Toksičnost školjkaša

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    1/159

    TOKSIČNOST ŠKOLJKAŠA Dr.sc. Ivana Ujević Institut za oceanografiju i ribarstvo

    Laboratorij za plankton i toksičnost školjkaša Nacionalni referentni laboratorij za morske biotoksine

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    2/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    3/159

    OPASNE TVARI U ŠKOLJKAŠIMA  • TEŠKI METALI• ORGANOHALOGENI SPOJEVI

    • PRIRODNI TOKSINI ili BIOTOKSINI:▫ DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning –  DSP) trovanješkoljkašima –  probavne smetnje

    ▫ PSP (Paralytic Shellfish Poisoning - PSP) trovanješkoljkama –  paraliza

    ▫  ASP (Amnesic Shellfish Poisoning –  ASP) trovanješkoljkašima –  gubitkak pamćenja

    • Biotoksini su termostabilni

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    4/159

    •  Alexandrium, PSP

    •  Dinophysis, DSP

    •  Pseudonitzchia, ASP 

    TOKSIČNI FITOPLANKTON

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    5/159

    rod dinoflagelati - Lingulodinium polyedrum, Vranjic

    CVJETANJE MORA

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    6/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    7/159

    • Kamenice• Jakobove kapice

    • Protejeve kapice• Brbavice

    Izlovna

    područja 

    • Dagnje• Kamenice

    Uzgojnapodručja 

    KOMERCIJALNA VA ŽNOSTŠKOLJKAŠA  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    8/159

    UZGAJALIŠTE DAGNJI U MARINSKOM ZALJEVU 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    9/159

    Plan praćenja kakvoće mora i školjkaša u RHprimjenjuje se od 2000.

    Ministarstvo poljoprivrede

    Provjera mikrobiološke kakvoće živih školjkaša 

    Provjera moguće prisutnosti toksičnog planktona i potencijalnotoksičnog planktona u morskoj vodi

    Provjera moguće prisutnosti biotoksina (prirodni

    toksini) u živim školjkašima 

    Provjera moguće prisutnosti kemijskih zagađivača u živimškoljkašima 

    MONITORING ŠKOLJKAŠA  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    10/159

    • Temperatura morske vode (OC)

    • Salinitet• Otopljeni kisik

    • Fitoplanktonski sastav - brojnost pojedinih vrsta

     ANALIZE MORSKE VODE

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    11/159

     

    • Metali: Ag, Cd, Hg, Pb

    • E. coli• Benzo(a)piren i dr. PAH• Biotoksini: ASP, DSP, PSP

     ANALIZE MEKOG TKIVA ŠKOLJKAŠA  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    12/159

      UZGAJALIŠTA I IZLOVNA PODRUČ JANA SJEVERNOM JADRANU

    PODRUČ JE ISTRA ŽIVANJA

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    13/159

    reprezentativne za šire područje 

    manji utjecaj dotoka s kopna

    manja odstupanja

    mišljenje EU komisije 

    uzorkuje se svaka 1-2 tjednanačin uzorkovanja (različite dubine, 2 - 4 kg)

    ODABIR TOČ AKA UZORKOVANJA

    MORSKE VODE I ŠKOLJKAŠA  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    14/159

    UZGAJALIŠTA I IZLOVNAPODRUČ JANA SREDNJEM JADRANU

    UZGAJALIŠTA NA JUŽNOM

     JADRANU

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    15/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    16/159

    LITERATURA

    • KLINIČKA TOKSIKOLOGIJA Zijad Duraković i suradnici, Grafos, Zagreb 2000

    • OSNOVE ANALITIČKE KEMIJE 

    D.A. Skoog, D.M. West i F.J. Holler, Školska knjiga,Zagreb, prvo izdanje, 1999.• SEAFOOD AND FRESHWATER TOXINS,

    Pharmacology, Physiology and Detection, Taylor

    & Francis Group, Second Edition, 2008. 

    • MANUAL ON HARMFUL MARINE MICROALGAE,G.M. Hallegraeff, D.M. Anderson and A.D. Cembella,

    UNESCO Publishing, 2003. 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    17/159

    • TOKSIKOLOGIJA – znanost koja se baviproučavanjem otrova i njihova djelovanja na živiorganizam i djelovanjem organizma na otrovekoji u njega dospijevaju

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    18/159

    • TOKSIČNOST se najčešće izražava kao srednja letalna

    doza LD50, odnosno kao ona količina otrova,primijenjena jednokratno, koja u ispitivanom uzorkuizaziva uginuće 50% ispitivanih životinja.

    • Nazivlje potječe iz grčkoga jezika: TOXICON označava luk kojim su se odapinjale strijele TOXEUMA je strijela,

    TOXICOS otrov koji se stavljao na vrh strijele da bi ona bila smrtonosna.

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    19/159

    OTROV – tvar koja svojstvima i količinom, unesena nabilo koji način u organizam, djeluje kemijski ili

     fizikalno-kemijski mijenjajući strukturu ili, i funkcionalni sklad organa

    Farmakologija – poželjni učinci 

    Toksikologija – nepoželjni učinci 

    TVARI: JEDNOSTAVNE SLOŽENE elementarne tvari smjese

    kemijski spojevi (homogene, heterogene)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    20/159

    JEDNOSTAVNE TVARI

    • Elementarne tvari i kemijski spojevi imaju stalankemijski sastav

    ▫  Elementarne tvari su tvari koje se nikakvim fizikalnim ili kemijskim postupkom na mogu rastavitina jednostavnije tvari (elementi: O2, Cl 2, P 4, Pb, Zn)

    ▫  Kemijski spojevi nastaju spajanjem dviju ili više

    elementarnih tvari (CaCO 3, HCl, NaOH, H 2 SO4, NaCl)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    21/159

    SLOŽENE TVARI • Smjese se sastoje od više vrsta tvari i imaju promjenjiv

    kemijski sastav

    ▫  Heterogene smjese se sastoje od čestica različitihtvari vidljivih okom ili mikroskopom. Pijesak jeheterogena smjesa različitih minerala i gline. 

    ▫  Homogene smjese sastoje se od više različitih tvaričije se čestice ne mogu uočiti okom ili mikroskopom.

     Zlatni nakit je homogena smjesa zlata, srebra, bakra, platine i drugih metala, 14 karatno zlato sadržava 58,3 % zlata.

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    22/159

    Štetni ili opasni učinci otrova na neki organizam mogu

     biti povratni ili nepovratni.

     Kod povratnih učinaka otrov blokira iliubrzava neki proces u organizmu. Smanjenjemkoncentracije otrova učinak slabi, a eliminacijomotrova iz organizma učinak će prestati. 

     Nepovratni učinci – oštećeni organ ili dioorgana ne može se obnoviti. Primjer – jake

    anorganske kiseline.

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    23/159

     

    Interakcija otrova s kemijskim i morfološkim strukturamaorganizma može se odvijati na nivou molekule, stanice, tkivaili organa.

     A) ionska (slaba, polarna, reverzibilna- Van der Waalsove sile među molekulama 

    Kemijska interakcija

    B) kovalentna (atomska, jaka,ireverzibilna - nepovratna)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    24/159

    - Interakcije elektrostatske prirode Van der Waalsove sile, vodikova veza, ionske

     veze- Interakcije između atomskih skupina u molekuli,između molekule i molekule te molekule i vode

    -oko 20 puta su slabije od kovalentne veze

    Dipol-dipol interakcija

    δ +C=O δ-  δ +C=O δ- 

    Inducirani dipol-dipol

    δ +C=O δ-  δ +C-H δ- 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    25/159

    Ionske veze (reverzibilne):1 . otrov + stanični enzimi

    - inhibicija stanične funkcije

    2. otrov + bjelančevine plazme - poremećaj u ravnoteži elektrolita - poremećaj acido- bazične ravnoteže- poremećaj općeg stanja i probave 

    3. Interakcije otrova s lipidima stanice tj. staničnemembrane

    - promjena strukture i funkcije membrane

    4. Umetanje otrova između para nukleinskih kiselina - greške u očitanju genskog koda 

    - mutacija, karcinogenost

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    26/159

    Koordinativne kovalentne veze (irebverzibilne):

