Läkemedel påverkar avgiftningsenzymer hos fisk

16 juni 2015

I en ny avhandling från Uppsala universitet har Kristina Beijer undersökt hur läkemedel och svampbekämpningsmedel påverkar ett viktigt avgiftningsenzym hos fisk. Båda typerna av ämnen visade sig ha stor inverkan på enzymet. Avhandlingen visar också att förbättrade vattenreningsmetoder kan ta bort flera av de kända läkemedlen och andra kemikalier från avloppsvattnet.

Läkemedel och bekämpningsmedel är föroreningar som återfinns i vattendrag, sjöar och hav, ofta tillsammans som i en cocktail. I sin avhandling har Kristina Beijer studerat sådana miljöföroreningars och deras blandningars påverkan på fisk. Hon har också utvecklat en ny metod för att mäta kemikaliers hämning av ett avgiftningsenzym i gälar hos fisk. Detta enzym har till uppgift att avgifta kroppsfrämmande ämnen som tas upp via fiskens gälar. En hämning av enzymet stör avgiftningen och kan leda till ökad giftighet på grund av att farliga ämnen stannar kvar i fiskkroppen och därför påverkar biologiska system under en längre tid.

Den nya metoden användes för att studera ett giftigt avloppsvattenprov ifrån Indien med höga halter av läkemedel. Analysen visade att fiskens avgiftningsenzym påverkades kraftigt och troligtvis orsakade både läkemedel och även andra kemikalier som fanns i avloppsvattnet dessa effekter.

Med samma metod studerades ett antal svampbekämpningsmedel (azoler), som används i läkemedel och träskyddsmedel samt i frukt- och grönsaksodlingar för att kontrollera svampangrepp. Resultaten visade att azoler, som är utvecklade för att hämma ett särskilt enzym hos svampar, också kraftigt hämmade avgiftningsenzymet hos fisk. Azoler hämmade även ett annat enzym hos fisk som tillverkar det kvinnliga könshormonet östrogen. Denna störning kan resultera i att mindre kvinnligt könshormon tillverkas. Det är känt att om fiskyngel utsätts för azoler i tidiga yngelstadier kan fler hanar än normalt bildas och detta skulle ha allvarliga konsekvenser för fiskpopulationer.

Azoler förekommer i miljön i en blandning eftersom det finns många olika sorters azoler och eftersom de används i stor utsträckning. Kristina Beijer gjorde därför också ett försök där en blandning av fem azoler testades på de två enzymerna hos fisk. Blandningen störde dessa enzym på samma sätt som de enskilda kemikalierna och betydelsen av detta är att även om enskilda azoler detekteras i låga koncentrationer i vattnet och därför troligtvis inte påverkar enzymerna hos fiskar, skulle summan av alla azoler som finns i vattenmiljön faktiskt kunna påverka enzymerna.

I ett annat delarbete utnyttjades dessa och andra biologiska metoder samt kemisk analys för att utvärdera ifall några förbättrade avloppsreningstekniker, aktiv kol-filtrering och ozonering, kan ta bort fler aktiva läkemedelsubstanser och andra miljöföroreningar än de vanliga svenska reningsmetoderna.

Läkemedelsanalyser på avloppsvattnet visade att ett flertal läkemedel som påvisades i det renade avloppsvattnet effektivt avlägsnades med de förbättrade reningsmetoderna. Ett antal biologiska effektmarkörer hos fiskar som fick simma i vatten av de förbättrade reningsteknikerna var mindre påverkade jämfört med vad som var fallet hos fiskar som fick simma i konventionellt renat avloppsvatten. Resultaten visar att dessa reningsmetoder avlägsnar såväl ett flertal kända läkemedel som okända ämnen vars förekomst kunde påvisas med hjälp av biomarkörer.

Avhandlingen “Azoles and Contaminants in Treated Effluents Interact with CYP1 and CYP19 in Fish” försvarades den 4 juni. Ladda ner avhandlingen i fulltext.