Ekotoksikologija

Ekotoksikologija je multidisciplinarna nauka koja se bavi zučavanjem delovanja otrova na organizme, populacije i zajednice u uslovima zagađene sredine. Prvi put je Truhaut definisao 1969. Toksikologija životne sredine, ekotoksikologija, potiče od reči toksion, što znači otrov i logos, nauka. Ogroman broj hemikalija, koje su u svakodnevnoj upotrebi, ozbiljno ugrožava zdravlje čoveka i ostalih živih bića. Sam podatak da se u svakodnevnoj upotrebi nalazi oko 60 000 hemikalija i da se svake godine proizvede još 1000 novih, govori dovoljno koliko je taj problem ozbiljan. Nauka koja proučava štetne (toksične) efekte hemijskih materija na žive organizme naziva se toksikologija.

Ogroman je broj faktora sredine koji mogu izazvati određene zdravstvene posledice po čoveka i ostalih živih bića:

• uticaji zagađenog vazduha,vode, hrane i zemljišta
• uticaji energije zračenja
• efekti buke i vibracija.

Načini delovanja i posledice

Brojne hemijske zagađujuće materije, koje dospevaju u okolnu životnu sredinu, izazivaju niz raznovrsnih poremećaja u organizmu od kojih se izdvaja:

• trovanje - toksično dejstvo
• oštećenja naslednog materijala - mutageno dejstvo
• oštećenja ploda (embriona, fetusa) - teratogeno dejstvo
• pojava raka na različitim organima - kancerogeno dejstvo

Biotoksini

Toksini koje proizvode živi organizmi, mogu se prema organizmima koji ih stvaraju podeliti na:

• zootoksine - otrove životinjskog porekla
• fitotoksine - otrove biljnog porekla
• bakteriotoksini - otrove koje stvaraju bakterije koji se dele na:
  • endotoksine - koji se stvaraju u bakteriji (pr. Salmonela)
  • egzotoksine - koje bakterije izlučuju (pr. aflatoksin, botulinum toksin)
• mikotoksine - stvaraju gljive

Toksično dejstvo

Toksično dejstvo predstavlja niz poremećaja koji nastaju u organizmu pod dejstvom neke toksične materije. U kojoj će meri određena materija biti toksična zavisi od inteziteta procesa koji se u organizmu odvijaju istovremeno:

• resorpcije,
• detoksikacije,
• deponovanja i
• eliminacije.

Toksične materije dospevaju u organizam čoveka najčešće preko kože, kroz usta i organe za varenje ili kroz pluća.

Posle resorpcije one dospevaju u krv, a zatim do jetre i organa koji su manje osetljivi na toksične materije. Jetra je najznačajniji organ u kome se razgrađuju toksične materije procesom koji se naziva detoksikacija. Ovim procesom proizvodi metabolizma, toksične materije, su manje otrovni i izlučuju se iz organizma.

Jedan deo resorbovanih toksina dospeva u organe koji su na njih manje osetljivi i tu ostaju duže vreme (deponovanje). Tako se u masnom tkivu zadržavaju mnogi insekticidi, a u koštanom tkivu – stroncijum i olovo.

Jedan deo toksina izlučuje se iz organizma (eliminacija) preko:

• bubrega (najveći deo),
• izmeta (nerastvorljiva jedinjenja kao što su metali) i
• pluća (gasoviti toksini).

Dejstvo toksičnih materija na organizam može biti:

1. lokalno – delovanje toksina na neposrednom mestu dodira sa organizmom – koža, sluzokoža, oči;

2. sistemski – delovanje toksina posle njihove resorpcije u organizam, ispoljava se na organima i sistemima organa (organi za varenje, pluća, krv isl.).

