Toxiny sinic: Porovnání verzí

Z Enviwiki
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
 
(Není zobrazeno 32 mezilehlých verzí od 3 dalších uživatelů.)
Řádek 1: Řádek 1:
__NOTOC__
+
Toxické látky [[w:Sinice|sinic]] a řas jsou celosvětovým problémem, ale v ČR je jim zatím věnována jen malá pozornost. Zahraniční epidemiologické i naše laboratorní studie prokázaly teratogenní vliv cyanotoxinů, hepatotoxické, embryotoxické, imunotoxické, neurotoxické, dermatotoxické a další efekty cyanotoxinů na zdraví obyvatel a vodních organismů<ref>Maršálek, B.: Rozdělení cyanotoxinů - legislativa. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004</ref>. Toxiny sinic jsou látky [[w:Sekundární metabolismus|sekundárního metabolismu]]. Srovnáme-li je s ostatními přírodními toxiny, jsou toxičtější než toxiny vyšších rostlin a hub, avšak jsou méně toxické než [[w:bakteriální toxiny|bakteriální toxiny]]<ref>Základní informace z oblasti toxikologie toxikon.cz [online]. Dostupné z WWW: http://www.biotox.cz/toxikon/sinice/toxiny.php</ref>.
== Úvod ==
 
Toxické látky [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] a řas jsou celosvětovým problémem, ale v ČR je jim zatím věnována jen malá pozornost. Zahraniční epidemiologické i naše laboratorní studie prokázaly teratogenní vliv cyanotoxinů, hepatotoxické, embryotoxické, imunotoxické, neurotoxické, dermatotoxické a další efekty cyanotoxinů na zdraví obyvatel a vodních organismů.<sup>[1]</sup> Toxiny [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] jsou látky [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sekund%C3%A1rn%C3%AD_metabolismus sekundárního metabolismu]. Srovnáme-li je s ostatními přírodními toxiny, jsou toxičtější než [[toxiny vyšších rostlin]] a [[hub]], avšak jsou méně toxické než [[bakteriální toxiny]].<sup>[3]</sup>
 
  
 
== Výskyt sinic ve vodních nádržích, vodní květ ==
 
== Výskyt sinic ve vodních nádržích, vodní květ ==
[http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice Cyanobakterie] jsou přirozenou součástí vodních nádrží, které zahrnují zdroje využívané člověkem jako [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pitn%C3%A1_voda pitnou vodu], [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vodu] k praní, napájení dobytka, [http://cs.wikipedia.org/wiki/Zavla%C5%BEov%C3%A1n%C3%AD zavlažování] a rekreaci. Tyto funkce mohou být nepříznivě ovlivněny, pokud populace [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] překročí limit, který souvisí s [http://cs.wikipedia.org/wiki/Biomasa biomasou], zákalem, zápachem, chutí a v neposlední řadě s cyanotoxiny. [http://cs.wikipedia.org/wiki/Eutrofizace Eutrofizace] je obecně známá jako primární příčina růstu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice cyanobakterií], který vede až k nežádoucím účinkům. Dalšími faktory jsou potom období sucha, odčerpání [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vody] a snížení rychlosti [http://cs.wikipedia.org/wiki/Vodn%C3%AD_tok vodního toku).<sup>[8]</sup>
+
[[w:cs:Sinice|Cyanobakterie]] jsou přirozenou součástí vodních nádrží, které zahrnují zdroje využívané člověkem jako [[w:cs:Pitná voda|voda pitnou vodu]], vodu k praní, napájení dobytka, [[w:cs:zavlažování|zavlažování]] a rekreaci. Tyto funkce mohou být nepříznivě ovlivněny, pokud populace [[w:cs:Sinice|sinic]] překročí limit, který souvisí s [[w:cs:Biomasa|biomasou]], zákalem, zápachem, chutí a v neposlední řadě s cyanotoxiny. [[w:cs:Eutrofizace|Eutrofizace] je obecně známá jako primární příčina růstu cyanobakterií, který vede až k nežádoucím účinkům. Dalšími faktory jsou potom období sucha, odčerpání vody a snížení rychlosti [[w:cs:vodní tok|vodního toku]]).<sup>[8]</sup>
Některé [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinice] mají schopnost vystoupat ke hladině a hromadit se zde v podobě zelené kaše nebo drobných, až několik milimetrů velkých částeček (někdy se podobají drobnému jehličí, jindy připomínají zelenou krupici). Takovému nahromadění [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] u hladiny se říká vodní květ [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic]. Nejčastěji se vodní květy [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] vyskytují koncem léta (v srpnu nebo první polovině září). V posledních letech (zejména na některých lokalitách) dochází k masovému rozvoji [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice cyanobakterií] již v průběhu června.<sup>[9]</sup>
+
Některé sinice mají schopnost vystoupat ke hladině a hromadit se zde v podobě zelené kaše nebo drobných, až několik milimetrů velkých částeček (někdy se podobají drobnému jehličí, jindy připomínají zelenou krupici). Takovému nahromadění sinic u hladiny se říká vodní květ sinic. Nejčastěji se vodní květy sinic vyskytují koncem léta (v srpnu nebo první polovině září). V posledních letech (zejména na některých lokalitách) dochází k masovému rozvoji cyanobakterií již v průběhu června.<sup>[9]</sup> Klimatické změny vedou ke zvýšení koncentrace, trvání a geografického rozsahu vodního květu sinic, který zahrnuje toxigenní druhy.
Klimatické změny vedou ke zvýšení koncentrace, trvání a geografického rozsahu vodního květu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic], který zahrnuje toxigenní druhy.
+
Blížící se stav dominantního vlivu sinic je rozpoznatelný z chemie vody, např. poměru N:P a hydrologických a klimatických dat. Příznaky přítomnosti zvýšeného a nadměrného vodního květu sinic mohou být zjevné - např. jde o nárůst biomasy sinic, snížení [[Biodiverzita|biodiverzity]] ve vodní nádrži, alkalizace, deoxygenace a vysoké koncentrace [[w:cs:čpavek|čpavku]] během rozkladu vodního květu.<sup>[8]</sup>
Blížící se stav dominantního vlivu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] je rozpoznatelný z chemie vody, např. poměru N:P a hydrologických a klimatických dat.
+
 