    1. vezanje metala na aktivne kemijske skupine: sulfhidrilnu,karboksilnu, fosfatnu i purinsku (dio molekule proteina,enzima, nuklenskih kiselina) →trajni prestanak funkcije ili destabilizacija nukleinskekiselinepr. Hg+ sulfhidrilne skupine

    Većina otrovnih organskih spojeva se u organizmu

    metabolički degradira do polarnih vodo topljivih netoksičnihmetabolita i izlučuje, dok se metali ne metaboliziraju te seakumuliraju u organizmu→kronični toksični učinak. 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    27/159

    2. organski otrovi + esencijalni elementi koji su dijelovienzima

    - cijanidi + Fe u citokromoksidazi- CO + Fe u hemoglobinu- Pb→inhibicija ferokelataze (nemogućnost iskorištavanja

    Fe u sintezi hema)

    3. otrov + RNK ili DNK , molekularni kompleks osnova je zakancerogeni ili mutageni učinak te nekrozu stanice 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    28/159

    Interakcije pojačavanja učinka: 

    • Aditivne interakcije – dvije tvari imaju isti učinaku organizmu, pa će rezultat zajedničkog djelovanjatvari A i tvari B biti A+B

    •  Sinergističke interakcije – dvije tvari imaju istiučinak, a zajednički učinak (kad su istodobno uorganizmu) biti će nekoliko puta veći od A+B 

    •  Potencirajuće interakcije –  tvar A ima učinak kojikod tvari B nije uočen. Istovremenom primjenomtvari A i B, djelovanje tvari A se pojačava 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    29/159

    Neka tvar može biti lijek kod određene količine, apovećavanjem količine jačaju štetni učinci, te onapostaje otrov

     Kuhinjska sol (NaCl), tvar nužno potrebna za život, djeluje kao otrov kad se unosi u velikimkoličinama akutno ili kronično. Svaka osobanije jednako osjetljiva na kuhinjsku sol kaootrov. Zdrave osobe mogu podnijeti znatnoveće količine soli nego npr. osobe sasmanjenom funkcijom bubrega.

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    30/159

    IZVORI OTROVANJA

    ▫  Razvoj civilizacije potiče pojavu novih tvari, pa i onihtoksičnih obilježja, čak do 1000 novih spojeva

    godišnje. Pojavljuju se pri proizvodnji lijekova,kozmetičkih preparata, aditiva u hrani, pesticida, proizvoda za čišćenje, bojenje i sl.  prirodni toksini

    • KUĆANSTVA (konc. octena kiselina, plin, neograničenapotrošnja sedativa, hipnotika i analgetika) • 4 % svih nesreća na svijetu su trovanja 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    31/159

    TOKSIKOKINETIKA (interakcija otrova s tvarima kojeunosimo u organizam) područje toksikologije koje proučava slijedeće procese:

    •  Apsorpcija – kontakt otrova s organizmom i ulazak

    u krvotok•  Raspodjela – interakcije s makromolekulama,

    kemijske reakcije otrova (toksina) s bjelančevinama 

    •  Skladištenje – odlaganje otrova u nekom dijelu

    organizma

    •  Izlučivanje – odstranjivanje iz organizma, proces

    koji vodi trajnom nestanku otrova iz organizma

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    32/159

     APSORPCIJA  - kontakt otrova s

    orgamizmom i ulazak otrova u krvotok 

    • preko kože • intramuskularno 

    • apsorpcija dišnim putovima • apsorpcija preko probavnog sustava –

    otrov mora proći kroz lipidne barijere ukrvotok. Apsorpcija ovisi o slijedećim

    osobinama otrova: lipofilnost, topljivost u probavnim sadržajima, stupnju ionizacije,obliku u kojem otrov dolazi i učincima otrova 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    33/159

    PROLAZ TVARI KROZ MEMBRANU PASIVNI PRIJENOS

    • prijenos iz područja veće koncentracije tvari u područjemanje koncentracije

    • ovisan o koncentraciji i elektrokemijskom gradijentu• nema utroška stanične energije 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    34/159

    Pasivan prijenos Olakšana difuzija - pomoću proteina prenositelja -niz koncentracijski gradijent

    - propuštaju samo određeni tipmolekula, (glukoza aminokiseline)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    35/159

     Aktivan prijenos

    -stanična membrana je s citoplazmatske strane negativno nabijena, a svanjske pozitivno (membranski potencijal)- kationi ulaze, anioni izlaze

    - troši se energija 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    36/159

    Endocitoza  je način ulaska velikih molekula i mikroorganizama u stanicu.Stanična membrana se uvrne u obliku mjehurića u kojem se nađe molekula ili

    mikroorganizam.Obrnuti proces (izbacivanje tvari iz stanice pomoću membranskih mjehurićakoji se stapaju sa staničnom membranom) naziva se egzocitoza.

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    37/159

    DJELOVANJE OTROVA

    Otrovi, toksične tvari ili otrovni spojevi mogudjelovati:

    - direktno, neposredno i dekstruktivno na tkiva,

    kiseline, alkalije ili lužine, soli teških metala, fenoli 

    - inhibiranjem fizioloških procesa odgovornih zanormalno funkcioniranje stanice, fizikalno i

    kemijsko inhibiranje (procesi oksidacije u stanici)- teratogeno djelovanje, uzrokuje malformacije

    kod novorođenčadi utječe na trudnoću i fetus 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    38/159

    Podjela prema kemijskim svojstvima 

    •  Podjela otrova prema kemijskim svojstvima:▫  Metali▫  Nemetali

    ▫ Ugljikovodici: alifatski – ravni ili razgranati lanciatoma ugljika, prstenasti ili ciklički – atomi ugljikavezani u prsten

    ▫  Alkoholi▫  Fenoli▫  Halogenidi▫  Kiseline▫  Proteini

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    39/159

    • DSP• PSP

    •  ASP• NSP▫ Toksično djeluju na ljude, sisavce, ptice, ali nisu

    toksični za školjkaše

    SKUPINE BIOTOKSINA – prirodni toksini u

    školjkašima 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    40/159

    Školjkaši se hrane filtriranjem morske vode Fitoplankton proizvodi toksine

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    41/159

    • DSP – Diarrhetic Shellfish Poisoning 

    – dijaretični otrovi školjkaša - spojevi C, H, O- Lipofilni spojevi, akumuliraju se u masnom

    tkivu školjkaša, probavna žljezda (hepatopankreas)OA – okadaična kiselina DTX – dinofizistoksin 1,2,3PTX – pektenotoksin 1,2 AZA – azaspiracidi 1,2,3 YTX – jesotoksin, homo-YTX, 45-OH-YTX(45-hidroksijesotoksin), 45 OH homo YTX (45-hidroksihomojesotoksin)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    42/159

     

    OA – okadaična kiselina 

    http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.mdpi.com/1660-3397/11/2/300&ei=GIAYVfzvCcT0PLaNgNAK&bvm=bv.89381419,d.ZWU&psig=AFQjCNH5-6UZL1RLdz5QPGGFvHbESLQvaA&ust=1427755097319848

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    43/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    44/159

    – gastrointestinalne smetnje, smanjenjeapsorpcije hranjivih sastojaka, gubitak težine,smetnje se osjete za pola do 3 sata nakonkonzumiranja i traju 3 dana YTX – jesotoksin– oštećenja jetre i srčanog mišića, kumulativniefekt

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    45/159

     

    METODE ODREĐIVANJA: - Biološki test na miševima - HPLC – Tekućinska kromatografija visoke

    djelotvornosti

    - LC-MS/MS – vezani sustav - tekućinska kromatografija i masena spektrometrija

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    46/159

    Tekućinski

    kromatograf  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    47/159

    LC-MS/MS, tekućinski kromatograf i maseni spektrometar 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    48/159

    PROCJENA RIZIKA

     1. Identifikacija opasnosti

     2. Karakterizacija (opis) opasnosti

     3.  Procjena izloženosti 

     4. Definiranje rizika 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    49/159

    PROCJENA RIZIKA

     1. Identifikacija opasnosti• epidemiološke studije, 

    • prednost – izbjegavanje eksperimentalnog

    ispitivanja na životinjama 

    • nedostatak – djelovanje toksina na ljude

     2. Karakterizacija (opis) opasnosti

    • Kvalitativna i kvantitativna procjena štetnih

    zdravstvenih učinaka, povezanih s različitimagensima/toksinima

    •  Apsorpcija, raspodjela, skladištenje, izlučivanje,

    akutna ili kronična toksičnost 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    50/159

