Nahrungskette und Bioakkumulation

Analysieren wir nun, wie Umweltschadstoffe über die Nahrungskette in den menschlichen Organismus gelangen können.

WAS IST BIOAKKUMULATION Unter Bioakkumulation verstehen wir die Anreicherung von Xenobiotika einschließlich ihrer lipophilen Metaboliten, die in der Nahrungskette vorkommen und sich im Fettgewebe und im Zentralnervensystem (ZNS) ablagern können.

LEBENSMITTELKETTE, WAS IST DAS? Für die Nahrungskette meinen wir den Übergang von giftigen Substanzen von einem Lebensmittelbereich in einen anderen, bis hin zum Menschen.

Sehen wir uns ein Beispiel an, um das Konzept der Nahrungskette besser zu verstehen.

Ein Fisch lebt in den Gewässern eines Flusses, der mit giftigen Substanzen verseucht ist. Diese giftigen Stoffe verseuchen die Wasservegetation und damit auch die Fische. Letztere werden vom Menschen gefangen und gefressen.

Alle im Fischfleisch angereicherten Stoffe werden in den menschlichen Organismus übertragen und verursachen in vielen Fällen gesundheitliche Probleme. Innerhalb der Nahrungskette kann es innerhalb einer trophischen Spezies zu einer Konzentration einer lipophilen Substanz kommen. Folglich steigen die toxischen Konzentrationen, wenn Sie sich der Spitze der Nahrungspyramide nähern, da die größeren Fische das Gift der kleineren Fische ansammeln, von denen sie sich ernähren. Diese Verstärkung eines Schadstoffs, der sich zu den höheren Ebenen einer trophischen Kette bewegt, wird als BIOMAGNIFIKATION bezeichnet.

Das Xenobiotikum kann unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, die es widerstandsfähiger gegen thermischen Abbau, leicht dispergierbar, stabil gegen elektromagnetische Strahlung, wenig löslich und beständig gegen biologischen und chemischen Abbau machen. Dank dieser Eigenschaften bleibt das Xenobiotikum lange Zeit in der Umwelt und verursacht Probleme für das Ökosystem.

Die wichtigsten Xenobiotika sind:

Agropharmazeutika;
Medikamente;
Schwermetalle (Blei, Quecksilber, Methylquecksilber, Cadmium);
Synthetische Chemikalien (polychlorierte Biphenyle oder PCB)
Radionuklide.

Cadmium ist ein sehr gefährliches Schwermetall, da es stark krebserregende Eigenschaften hat. Es stammt aus einem Nebenprodukt der Zink- und Bleigewinnung, kommt aber auch in Zigaretten, Farben, Kunststoffen und Meerwasser vor. Da sich Cadmium hauptsächlich in den Nieren, dem Skelett und der Lunge ansammelt, sind seine Auswirkungen schwerwiegende Schäden an der DNA (es hemmt die Prozesse der DNA-Korrektur, daher begünstigt es die Entwicklung von Neoplasmen), des Nierensystems, des männlichen Fortpflanzungs- und Atmungssystems System.In der Nahrungskette ist Cadmium reichlich in Muscheln, Austern, Venusmuscheln und in all den Weichtieren enthalten, die Meerwasser filtern.
Neben Cadmium ist Quecksilber (Hg) ein sehr gefährliches Schwermetall, insbesondere wenn es methyliert ist. Methylquecksilber ist viel gefährlicher als elementares Quecksilber, da es die Eigenschaft hat, lipophiler zu sein und daher leicht von unserem Körper aufgenommen werden kann. Methylquecksilber verursacht schwere Schäden am neuronalen System, insbesondere bei heranwachsenden (stillenden) Kindern und dem Fötus. Im Zentralnervensystem bindet methyliertes Quecksilber an die SH-Gruppen von Zytoskelettproteinen und verursacht ein "abnormes neuronales Netzwerk, also ein Defizit in der Nervenübertragung".
Unter den synthetischen Chemikalien finden wir sehr gefährliche Verbindungen, die nicht den Menschen, sondern die Seevogelart Muria als letztes Ziel haben. Die fraglichen gefährlichen Stoffe sind polychlorierte Biphenyle oder PCBs. Diese Umweltkatastrophe hat sich schließlich in den 60er Jahren in Irland ereignet, mit die Ansiedlung zahlreicher Industrien. PCB sind organische Verbindungen, die einen unterschiedlichen Chlorierungsgrad aufweisen können, da sie mehr Chloratome binden können. Diese Verbindungen wurden für industrielle Zwecke verwendet, weil sie sehr hitzestabil und nicht brennbar waren. Im Laufe der Zeit wurde es erkannte, dass PCB zahlreiche Probleme in Leber und Niere verursachten. Um dieses große Problem zu lösen, wurde beschlossen, die Produktion dieser gefährlichen Stoffe einzustellen. Das Problem wurde jedoch nicht gelöst, da sich diese Stoffe bereits in Meeressedimenten, in Gewässern, angereichert hatten Vegetation und damit auch bei Fischen. diejenigen, die den verseuchten Fisch aßen, starben. Tatsächlich wurde bei der Entnahme von Leber- und Nierengewebefragmenten von toten Vögeln eine sehr hohe PCB-Konzentration von bis zu 60.000 ppm festgestellt.

Wenn diese Xenobiotika über die Nahrungskette in Kontakt mit dem schwangeren menschlichen Organismus kommen, gelangt die giftige Substanz auf den Fötus, was sowohl der Mutter, aber insbesondere dem Fötus ernsthafte gesundheitliche Probleme bereitet.Nach der Geburt kann das Xenobiotikum weitergegeben werden die Krankenschwester zum Neugeborenen durch das Stillen.

Die Auswirkungen von Xenobiotika auf Säuglinge hängen ab von:

Dosis;
Menge an Xenobiotikum;
Bindung von Xenobiotikum an Plasmaproteine;
Molekulargewicht;
Löslichkeit (je mehr das Xenobiotikum fettlöslich ist, desto mehr geht es in die Muttermilch über);
Ionisierungsgrad;
Unterschied im pH-Wert zwischen mütterlichem Blut - Milch.