Příznaky přítomnosti zvýšeného a nadměrného vodního květu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] mohou být zjevné - např. jde o nárůst biomasy [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic], snížení [http://www.enviwiki.cz/wiki/Biodiverzita biodiverzity] ve vodní nádrži, alkalizace, deoxygenace a vysoké koncentrace [http://cs.wikipedia.org/wiki/%C4%8Cpavek čpavku] během rozkladu vodního květu.<sup>[8]</sup>
+
== Limit mikrocystinu LR pro pitnou vodu ==
 
Světová zdravotnická organizace (WHO) přijala prozatímní mezní hodnotu 1 &mu;g/l pro mikrocystin LR v [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pitn%C3%A1_voda pitné vodě], jeden z nejběžněji působících toxických cyanotoxinů, které jsou známy.<sup>[10]</sup>
 
Světová zdravotnická organizace (WHO) přijala prozatímní mezní hodnotu 1 &mu;g/l pro mikrocystin LR v [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pitn%C3%A1_voda pitné vodě], jeden z nejběžněji působících toxických cyanotoxinů, které jsou známy.<sup>[10]</sup>
  
Řádek 16: Řádek 14:
 
## [http://cs.wikipedia.org/wiki/Alkaloidy alkaloidy]
 
## [http://cs.wikipedia.org/wiki/Alkaloidy alkaloidy]
 
## cyklické a lineární [http://cs.wikipedia.org/wiki/Peptidy peptidy]
 
## cyklické a lineární [http://cs.wikipedia.org/wiki/Peptidy peptidy]
## [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sacharidy lipopolysacharidy]
+
## [[lipopolysacharidy]]
 
# dle biologické aktivity (metod biodetekce)
 
# dle biologické aktivity (metod biodetekce)
 
## cytotoxiny
 
## cytotoxiny
Řádek 35: Řádek 33:
 
V principu rozeznáváme tyto zdroje a vstupy toxinů:
 
V principu rozeznáváme tyto zdroje a vstupy toxinů:
 
* [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pitn%C3%A1_voda pitnou vodu]
 
* [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pitn%C3%A1_voda pitnou vodu]
* potravou - ryby z nádrží s vodním květem sinic, tzv. zdravotní doplňky - ''Spirulina'' z nekontrolované produkce, apod.
+
* potravou - ryby z nádrží s vodním květem [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic], tzv. zdravotní doplňky - ''Spirulina'' z nekontrolované produkce, apod.
 
* při rekreaci a sportu - plavání, windsurfing, vodní lyže, atd.
 
* při rekreaci a sportu - plavání, windsurfing, vodní lyže, atd.
 
