toksisite ve toksikoloji

Besin zinciri ve Biyoakümülasyon

Şimdi çevresel kirleticilerin insan organizmasına besin zincirinden nasıl erişebildiğini analiz edelim.

BİYOGAKÜLASYON NEDİR? Biyoakümülasyon, besin zincirinde bulunabilecek lipofilik metabolitleri dahil olmak üzere ksenobiyotiklerin birikimi anlamına gelir. Bu maddeler yağ dokusunda ve merkezi sinir sisteminde (CNS) biriktirilebilir.

GIDA ZİNCİRİ NEDİR ? Bir besin zinciri, toksik maddelerin bir yiyecek bölmesinden diğerine, insana kadar geçişi anlamına gelir.

Besin zincirinin kavramını daha iyi anlamak için bir örnek görelim.

Bir balık zehirli maddelerle kirlenmiş bir nehrin sularında yaşar. Bu toksik maddeler su bitkilerini, dolayısıyla balıkları da kirletir. İkincisi adam tarafından avlanır ve yenir.

Balık etinde biriken tüm maddeler insan vücudunda taşınır ve çoğu durumda sağlık sorunlarına neden olur. Besin zincirinde, bir trofik tür içinde bir lipofilik madde konsantrasyonu bulunabilir. Sonuç olarak, besin piramidinin tepesine yaklaştıkça toksik konsantrasyonları artar, çünkü büyük balıklar beslendikleri küçük balıkların toksiklerini biriktirir. Bir besin zincirinin en üst seviyelerine giden bir kirleticinin bu amplifikasyonuna BIOMAGNIFICATION denir.

Ksenobiyotik, termal bozulmaya daha dayanıklı, kolay dağılım, elektromanyetik radyasyona karşı dayanıklı, çok çözünür ve biyolojik ve kimyasal bozulmaya dayanıklı olmayan farklı özelliklere sahip olabilir. Bu özellikler sayesinde, ksenobiyotik uzun süre ortamda kalır ve ekosistemde sorunlara yol açar.

Ana ksenobiyotikler:

  • Pestisitler;
  • ilaçlar;
  • Ağır metaller (Kurşun, Civa, Metil-mercury, Kadmiyum);
  • Sentetik kimyasal maddeler (poliklorobifeniller veya PCB'ler)
  • Radyonuklitler.

Kadmiyum, kanserojen özelliklere sahip olduğu için çok tehlikeli bir ağır metaldir. Çinko ve kurşun ekstraksiyonunun yan ürününden gelir, ancak sigaralarda, boyalarda, plastiklerde ve deniz sularında da bulunur. Kadmiyum esas olarak böbreklerde, iskelet ve akciğerlerde biriktiğinden, etkileri DNA'ya ciddi zarar verir (DNA düzeltme işlemlerini engeller, bu nedenle neoplazi gelişimini teşvik eder), böbrek cihazı, cihaz Erkek üreme sistemi ve solunum sistemi. Besin zincirinde kadmiyum midye, istiridye, istiridye ve deniz suyunu filtreleyen bütün yumuşakçalarda bol miktarda bulunur.

Kadmiyuma ek olarak, çok tehlikeli bir ağır metal cıva (Hg), özellikle de metillenmişse. Metilmerkür, temel cıvadan çok daha tehlikelidir, çünkü daha lipofilik olma özelliğine sahiptir, dolayısıyla vücudumuz tarafından kolayca emilir. Metilmerkür, özellikle büyüyen (laktasyon) ve fetal çocuklarda, nöronal sisteme ciddi hasar verir. Merkezi sinir sisteminde, metile edilmiş civa, sito-iskelet proteinlerinin SH - gruplarına bağlanır ve anormal bir sinir ağına neden olur, bu nedenle sinir iletiminde bir açıktır.

Sentetik kimyasallar arasında insanı değil deniz kuşu türlerini, duvarları hedef alan çok tehlikeli bileşikler buluyoruz. Söz konusu tehlikeli maddeler poliklorlanmış bifeniller veya PCBlerdir . Bu çevre felaketi, 1960'ların sonunda, sayısız sanayinin kurulmasıyla İrlanda'da meydana geldi. PCB'ler, daha fazla klor atomuna bağlanabildiğinden, farklı bir klorlama derecesine sahip olabilen organik bileşiklerdir. Bu bileşikler endüstriyel amaçlar için kullanıldı, çünkü ısıya karşı çok kararlı ve yanıcı değildi. Zamanla PCB'lerin karaciğerde ve böbrekte sayısız sorunlara neden olduğu anlaşıldı. Bu devasa sorunun üstesinden gelmek için, bu tehlikeli maddelerin üretimini kaldırmaya karar verildi. Bununla birlikte, sorun çözülmedi çünkü bu maddeler deniz çökeltilerinde, su bitkilerinde ve sonuç olarak da balıklarda birikti. Kirlenmiş balığa beslenen bütün kuşlar ölümüne gitti. Ölü kuşlardan hepatik ve böbrek dokusu parçalarının çıkarılmasıyla, 60.000 ppm'ye kadar çok yüksek bir konsantrasyonda PCB bulunmuştur.

Bu ksenobiyotikler besin zincirinden geçip gebe insan vücudu ile temas ederse, toksik madde fetus seviyesine geçer ve hem anneye hem de özellikle fetusa ciddi sağlık problemleri verir. Doğumdan sonra, ksenobiyotik emzirme yoluyla hemşireden yenidoğanya transfer edilebilir.

Ksenobiyotiklerin yeni doğanlar üzerindeki etkileri şunlara bağlıdır:

  • doz;
  • ksenobiyotik miktarı;
  • plazma proteinlerine ksenobiyotik bağlanma;
  • moleküler ağırlık;
  • çözünürlük (daha fazla ksenobiyotik ne kadar liposoluble ise anne sütüne geçer);
  • iyonlaşma derecesi;
  • anne kanı arasındaki pH farkı - süt.