Saasteained meie kalades

Arvo Tuvikene Eesti Maaülikool

Arvo.tuvikene@limnos.ee

Seminar „Toit, tervis ja keskkond – õppevahendid koolidele“

13. septembril 2013 Pärnus

mailto:Arvo.tuvikene@limnos.ee

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!