розглянемо приклад для кращого розуміння концепції харчового ланцюга.

Риба живе у водах річки, забрудненої токсичними речовинами. Ці токсичні речовини забруднюють водну рослинність, а отже й рибу. Останні потрапляють і їдять люди.

Всі речовини, накопичені в м'ясі риби, переносяться всередину людського організму, викликаючи в багатьох випадках проблеми зі здоров'ям. В межах харчового ланцюга можна мати концентрацію ліпофільної речовини всередині трофічних видів. В результаті концентрації токсичних речовин збільшуються, коли ви наближаєтеся до вершини харчової піраміди, тому що велика риба накопичує токсичну малу рибу, яку вона годує. Таке посилення забруднювача, що йде до найвищих рівнів трофічного ланцюга, називається БІОМАГНІФІКАЦІЄЮ .

Ксенобіотик може мати різні характеристики, які роблять його більш стійким до термічної деградації, легко диспергується, стабільний до електромагнітного випромінювання, не дуже розчинний і стійкий до біологічної та хімічної деградації. Завдяки цим характеристикам ксенобіотик тривалий час залишається в середовищі, що викликає проблеми в екосистемі.

Основними ксенобіотиками є:

• пестициди;
• лікарські засоби;
• Важкі метали (свинець, ртуть, метилртуть, кадмій);
• Синтетичні хімікати (поліхлоровані біфеніли або ПХБ)
• Радіонукліди.

Кадмій є дуже небезпечним важким металом, оскільки має виражені канцерогенні властивості. Він походить від побічного продукту екстракції цинку і свинцю, але також міститься в сигаретах, фарбах, пластмасах і морських водах. Оскільки кадмій накопичується головним чином на рівні нирок, скелета і легенів, його наслідки викликають серйозне пошкодження ДНК (він пригнічує процеси корекції ДНК, тому сприяє розвитку новоутворень), до ниркового апарату, до апарату чоловічої репродуктивної і дихальної системи. У харчовому ланцюзі вміст кадмію міститься в мідіях, устрицях, молюсках, а також у всіх тих молюсках, які фільтрують морську воду.

Крім кадмію, дуже небезпечним важким металом є ртуть (Hg), особливо якщо метильований. Метилртуть є набагато більш небезпечною, ніж елементарна ртуть, оскільки вона має властивість бути більш ліпофільною, тому легко всмоктується нашим організмом. Метилртуть викликає серйозні пошкодження нейрональної системи, особливо у дітей, що ростуть (грудне вигодовування) і у плода. У центральній нервовій системі метильована ртуть зв'язується з SH групами цитоскелетних білків, що викликає аномальну нейрональну мережу, таким чином дефіцит нервової передачі.

Серед синтетичних хімічних речовин ми знаходимо дуже небезпечні сполуки, які мають для своєї кінцевої мети не людину, а морські види, мурі. До таких небезпечних речовин належать поліхлоровані біфеніли або ПХБ . Ця екологічна катастрофа сталася в кінці 1960-х років в Ірландії, з створенням численних галузей промисловості. ПХБ є органічними сполуками, які можуть мати різний ступінь хлорування, оскільки вони можуть зв'язуватися з кількома атомами хлору. Ці сполуки використовувалися в промислових цілях, оскільки вони були дуже стійкими до нагрівання і не були горючими. З часом стало ясно, що ПХБ викликали численні проблеми в печінці і нирках. Для подолання цієї величезної проблеми було вирішено скасувати виробництво цих небезпечних речовин. Проте проблема не була вирішена, оскільки ці речовини наразі накопичувалися в морських відкладеннях, у водній рослинності, а отже й у рибах. Всі птахи, які їли забруднену рибу, загинули. Забираючи фрагменти печінкової та ниркової тканини від загиблих птахів, була виявлена ​​дуже висока концентрація, до 60000 ppm, PCB.

Якщо ці ксенобіотики проходять через харчовий ланцюг і вступають у контакт з організмом людини в стані вагітності, токсична речовина переходить на рівень плода, викликаючи серйозні проблеми зі здоров'ям як матері, так і особливо плоду. Після народження ксенобіотик може бути переданий від медсестри новонародженому через грудне вигодовування.

Вплив ксенобіотиків на новонароджених залежить від:

• дози;
• кількість ксенобіотиків;
• зв'язування ксенобіотиків з білками плазми;
• молекулярна маса;
• розчинність (чим більше ксенобіотик є жиророзчинним, тим більше він переходить в грудне молоко);
• ступінь іонізації;
• Різниця рН між материнською кров'ю - молоком.