שרשרת מזון והצטברות ביולוגית

הבה ננתח כעת את הדרכים בהן מזהמים סביבתיים יכולים להגיע לאורגניזם האנושי באמצעות שרשרת המזון.

מהו ביואקומולציה? במצטבר ביו אנו מתכוונים להצטברות של קסנוביוטים, כולל מטבוליטים ליפופיליים שלהם, הנמצאים בשרשרת המזון. ניתן להפקיד חומרים אלה ברקמת השומן ובמערכת העצבים המרכזית (CNS).

שרשרת מזון, מה זה? לשרשרת המזון אנו מתכוונים למעבר של חומרים רעילים מתא מזון אחד למשנהו, עד האדם.

בואו נראה דוגמה כדי להבין טוב יותר את הרעיון של שרשרת המזון.

דג חי במי הנהר המזוהם בחומרים רעילים. חומרים רעילים אלה מזהמים את הצמחייה הימית, וכתוצאה מכך גם את הדגים. האחרונים נתפסים ונאכלים על ידי האדם.

כל החומרים המצטברים בבשר הדג מועברים אל תוך האורגניזם האנושי, וגורמים במקרים רבים לבעיות בריאות. בתוך שרשרת המזון עשוי להיות ריכוז של חומר ליפופילי בתוך מין טרופי. כתוצאה מכך, הריכוזים הרעילים גדלים ככל שמתקרבים לחלק העליון של פירמידת המזון, כשהדג הגדול יותר צובר את הרעל מהדגים הקטנים יותר שהוא ניזון מהם. הגברה זו של מזהם הנע לעבר הרמות הגבוהות יותר של שרשרת טרופית נקראת BIOMAGNIFICATION.

ל- xenobiotic יכולים להיות מאפיינים שונים שהופכים אותו לעמיד יותר בפירוק תרמי, קל לפיזור, יציב לקרינה אלקטרומגנטית, לא מסיס במיוחד ועמיד בפני השפלה ביולוגית וכימית. הודות למאפיינים אלה הקסנוביוטיקה נשארת זמן רב בסביבה וגורמת לבעיות במערכת האקולוגית.

הקסנוביוטיקה העיקרית היא:

• תרופות אגרו -פרמצבטיות;
• תרופות;
• מתכות כבדות (עופרת, כספית, מתיל כספית, קדמיום);
• כימיקלים סינתטיים (ביפנילים פוליכלוריים או PCB)
• רדיונוקלידים.

קדמיום היא מתכת כבדה מסוכנת מאוד, שכן יש לה תכונות מסרטנות חזקות. הוא נובע מתוצר לוואי של מיצוי אבץ ועופרת, אך הוא נמצא גם בסיגריות, צבעים, פלסטיק ומים ימיים. מכיוון שקדמיום מצטבר בעיקר בכליות, בשלד ובריאות, השפעותיו הן פגיעה רצינית ב- DNA (הוא מעכב את תהליכי תיקון ה- DNA, ולכן הוא מעדיף התפתחות ניאופלזמות), למערכת הכליות, למערכת הרבייה והנשימה הגברית. מערכת.בשרשרת המזון הקדמיום מצוי בשפע במולים, צדפות, צדפות ובכל אותם רכיכות המסננות מי ים.
בנוסף לקדמיום, מתכת כבדה מסוכנת מאוד היא כספית (Hg), במיוחד אם מתילציה. מתיל כספית מסוכן הרבה יותר מכספית יסודית מכיוון שיש לו את המאפיין להיות ליפופילי יותר, ולכן נספג בקלות על ידי גופנו. מתיל כספית גורם נזק חמור למערכת העצבים, במיוחד בילדים גדלים (מניקים) ובעובר. במערכת העצבים המרכזית, כספית מתילטית נקשרת לקבוצות ה- SH של חלבונים cytoskeletal וגורמת ל"רשת עצבית לא תקינה, ובכך לגירעון בהעברת עצבים.
בין הכימיקלים הסינתטיים אנו מוצאים תרכובות מסוכנות מאוד, שהמטרה הסופית שלהן היא לא האדם אלא מינים של עופות הים, המוריה. החומרים המסוכנים המדוברים הם ביפנילים פוליכלוריים או PCB. אסון סביבתי זה קרה סוף סוף בשנות ה -60 באירלנד, עם יישוב של תעשיות רבות. PCB הם תרכובות אורגניות שיכולות להיות בעלות כלור שונה, מכיוון שהן יכולות להיקשר ליותר אטומי כלור. תרכובות אלה שימשו למטרות תעשייתיות מכיוון שהן היו יציבות מאוד בחום ולא היו דליקות. עם הזמן זה היה הבין שחומרי PCB גורמים לבעיות רבות בכבד ובכליות. כדי להתגבר על בעיה ענקית זו הוחלט לבטל את ייצור החומרים המסוכנים הללו. עם זאת, הבעיה היא לא נפתרה, כי חומרים אלה כבר הצטברו במשקעים ימיים, במים צמחייה, וכתוצאה מכך גם בדגים. אלה שאכלו את הדגים המזוהמים נתקלו במוות. למעשה, על ידי לקיחת שברי רקמת כבד וכליה מציפורים מתות, נמצא ריכוז גבוה מאוד, עד 60,000 עמודים לדקה, של PCB.

אם קסנווביוטיקה זו דרך שרשרת המזון ובאה במגע עם האורגניזם האנושי ההרה, החומר הרעיל עובר לעובר וגורם לבעיות בריאות חמורות הן לאם, אך במיוחד לעובר. לאחר הלידה, ניתן להעביר את הקסנוביוט על ידי האחות לילוד באמצעות הנקה.

ההשפעות שיכולות להיות לזנוביוטיקה על תינוקות תלויות ב:

• מָנָה;
• כמות קסנוביוטית;
• קישור קסנוביוטי לחלבוני פלזמה;
• משקל מולקולרי;
• מסיסות (ככל שהקסנוביוטי מסיס בשומן, כך הוא עובר לחלב אם);
• מידת יינון;
• הבדל ב- pH בין דם האם - חלב.

מאמרים נוספים בנושא "שרשרת המזון, הצטברות ביולוגית, הגדרה ביולוגית"

1. טוקסיקוקינטיקה
2. רעילות וטוקסיקולוגיה
3. ביוטרנספורמציה וקסנוביוטיקה