* [http://cs.wikipedia.org/wiki/Respirace respirací] [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vodního] [http://cs.wikipedia.org/wiki/Aerosol aerosolu] z městských kašen s masovým výskytem [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice cyanobakterií], především pikocyanobakterií
 
* [http://cs.wikipedia.org/wiki/Respirace respirací] [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vodního] [http://cs.wikipedia.org/wiki/Aerosol aerosolu] z městských kašen s masovým výskytem [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice cyanobakterií], především pikocyanobakterií
Řádek 44: Řádek 42:
  
 
=== Mikrocystiny ===
 
=== Mikrocystiny ===
Byly izolovány ze zástupců rodů planktonních, bentických i půdních [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic] rodů ''Anabaena, Microcystis, Oscillatoria (Planktothrix), Nostoc, Anabaenopsis, Hapalosiphon'', aj. Jedná se o cyklické [http://cs.wikipedia.org/wiki/Peptidy heptapeptidy]. Je známo přes 60 strukturních variant s molekulovou hmotností 909 - 1115. Ačkoli mnoho [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice cyanobakterií] produkuje souběžně několik mikrocystinů, v určitém kmenu obvykle dominují jen jedna nebo dvě strukturní varianty. Většina mykrocystinů je poměrně hydrofilní, ve [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vodě] dobře rozpustná a netěkavá. Mykrocystiny jsou velmi stabilní, odolné vůči chemické [http://cs.wikipedia.org/wiki/Hydrol%C3%BDza hydrolýze] i mnoha [[peptidázám]]. Jsou ale odbourávány řadou [http://cs.wikipedia.org/wiki/Bakt%C3%A9rie baktérií], vyskytujících se běžně ve vodách.<sup>[2]</sup> Mikrocystiny můžeme považovat za tradiční toxiny [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinic], ačkoliv jejich účinky, toxikokinetika a environmentální osud nebyly dosud uspokojivě prostudovány. Identifikována také doposud nebyla jejich přirozená biologická funkce, což je vzhledem k množství, které [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinice] syntetizují - až 1% sušiny - stále velmi zajímavá otázka.<sup>[5]</sup> Mikrocystiny se chemicky váží na proteinfosfatázy 1 a 2A. Primárně jsou postiženy jaterní buňky, které aktivně přijímají mikrocystiny z krevního oběhu prostřednictvím transportního systému pro žlučové kyseliny. Za biologickou aktivitu mikrocystinů je odpovědná část molekuly Adda - glutamová kyselina. Odštěpením Adda, změnou její optické konfigurace nebo acylací glutamátu dochází ke ztrátě biologické aktivity. Lineární mikrocystiny jsou zhruba stokrát méně toxické než odpovídající cyklické sloučeniny.<sup>[2]</sup>
+
Byly izolovány ze zástupců rodů [[w:cs:Plankton|planktonních]], [[w:cs:Bentos|bentických]] i půdních [[w:cs:Sinice|sinic]] rodů ''Anabaena, Microcystis, Oscillatoria (Planktothrix), Nostoc, Anabaenopsis, Hapalosiphon'', aj. Jedná se o cyklické [[w:cs:Peptidy|heptapeptidy]]. Je známo přes 60 strukturních variant s molekulovou hmotností 909 - 1115. Ačkoli mnoho [[w:cs:Sinice|cyanobakterií]] produkuje souběžně několik mikrocystinů, v určitém kmenu obvykle dominují jen jedna nebo dvě strukturní varianty. Většina mykrocystinů je poměrně [[hydrofilní]], ve [http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda vodě] dobře rozpustná a netěkavá. Mykrocystiny jsou velmi stabilní, odolné vůči chemické [[w:cs:hydrolýza|hydrolýze]] i mnoha [[w:cs:Proteáza|peptidázám]]. Jsou ale odbourávány řadou [[w:cs:baktérie|baktérií]], vyskytujících se běžně ve vodách.<sup>[2]</sup> Mikrocystiny můžeme považovat za tradiční toxiny sinic, ačkoliv jejich účinky, toxikokinetika a environmentální osud nebyly dosud uspokojivě prostudovány. Identifikována také doposud nebyla jejich přirozená biologická funkce, což je vzhledem k množství, které sinice syntetizují - až 1 % sušiny - stále velmi zajímavá otázka.<sup>[5]</sup> Mikrocystiny se chemicky váží na proteinfosfatázy 1 a 2A. Primárně jsou postiženy [http://cs.wikipedia.org/wiki/Hepatocyt jaterní buňky], které aktivně přijímají mikrocystiny z krevního oběhu prostřednictvím transportního systému pro [http://cs.wikipedia.org/wiki/%C5%BDlu%C4%8Dov%C3%A9_kyseliny žlučové kyseliny]. Za biologickou aktivitu mikrocystinů je odpovědná část molekuly Adda - [[w:cs:kyselina glutamová|glutamová kyselina]]. Odštěpením Adda, změnou její optické konfigurace nebo acylací [[w:cs:kyselina glutamová|glutamátu]] dochází ke ztrátě [[biologická aktivita|biologické aktivity]]. Lineární mikrocystiny jsou zhruba stokrát méně toxické než odpovídající cyklické sloučeniny.<sup>[2]</sup>
  
