Eduscience

Eduscience

Czy przełknięta przez kogoś tabletka lekarstwa może trafić do rzeki, a stamtąd do twojej szklanki z wodą? Czy po drodze lek uleczy rybkę, czy raczej jej zaszkodzi? To ostatnio coraz gorętszy temat nie tylko w świecie nauki.

Okazuje się, że leki, które przyjmujemy, trafiają do rzek, jezior, a nawet do wód podziemnych. I bynajmniej nie są obojętne dla środowiska.

Po przełknięciu leku jego wysoce aktywne cząsteczki krążą po organizmie, po drodze wpływając na reakcje fizjologiczne tego organizmu (np. obniżają ciśnienie krwi). W trakcie tej misji struktura cząsteczek leków ulega mniejszym lub większym przekształceniom, po czym leki lub ich metabolity (produkty przemian cząsteczek) usuwane są z organizmu wraz z moczem i trafiają do ścieków.

Jeśli ścieki nie podlegają oczyszczaniu, wówczas zawarte w nich leki bezpośrednio trafiają do środowiska, np. spływają rurą wprost do rzeki, albo przesiąkając z szamba, spływają glebą do rzeki, jeziora albo wód podziemnych. Jeśli natomiast ścieki trafią do oczyszczalni ścieków, niektóre z leków zostaną przez nią wyłapane i zatrzymane, może nawet zniszczone. Niestety znakomita większość z nich niepostrzeżenie wymknie się wraz z „oczyszczonymi” ściekami do wód powierzchniowych, ponieważ nawet najnowocześniejsze oczyszczalnie nie są jeszcze przystosowane do radzenia sobie z trafiającym do nich koktajlem leków. Dlatego naturalne zbiorniki wodne są zanieczyszczone lekami przeciwbólowymi, przeciwgorączkowymi, uspokajającymi, hormonalnymi czy antybiotykami. Wiele z nich podlega dalszym przemianom, a niektóre stają się jeszcze bardziej aktywne niż uprzednio.

Jeśli źródłem wody pitnej jest zanieczyszczony lekami zbiornik wodny, to leki te trafią do naszych szklanek (stacja uzdatnia wody większości z nich nie wyłapie), choć co prawda w nieznacznych stężeniach, są bowiem mocno rozcieńczone. Zanieczyszczenia tego typu potencjalnie większe niebezpieczeństwo stanowią dla organizmów wodnych niż człowieka. Te pierwsze są bowiem stale narażone na kontakt z zanieczyszczoną wodą, zanieczyszczenia gromadzą się w ich tkankach i to w stężeniu wielokrotnie większym niż w wodzie.

Podejrzenia naukowców, że leki zanieczyszczające jeziora i rzeki mogą wpływać na organizmy wodne coraz częściej znajdują swoje potwierdzenie w badaniach naukowych. Na przykład stwierdzono, że lek o nazwie oksazepam (wykazuje m. in. działanie uspokajające i obniżające lęk, jest obecnie stosowany bardzo powszechnie, ponadto stwierdza się jego obecność w wodach powierzchniowych) już w niewielkich stężeniach w istotny sposób odmienia zachowanie drapieżnej ryby – okonia europejskiego.

Oksazepam łączy się z tzw. receptorami GABA. Są to receptory na powierzchni błon komórkowych w organizmie ludzkim oraz w organizmach innych kręgowców (m. in. ryb), z którymi łączy się produkowany przez mózg kwas gamma-aminomasłowy (GABA), regulując pracę układu nerwowego – po przyłączeniu się cząsteczek kwasu masłowego do receptora GABA zachodzą w błonie komórkowej zmiany w ich przepuszczalności dla jonów, czego końcowym efektem jest m. in. rozluźnienie mięśni szkieletowych i uspokojenie. W organizmie osoby przyjmującej oksazepam cząsteczki tego leku pełnią więc rolę kwasu gamma-aminomasłowego, pomagając pacjentowi w uporaniu się z napięciem i stresem.