Kratkotrajna izloženost toksinima izaziva akutna, a dugotrajna izloženost hronična trovanja. Znaci akutnog trovanja se javljaju veoma brzo, dok se kod hroničnog ispoljavaju postepeno, jedva primetno i vrlo često posle niza godina. Delovanje ostataka pesticida, teških metala, raznih hemijskih dodataka hrani i dr. imaju efekat hroničnog trovanja.

Mutageno dejstvo

Mutageno dejstvo može izazvati dva tipa genetskih oštećenja:

1. promene u građi i broju hromozoma (aberacije); ove promene se mogu uočiti mikroskopom;

2. promene u samim genima ( genske mutacije).

Mutageni faktori mogu se podeliti u tri grupe:

1. fizički mutageni u koje spadaju različite vrste zračenja iz prirodnih i veštačkih izvora;

2. hemijski mutageni - brojna organska i neorganska hemijska jedinjenja, kao i materije koje dospevaju hranom (aditivi, pesticidi, antibiotici) te ih je stoga teško kontrolisati;

3. biološki mutageni – virusi, kao i proizvodi metabolizma određenih organizama.

Kancerogeno dejstvo

Kancerogeno dejstvo toksina ogleda se u izazivanju malignih promena (rak ili kancer) različitih organa u organizmu. Takve kancerogene materije preobraćaju normalne ćelije u ćelije raka koje se ubrzano dele stvarajući maligne tumore (rastu i ugrožavaju okolna tkiva – metastaze).

U poslednje vreme pronalazi se sve više materija sa kancerogenim dejstvom, pa se smatra da ove materije mogu čak u 60-90% slučajeva biti uzrok raka ljudi. Virusi pored mutagenog mogu imati i kancerogeno dejstvo na organizam (tz. onkogeni virusi). Smatra se da postoji oko 2000 potencijalno kancerogenih materija. Dim od cigareta sadrži više od 30 kancerogenih materija.

Danas su najaktuelnije sledeće hemijske materije koje se mogu naći u hrani, a moraju se staviti pod strogu kontrolu:

• pesticidi i proizvodi njihove razgradnje
• toksični metali i nemetali (Pb,Hg,Cd,As,Cu i dr.)
• aditivi (boje, konzervansi, emulgatori i dr.)
• deterdženti
• hormoni
• fenoli
• antibiotici
• vinil-hlorid
• enterotoksini (botulinusa,stafilokoka i dr.)
• radionukleidi

Teratogeno dejstvo

Teratogeno dejstvo ovih materija je njihova sposobnost da trajno oštete embrion i izazovu pojavu nakaznosti (grč. terata = nakaza). Najveća osetljivost čoveka na dejstvo teratogenih materija je period u toku prva tri meseca trudnoće, koji se karakteriše brzim rastom ćelija i obrazovanjem organa embriona. Materije sa ovakvim dejstvom su mnogi citostatici, neki antibiotici, pesticidi dr.

Talidomidska tragedija

Dešava se da čak i odobreni lekovi mogu da budu  teratogeni. Talidomid je pušten u prodaju kao čudotvorni lek koji deluje protiv bolova, nesanice, prehlade, glavobolje i dr. Lek se prepisivao i trudnicama u prva tri meseca trudnoće kao potpuno neškodljiv za lečenje jutarnjih mučnina i povraćanja. Lek je prepisivan u Kanadi, Evropi, Australiji i delovima Azije od 1950. do 1960.  U tom  periodu rođeno je više od 10.000 dece u 46 zemalja sa deformitetima udova kao posledica upotrebe talidomida tokom trudnoće.

Nakon ove tragedije donet je zakon o strožijoj kontroli lekova pre njihove upotrebe.

Literatura

• Janković, M.,Đorđević, V: Primenjena ekologija, Naučna knjiga, Beograd, 1981.
• Đukanović, Mara: Ekološki izazov, Beograd, 1991.
• Stanković, S: Ekologija životinja, Beograd, 1979.
• Janković, M: Fitoekologija, Beograd, 1986.

Snežana Trifunović, dipl. biolog