 
=== Nodularin ===
 
=== Nodularin ===
Jedná se o cyklický [http://cs.wikipedia.org/wiki/Peptidy peptid] ze [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinice] Nodularia spumigena.<sup>[6]</sup> Aktivní inhibitor eukaryotních proteinfosfatáz 1 a 2A.<sup>[3]</sup> Iniciálním poškozením je strukturní dezorganizace jater, nekróza [http://cs.wikipedia.org/wiki/Hepatocyt hepatocytů]a rozšiřující se krvácení. [http://cs.wikipedia.org/wiki/Hepatocyt Hepatocyty] vykazují strukturní deformaci. Mechanismus působení na buněčné úrovni je shodný s mikrocystinem - specifická inhibice fosfatáz 1 a 2A dosahuje až dvojnásobné intenzity. Je potvrzena také prokarcinogenní aktivita.<sup>[6]</sup>
+
Jedná se o cyklický [[w:cs:Peptidy|peptid]] ze sinice ''Nodularia spumigena''.<sup>[6]</sup> Aktivní inhibitor eukaryotních proteinfosfatáz 1 a 2A.<sup>[3]</sup> Iniciálním poškozením je strukturní dezorganizace jater, nekróza [[w:cs:Hepatocyt|hepatocytů]] a rozšiřující se krvácení. Hepatocyty vykazují strukturní deformaci. Mechanismus působení na buněčné úrovni je shodný s mikrocystinem - specifická inhibice fosfatáz 1 a 2A dosahuje až dvojnásobné intenzity. Je potvrzena také prokarcinogenní aktivita.<sup>[6]</sup>
  
 
=== Anatoxin ===
 
=== Anatoxin ===
Toxin má charakter [http://cs.wikipedia.org/wiki/Alkaloidy alkaloidu]. Je silným depolarizujícím agens na nervosvalové ploténce, agonista nACha-receptorů. Je vysoce toxický při i.p. podání. Zdrojem látky je především ''Anabaena''<sup>[6]</sup>, dále ''Oscillatoria, Aphanizomenon, Mycrocystis, Cylindrospermum''<sup>[2]</sup>. Klinické symptomy otravy u myší se dostavují po velmi krátké době latence (2 min) jako namáhavé dýchání, progresivní paralýza končetin, břišní dýchání, silné křeče, smrt zástavou dechu během 15 min. Podobné projevy intoxikace byly pozorovány i u větších zvířat.<sup>[6]</sup>
+
Toxin má charakter [http://cs.wikipedia.org/wiki/Alkaloidy alkaloidu]. Je silným depolarizujícím agens na nervosvalové ploténce, agonista nACha-receptorů. Je vysoce toxický při i.p. podání. Zdrojem látky je především ''Anabaena''<sup>[6]</sup>, dále ''Oscillatoria, Aphanizomenon, Mycrocystis, Cylindrospermum''<sup>[2]</sup>. Klinické symptomy otravy u myší se dostavují po velmi krátké době latence (2 min) jako namáhavé dýchání, progresivní [http://cs.wikipedia.org/wiki/Paral%C3%BDza paralýza] končetin, břišní dýchání, silné křeče, smrt zástavou dechu během 15 min. Podobné projevy intoxikace byly pozorovány i u větších zvířat.<sup>[6]</sup>
  
 
=== Saxitoxin ===
 
=== Saxitoxin ===
Řádek 59: Řádek 57:
  
 
=== Aplysiatoxin ===
 
=== Aplysiatoxin ===
Toxin je produkován [http://cs.wikipedia.org/wiki/%C5%98asy řasou] ''Lyngbya'', [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinicemi] ''Oscillatoria a Schizotrix''. Mechanismus účinku spočívá v aktivaci [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kin%C3%A1za proteinkinázy C]. Vykazuje dermatotoxicitu a nádorově promoční aktivitu.<sup>[2]</sup>
+
Toxin je produkován [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sinice sinicemi] ''Lyngbya'', ''Oscillatoria a Schizotrix''. Mechanismus účinku spočívá v aktivaci [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kin%C3%A1za proteinkinázy C]. Vykazuje dermatotoxicitu a nádorově promoční aktivitu.<sup>[2]</sup>
  
 
=== Lyngbyatoxin ===
 
=== Lyngbyatoxin ===
Jedná se o indolový [http://cs.wikipedia.org/wiki/Alkaloidy alkaloid] produkovaný zelenou [http://cs.wikipedia.org/wiki/%C5%98asy řasou] ''Lyngbya majuscula''. Toxin je vysoce zánětlivý, způsobuje puchýře a dermatitidy. Je také výrazným nádorovým promotorem - spouští proteinkinázu C.<sup>[4]</sup>
+
Jedná se o indolový [http://cs.wikipedia.org/wiki/Alkaloidy alkaloid] produkovaný sinicí ''Lyngbya majuscula''. Toxin je vysoce zánětlivý, způsobuje puchýře a dermatitidy. Je také výrazným nádorovým promotorem - spouští proteinkinázu C.<sup>[4]</sup>
  
