saasteained meie kalades - foodwebfoodweb.ut.ee/s2/19_347_112_saasteained_meie_kalades.pdf ·...
TRANSCRIPT
-
Saasteained meie kalades
Arvo Tuvikene Eesti Maaülikool
Seminar „Toit, tervis ja keskkond – õppevahendid koolidele“
13. septembril 2013 Pärnus
mailto:[email protected]
-
Räime- ja tuulehaugipüük Läänemerel
Foto: Arvo Tuvikene
-
Dioksiinid
PCBd
PAHd
Raskmetallid
Käsitletavad peamised toksilised ained kalades
-
Üldiselt loetakse kala söömist kasulikuks, eriti südamele ja veresoonkonnale. Kui süüa kala, eriti omega 3-rasvhapeterikkaid kalu (lõhe, forell) vähemalt korra nädalas, siis väheneb oluliselt südamevaeguste esinemissagedus. Samuti vähendab depressiooni ja Alzheimeri tõve ohtu ning suure tõenäosusega mitmeid vähitekke riske.
-
Toksilised ained (dioksiinid, PCBd,
PAH-id, raskmetallid)
Kasulikud ained (omega 3
rasvhapped, vitamiinid, mineraalid)
Kas süüa või mitte süüa?
-
Enamus toksilisi aineid satuvad kala organismi peamiselt lõpuste kaudu
-
Rasvlahustuvad ja veeslahustuvad toksilised ained
Rasvlahustuvad (näit. kloororgaanilised ained, PAHd, metüülelavhõbe, tributüültina)
Veeslahustuvad (näit Cu, Cd)
Rakk
Ioonkanal
-
Dioksiinid, furaanid, PCBd
-
Termin „dioksiin” hõlmab 210 analoogi:
75 polüklooritud dibenso-p-dioksiini (PCDD) analoogi ja 135 polüklooritud dibensofuraani (PCDF) analoogi
Ohtlikuma kantserogeense dioksiini 2,3,7,8-TCDD biokontsentratsioonitegur kaladele on 30 000 kuivkaalu kohta
Dioksiinid
-
Polükloorsed dibensodioksiinid (PCDD)
Kõrvalaine teiste kemikaalide sünteesil
PCBde põletamise produkt
2,3,7,8,- tetraklorodibenzodioksiin - kõige ohtlikum vähkitekitav analoog
Kuidas tekivad
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Dioxin-2D-skeletal.svg
-
Polükloorsed dibensofuraanid (PCDF)
Päritolult ja struktuurilt sarnanevad dioksiinidele (PCDD)
-
PCDD ja PCDF mõju elustikule
Kogunevad rasvasisaldavates kudedes
Naha kahjustused (kloorakne), maksa talitluse rikkumine; üldine nõrkus, millega kaasneb drastiline kehakaalu vähenemine
Immuun-, endokriin- ja närvisüsteemi talitluste kahjustused
Dioksiinid on kantserogeensete omadustega
Akuutse mürgituse korral
-
Polükloorsed bifenüülid
Sünteetilised kemikaalid
Leiduvad vedelates dielektrikutes, jahutusvedelikes, määrdeainetes, värvides, tekivad koopiapaberi tootmisel
Hüdrofoobsed ja lipofiilsed
Keskkonnas vaga püsivad
Bioakumulatsioon ja –võimendumine
1970-ndatel hakati kasutamist piirama
Satuvad keskkonda jäätmete hooletu käitlemise tagajärjel
Leitud igal pool Maakeral kõikides keskkondades (näiteks globaalse destilatsiooni teel)
-
Kuigi Läänemerre sattuvate heitmete kogus on vähenenud, püsib mitmes piirkonnas räime ja lõhe dioksiinisisaldus Euroopa Liidus lubatust kõrgem.
-
Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel saavad inimesed rohkem kui 90% dioksiinidest ja dioksiinitaolistest polüklooritud bifenüülidest enamasti liha, piimatoodete, kalade ja söödavate koorikloomade kaudu.
Läänemere-äärsete riikide inimesed saavad dioksiine põhiliselt Läänemere rasvasest kalast. Soome teadlaste andmetel saavad inimesed 80% dioksiinidest kala ja kalatoodetega.
-
Alates 2001. aasta novembrist kehtib ELi määrus dioksiinide lubatud piirnormidest kalades 4 pg WHO-TEQ/g elusmassi kohta. 1 pikogramm = 0,000000000001 grammi.
PCDD/F-i ja DL-PCB summaarse kontsentratsiooni puhul 8,0 pg WHO-TEQ g märgmassi kohta.
Läänemere räimede keskmine dioksiinisisaldus on 2–2,5 pg/g. Soome lahes on see kaks korda kõrgem. Keskmine dioksiinisisaldus Läänemere lõhes on 2–8 pg/g.