     3. Procjena izloženosti 

    • Informacija o vjerojatnom unosu potencijalnotoksičnih spojeva, koncentracija ili količina toksina,

     vrsta hrane i količina hrane 

    • Često nedovoljne i neprecizne (djeca) 

     4. Definiranje rizika

    • Kvantitativna procjena (uključuje mjernu

    nesigurnost) toksina koja će vjerojatno izazvati

    štetne učinke u ljudi koji su bili izloženi toksinu 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    51/159

    DSP – Diarrhetic Shellfish Poisoning – dijaretični otrovi školjkaša 

     1. Identifikacija DSP toksina

    • 1970 Japan i Nizozemska

    • Dominantni simptomi: probavne smetnje, mučnina,

    povraćanje i bolovi u abdominalnom području • Japanski znanstvenici su otkrili da je pojava

    toksičnosti povezana s pojavom Dinoflagelata, rod

     Dinophysis

    • Slična trovanja školjkašima zabilježena su i prije, alinisu bila povezana s fitoplanktonskim sastavom

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    52/159

    • 7 vrsta roda Dinophysis i nekoliko vrsta roda

     Prorocentrum• Okadaična kiselina je izolirana iz spužve Halichondria

    okadai

     2. Karakterizacija DSP toksina

     Mehanizmi djelovanja DSP toksina• informacije o toksikokinetici nedovoljne

    • Nakon unosa 90 µg kg-1 OA u organizam miševa,

    najveća količina (50 %) nađena je u probavnom

    sustavu, 12 % u urinu, OA je izmjerena i u

    moždanom tkivu, plućima, slezeni, jetri, žučnom

    mjehuru, bubregu, želudcu, koži, krvi i mišićima) 

    • Inhibira protein fosfatazu 2A i protein fosfatazu 1 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    53/159

    • Protein fosfataze reguliraju metaboličke procese u

    stanici, procese prijenosa tvari kroz staničnu membranu  3.  Procjena izloženosti 

     Evidentirani slučajevi trovanja DSP toksinima 

    • Nakon 1970 DSP trovanja evidentirana su u mnogim

    zemljama: Norveška, Švedska, Velika Britanija,Belgija,Portugal,Čile, Španjolska, Italija, Grčka,

    Francuska

    • Nedostatak točnih podataka o unosu 

    • Primjenom MBA (mouse bioassay) ustanovljena je - MU

    (mouse unit) minimalna količina toksina koja je

    potrebna da uginu 2 od 3 miša mase 20 g, procijenjena

    količina iznosi 4 µg OA ili 3,2 g DTX-1

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    54/159

    • trovanja DSP toksinima koja su se dogodila u Japanu 1976

    i 1977 - minimalna količina koja prouzrokuje simptomeDSP trovanja je 12 MU: 48 µg OA -ekvivalenata.

    • Norveška, 1999 – HPLC analiza: 55 – 65 µg OA -

    ekvivalenata / 100 g tkiva školjkaša.

    • Norveška, 2002, trovanje DSP toksinima nakon

    konzumacije smeđih rakova, u kojima je LC-MS analizom

    ustanovljena mala količina OA, DTX-1 i DTX-2, ali nakon

    hidrolize u probavnoj žlijezdi je izmjerena 1050 – 1500 µg

    OA-eq/100g tkiva (DTX-3)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    55/159

     4. Definiranje rizika

    • Europska radna grupa (WG on Toxicology of DiarrheicShellfish Poisoning), 2001 : najmanja količina koja

    prouzrokuje DSP simptome je 48 – 65 µg OA -eq/100 g

    tkiva školjkaša,

    48:60 kg (masa odrasle osobe)=0,8 µg kg-1 •  WG primjenjuje faktor 3; 0,8/3 =0, 2667  µg kg-1 

    0,2667 *60=16,0 µg/po osobi 

    •  WG zaključuje da školjkaši namijenjeni konzumaciji

    ne smiju sadržavati više od 160 µg kg-1 (OA, DTXs, PTXs) 

    (ukoliko prosječni obrok iznosi 100 g, ne smije

    sadržavati više od 16 µg OA -eq)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    56/159

    • Nizozemska 1995., pojava trovanja dagnjama iz Irske

     vrlo slično DSP trovanju, povraćanje, abdominalni grčevi,mučnina, probavne smetnje,  AZA – azaspiracidi

    (identifikacija opasnosti)

    • AZA 1 – 3

    •  Protoperidinium cressipes•Karakterizacija opasnosti ne

    inhibira protein fosfatazu 2A

    Višestruki učinci narušavanja i 

    uništavanja staničnog “kostura” –  proteinske niti koje ispunjavaju

    stanični prostor između staničnih 

    organela, određuje oblik stanice, 

    mehanička potpora 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    57/159

    • Procjena izloženosti: Irska 1997., AZA trovanje,

    oporavak nakon 2 – 5 dana, određena je količina koja je izazvala trovanje kod ljudi 1,36 mg kg-1 tkiva

    školjkaša 

    • Definiranje rizika:EU WG (2001.) uzimajući u obzir

    informacije o stabilnosti AZA pri povišenojtemperaturi procjenjuje da je dozvoljena količina

    između 26 i 86 µg AZA/ osoba, uz faktor 3 iznosi 80

    µg AZA kg-1 (u tkivu školjkaša) 

    • Druga procjena rizika iznosila je 50,1 – 253.3 µg /

    osoba

    • MDK za MBA = 160 μg AZAeq. kg-1 

    LC/MS = 80 μg AZAeq. kg-1

     

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    58/159

     YTX – Yessotoxins• otkriven je zajedno s OA

    • 30 poznatih analoga•  Protoceratium reticulatum • lančasta struktura • nije inhibitor protein fosfataze

    • ustanovljena je manja toksičnost kod peroralnog negokod intraperitonealnog tretmana pokusnih životinja • MBA – kratko vrijeme preživljavanja • MDK = 1 mg kg-1  od 2002•MDK = 3,75 mg kg-1

    od 2011

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    59/159

    • DSP• PSP

    •  ASP• NSP▫ Toksično djeluju na ljude, sisavce, ptice, ali nisu

    toksični za školjkaše

    PRIRODNI BIOTOKSINI U ŠKOLJKAŠIMA 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    60/159

    ODREĐIVANJE DSP TOKSINA

    1.BIOLOŠKI TEST NA MIŠEVIMA

    - do 31.12.2014.

    Toksini se ekstrahiraju iz homogeniziranog uzorkahepatopankreasa (20 g) ili ukupnog mekog tkivaškoljkaša (100 g) otopinom acetona 

    Uginuće 2 od 3 cijepljena miša tijekom 24 sata značiprisustvo jednog ili više toksina ove skupine i to ukoličini većoj od dozvoljene: 160 µg kg-1 za OA, DTXs i PTXs,

    160 µg kg-1  za AZA,3,75 mg kg-1 za YTXs(Zakon o veterinarstvu, NN br.82 2013.) 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    61/159

    2. LC-MS/MS Vezani sustav – tekućinski kromatograf smasenim spektrometrom

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    62/159

     2. Priprema ekstrakta

     Svrha:Što čistiji ekstrakt stoksinima 

    bisusno vlakno 

    mišić zatvarač 

    hepatopankreas 

     blender – miješalica 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    63/159

    homogenizator Postupak: – homogeniziranotkivo (100g)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    64/159

     Ekstrakcija s metanolom

    dodanmetanol homogenizacija centrifugiranje

    dekantiranje

    filtriranje 

    metanol i

    tkivo šk. metanol

    tkivo šk .

    metanol+

    toksini

    tkivo šk . 

    metanol+toksini

    tkivo šk . 