 
 
 
 
 
'''Vlastní text stránky'''
 
Má být dělený do odstavců; lze využít [http://cs.wikipedia.org/wiki/Wikipedie:Jak_editovat_str%C3%A1nku#Tabulka_wiki_p.C5.99.C3.ADkaz.C5.AF nadpisů různých úrovní]
 
Do textu musí být vloženy [http://cs.wikipedia.org/wiki/Wikipedie:Vzhled_a_styl#Reference odkazy] na citovanou literaturu a zdroje.
 
 
A po vlastním textu stránky mohou být uvedeny následující informace (pokud následují, tak v tomto pořadí a na této úrovni nadpisu)
 
 
== Témata ==
 
Zde by měly být odkazy na další stránky v Enviwiki, které jsou "nedílnou" součástí hlavního tématu.
 
Vyjímečně mohou odkazovat na externí stránky (lépe uvádět v odkazech)
 
Vytvořte [http://cs.wikipedia.org/wiki/Wikipedie:Jak_editovat_str%C3%A1nku#Tabulka_wiki_p.C5.99.C3.ADkaz.C5.AF seznam témat pomocí hvězdiček]
 
 
 
== Zdroje ==
 
== Zdroje ==
 +
<references/>
 
1.↑ Maršálek, B.: Rozdělení cyanotoxinů - legislativa. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004
 
1.↑ Maršálek, B.: Rozdělení cyanotoxinů - legislativa. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004
  
 
2.↑ Bláha, L., Maršálek, B., Babica, P.: Mechanismy toxicity cyanotoxinů a jejich vliv na zdraví obyvatel a vodní ekosystémy. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004
 
2.↑ Bláha, L., Maršálek, B., Babica, P.: Mechanismy toxicity cyanotoxinů a jejich vliv na zdraví obyvatel a vodní ekosystémy. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004
  
3.↑ http://www.biotox.cz/toxikon/sinice/toxiny.php
+
3.↑ Základní informace z oblasti toxikologie toxikon.cz [online]. Dostupné z WWW: http://www.biotox.cz/toxikon/sinice/toxiny.php
  
4.↑ http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/cyanotox/toxins/lyngbyatoxin.html.
+
4.↑ Informace z webserveru výzkumu cyanobakterií. www-cyanosite.bio.purdue.edu [online]. Dostupné z WWW: http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/cyanotox/toxins/lyngbyatoxin.html.
  
 
5.↑ Bláha, L.: "Tradiční" a "nové" cyanotoxiny ve vodách ČR. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004
 
5.↑ Bláha, L.: "Tradiční" a "nové" cyanotoxiny ve vodách ČR. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004
Řádek 100: Řádek 83:
  
 
10.↑ Metcalf, J. C.: Instrumental methods for the detection of cyanotoxins, University of Dundee, U.K. Cyanobacterial water blooms: effects, consequens and management, Book of abstract, Brno, 2006.
 
10.↑ Metcalf, J. C.: Instrumental methods for the detection of cyanotoxins, University of Dundee, U.K. Cyanobacterial water blooms: effects, consequens and management, Book of abstract, Brno, 2006.
 
Zde jsou uvedeny zdroje, využité k tvorbě této stránky/hesla.
 
Tvorba [[Seznam použité literatury|seznamu použité literatury a dalších zdrojů]] je významnou součástí práce s textem.
 
Musí být ve správném formátu - využijte nápovědy pro [[Help:Citace a bibliografické údaje|správné citování]].
 
  
 
== Odkazy ==
 
== Odkazy ==
  
 
Měly by být [[Anotace|stručně anotované]]. Tuto část dělíme na následující podskupiny:
 
 
=== Související stránky ===
 
Zde uvádíme stránky Enviwiki, které se stránkou volně souvisejí (jsou důležité pro pochopení širších souvislostí).
 
Tvorba vnitřních Wiki odkazů viz [[Nápověda:Jak editovat stránku|Nápověda]].
 
  
 
=== Externí odkazy ===
 
=== Externí odkazy ===
  Důležité externí on-line zdroje, které se stránkou volně souvisejí.
+
   
Citujte správně: [[Help:Citace a bibliografické údaje#Bibliografické záznamy elektronických dokumentů|bibliografické záznamy elektronických dokumentů]].
 