Dioksiinide ja PCB-de normid
-
2,3,7,8-tetraklorodibensodioksiin (TCDD) – 1
1,2,3,7,8-pentaklorodibensodioksiin (PeCDD) – 1
1,2,3,7,8,9-heksaklorodibensodioksiin (HxCDD) – 0,1
2,3,7,8-tetraklorodibensofuraan (TCDF) – 0,1
3,3’,4,4’,5-pentaklorobifenüül (PCB 126) – 0,1
3,3’,4,4’-tetraklorobifenüül (PCB 77) – 0,0001
2’,3,4,4’,5-pentaklorobifenüül (PCB 123) – 0,00003
Dioksiinide ja dioksiinitaoliste PCB analoogide toksilisuse
ekvivalentfaktorid (WHO-TEF)
-
Kala Söödud kogus (g) Lubatud kogus (g)
Jõesilm 94 121
Räim 659 513
Kilu 241 296
Lõhe 135 143
Angerjas 165 292
Ahven 177 991
Koha 351 1638
Lest 282 987
Nädala tarbimise norm lähtudes dioksiinide ohutust sisaldusest
Rannakalurite küsitluse alusel
-
Läänemeres püütud kaladest 90% moodustavad räim, kilu ja tursk. Lõhe moodustab püükidest vaid ligikaudu 1%.
Dioksiinide summaarne sisaldus ületab aeg-ajalt EL piirnorme lõhes ja jõesilmus, aga samuti vanemates räimedes ja kiludes vanusega üle 5 aasta.
Dioksiinide vähenemist Läänemere kalades viimasel ajal pole märgata.
-
Keskmisest tundlikumad dioksiinide toksilisele toimele on imikud ja eakad, samuti rasedad ja rinnaga toitvad emad.
Imikud saavad dioksiine ja dioksiinilaadseid polüklooritud bifenüüle rinnapiimaga ja eakad põhiliselt rasvase toiduga.
Riskigrupid
-
Suurem ja vanem kala sisaldab rohkem dioksiine.
Tuleks vältida üle viieaastast räime ja kala pikkus ei tohiks olla üle 17 cm (saagist alla 10%) (Eesti Keskkonnauuringute Keskuse andmed).
Eestis siiani saadud tulemused näitavad, et kui süüa kala kaks korda nädalas, siis ei ole see inimeste tervisele ohtlik, pigem kasulik.
Soome soovituste järgi ei tohiks Läänemerest püütud lõhet voi meriforelli tarbida üle kahe korra kuus.
-
Sumbamajand Läänemeres
-
Läänemere-äärsete riikide elanikud saavad kõigist mürkainetest 80–85% just kalast (Eesti Keskkonnauuringute Keskuse andmed).
Sea- ja lambaliha dioksiinide ja dioksiinitaoliste PCB-de sisaldus on oluliselt madalam EL normidest – söömisel risk puudub.
Teised toiduained toksiinide allikana
-
Polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAHid)
Benso(a)püreen
-
Fossiilsete kütuste kõige toksilisemad komponendid
Mõned neist on kantserogeenid ja mutageenid
Organismis lagunevad, ei võimendu bioloogiliselt
PAHide omadused
-
Reostusallikad
fossiilsete kütuste (sh põlevkivi) põletamine
nafta lekked
nafta looduslik immitsemine merepõhjast
tööstusheitveed
-
DNA= +
Veeslahustuv laguprodukt, kergesti eritatav
Vees lahustuvus suureneb
Cyt P450
0
10
20
30
40
50
60
70
R-1,5 E1 E3 E10
ER
OD
pm
ol/
min
/mg
pro
t.
winter
spring
PAHide reostuse hindamine Emajões
Benso(a)püreen
Tsütokroom P450 aktiivsus
-
Kala sapp PAH metaboliitide uuringuks
-
NÕVA
õlireostus
-
EROD aktiivsus
-
Emakala punaliblede kahjustused
-
Reostuse uuringud emakala abil
-
Raskmetallide trendid Läänemere emakala lihastes
-
Tributüültina ja trifenüültina emakala lihastes
-
Vaske sisaldavad värvid
Tina (TBT) sisaldavad värvid (endokriinsüsteemi häirivad ained)
Tõrv (kivisöest, põlevkivist)
Mürgiste (pealiskasvu-vastaste) värvide kasutamine laevade ja paatide kaitseks
Laevaoherd (mollusk) Teredo navalis
-
HPLC toksiliste ainete ja nende metaboliitide määramiseks
-
Kloororgaanilised insektitsiidid (taanduv probleem)
DDT (Dikloro-difenüül-triklooroetaan) ja sarnased ühendid
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/DDT.svghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Aldrin.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/4/42/Lindane.png
-
DDT
Esmakordselt oli sünteesitud 1874 a.