    +

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    65/159

     Volumen injektiranja: 5 – 10 μL 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    66/159

    Molekule M :

    Molekulski ioni M .+ 

    fragmenti (ioni) m1+ m2

    spektar masa (zapis svih iona)

    Odnos mase iona/e i relativnog sadržaja 

    MASENA SPEKTROMETRIJA

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    67/159

    spektar masa (zapis svih iona) 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    68/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    69/159

    PRIPREMA STANDARDA

    - OA grupa 

    Okadaična kiselina, OAdinofizistoksini, DTX-1, DTX-2

    esteri OA, DTX-1, DTX-2 pektenotoksini, PTX-1 i PTX-2 

    - Grupa azaspiracida

    azaspiracidi, AZA-1, AZA-2 i AZA-3 

    - Grupa jesotoksina YTX, homo-YTX, 45-OH-YTX, 45-OHhomo-YTX

    - Grupa cikličkih iminaspirolidi, SPX i gimnodimin, GYM

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    70/159

    KALIBRACIJSKI PRAVAC

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    71/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    72/159

     

    Narodne novine br.: 82 30.06.2013 Zakon o veterinarstvu

    Regulation (EC) Nº 853/2004  - 30/04/2004 - Regulation of theEuropean Parliament and of the Council of 29 April 2004 laying

    down specific rules for on the hygiene of foodstuffs 

    PSP 800 μg kg-1  ASP 20 mg kg-1 

    OA, DTXs, PTXs 160 μg kg-1  YTXs 3,75 mg kg-1  AZA 160 μg kg-1 

    Regulation (EC) Nº 854/2004  - 30/04/2004 - Regulation of the

    European Parliament and of the Council of 29 April 2004 Layingdown specific rules for organization of official controls on

    products of animal origin intended for human consumption

    http://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htm

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    73/159

     ASP –  Amnesic Shellfish Poisoning– otrovi školjkaša koji izazivaju gubitak pamćenja 

    -toksini topljivi u vodi-Spojevi C, H, O, N

     Simptomi trovanja školjkašima - gubitak pamćenja (ometa neurotransmisijske mehanizme umozgu),dezorijentiranost, zbunjenost, glavobolje- abdominalni grčevi, povraćanje, koma 

    - smrt je mogući ishod trovanja, nekoliko dana nakonkonzumiranja školjkaša 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    74/159

    Glavni predstavnik ASP toksina je domoična kiselina -trikarboksilna aminokiselina

    -termostabiln toksin

    - poznato deset izomera domoične kiseline - Pseudonitzschia spp.

    - mekušci (školjkaši, puževi glavonošci), rakovi, - sisavci,ptice

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    75/159

    - 1987, Princ Edward Island, Canada- 107 osoba , akutno trovanje nakon konzumiranja dagnji,

    smrt je nastupila kod 3 starijih ljudi

    - izdvojeni su podaci za 10 starijih osoba (60-84 godine)- smetnje su nastale nakon konzumiranja 60 - 295 mg DA u

    obroku.-Procijenjena dozvoljena količina DA je 1 mg DA/kg osobe,sigurnosni faktor je 10 (zbog malog broja podataka); 0,1 mgDA/kg osobe, za obrok od 100 g iznosi 60 mg kg-1, (za obrokod 250 g iznosi 24 mg kg-1). Zbog dodatne sigurnosti 60 mg

    kg-1 je podijeljen s 3, i dobivena je NDK (ASP) = 20 mg kg-1 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    76/159

    Coastal Toxin Killing SouthernCalifornia Wildlife

    May 4, 2007

    Uočeni  bolesni i mrtvi pelikani, morskilavova i dupini uz obalu  južne  Kalifornije,povezani su s povišenim razinama toksina uoceanu. Biolozi su izjavili da je to posljedica

    trovanja domoičnom  kiselinom, koja senakuplja u školjkašima i ribama tijekomcvjetanja  algi, a kroz hranidbeni lanac

    prelaze na ptice i druge životinje koje ih jedu.Znanstvenici vjeruju da uništavanje  okoliša, kao što  je prelov, onečišćenje  i uništavanjemočvarnih  područja,  potiče  cvjetanje  algi i

    stvaranje toksina. Pelikani kod kojih je došlo do trovanja domoičnom  kiselinom doslovnosu pali s mrtvi neba, navodi Međunarodnicentar za istraživanja  i spašavanje  ptica(International Bird Rescue Research Center,

    IBRRC). 

    Uginuli smeđi pelikani naplažama južne Kalifornije,nakon trovanja domoičnomkiselinom

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    77/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    78/159

    METODE ODREĐIVANJA: 

    - Biološki test na miševima - HPLC – Tekućinska kromatografija visoke

    djelotvornosti- LC-MS/MS –  vezani sustav tekućinska

    kromatografija i masena spektrometrija

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    79/159

     FIZIKALNE I KEMIJSKE METODEKlasične i suvremene analitičke i biokemijske tehnike 

    • kromatografija (papirna, u tankom sloju, na stupcu),• spektrofotometrija (UV/VIS)

    • plinska kromatografija (GC)

    • tekućinska kromatografija visoke djelotvornosti (HPLC) 

    • masena spektrometrija (MS)

    • atomska apsorpcijska spektrometrija (AAS)

    • infracrvena spektrometrija (IR)

    • nuklearna magnetska rezonancija (NMR)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    80/159

    Temelj: fizikalna i kemijska svojstva ispitivane tvari

    Tekućinska kromatografija visoke djelotvornosti, HPLC

     High performance liquid chromatography 

    • Fizikalna metoda razdvajanja

    – razdjeljivanje sastojaka uzorka izmedu stacionarne

    i mobilne faze

    – stacionarna faza čvrsta 

    – mobilna faza tekuća 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    81/159

     Priprema uzorka

     za HPLC analizu(tekućinski kromatograf visoke djelotvornosti)

    1. Ekstrakcija toksina iz tkiva

    2. Pročišćavanje ekstrakta u kojem su toksini 3. Odabir metode na HPLC-u – svrha analize – koji jetoksin potrebno odrediti

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    82/159

     1. Ekstrakcija- izdvajanje toksina iz uzorka s pogodnim otapalom

    Zahtjevi ekstrakcije:• ekstrakcija u reproducibilnoj mjeri

    • ekstrakt s minimalnom količinom pratećih tvari

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    83/159

    Otopina za ekstrakciju bira se prema vrsti uzorka (tkiva),ako je u uzorku:

    • visoki sadržaj vlage – organsko polarno otapalo: acetonitril,

    metanol  

    • niski sadržaj vlage – acetonitril + voda, metanol + voda

    • visoki sadržaj masti – organsko otapalo, bez polarnog karaktera npr.

    dietilter, heksan 

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/05/Acetonitrile-3D-vdW.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Acetonitrile-2D.png

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    84/159

    PRIPREMA UZORKA ZA HPLC ANALIZU

    1. Homogenizacija tkiva (20 g)2. Ekstrakcija otopinom metanol-voda (1:1)3. Homogeniziranje4. Centrifugiranje5. Filtriranje

    6. Pročišćavanje na krutoj fazi 

    1 2 43

    +

    1

    5

    6

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    85/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    86/159

    – Pročišćavanje na krutoj fazi 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    87/159

    HPLC ANALIZA

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    88/159

    •mobilna faza: acetonitril, voda i trifluorooctena kiselina

    • brzina protoka mobilne faze 1 mL/min.•detekcija: UV područje 242 nm • Vrijeme zadržavanja domoične kiseline 10 – 13 min•Kalibracijski pravac• Zakon o veterinarstvu –  dozvoljeni maseni udiodomoične kiseline je 20 μg/g

    2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0

    Minutes

    -0

    0

    1

    2

    3

    4

    mAU

       2 .   6

       2   4

       3 .   6

       4   7

       6 .   4

       6   4

       9 .   7

       0   0

       D   A

       (   1   2 .   8

       5   9   )

    c:\star\data\02-2006\38_sibenik.run   File:

    Channel:

    Last recalc:

    c:\star\data\02-2006\38_sibenik.run

    1 = 242 nmResults

    8.3.2006 12:18

    X:

    Y:

    PeakName:

    Result:

     Area:

    Width:

     3.6472 Minutes

    0.759 mAU

    0.000

    2.85 mAU*sec

    6.45 sec

      I  I +   I  I -   W  I :  8   W  I

     : 1  6

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    89/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    90/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    91/159

     Priprema standardnih otopina

    1. Osnovna standardna otopina domoične kiseline- γ (DA) =101,8 µg/mL

    2. Potrebno je pripremiti standardne otopine: γ = 1,0 µg/mL ; γ = 2,5 µg/mL ; γ = 5,0 µg/mL ; γ = 10,0 µg/mL , V = 5 mL 

    Otopine za kalibraciju pripremaju se u odjernimtikvicama volumena 5 mL.