 
[http://www.szu.cz/tema/zivotni-prostredi/koupani-ve-volne-prirode/hodnoceni-jakosti-vody-popis-ukazatelu?highlightWords=vodn%C3%AD+kv%C4%9Bt Hodnocení jakosti vody - popis ukazatelů] na stránkách Státního zdravotního ústavu
 
[http://www.szu.cz/tema/zivotni-prostredi/koupani-ve-volne-prirode/hodnoceni-jakosti-vody-popis-ukazatelu?highlightWords=vodn%C3%AD+kv%C4%9Bt Hodnocení jakosti vody - popis ukazatelů] na stránkách Státního zdravotního ústavu
 +
 
[http://www.szu.cz/centrum-hygieny-zivotniho-prostredi/interaktivni-klic-k-urcovani-vodnich-kvetu?highlightWords=sinice Interaktivní klíč k určování vodních květů] na stránkách Státního zdravotního ústavu
 
[http://www.szu.cz/centrum-hygieny-zivotniho-prostredi/interaktivni-klic-k-urcovani-vodnich-kvetu?highlightWords=sinice Interaktivní klíč k určování vodních květů] na stránkách Státního zdravotního ústavu
 +
 +
[http://www.who.cz/ WHO] Světová zdravotnická organizace
  
 
=== Literatura ===
 
=== Literatura ===
Řádek 129: Řádek 104:
 
Hrdina, V.: Přírodní toxiny a jedy. Karolinum, Praha, 2004
 
Hrdina, V.: Přírodní toxiny a jedy. Karolinum, Praha, 2004
  
 
+
[[Kategorie:Biosféra]]
Důležité off-line (tištěné) zdroje, které by měly sloužit k podrobnému studiu tématu.
+
[[Kategorie:Antropogenní rizika]]
Citujte správně: [[Help:Citace a bibliografické údaje#Bibliografické záznamy tradičních dokumentů |bibliografické záznamy tradičních dokumentů]] nebo použijte [[:Kategorie:Šablony pro citování|citačních šablon]]
+
[[Kategorie:Vodní hospodářství]]
 
 
[[Kategorie:Skupina G]]
 

Aktuální verze z 25. 2. 2019, 17:20

Toxické látky sinic a řas jsou celosvětovým problémem, ale v ČR je jim zatím věnována jen malá pozornost. Zahraniční epidemiologické i naše laboratorní studie prokázaly teratogenní vliv cyanotoxinů, hepatotoxické, embryotoxické, imunotoxické, neurotoxické, dermatotoxické a další efekty cyanotoxinů na zdraví obyvatel a vodních organismů[1]. Toxiny sinic jsou látky sekundárního metabolismu. Srovnáme-li je s ostatními přírodními toxiny, jsou toxičtější než toxiny vyšších rostlin a hub, avšak jsou méně toxické než bakteriální toxiny[2].

Výskyt sinic ve vodních nádržích, vodní květ[editovat | editovat zdroj]

Cyanobakterie jsou přirozenou součástí vodních nádrží, které zahrnují zdroje využívané člověkem jako voda pitnou vodu, vodu k praní, napájení dobytka, zavlažování a rekreaci. Tyto funkce mohou být nepříznivě ovlivněny, pokud populace sinic překročí limit, který souvisí s biomasou, zákalem, zápachem, chutí a v neposlední řadě s cyanotoxiny. [[w:cs:Eutrofizace|Eutrofizace] je obecně známá jako primární příčina růstu cyanobakterií, který vede až k nežádoucím účinkům. Dalšími faktory jsou potom období sucha, odčerpání vody a snížení rychlosti vodního toku).[8] Některé sinice mají schopnost vystoupat ke hladině a hromadit se zde v podobě zelené kaše nebo drobných, až několik milimetrů velkých částeček (někdy se podobají drobnému jehličí, jindy připomínají zelenou krupici). Takovému nahromadění sinic u hladiny se říká vodní květ sinic. Nejčastěji se vodní květy sinic vyskytují koncem léta (v srpnu nebo první polovině září). V posledních letech (zejména na některých lokalitách) dochází k masovému rozvoji cyanobakterií již v průběhu června.[9] Klimatické změny vedou ke zvýšení koncentrace, trvání a geografického rozsahu vodního květu sinic, který zahrnuje toxigenní druhy. Blížící se stav dominantního vlivu sinic je rozpoznatelný z chemie vody, např. poměru N:P a hydrologických a klimatických dat. Příznaky přítomnosti zvýšeného a nadměrného vodního květu sinic mohou být zjevné - např. jde o nárůst biomasy sinic, snížení biodiverzity ve vodní nádrži, alkalizace, deoxygenace a vysoké koncentrace čpavku během rozkladu vodního květu.[8]

Limit mikrocystinu LR pro pitnou vodu[editovat | editovat zdroj]

Světová zdravotnická organizace (WHO) přijala prozatímní mezní hodnotu 1 μg/l pro mikrocystin LR v pitné vodě, jeden z nejběžněji působících toxických cyanotoxinů, které jsou známy.[10]

