toxicitate și toxicologie

Lanțul alimentar și bioacumularea

Să analizăm acum modalitățile prin care poluanții de mediu pot ajunge la organismul uman prin intermediul lanțului alimentar.

CE ESTE BIOACCUMULAREA? Bioacumularea înseamnă acumularea de xenobiotice, inclusiv a metaboliților lor lipofili, care se găsesc în lanțul alimentar. Aceste substanțe pot fi depozitate în țesutul adipos și în sistemul nervos central (CNS).

ALBASTRU ALIMENTAR, CE ESTE CE ? O lant alimentar inseamna trecerea substantelor toxice dintr-un compartiment alimentar in altul, pana la om.

Să vedem un exemplu pentru a înțelege mai bine conceptul lanțului alimentar.

Un pește trăiește în apele unui râu poluat cu substanțe toxice. Aceste substanțe toxice duc la contaminarea vegetației acvatice, deci și a peștilor. Acestea din urmă sunt pescuite și mâncate de om.

Toate substanțele acumulate în carnea peștelui sunt transferate în interiorul corpului uman, provocând în multe cazuri probleme de sănătate. În cadrul lanțului alimentar se poate concentra o substanță lipofilă în cadrul unei specii trofice. Ca urmare, concentrațiile de creștere toxică pe măsură ce vă apropiați de partea superioară a piramidei alimentare, deoarece peștii mai mari acumulează toxicele peștilor mai mici pe care îi hrănește. Această amplificare a unui contaminant care ajunge la cele mai înalte niveluri ale unei lanțuri alimentare se numește BIOMAGNIFICARE .

Xenobioticul poate avea caracteristici diferite care îl fac mai rezistent la degradarea termică, dispersie ușoară, stabilă la radiația electromagnetică, nu foarte solubilă și rezistentă la degradarea biologică și chimică. Datorită acestor caracteristici, xenobioticul rămâne în mediul îndelungat, provocând probleme ecosistemului.

Principalele xenobiotice sunt:

  • pesticide;
  • medicamente;
  • Metale grele (plumb, mercur, metilmercur, cadmiu);
  • Substanțe chimice sintetice (policlorobifenili sau PCB)
  • Radionuclizii.

Cadmiul este un metal greu foarte periculos, deoarece are proprietăți carcinogene pronunțate. Acesta provine dintr-un produs secundar al extracției de zinc și plumb, dar se găsește și în țigări, vopsele, materiale plastice și ape marine. Deoarece cadmiul se acumulează în principal în rinichi, schelet și plămâni, efectele sale sunt daune grave la ADN (inhibă procesele de corectare a ADN-ului, promovează astfel dezvoltarea neoplaziei), aparatul renal, aparatul sistemul reproductiv masculin și sistemul respirator. În lanțul alimentar cadmiul este conținut în cantități abundente în midii, stridii, scoici și în toate acele moluște care filtrează apa de mare.

În plus față de cadmiu, un metal greu foarte periculos este mercurul (Hg), mai ales dacă este metilat. Metilmercurul este mult mai periculos decât mercurul elementar, deoarece are caracteristica de a fi mai lipofil, deci ușor absorbit de corpul nostru. Methylmercurul provoacă o deteriorare gravă a sistemului neuronal, în special în cazul copiilor de creștere (lactație) și fetale. În sistemul nervos central, mercurul metilat este legat de grupările - SH ale proteinelor citoscheletale care cauzează o rețea neuronală anormală, deci un deficit al transmiterii nervoase.

Printre substanțele chimice sintetice găsim compuși foarte periculoși, care nu vizează omul ci speciile de păsări marine, pereții. Substanțele periculoase în cauză sunt bifenili policlorurați sau PCB-uri . Acest dezastru ecologic a avut loc în Irlanda la sfârșitul anilor '60, odată cu înființarea a numeroase industrii. PCB-urile sunt compuși organici care pot avea un grad diferit de clorurare, deoarece se pot lega de mai mulți atomi de clor. Acești compuși au fost utilizați în scopuri industriale deoarece erau foarte stabili la căldură și nu erau inflamabili. De-a lungul timpului, sa constatat că PCB-urile au provocat numeroase probleme în ficat și rinichi. Pentru a depăși această problemă uriașă, sa decis abolirea producției acestor substanțe periculoase. Cu toate acestea, problema nu sa rezolvat, deoarece aceste substanțe s-au acumulat deja în sedimente marine, în vegetație acvatică și, prin urmare, și în pești. Toate păsările care au hrănit peștele contaminat au murit. Prin extragerea fragmentelor de țesut hepatic și renal de la păsările moarte sa constatat o concentrație foarte mare, de până la 60.000 ppm, de PCB.

Dacă aceste xenobiotice trec prin lanțul alimentar și intră în contact cu corpul uman gravid, substanța toxică trece la nivelul fătului, provocând probleme grave de sănătate atât la mamă, cât și la făt. După naștere, xenobioticul poate fi transferat de la asistentă la nou-născut prin alăptarea.

Efectele pe care xenobioticele le pot avea asupra nou-născuților depind de:

  • doză;
  • cantitatea de xenobiotic;
  • legarea xenobiotică la proteinele plasmatice;
  • greutate moleculară;
  • solubilitatea (cu cât xenobiotic este mai liposolubil, cu atât mai mult trece în laptele mamei);
  • gradul de ionizare;
  • diferența în pH între sângele matern - lapte.