    Standardna otopina se dodaje pipetom u odmjernetikvice, te se nadopune deioniziranom vodom dooznake.

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    92/159

     

    Narodne novine br.: 82 30.06.2013 Zakon o veterinarstvu

    Regulation (EC) Nº 853/2004  - 30/04/2004 - Regulation of theEuropean Parliament and of the Council of 29 April 2004 laying

    down specific rules for on the hygiene of foodstuffs 

    PSP 800 μg kg-1  ASP 20 mg kg-1 

    OA, DTXs, PTXs 160 μg kg-1  YTXs 3,75 mg kg-1  AZA 160 μg kg-1 

    Narodne novine br.: 82 30.06.2013 Zakon o veterinarstvu

    Regulation (EC) Nº 854/2004  - 30/04/2004 - Regulation ofthe European Parliament and of the Council of 29 April 2004Laying down specific rules for organization of officialcontrols on products of animal origin intended for humanconsumption

    http://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdf

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    93/159

    MDK

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    94/159

    PSP – Paralytic Shellfish Poisoning– paralitički otrovi školjkaša 

    Simptomi trovanja školjkašima :- BLAGI SIMPTOMI: drhtanje usana, lica i vrata, osjećaj bockanja u prstima, glavobolja, vrtoglavica, mučnina,

     povraćanje - UMJERENO TEŠKI SIMPTOMI: utrnulost ekstremiteta,nesuvisli govor , krutost i nekoordiniranost pokreta, općaslabost, usporeno disanje, ubrzan puls- TEŠKI SIMPTOMI: mišićna paraliza, poteškoće u disanju, paraliza respiratornog sustava može nastati od 2 – 12 satinakon konzumacije i rezultira smrću osobe - spojevi H, C, O, N i S

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    95/159

    Trajanje postupka zagrijavanja uzorka na navedenim temperaturama, da bi se

    početna količina uzročnika smanjila na jednu desetinu

    http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=toxins&source=images&cd=&cad=rja&docid=gy2rJFCIzRS0lM&tbnid=sFaSPjRnP40ogM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.vency.com/Hprocess.html&ei=XNptUZnoAcnWPJ3HgdgD&bvm=bv.45218183,d.ZWU&psig=AFQjCNGPEGFi3wTsT8rxqVe2yJx9st2mpg&ust=1366240028708806http://www.google.hr/url?sa=i&rct=j&q=toxins&source=images&cd=&cad=rja&docid=gy2rJFCIzRS0lM&tbnid=sFaSPjRnP40ogM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.vency.com/Hprocess.html&ei=XNptUZnoAcnWPJ3HgdgD&bvm=bv.45218183,d.ZWU&psig=AFQjCNGPEGFi3wTsT8rxqVe2yJx9st2mpg&ust=1366240028708806

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    96/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    97/159

    TOXIN NAME  SYNONYM  ABBREVIATION Saxitoxin STX

    Gonyautoxin-1 11α-sulfohydroxy-neosaxitoxin GTX1Gonyautoxin-4 11β-sulfohydroxy-neosaxitoxin GTX4Neosaxitoxin N1-hydroxysaxitoxin NEOGonyautoxin-2 11α-sulfohydroxy-saxitoxin GTX2Gonyautoxin-3 11β-sulfohydroxy-saxitoxin GTX3Gonyautoxin-5 N-sulfocarbamoyl-saxitoxin GTX5 B1Gonyautoxin-7 GTX7N-sulfocarbamoyl-gonyautoxin-2 Epigonyautoxin-8 C1, epiGTX8

    N-sulfocarbamoyl-gonyautoxin-3 Gonyautoxin-8 C2, GTX8Gonyautoxin-6 N-sulfocarbamoyl-neosaxitoxin GTX6, B2N-sulfocarbamoyl-gonyautoxin-1 C3N-sulfocarbamoyl-gonyautoxin 4 C4Decarbamoylsaxitoxin dcSTXDecarbamoylgonyautoxin-2 dcGTX2Decarbamoylgonyautoxin-3 dcGTX3

    Decarbamoylneosaxitoxin dcNEODecarbamoylgonyautoxin-1 dcGTX1Decarbamoylgonyautoxin-4 dcGTX4

    • Karbamati (STX, NEO -neosaksitoksin, GTX 1,4)

    • Dekarbamoili (dcSTX, dc-NEO, dcGTX2,3, dcGTX1,4) 

    •Sulfokarbamoili (B 1-2, C1-4 - SO 3 2- i OSO 3 2-)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    98/159

    Toxin Relative

    toxicity

    Toxin Relative

    toxicity

    STX 1 dcGTX 3 0.38GTX 1 0.99 dcGTX 2 0.15

    NEO 0.92 dcGTX 4 0.45

    GTX 4 0.73 dcGTX 1 0.18

    GTX 3 0.64 B 2 0.06

    GTX 2 0.36 B 1 0.01

    dcSTX

    dcNEO

    0.51

    0.43

    C 1,2

    C3

    C4

    0.01

    0.01

    0.02

    • Karbamati (STX, NEO -neosaksitoksin, GTX 1,4)

    • Dekarbamoili (dcSTX, dc-NEO, dcGTX2,3, dcGTX1,4) 

    •Sulfokarbamoili (B 1-2, C1-4 )

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    99/159

     SAKSITOKSIN

    • najotrovniji neproteinski otrov  • 1957. god. izolirana toksična tvar u školjkama • 1975. god. izolirani analozi (20)otrovnost školjkaša – alge – dinoflagelati, Alexandrium• akumulacija u školjkašima 

    • moguća prisutnost u rakovicama, zvjezdačama, plaštenjacima 

    Brzo se absorbira i rapodjeljuje putem krvi, te u vrlo kratkom vremenu

    (1-2 sata) pojavljuju se simptomi trovanja

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    100/159

    PSP toksini ekstrahiraju se 0,1 M otopinom klorovodične

    kiseline iz mekog tkiva školjkaša . 

    Uginuće 2 od 3 cijepljena miša tijekom 1 sataznači prisustvo jednog ili više toksina ove skupine u

    količini većoj od dozvoljene Pravilnikom o higijenihrane životinjskog podrijetla, 800 µg kg-1 

     Alternativna metoda : AOAC International, OfficialMethod 2005.06 (HPLC)

     AOAC - Association of Official Analytical Chemists

    http://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htm

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    101/159

     Narodne novine br.: 82 30.06.2013 Zakon o veterinarstvu

    Regulation (EC) Nº 853/2004  - 30/04/2004 - Regulation of the

    European Parliament and of the Council of 29 April 2004 layingdown specific rules for on the hygiene of foodstuffs 

    PSP 800 μg kg-1  ASP 20 mg kg-1 OA, DTXs, PTXs 160 μg kg-1 

     YTXs 3,75 mg kg-1  AZA 160 μg kg-1 

    Narodne novine br.: 82 30.06.2013 Zakon o veterinarstvu

    Regulation (EC) Nº 854/2004  - 30/04/2004 - Regulation ofthe European Parliament and of the Council of 29 April 2004Laying down specific rules for organization of officialcontrols on products of animal origin intended for humanconsumption

    http://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_854-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.aesan.msps.es/CRLMB/docs/docs/legislacion_comunitaria/Regulation_853-2004-EC.pdfhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htmhttp://www.nn.hr/clanci/sluzbeno/2008/2900.htm

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    102/159

    Tekućinskikromatograf  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    103/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    104/159

     Acanthocardia

    tuberculata

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    105/159

    21.12.2008, Glas Istre , Šestero Rovinjaca otrovalo se morskim jajima 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    106/159

    , , j j j

    POTVRĐENO PARALIZIRAJUĆE TROVANJE ŠKOLJKAMAVeć nakon tridesetak minuta kod svih su se pojavili isti simptomi pa su sami došli na Hitnu pomoć * Apeliramo na građane da ne jedu morska jaja i školjke koje se vade izvan područja u kojima se obavlja nadzor