Uznávané členění cyanotoxinů[editovat | editovat zdroj]

Cyanotoxiny se v současné době člení

  1. dle chemické struktury
    1. alkaloidy
    2. cyklické a lineární peptidy
    3. lipopolysacharidy
  2. dle biologické aktivity (metod biodetekce)
    1. cytotoxiny
    2. biotoxiny

Další uznávané členění cyanotoxinů dle metod biodetekce - konkrétně dle mechanismů účinku toxinů rozeznává nejdůležitější toxické metabolity sinic:

  • hepatotoxiny
  • neurotoxiny
  • imunotoxiny a imunomodulanty
  • mutageny a genotoxiny
  • embryotoxiny
  • cytotoxiny, lipopolysacharidy
  • dermatotoxiny

[1]

Zdroje a vstupy cyanotoxinů do lidského organismu[editovat | editovat zdroj]

V principu rozeznáváme tyto zdroje a vstupy toxinů:

  • pitnou vodu
  • potravou - ryby z nádrží s vodním květem sinic, tzv. zdravotní doplňky - Spirulina z nekontrolované produkce, apod.
  • při rekreaci a sportu - plavání, windsurfing, vodní lyže, atd.
  • respirací vodního aerosolu z městských kašen s masovým výskytem cyanobakterií, především pikocyanobakterií
  • trestnou činností

[7]

Přehled cyanotoxinů[editovat | editovat zdroj]

Mikrocystiny[editovat | editovat zdroj]

Byly izolovány ze zástupců rodů planktonních, bentických i půdních sinic rodů Anabaena, Microcystis, Oscillatoria (Planktothrix), Nostoc, Anabaenopsis, Hapalosiphon, aj. Jedná se o cyklické heptapeptidy. Je známo přes 60 strukturních variant s molekulovou hmotností 909 - 1115. Ačkoli mnoho cyanobakterií produkuje souběžně několik mikrocystinů, v určitém kmenu obvykle dominují jen jedna nebo dvě strukturní varianty. Většina mykrocystinů je poměrně hydrofilní, ve vodě dobře rozpustná a netěkavá. Mykrocystiny jsou velmi stabilní, odolné vůči chemické hydrolýze i mnoha peptidázám. Jsou ale odbourávány řadou baktérií, vyskytujících se běžně ve vodách.[2] Mikrocystiny můžeme považovat za tradiční toxiny sinic, ačkoliv jejich účinky, toxikokinetika a environmentální osud nebyly dosud uspokojivě prostudovány. Identifikována také doposud nebyla jejich přirozená biologická funkce, což je vzhledem k množství, které sinice syntetizují - až 1 % sušiny - stále velmi zajímavá otázka.[5] Mikrocystiny se chemicky váží na proteinfosfatázy 1 a 2A. Primárně jsou postiženy jaterní buňky, které aktivně přijímají mikrocystiny z krevního oběhu prostřednictvím transportního systému pro žlučové kyseliny. Za biologickou aktivitu mikrocystinů je odpovědná část molekuly Adda - glutamová kyselina. Odštěpením Adda, změnou její optické konfigurace nebo acylací glutamátu dochází ke ztrátě biologické aktivity. Lineární mikrocystiny jsou zhruba stokrát méně toxické než odpovídající cyklické sloučeniny.[2]

Nodularin[editovat | editovat zdroj]

Jedná se o cyklický peptid ze sinice Nodularia spumigena.[6] Aktivní inhibitor eukaryotních proteinfosfatáz 1 a 2A.[3] Iniciálním poškozením je strukturní dezorganizace jater, nekróza hepatocytů a rozšiřující se krvácení. Hepatocyty vykazují strukturní deformaci. Mechanismus působení na buněčné úrovni je shodný s mikrocystinem - specifická inhibice fosfatáz 1 a 2A dosahuje až dvojnásobné intenzity. Je potvrzena také prokarcinogenní aktivita.[6]

Anatoxin[editovat | editovat zdroj]

Toxin má charakter alkaloidu. Je silným depolarizujícím agens na nervosvalové ploténce, agonista nACha-receptorů. Je vysoce toxický při i.p. podání. Zdrojem látky je především Anabaena[6], dále Oscillatoria, Aphanizomenon, Mycrocystis, Cylindrospermum[2]. Klinické symptomy otravy u myší se dostavují po velmi krátké době latence (2 min) jako namáhavé dýchání, progresivní paralýza končetin, břišní dýchání, silné křeče, smrt zástavou dechu během 15 min. Podobné projevy intoxikace byly pozorovány i u větších zvířat.[6]

Saxitoxin[editovat | editovat zdroj]

