Ланац исхране и биоакумулација

Хајде сада да анализирамо начине на које загађивачи животне средине могу доћи до људског организма кроз ланац исхране.

Шта је биоакумулација? Под биоакумулацијом подразумевамо накупљање ксенобиотика, укључујући њихове липофилне метаболите, који се могу наћи у ланцу исхране. Ове супстанце се могу депоновати у масном ткиву и у централном нервном систему (ЦНС).

ЛАНАЦ ХРАНЕ, ШТА ЈЕ ТО? За ланац исхране подразумевамо пролаз отровних материја из једног одељка хране у други, до човека.

Погледајмо пример како бисмо боље разумели концепт ланца исхране.

Риба живи у водама реке загађене отровним материјама. Ове отровне твари загађују водену вегетацију, а тиме и рибу. Ове последње човек хвата и једе.

Све супстанце накупљене у месу рибе преносе се у људски организам, узрокујући у многим случајевима здравствене проблеме. Унутар ланца исхране може постојати концентрација липофилне супстанце унутар трофичне врсте. Сходно томе, токсичне концентрације се повећавају како се приближавате врху пирамиде хране, јер већа риба акумулира отров из мање рибе којом се храни. Ово појачавање загађивача који се креће ка вишим нивоима трофичког ланца назива се БИОМАГНИФИКАЦИЈА.

Ксенобиотик може имати различите карактеристике које га чине отпорнијим на топлотну деградацију, лаким дисперговањем, стабилним на електромагнетно зрачење, слабо растворљивим и отпорним на биолошку и хемијску разградњу. Захваљујући овим карактеристикама, ксенобиотик остаје дуго у окружењу узрокујући проблеме екосистему.

Главни ксенобиотици су:

Агропхармацеутицалс;
Лекови;
Тешки метали (олово, жива, метил жива, кадмијум);
Синтетичке хемикалије (полихлоровани бифенили или ПЦБ)
Радионуклиди.

Кадмијум је веома опасан тешки метал, јер има јака канцерогена својства. Потиче од нуспроизвода екстракције цинка и олова, али се такође налази у цигаретама, бојама, пластици и морским водама. Пошто се кадмијум накупља углавном у бубрезима, скелету и плућима, његови ефекти су озбиљно оштећење ДНК (инхибира процесе корекције ДНК, па погодује развоју неоплазми), бубрежног система, мушког репродуктивног система и респираторног система Кадмијум се у хранидбеном ланцу налази у изобиљу у дагњама, остригама, шкољкама и свим оним мекушцима који филтрирају морску воду.
Осим кадмијума, веома опасан тешки метал је жива (Хг), посебно ако је метилиран. Метил жива је много опаснија од елементарне живе јер има карактеристику да је липофилнија, па је стога лако апсорбује у нашем телу. Метил жива наноси озбиљна оштећења неуронском систему, посебно код деце која расту (доје) и фетуса. У централном нервном систему, метилирана жива се веже за СХ-групе цитоскелетних протеина изазивајући „абнормалну неуронску мрежу, чиме се јавља недостатак преноса нерва.
Међу синтетичким хемикалијама налазимо нека веома опасна једињења, чији крајњи циљ није човек, већ врста морских птица, мурие. У питању су полихлоровани бифенили или ПЦБ.Ова еколошка катастрофа догодила се крајем 1960 -их у Ирској, оснивањем бројних индустрија. ПЦБ су органска једињења која могу имати различит степен хлорисања, јер се могу везати за више атома хлора. Ова једињења су коришћена у индустријске сврхе јер су била веома постојана на топлоту и нису била запаљива. Временом је откривено да су ПЦБ -и узроковали бројне проблеме с јетром и бубрезима. Да би се превазишао овај велики проблем, одлучено је да се укине производња ових опасних материја. Међутим, проблем није ријешен, јер су се ове твари сада накупиле у морским седиментима, у воденој вегетацији, а посљедично и у рибама. Све птице које су појеле заражену рибу среле су се до смрти. У ствари, узимањем фрагмената ткива јетре и бубрега од угинулих птица, пронађена је врло висока концентрација, до 60.000 ппм, ПЦБ -а.

Ако ти ксенобиотици кроз ланац исхране дођу у контакт са трудним људским организмом, отровна супстанца прелази у фетус, узрокујући озбиљне здравствене проблеме и мајци, али посебно фетусу. Након рођења, ксенобиотик се може пренети на медицинска сестра за новорођенче дојењем.

Ефекти које ксенобиотици могу имати на одојчад зависе од:

доза;
количина ксенобиотика;
везивање ксенобиотика за протеине плазме;
молекуларна тежина;
растворљивост (што је више ксенобиотика растворљиво у мастима, више прелази у мајчино млеко);
степен јонизације;
разлика у пХ између мајчине крви - млека.