    školjkaša, rekla je voditeljica Epidemiološke službe dr. Vlasta Skopljak U mreže rovinjskih ribara uhvati se i pokojemorsko jaje

    Nakon što su pojeli sirova morska jaja, kod šest osoba pojavili su se isti simptomi - vrtoglavica,povraćanje, slabost u nogama i smetnje vida. Voditeljica Epidemiološke službe županijskog Zavoda za javnozdravstvo dr. Vlasta Skopljak potvrdila je da se radi o pet muškaraca i jednoj ženi iz Rovinja koji su u utorak narovinjskoj rivi pojeli morska jaja koja su se nalazila u ribarskim mrežama. Skopljak je naglasila da se morska jaja

     jedu sirova i smatraju se specijalitetom. - Već nakon tridesetak minuta kod svih su se pojavili isti simptomi pasu sami došli na Hitnu pomoć. U roku od dva sata sve tegobe i kliničke smetnje su nestale. U literaturi se nespominje da bi ovakvo trovanje moglo imati ozbiljnije posljedice po zdravlje. Iako nema razloga za paniku, ipak

    apeliramo na građane da ne jedu morska jaja i školjke koje se vade izvan područja u kojima se obavlja nadzorškoljkaša, rekla je Skopljak. Uzorci morskih jaja odmah su upućeni na analizu u splitski Institut zaoceanografiju i ribarstvo. - U jajima je pronađen takozvani PSP biotoksin, odnosno utvrđeno je da se radio paralizirajućem trovanju školjkama (Paralytic Shellfish Poison) o čemu je odmah obaviještena i veterinarskainspekcija. Koliko mi je poznato, dosad još nije bilo slučajeva trovanja morskim jajima, rekla je Skopljak.Ravnateljica splitskog Instituta za oceanografiju i ribarstvo dr. Ivona Marasović rekla je da su morska jajaakumulirala alge koje proizvode neurotoksine te da na području Jadrana paralitično trovanje školjkašima dosad nijebilo utvrđeno. Marasović je dodala da bi veterinarska inspekcija trebala zabraniti izlov morskih jaja. U Ministarstvu poljoprivrede, ribarstva i ruralnog razvoja potvrđeno je da će, nakon što iz splitskog instituta stignuslužbeni nalazi da je uzorak pozitivan na PSP biotoksin, veterinarska inspekcija donijeti rješenje o zabrani izlova istavljanja u promet tih organizama na zapadnoj obali Istre. Također potvrđuju da kupnja morskih jaja direktno odsakupljača nije dozvoljena. Po podacima Agencije za hranu, simptomi se kod trovanja javljaju unutar pola do dvasata nakon konzumacije školjki, ovisno o tome koliko je otrova konzumirano. Pretežno su to neurološki simptomi iuključuju osjećaj štipkanja, peckanja, otupljenost, pospanost, otežani govor i respiratornu paralizu. Ukoliko sezaraženima pruži liječnička pomoć unutar 12 sati, dolazi do potpunog oporavka bez posljedica.D. BAŠIĆ-PALKOVIĆ 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    107/159

    0 100 200 300 400 500 600 700 800

    17.Dec

    29.Dec

    26.Jan

    09.Feb

    22.Feb

    09.Mar

    06.Apr

       2   0   0   8

       2   0   0   9

    Toxin concentration (μg STX eq. kg-1)

       S  a  m  p   l   i  n  g   d  a   t  a

    stx dcstx gtx2,3 gtx5 c1,2

    Rovinj

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    108/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    109/159

    - 2000 – 2009 g. analizirano je 3408 uzoraka:- dagnji ( Mytilus galloprovincialis), uzgajališta 

    - kamenica (Ostrea edulis), prirodne populacije- jakovljevih kapica ( Pecten jacobaeus), prirodne

    populacije- protejevih kapica ( Flexopecten proteus),

    prirodne populacije- MBA, 12 uzoraka je sadržavalo PSP toksine - HPLC-FLD, 11 uzoraka je sadžavalo PSP toksine

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    110/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    111/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    112/159

    TETRODOTOKSIN

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    113/159

    TETRODOTOKSIN- neurotoksin brzog djelovanja

    -nakupljanje: “pufferfish” (morsko prase - delikatesa - Japan, Koreja)– prisutnost tetrodotoksina: gonade, jetra, crijeva, koža, ikra 

    – sadržaj: ženke (najviše u gonadama) > mužjaci 

    - Pretpostavlja se da otrov dolazi od bakterija roda Vibrio 

     Mehanizam djelovanja

    – slično saksitoksinu

    – smrtnost uslijed paralize respiratornih organa

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    114/159

     

    Tetrodotoksin   je snažan neurotoksin Nađen je u:- nekim tropskim ribama (puffer fish-otrovna kuglasta riba) Vrlo je jak otrov, otprilike 1200 puta otrovniji od cijanida i

    iznosi LD50 = 5 – 8 μg/kg.

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    115/159

    Pretpostavlja se da jedna kuglasta riba

    (puffer fish) može imati dovoljno otrova da ubije

    tridesetak odraslih ljudi.Ime su dobile po tome što se, kada se osjećajuugroženima, napuhnu i dva do tri puta više od svojeuobičajene veličine. Također, mogu neovisno micati

    očima, a mnoge mogu mijenjati boju i uzorak, ovisno ookolini.Trovanje obično nastupa konzumacijom nepravilnopripremljene riblje juhe te od sirovog mesa. 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    116/159

    NSP – Neurologic Shellfish Poisoning– otrovi školjkaša koji izazivaju neurološke smetnje 

     brevetoxin

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    117/159

    NSP

    -Meksički zaljev  - jugoistočna obala USA  - New Zealand

    SIMPTOMI- mučnina, abdominalni bolovi, vrtoglavica, parestezija(osjećaj trnjenja, bockanja, žarenja u rukama i nogamazbog oštećenja perifernih živaca), simptomi se javljajunakon nekoliko minuta do jedan sat nakon konzumacije

    školjkaša 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    118/159

     Lagocephalus sceleratus

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    119/159

     Lagocephalus

    sceleratus

    Kvalitativne i kvantitativne analitičke

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    120/159

     Kvalitativne i kvantitativne analitičkemetode

    • identifikacija – odrediti koji je toksin u uzorku• detekcija, – odrediti da li postoji toksin u uzorku

    • Cilj:

    određivanje toksi č nosti i koncentracije toksi č nih tvari

    Klasifikacija analitičkih metoda: 

    –  biološke metode, (“bioassays”) 

    – fizikalne– kemijske metode

    – metode vezanja dva reaktanta, (“binding assays”) 

    Nedostaci korištenja životinjskih modela

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    121/159

    Nedostaci korištenja životinjskih modela 

    -mogućnost primjene bioloških metoda samo za tvari koje

    proizvode biološki odgovor u živim organizmima i tkivima - biološka varijabilnost: 

    - manja preciznost

    - slabija reproducibilnost

    - potreba ponavljanja pokusa

    - cijena

    - vrijeme

    - prostor- etička poimanja korištenja životinja i/ili njihovih tkiva  Zakon o zaštiti životinja (Narodne novine, broj

    135/2006) 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    122/159

    Tendencija:

    klasične biološke metode primjenjivati samo ako nemaodgovarajućih alternativnih fizikalnih ili kemijskihmetoda

    Godišnja proizvodnja školjkaša na Jadranu

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    123/159

    0

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

    Godina Tona Godina Tona

    1992 1415 2000 23901993 1837 2001 4849

    1994 1336 2002 3099

    1995 1269 2003 2036

    1996 1294 2004 3195

    1997 1666 2005 3088

    1998 2518 2006 4132

    1999 2227 2007 3500

    Godišnja proizvodnja školjkaša na Jadranu 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    124/159

    bisusno vlakno 

    mišić zatvarač 

    hepatopankreas 

    bisusno vlakno

    Dagnja, Mytilus galloprovincialis  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    125/159

     Jakobova kapica, Pecten jacobaeus  

    mišić zatvarač

     

    hepatopankreas 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    126/159

    Kamenica, Ostrea edulis  

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    127/159

    PSP toxins profile in ascidian Microcosmus vulgaris (Heller, 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    128/159