Jde o purinový derivát[6], guanidinový alkaloid[2] neurotoxin[6]. Toxiny saxinového typu způsobují relaxaci hladké svaloviny cév, pokles akčního potenciálu srdečního svalu. Jsou schopny blokovat a snižovat vstup sodíku do buňky, čímž brzdí přenos vzruchů na nervových buňkách.[6] Cylindrospermopsin je schopen inhibovat proteosyntézu a syntézu glutathionu.[2] Klinickým symptomem otravy hospodářských zvířat je porucha motorické koordinace následovaná poléhavostí, neschopností udržet se na končetinách a smrtí zástavou dechu. U člověka nastupují první symptomy velmi rychle (30-200 min od požití toxické látky).[6] Hlavními producenty jsou Cylindrospermopsis raciborskii, Umezaika natans, Aphanizomenon ovalisporium[2], Anabaena circinalis[6].

Cylindrospermopsiny[editovat | editovat zdroj]

Jsou to vysoce toxické alkaloidy, jejichž působení nebylo dosud dobře popsáno. Původně byly prokazovány pouze v tropických oblastech (např. Austrálie), nicméně nové studie ukazují jejich výskyt i v Evropě (včetně např. Maďarska nebo Německa). Mohou být produkovány jak expanzivními druhy sinic (domácí v tropických a subtropických oblastech, např. Cylindrospermopsis raciborskii), tak i druhy běžnými v našich podmínkách - Aphanizomenon sp.[5]

Aplysiatoxin[editovat | editovat zdroj]

Toxin je produkován sinicemi Lyngbya, Oscillatoria a Schizotrix. Mechanismus účinku spočívá v aktivaci proteinkinázy C. Vykazuje dermatotoxicitu a nádorově promoční aktivitu.[2]

Lyngbyatoxin[editovat | editovat zdroj]

Jedná se o indolový alkaloid produkovaný sinicí Lyngbya majuscula. Toxin je vysoce zánětlivý, způsobuje puchýře a dermatitidy. Je také výrazným nádorovým promotorem - spouští proteinkinázu C.[4]

Zdroje[editovat | editovat zdroj]

  1. Maršálek, B.: Rozdělení cyanotoxinů - legislativa. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004
  2. Základní informace z oblasti toxikologie toxikon.cz [online]. Dostupné z WWW: http://www.biotox.cz/toxikon/sinice/toxiny.php

1.↑ Maršálek, B.: Rozdělení cyanotoxinů - legislativa. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004

2.↑ Bláha, L., Maršálek, B., Babica, P.: Mechanismy toxicity cyanotoxinů a jejich vliv na zdraví obyvatel a vodní ekosystémy. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004

3.↑ Základní informace z oblasti toxikologie toxikon.cz [online]. Dostupné z WWW: http://www.biotox.cz/toxikon/sinice/toxiny.php

4.↑ Informace z webserveru výzkumu cyanobakterií. www-cyanosite.bio.purdue.edu [online]. Dostupné z WWW: http://www-cyanosite.bio.purdue.edu/cyanotox/toxins/lyngbyatoxin.html.

5.↑ Bláha, L.: "Tradiční" a "nové" cyanotoxiny ve vodách ČR. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004

6.↑ Hrdina, V.: Přírodní toxiny a jedy. Karolinum, Praha, 2004

7.↑ Maršálek, B.: Možnosti odstraňování cyanotoxinů vodárenskými technologiemi. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004

8.↑ Codd, G. A.: Cyanobacterial blooms and cyanotoxins: prodromes, syndromes, remedies and costs, University of Dundee, Scotland UK. Cyanobacterial water blooms: effects, consequens and management, Book of abstract, Brno, 2006.

9.↑ Pumann, P.: Sinice a koupání v přírodě. szu.cz [online]. Dostupné z WWW: http://www.szu.cz/tema/zivotni-prostredi/koupani-ve-volne-prirode/sinice-a-koupani-v-prirode

10.↑ Metcalf, J. C.: Instrumental methods for the detection of cyanotoxins, University of Dundee, U.K. Cyanobacterial water blooms: effects, consequens and management, Book of abstract, Brno, 2006.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Hodnocení jakosti vody - popis ukazatelů na stránkách Státního zdravotního ústavu

Interaktivní klíč k určování vodních květů na stránkách Státního zdravotního ústavu

WHO Světová zdravotnická organizace

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Maršálek, B.: Rozdělení cyanotoxinů - legislativa. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004

Bláha, L., Maršálek, B., Babica, P.: Mechanismy toxicity cyanotoxinů a jejich vliv na zdraví obyvatel a vodní ekosystémy. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004

Bláha, L.: "Tradiční" a "nové" cyanotoxiny ve vodách ČR. Cyanobakterie, sborník semináře, Brno, 2004

Hrdina, V.: Přírodní toxiny a jedy. Karolinum, Praha, 2004