W doświadczeniach nad wpływem oksazepamu na zachowanie młodych okoni europejskich (za młodu polują na zooplankton) dodawano do wody z badanymi okoniami lek w różnych dawkach i porównywano zachowanie okoni przed i po podaniu leku, jak również porównywano je do zachowania zwierząt kontrolnych, których nie poddano wpływowi leku. Okazało się m. in., że oksazepam zwiększył aktywność ryb, osłabił ich zachowania społeczne (mierzone jako czas spędzony w pobliżu innych okoni), zwiększył ich wydajność żerowania (okonie otrzymywały po 20 osobników zooplanktonu – rozwielitek pchlich, pod wpływem leku szybciej je wszystkie upolowały i zjadły).

Naukowcy zwracają uwagę na fakt, że zwierzęta wodne przebywają w zanieczyszczonym lekami środowisku z pokolenia na pokolenie. Pod wpływem długotrwałego bodźca (obecność leku w wodzie) dojść zatem może do utrwalenia się nietypowych zachowań w populacji, co może mieć skutki w skali ewolucyjnej. W innej zaś skali patrząc, zmodyfikowane zachowanie drapieżników może mieć znaczenie ekologiczne, wpływając na funkcjonowanie sieci pokarmowej w jeziorze czy rzece. I tak można sobie wyobrazić, że niepohamowany apetyt drapieżnej ryby przebywającej w jeziorze zanieczyszczonym oksazepamem i nienaturalny wzrost jej zdolności łowczych może doprowadzić do zaniku zooplanktonu (pokarm drapieżnej ryby), który z kolei odżywia się glonami planktonowymi. W efekcie przy zbyt małej populacji zooplanktonu dojść może do wzrostu populacji glonów, czego efektem będzie spadek przezroczystości wody, rozwój toksycznych sinic i inne niekorzystne efekty prowadzące do dalszego spadku jakości wody w zbiorniku. A co z nami, konsumentami ryb, w tkankach których skumulowane są zanieczyszczenia? Powodów do dbałości o czystość wód jak widać jest wiele.

 

Tekst:

Magdalena Puczko

 

Źródła:

T. Brodin,J. Fick, M. Jonsson, J. Klaminder. 2013. Dilute Concentrations of a Psychiatric Drug Alter Behavior of Fish from Natural Populations. Science. Vol. 339 no. 6121 pp. 814-815

Galeria zdjęć

2 Krajowa Konferencja Scientix "Dobre praktyki STEM"

Serdecznie zapraszamy na 2. Krajową Konferencję Scientix „Dobre Praktyki STEM” dla nauczycieli przedmiotów matematyczno-przyrodniczych, która odbędzie się w dn. 23-24.11.2018 r. w Warszawie. Zapisy właśnie ruszyły, a organizatorzy jak zwykle…

Czytaj więcej

Webinaria Scientix dla nauczycieli

Serdecznie zapraszamy na webinaria dla nauczycieli przedmiotów przyrodniczych. W cztery kolejne środy o godzinie 15.00 zabierzemy Państwa w podróż do świata nauki. Pokażemy ciekawe materiały do pracy z uczniami i zaprezentujemy różne sposoby…

Czytaj więcej

Zdrowe opalanie, czyli jakie?

Jak długo mogę się dziś opalać? To pytanie zadajemy sobie szczególnie w bardzo słoneczne dni. Czy możliwe jest wyznaczenie czasu opalania, w którym naszemu organizmowi dostarczymy dawkę promieniowania potrzebną do wytworzenia witaminy D3, a jednocześnie…

Czytaj więcej

Wakacyjna lektura dla nauczycieli

Zachęcamy do wpisania na swoją wakacyjną listę lektur dwóch nowych raportów dotyczących edukacji przyrodniczej. To idealne lektury letnie dla tych wszystkich, którzy zainteresowani są nauczaniem STEM oraz wykorzystaniem gier w nauczaniu!

Czytaj więcej