Voedselketen en bioaccumulatie

Laten we nu de manieren analyseren waarop milieuverontreinigende stoffen via de voedselketen het menselijk lichaam kunnen bereiken.

WAT IS BIOACCUMULATIE? Bioaccumulatie betekent de accumulatie van xenobiotica, inclusief hun lipofiele metabolieten, die in de voedselketen kunnen worden gevonden. Deze stoffen kunnen worden afgezet in het vetweefsel en in het centrale zenuwstelsel (CZS).

VOEDSELKETEN, WAT IS HET ? De voedselketen betekent een doorgang van giftige stoffen van het ene voedselcompartiment naar het andere, tot aan de man.

Laten we een voorbeeld bekijken om het concept van de voedselketen beter te begrijpen.

Een vis leeft in de wateren van een rivier die is vervuild door giftige stoffen. Deze giftige stoffen verontreinigen de waterplanten, dus ook de vissen. De laatste worden gevangen en gegeten door mensen.

Alle stoffen die zich in het vlees van de vis hebben opgehoopt, worden in het menselijk lichaam overgedragen en veroorzaken in veel gevallen gezondheidsproblemen. Binnen de voedselketen is het mogelijk om een ​​concentratie van een lipofiele stof in een trofische soort te hebben. Dientengevolge nemen de concentraties van de toxische toename toe naarmate je de top van de voedselpiramide nadert, omdat de grotere vis de giftigheid van de kleinere vis die het voedt accumuleert. Deze versterking van een contaminant naar de hoogste niveaus van een trofische keten wordt BIOMAGNIFICATIE genoemd .

Het xenobioticum kan verschillende eigenschappen hebben waardoor het beter bestand is tegen thermische degradatie, gemakkelijk verspreid, stabiel is voor elektromagnetische straling, niet erg oplosbaar en resistent is voor biologische en chemische afbraak. Dankzij deze kenmerken blijft de xenobiotica lange tijd in de omgeving en veroorzaakt problemen voor het ecosysteem.

De belangrijkste xenobiotica zijn:

• bestrijdingsmiddelen;
• drugs;
• Zware metalen (Lood, Kwik, Methylkwik, Cadmium);
• Synthetische chemicaliën (polychloorbifenylen of PCB's)
• Radionucliden.

Cadmium is een zeer gevaarlijk zwaar metaal, omdat het duidelijke kankerverwekkende eigenschappen heeft. Het is afkomstig van een bijproduct van zink- en loodextractie, maar het is ook te vinden in sigaretten, verven, kunststoffen en zeewateren. Aangezien cadmium zich voornamelijk op het niveau van de nieren, skelet en longen accumuleert, zijn de effecten ervan ernstige schade aan het DNA (het remt de processen van DNA-correctie en bevordert daarom de ontwikkeling van neoplasma's), het nierapparaat, het apparaat mannelijke voortplantings- en luchtwegen. In de voedselketen is cadmium overvloedig aanwezig in mosselen, oesters, kokkels en in al die weekdieren die zeewater filteren.

Naast cadmium is een zeer gevaarlijk zwaar metaal kwik (Hg), vooral als het gemethyleerd is. Methylkwik is veel gevaarlijker dan elementair kwik, omdat het de eigenschap heeft dat het meer lipofiel is en daarom gemakkelijk wordt opgenomen door ons lichaam. Methylkwik veroorzaakt ernstige schade aan het neuronale systeem, met name bij opgroeiende kinderen (borstvoeding) en bij de foetus. In het centrale zenuwstelsel gaat gemethyleerd kwik binden aan de SH-groepen van cytoskelet-eiwitten die een abnormaal neuronaal netwerk veroorzaken, dus een tekort aan zenuwtransmissie.

Onder de synthetische chemische stoffen vinden we zeer gevaarlijke verbindingen, die als laatste doelwit niet mensen maar zeevogelsoorten hebben, murie. De gevaarlijke stoffen in kwestie zijn polychloorbifenylen of PCB's . Deze milieuramp vond eind jaren zestig plaats in Ierland, met de oprichting van talrijke industrieën. PCB's zijn organische verbindingen die een verschillende mate van chlorering kunnen hebben, omdat ze kunnen binden aan meerdere chlooratomen. Deze verbindingen werden voor industriële doeleinden gebruikt omdat ze zeer stabiel waren tegen hitte en niet ontvlambaar waren. Na verloop van tijd werd duidelijk dat PCB's talrijke problemen veroorzaakten in de lever en de nieren. Om dit enorme probleem op te lossen, werd besloten om de productie van deze gevaarlijke stoffen af ​​te schaffen. Het probleem was echter niet opgelost, omdat deze stoffen inmiddels waren geaccumuleerd in mariene sedimenten, in waterplanten, dus ook in vissen. Alle vogels die besmette vis aten gingen dood. Opname van fragmenten van lever- en nierweefsel van dode vogels, een zeer hoge concentratie, tot 60000 ppm, van PCB werd gevonden.

Als deze xenobiotica via de voedselketen in een staat van zwangerschap in contact komen met het menselijk lichaam, gaat de toxische stof over naar het niveau van de foetus, wat ernstige gezondheidsproblemen voor de moeder, maar vooral voor de foetus oplevert. Na de geboorte kan het xenobioticum worden overgedragen van de verpleegster naar de pasgeborene via de borstvoeding.

De effecten die xenobiotica kunnen hebben op pasgeborenen, zijn afhankelijk van:

• dosis;
• hoeveelheid xenobiotica;
• binding van xenobioticum aan plasma-eiwitten;
• molecuulgewicht;
• oplosbaarheid (hoe meer het xenobioticum vetoplosbaar is, hoe meer het overgaat in de moedermelk);
• graad van ionisatie;
• pH verschil tussen maternaal bloed - melk.