Potravinový řetězec a bioakumulace

Pojďme nyní analyzovat způsoby, kterými se látky znečišťující životní prostředí mohou dostat do lidského organismu prostřednictvím potravinového řetězce.

CO JE BIOAKUMULACE? Bioakumulací rozumíme akumulaci xenobiotik včetně jejich lipofilních metabolitů, které lze nalézt v potravinovém řetězci.Tyto látky se mohou ukládat v tukové tkáni a v centrálním nervovém systému (CNS).

POTRAVINOVÝ ŘETĚZEC, CO TO JE? Pro potravinový řetězec rozumíme přechod toxických látek z jednoho prostoru do druhého, až na člověka.

Podívejme se na příklad, abychom lépe porozuměli konceptu potravinového řetězce.

Ryba žije ve vodách řeky znečištěné toxickými látkami. Tyto toxické látky kontaminují vodní vegetaci, následně i ryby. Ty druhé člověk chytí a sežere.

Všechny látky nahromaděné v rybím mase se přenášejí do lidského organismu, což v mnoha případech způsobuje zdravotní problémy. V potravinovém řetězci může existovat koncentrace lipofilní látky v trofickém druhu. V důsledku toho se toxické koncentrace zvyšují, jak se blížíte k vrcholu potravinové pyramidy, protože větší ryby hromadí toxické látky z menších ryb, kterými se živí. Tato amplifikace kontaminantu pohybujícího se směrem k vyšším úrovním trofického řetězce se nazývá BIOMAGNIFIKACE.

Xenobiotikum může mít různé vlastnosti, díky nimž je odolnější vůči tepelné degradaci, snadno se rozptyluje, je stabilní vůči elektromagnetickému záření, není příliš rozpustný a odolný vůči biologické a chemické degradaci. Díky těmto vlastnostem zůstává xenobiotikum po dlouhou dobu v životním prostředí a způsobuje problémy ekosystému.

Hlavní xenobiotika jsou:

Agrofarmaka;
Léky;
Těžké kovy (olovo, rtuť, methylrtuť, kadmium);
Syntetické chemikálie (polychlorované bifenyly nebo PCB)
Radionuklidy.

Kadmium je velmi nebezpečný těžký kov, protože má silné karcinogenní vlastnosti. Pochází z vedlejších produktů extrakce zinku a olova, ale nachází se také v cigaretách, barvách, plastech a mořských vodách. Vzhledem k tomu, že se kadmium hromadí hlavně v ledvinách, kostře a plicích, jsou jeho účinky vážným poškozením DNA (inhibuje procesy korekce DNA, proto podporuje rozvoj novotvarů), ledvinového systému, mužského reprodukčního systému a v potravinovém řetězci je kadmium v hojném množství obsaženo v mušlích, ústřicích, škeblech a ve všech měkkýších, které filtrují mořskou vodu.
Kromě kadmia je velmi nebezpečným těžkým kovem rtuť (Hg), zejména pokud je methylovaná. Methylrtuť je mnohem nebezpečnější než elementární rtuť, protože je charakteristická tím, že je lipofilnější, a proto je naše tělo snadno vstřebatelné. Methylrtuť způsobuje vážné poškození neuronálního systému, zejména u rostoucích (kojících) dětí a plodu. V centrálním nervovém systému se methylovaná rtuť váže na SH-skupiny cytoskeletálních proteinů, což způsobuje „abnormální neuronální síť, tedy deficit nervového přenosu.
Mezi syntetickými chemikáliemi nacházíme velmi nebezpečné sloučeniny, jejichž konečným cílem není člověk, ale druh mořských ptáků, muria. Dotyčné nebezpečné látky jsou polychlorované bifenyly nebo PCB. Tato ekologická katastrofa se nakonec odehrála v 60. letech v Irsku. osídlení mnoha průmyslových odvětví. PCB jsou organické sloučeniny, které mohou mít různý stupeň chlorace, protože se mohou vázat na více atomů chloru. Tyto sloučeniny byly použity pro průmyslové účely, protože byly velmi tepelně stabilní a nebyly hořlavé. Postupem času to bylo si uvědomil, že PCB způsobují četné problémy v játrech a ledvinách. K překonání tohoto obrovského problému bylo rozhodnuto zrušit produkci těchto nebezpečných látek. Problém však nebyl vyřešen, protože tyto látky se již nahromadily v mořských sedimentech, ve vodních vegetace, a následně také v rybách. ti, kteří jedli kontaminované ryby, se setkali se smrtí. Odebráním fragmentů jaterní a ledvinové tkáně mrtvým ptákům byla ve skutečnosti zjištěna velmi vysoká koncentrace PCB až 60 000 ppm.

Pokud se tato xenobiotika dostanou do potravinového řetězce a dostanou se do kontaktu s těhotným lidským organismem, toxická látka přechází na plod, což způsobuje vážné zdravotní problémy jak matce, tak zejména plodu. Po narození může xenobiotikum předat sestra novorozence kojením.

Účinky, které mohou mít xenobiotika na kojence, závisí na:

dávka;
množství xenobiotika;
vazba xenobiotika na plazmatické proteiny;
molekulární váha;
rozpustnost (čím více je xenobiotikum rozpustné v tucích, tím více přechází do mateřského mléka);
stupeň ionizace;
rozdíl v pH mezi mateřskou krví - mlékem.