     1877) after human poisoning in Croatia (Adriatic Sea) 

    Romana Roje-Busatto, Ivana Ujević* Institute of Oceanography and Fisheries, _Setali_ste I . Me_strovi_ca 63, 21000 Split, P.O. Box 500, Croatia a r t i c l e i n f o 

    Article history: Received 2 October 2013 Received in revised form 30 December 2013 Accepted 31 December 2013 Available online 10 January 2014 Keywords: Paralytic Shellfish Poisoning Ascidian Microcosmus Adriatic Sea Human intoxication 

    HPLC-FLD 

    a b s t r a c t 

    Toxins known to cause Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) syndrome in humans that can 

    have serious economic consequences for aquaculture were determined in ascidians of the  

    genus Microcosmus. Significant concentrations of toxins were confirmed in all tested  

    samples collected from the western coast of Istria Peninsula (Adriatic Sea, Croatia) when  

    six people were poisoned following the consumption of fresh ascidians. Several species of  

    bivalves that were under continuous monitoring had not accumulated PSP toxins although 

    they were exposed to the same environmental conditions over the survey period. In the 

    present study, HPLC-FLD with pre-column oxidation of PSP toxins has been carried out to  

    provide evidence for the first human intoxication due to consumption of PSP toxic ascidians  

    (Microcosmus vulgaris, Heller, 1877) harvested from the Adriatic Sea. Qualitative  

    analysis established the presence of six PSP toxins: saxitoxin (STX), decarbamoylsaxitoxin  

    (dcSTX), gonyautoxins 2 and 3 (GTX2,3), decarbamoylgonyautoxins 2 and 3 (dcGTX2,3), 

    gonyautoxin 5 (GTX5) and N-sulfocarbamoylgonyautoxins 1 and 2 (C1,2), while quantitative 

    analysis suggested STX and GTX2,3 as dominant toxin types and the ones that  

    contribute the most to the overall toxicity of these samples with concentrations near the  

    regulatory limit. 

     _ 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved. 

     Molecules 2010, 15, 6835-6849; doi:10.3390/molecules15106835 

    molecules

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    129/159

    molecules  ISSN 1420-3049 

    www.mdpi.com/journal/molecules 

     Article 

    Domoic Acid - A New Toxin in the Croatian Adriatic Shellfish Toxin Profile Ivana Ujević 1,*, Živana Ninčević-Gladan 1, Romana Roje 2, Sanda Skejić 1, Jasna Arapov 1 and Ivona Marasović 1  1 Institute of Oceanography and Fisheries, Šetalište I. Meštrovića 63, 21000 Split, Croatia P.O. Box 500, Croatia 

    2 The Erasmus Mundus Master of Science in Marine Biodiversity and Conservation, Doverska 9,  

    21000 Split, Croatia 

    Author to whom correspondence should be addressed; E-Mail: [email protected];  

    Tel.: 385 21 408000; Fax: 385 21 358650. 

     Received: 31 August 2010; in revised form: 25 September 2010 / Accepted: 27 September 2010 /  

     Published: 8 October 2010 

    Abstract: This is the first study that presents concentrations of domoic acid detected in the  

    whole shellfish tissue from breeding and harvesting areas along the Croatian coast of the 

    Adriatic Sea during the period 2006 to 2008. Shellfish sample analyses after SAX cleaning   procedures, using a UV-DAD-HPLC system, showed the presence of domoic acid in four  

    species. The most prevalent of those species were the blue mussel ( Mytilus 

     galloprovincialis), followed by European flat oyster (Ostrea edulis), Mediterranean scallop 

    ( Pecten jacobaeus) and proteus scallop ( Flexopecten proteus). Domoic acid, a potentially 

    lethal phycotoxin that causes amnesic shellfish poisoning (ASP), was detected for the first  

    time in January 2006 with the highest value of 6.5486 μg g -1 in whole shellfish tissue.  Pseudo-nitzschia spp. bloom events preceded these high domoic acid concentrations. 

    According to this study, retention of domoic acid in the blue mussel M. galloprovincialis is more than 42 days. This investigation indicates the first presence of domoic acid in 

    Croatian shellfish, but in concentrations under the regulatory limit (20 μg g -1), therefore shellfish consumption was not found to endanger human health. 

    Keywords: Amnesic shellfish poisoning (ASP); retention of domoic acid; mussels; 

     Pseudo-nitzschia; Adriatic Sea OPEN ACCESS  Molecules 2010, 15 6836 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    130/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    131/159

    year No. 

    samples 

    No. 

    Positive(MB) 

    % positive

    (MB) 

    zone 

    North Middle South

    2000  99 (July) 3 3.0 1 2 /

    2001  175 4 2.3 2 2 /

    2002  208 0 / / / /

    2003  219 0 / / / /

    2004  201 4 2.0 3 / 1

    2005  289 25 8.6 13 8 5

    2006  355 20 5.6 14 4 2

    2007  439 10 2.3 6 2 2

    2008  549 31 5.8 14 9 8

    2000  1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 1112

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    132/159

    NORTH

    SolarisSolina

    Rt Zub

    Peruzula  +

    MIDDLE

    Prdelj Prosika

    Šibenik 1Šibenik 2Šibenik 3 

    + +

    SOUTHBistrina

    Mali Ston

    Usko

    Sutvid

    2001 1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    133/159

    2001  1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

    NORTH

    SolarisSolina 

    Rt Zub

    Peruzula

    ++

    ++

    MIDDLE

    PrdeljProsika

    Šibenik 1Šibenik 2Šibenik 3

    SOUTHBistrina

    Mali Ston

    Usko

    Sutvid

    2004 1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    134/159

    2004  1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

    NORTH

    SolarisSolina 

    Rt Zub

    Peruzula

    + ++

    MIDDLE

    PrdeljProsika

    Šibenik 1Šibenik 2Šibenik 3 

    SOUTHBistrina

    Mali Ston

    Usko

    Sutvid

    +

    2005  1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    135/159

    NORTH

    Kanegra

    SolarisSolina 

    Rt Zub

    Peruzula 

    +

    ++

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    ++

    +

    MIDDLE

    PrdeljProsika

    Šibenik 1Šibenik 2Šibenik 3 

    +

    +

    + + + ++

    +

    SOUTH

    Bistrina

    Mali Ston

    Usko

    Sutvid 

    +

    +

    +

    + +

    2006 1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    136/159

    2006 NORTH

    Kanegra

    Solaris

    Solina

    Rt Zub

    Peruzula 

    P. Škojić Raša 

    +

    ++

    +

    +

    ++

    +

    +

    ++

    ++

    +

    MIDDLE

    Prdelj

    Prosika

    Šibenik 1Šibenik 2

    Šibenik 3 

    +

    +

    + +

    SOUTH

    Bistrina

    Mali Ston

    Usko

    Sutvid +

    +

    2007 1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    137/159

    2007  1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 12

    NORTH

    KanegraVabriga

    Rt Zub

    Peruzula 

    P. Škojić Raša 

    +

    +

    + +

    + +

    MIDDLE

    Prosika

    Šibenik 1Šibenik 2Šibenik 3  +

    +

    SOUTH

    Bistrina

    Mali Ston

    Usko

    Sutvid

    Bjejevica

    Kuta

    Brijesta

    +

    +

    2008  1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    138/159

    NORTH

    Kanegra Sav.

    Vabriga SS

    Rt Zub B2

    Peruzula LIM 

    P. Škojić Medu Raša 

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    MIDDLE

    Prosika Pirovac

    Šibenik 1 B2Šibenik 2 B1Šibenik 3  Strm

    ++

    SOUTH

    Bistrina

    Mali StonUsko

    Sutvid

    Bjejevica

    Kuta

    Brijesta

    +

    +

    + +

    +

    2008 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9 10 10 11 12

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    139/159

    2008 NORTH

    Kanegra Sav.Vabriga SS

    Rt Zub B2

    Peruzula LIM 

    P. Škojić Medu Raša 

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    ++

    MIDDLE

    Prosika Pirovac

    Šibenik 1 B2Šibenik 2 B1Šibenik 3  Strm

    +

    +

    SOUTH

    Bistrina

    Mali Ston

    Usko

    Sutvid

    Bjejevica

    Kuta

    Brijesta

    +

    +

    + +

    +

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    140/159

    0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0

    I

    II

    II

    II

    II

    II

    II

    III

    III

    III

    III

    III

    III

    Domoic acid (mg/kg)

       M  o  n   t   h

    ASP 2006 MIDDLE ADRIATIC

    PLANKTONi i ji d k ji lj j d i

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    141/159

    – organizmi manji od 2 cm koji naseljavaju vodeni stupac,lebde u vodi ili raspolažu ograničenim mogućnostima kretanja, ovise o

    gibanju vodenih masa (Hensen, 1887).-mnogi planktonski organizmi mogu regulirati vertikalnu

    poziciju i prelaziti vertikalne barijere (termoklina, piknoklina,hloklina).