1939 a – avastati selle toksilist mõju putukatele (P. Müller)
II Maailma Sõja ajal kasutati laialdaselt (malaaria, tüüfuse jms vastu)
1948 a šveitsi teadlane Paul Müller saab Nobeli preemia (avastas DDT toksilisuse lülijälgsetele)
Pärast II M.S. – insektitsiid põllumajanduses, koduloomade eksoparasiitide vastu, putukate mürgid majapidamistes ja tööstuses
-
Zimmerman, et al (1946) DDT: Killer of Killers (1946)
-
1947 Ajakiri „Time Magazine“
-
Biloogiline võimendumine
DDT kontsentratsioon merikotkas 10 miljonit korda suurem kui vees
-
http://www.youtube.com/watch?v=LQ64sV0nSVU&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=7vstRuRYcDA&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=kyYpwOTtaLI&NR=1
DDT ja teiste pestitsiidide kasutamise halvad ja head küljed:
http://www.youtube.com/watch?v=LQ64sV0nSVU&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=7vstRuRYcDA&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=kyYpwOTtaLI&NR=1
-
Raskmetallid
Looduslikud ained, kuid inimtegevuse tagajärjel satub neid keskkonda ohtlikes kogustes
-
Raskmetallide allikad
õhureostus (kütuse põletamine),
lendtuhk
Kaevandused (sh põlevkivi) ja metallurgia
olme- ja tööstusheitveed
põllumajandus (pestitsiidid)
-
Paljud metallid on organismile teatud kogustes hädavajalikud
E – organismi elujõulisus, Kv – vajaliku aine kontsentratsioon,
Kmv – mittevajaliku aine kontsentratsioon, v – võimalik vajadus üliväikestes
kogustes
-
Metallid metallorgaanilised ühendid
Lipofiilsete omadustega, kõrge toksilisusega
Võivad muuta valkude koostist
Rikuvad ensüümide tööd
Häirivad osmoregulatsiooni
Raskmetallid
-
Elavhõbe (Hg) – kahjustab neerusid, seedetrakti, südame-veresoonkonda ja närvisüsteemi; kantserogeen. CH3-Hg
Plii (Pb) – nt röövikute mürk aianduses. Mõju – punaste vereliblede sünteesi inhibeerimine, neerude ja närvisüsteemi kahjustused. C2H5-Pb
Kaadmiumi (Cd) ühendid – kesknärvisüsteemi, maksa ja neerude kahjustused; aneemia; luude lagunemine; kantserogeensed omadused
Arseen (As) – kantserogeensete omadustega poolmetall; inhibeerib ATP sünteesi; kilpnäärme kahjustused, näriliste karvakate!
-
Õhu kaudu Läänemerre sattuvate raskmetallide hulgad on viimase 20 aasta jooksul oluliselt vähenenud: kaadmiumit 48%, elavhõbedat 23% ja pliid 72% (HELCOM).
Üldiselt Cd, Pb ja Hg sisaldus on Läänemere kalades madal.
Hg kõrgendatud sisaldust (>0,5 mg/kg) esineb Skandinaavia oligotroofsetes järvedes (bioloogilise lahjenemise fenomen).
-
Bioloogiline lahjenemine
Skandinaavia järv Eesti järv
Elavhõbe
Hg muutub bakterite toimel
metüülelavhõbedaks
-
Läänemeres määratud kõrgeim räime elavhõbeda sisaldus – 0,05 mg/kg toormassi kohta – lubaks 60 kg raskusel inimesel süüa nädalas kuni 6 kg räime.
-
Hajuta terviseriske!
-
Nooremaid kalu süües saab organism vähem dioksiine ja dioksiinilaadseid polüklooritud bifenüüle.
Noorem kala on ka maitsvam.
Vali söömiseks väiksemad kalad
-
Dioksiinid ja dioksiinilaadsed polüklooritud bifenüülid akumuleeruvad põhiliselt kalade rasvarikastes kohtades.
Fileerimisega on võimalik eraldada nahk, rasvarikkad punased lihased ja kõhuääred.
Kala fileerimine
-
Praadimine ei lagunda kalades dioksiine ega dioksiinilaadseid bifenüüle. Küll aga eraldub osa toksiinidest sulanud kalarasvaga.
Eraldunud kalarasva ei tohiks kasutada toidu valmistamisel.
Praadimisele tuleks eelistada kala grillimist, röstimist või suitsutamist, mille käigus dioksiinid tilguvad koos rasvaga kalast läbi grillresti välja.
Kalade kulinaarne töötlemine
-
Kalamajandi kalad
Mitmed sõltumatud uuringud Kanadas, Šotimaal, USAs näitavad, et kalakasvatuse kalad sisaldavad rohkem toksilisi aineid, sh 10 korda rohkem PCBsid.
Kalakasvatuste kalade toksilisuse määrab peamiselt ära toidu saastatus.
-
Raskmetallid jaotuvad kala lihaskoes suhteliselt ühtlaselt, seega neid saaks vältida, süües raskmetallidega vähesaastunud kalu.
Reostuse gradient: Võrtsjärv
-
Mudamaitse
Tekitavad vetikad ja bakterid. Aine, mis annab kalale mudamaitse -
geosmiin
-
Laiuss (Diphyllobothrium latum) Nematood Anisakis
Diplostomum, Postodiplostomum
Inimesele ohtlikud parasiidid kalades
-
Anisakise vastsed heeringa kõhuõõnes
-
Ekspeditsioon Läänemerel
-
Tänan!