    VAŽNOST PLANKTONA

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    142/159

     VAŽNOST PLANKTONA  

    •  Autonomna, cjelovita zajednica organizama, koja ima svojeproizvođače, potrošače i razgrađivače.• Osnovu čine jednostanične biljke, koje posredno ili neposredno

    služe za hranu svim planktonskim životinjama. • Od planktonske zajednice u ishrani zavisi duboki bental koji nema

    sve uvjete cjelovite zajednice, jer mu nedostaju biljni organizmi.• Povećanje tjelesne površine kod biljnog planktona omogućuje bolje

    upijanje hranjivih soli čime dolaze u povoljniji položaj obzirom naishranu.

    Fit l kt

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    143/159

    Fitoplankton- Jednostanični autotrofni organizmi, stvaraju organsku

    tvar fotosintezom.- Najznačajniji proizvođači organske tvari u morskoj

    sredini, temelj trofičke piramide.

    Zooplankton-  Važna karika u hranidbenom lancu morskog ekosustava, jerpredstavljaju vezu između fitoplanktona s jedne strane, te veće frakcije zooplanktona, bentoskih beskralježnjaka,ličinki riba itd.

    - Zooplankton je važna karika u prijenosu energije na višetrofičke razine (mikrozooplankton može konzumirati do70% dnevno fitoplanktonske proizvodnje).

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    144/159

    Bakterioplankton- Heterotrofne bakterije, autotrofne cijanobakterije

    (modrozelene alge), stanice nemaju pravu jezgru- Dugo se smatralo da je uloga bakterija u morskom ekosustavu

    samo razgradnja organske tvari. Početkom osamdesetihprošlog stoljeća utvrđeno je da većinu otopljene organsketvari u morskoj sredini (najveći dio izlučuje fitoplankton)

    koriste heterotrofne bakterije, koje služe za hranuheterotrofnim nanoflagelatima i cilijatima, a njima se hranekopepodi preko kojih se dalje nastavlja hranidbeni lanac.

    PROSTORNA I SEZONSKA RASPODJELAFITOPLANKTONA

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    145/159

    FITOPLANKTONA

     Vertikalna (dubinska) raspodjela planktona Autotrofni plankton – eufotska zona (do cca. 200 m),Nejednolika vertikalna raspodjela - utjecaj prejakog svjetla,nedostatak hranjivih soli, utjecaj strujaHeterotrofni plankton – slična raspodjela, iako ne ovisi o svjetlu, ali

    ovisi o hrani.

    Horizontalna raspodjela planktonaij d čj bliž b li ( f i l k

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    146/159

    - Bogatija područja bliža obali ( za autotrofni plankton – vezano uzhranjive soli, heterotrofni plankton - prati hranu).

    - upwelling područja - krpasta raspodjela – morske struje

    SEZONSKA RASPODJELASezonska kolebanja biomase, sukcesije vrsta

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    147/159

    FITOPLANKTON –  biljna komponenta planktona, jednostanične alge, javljaju se pojedinačno ili u kolonijama, sposobne stvarati  vlastitu organsku tvar fotosintezom.

    Glavne şkupine:

    Dijatomeje (Bacillariophyceae)

    Dinoflagelati (Dinoflagellata)Kokolitoforine (Coccolithophores)Silikoflagelati (Silicoflagellata)Modrozelene alge (Cyanophyta)Proklorofita (Proclorophyta)

    Mikroflagelati  (“Microflagellata “) 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    148/159

    Fitoplanktonski organizmi su u pravilu autotrofni, ali neki moguprivremeno biti heterotrofni, odnosno stvaraju organsku materiju

    koristeći otopljenu organsku tvar (osmotrofi) ili organsku tvar uobliku čestica (fagotrofi).

    Fitoplanktonski organizmi imaju veću gustoću od vode (zbogskeleta građ enog od Si, Ca i celuloze), pa zbog toga tonu.

    Održavanje planktona u stupcu vode postiže se gibanjem vode, morfološkim karakteristikama fitoplanktona (razni nastavci),fiziološkim stanjem fitoplanktona.

    DIJATOMEJE ili KREMENJAŠICE (Bacillariophyceae,

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    149/159

     DIJATOMEJE ili KREMENJAŠICE (  Bacillariophyceae, Diatomeae)

    - visoke geografske širine, obalna područja umjerenog pojasa, upwelling zone (nagle promjene, značajne fluktuacije) - silikatne (kremene) ljušturice - nemaju bičeve 

     Pseudonitzschia spp. (ASP, domična kiselina)

     DINOFLAGELLATA

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    150/159

    5 μm - > 2 mm- more, bočata i slatke vode- pokretni i nepokretni oblici, pojedinačne st., lanci pseudokolonije- autotrofna i heterotrofna (saprofitska, parazitska, simbiontska )

    ishrana

     Alexandrium tamarense (PSP, saksitoksin)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    151/159

    Dinophysis acuminata

     Dinophysis caudata

     Dinophysis fortiiDSP (OA, DTXs) 

    OPASNE FITOPLANKTONSKE CVATNJE (HAB)

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    152/159

    U umjerenim se područjima uobičajena fitoplanktonska cvatnja odvija u

    proljeće i tijekom jeseni. Sezonski ciklus fitoplanktona u umjerenom području - proljetnimaksimum, ljetni minimum, jesenski maksimum, zimski minimum.

    EUTROFIKACIJA  (prirodna i antropogena) – obogaćivanje vodenog

    stupca hranjivim solima (N,P) koje pogoduju rastu primarneproizvodnje, odnosno rastu fitoplanktona.Prirodna eutrofikacija – sredina se postupno prilagođuje. Antropogena – prebrza, te se sredina zbog naglih promjena teško može prilagoditi.

    MONOSPECIFIČNA FITOPLANKTONSKA CVATNJA – pojava cvatnje ukojoj prevladava samo jedna ili dvije vrste fitoplanktona

     Proljeće –mala biomasa zooplanktona, zbog čega raste primarna

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    153/159

    Proljeće mala biomasa zooplanktona, zbog čega raste primarnaproizvodnja

    Ljeto – porast biomase zooplanktona, zbog čega pada primarnaproizvodnja

    RED-TIDE cvatnja (crvena plima) monospecifična cvatnja koja zbog visoke gustoće fitoplanktonskih organizama izaziva obojenje mora ili vode (uočena još u biblijsko vrijeme). DARWIN prvi put ovu pojavustručno opisao 1832 godine.Posljedice : hipoksija ili anoksija, pomor morskih organizama,toksične cvatnje 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    154/159

     Noctiluca scintillans

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    155/159

    Red tide Noctiluca scintillans, južni Jadran 

    Posebna vrsta neuobičajenih cvatnji su sluzave cvatnje ili tzv.“mucillagine”. 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    156/159

    gNeugodna posljedica takvih cvatnji su velike sluzave naslage

    (glikoproteini i saharidi) na površini ili sluzavi oblaci u vodenomstupcu. Sluz u vodenom stupcu poput fine mreže zadržava različiteorganizme, kao i sve ostale čestice u morskoj vodi, te zbog procesarazgradnje ispliva na površinu. Pretpostavlja se da su najčešćiuzročnici sluzavih cvatnji dijatomeje, koje tijekom diobe proizvode velike količine sluzi, ali postoji sumnja i za neke druge vrste.Sluzave su cvatnje poznate iz davnina, ali u novije su vrijeme učestale. Pojava karakteristična za Jadran. 

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    157/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    158/159

  • 8/17/2019 Toksičnost školjkaša

    159/159