نوع مقاله: علمی پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، استادیار گروه شیلات، اهواز، ایران.
2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، اهواز، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
The aim of this study was to determine Lead and Zinc contamination in the muscle and liver tissues of Cyprinus carpio, Liza auratus and Rutilus frisii kuttom in 2010. Thirty six samples were obtained randomly from Tehran Sarcheshmeh market. According to the results, the mean concentrations of Pb and Zn in the liver and muscles samples were 2.19±0.58 143.86±12.61 mg/Kg, respectively. This indicated a significant (P<0.05). Moreover, highest concentration of Pb (6.63±0.15 mg/Kg) and Zn (319.66±3.05 mg/Kg) was found in the liver of Liza auratus. Meanwhile, the lowest concentration of Pb (0.41±0.11 mg/Kg) and Zn (10.80±1.50 mg/Kg) was determined in the muscle of Cyprinus carpio. The determined mean concentration of Pb and Zn in the liver and muscle of Caspian Sea fishes 2.19±0.58 and 143.86±12.61 mg/Kg. Data revealed that the concentrations of Pb and Zn were above the acceptable limit determined by NHMRC, UKMAFF and FDA.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
تعیین آلودگی فلزات سنگین در غذاهای دریایی برای سلامتی انسان و موجودات دریایی مهم می‌باشد (Turkmen et al., 2009; Celik and Oehlenschlager, 2005). در میان موجودات مختلف، ماهیان بطور مداوم در معرض فلزات سنگین موجود در آب‌های آلوده قرار دارند (Fidan et al., 2007; Dogan and Yilmaz, 2007). تجمع فلزات در بدن ماهی به مکان، رفتار تغذیه‌ای، سطح غذا، سن، اندازه، زمان ماندگاری فلزات و فعالیت‌های تنظیمی همئوستازی بدن بستگی دارد (Marijic and Raspor, 2007; Demirezen and Uruc, 2006). مقادیر برخی از فلزات سنگین مانند مس، روی، آهن در غلظت‌های پایین برای متابولیسم آبزیان ضروری می‌باشند (Canli and Atli, 2003) و در سیستم‌های زیستی و زندگی انسان نقش مهمی دارند (Ghaedi et al., 2009)، در حالی که نقش زیستی برخی از آنها مانند کادمیوم، سرب و جیوه هنوز شناخته نشده است و این فلزات حتی در غلظت‌های پایین نیز برای موجودات سمی می‌باشند (Canli and Atli, 2003). بنابراین بیشترین تجمع و سمیت در ماهیان مربوط به عناصر مس، روی، کادمیوم، جیوه و سرب می‌باشد (Rand, 1995). روی از عناصر ضروری است که در واکنش‌های زیستی و فعالیت آنزیم‌ها نقش اساسی دارد و غذاهای دریایی منبع اصلی این عنصر می‌باشند (AskarySary and Velayatzadeh, 2010). سرب هیچ عملکرد مثبتی در بدن ندارد (Esmaili Sari, 2002) و یکی از چهار فلزی است (جیوه، سرب، کادمیوم، آرسنیک) که بیشترین عوارض را بر روی سلامتی انسان دارد (Berlin et al., 1985).
دریای خزر به عنوان بزرگترین دریاچه جهان دارای ذخایر با ارزشی می‌باشد که از زمان‌های قدیم جهت تامین غذا، ایجاد اشتغال و درآمد مورد توجه ساحل نشینان و دولت‌ها قرار گرفته است. امروزه با توجه به کاهش شدید این ذخایر به خصوص ماهیان خاویاری، بررسی‌های زیادی برای شناخت عوامل ایجاد کننده این معضل انجام شده است. بهم ریختن شرایط اکولوژیک دریای خزر در اثر آلودگی‌های صنعتی، کشاورزی و فاضلاب‌های شهری، تولید نفت و گاز در سواحل و در اعماق دورتر از ساحل، فعالیت شرکت‌های حمل و نقل دریایی و سایر حوادث باعث تغییر در تنوع زیستی و کاهش ذخایر ماهیان می‌گردد (Sadeghi Rad et al.,2005). ماهی سفید مهمترین ماهی استخوانی اقتصادی بخش‌های جنوبی دریای خزر، کفال طلایی و کپور دریایی نیز از مهمترین گونه‌های با ارزش و خوراکی دریای خزر هستند که این سه گونه ماهی بخشی از رژیم تغذیه‌ای مردم حوضه جنوبی دریای خزر را تشکیل می‌دهند.
با توجه به اینکه دریای خزر منبع مهم استحصال ماهیان با ارزش خوراکی و تجاری از جمله تاسماهیان و خاویار آنها می‌باشد و بخشی از رژیم غذایی مردم منطقه شمال ایران، ماهیان پرمصرف کفال، سفید و کپور است، همچنین سرب از فلزات سمی و روی از عناصر ضروری بدن انسان می‌باشد این تحقیق انجام پذیرفت.
مواد و روش‌ها
نمونه‌برداری
در این تحقیق در سال 1389 غلظت فلزات روی و سرب در عضله و کبد ماهی کفال طلایی، کپور و ماهی سفید بررسی شد. 36 نمونه ماهی به صورت کاملا تصادفی از بازار سرچشمه شهر تهران تهیه گردید. بطور کلی از هر گونه 12 نمونه تهیه شد که در این تحقیق جهت نمونه‌برداری ماهیان، قابلیت عرضه در بازار فروش مدنظر بود و اندازه، وزن، سن و جنسیت ماهیان درنظر گرفته نشد.
آماده‌سازی نمونه‌ها و آنالیز
ماهیان به آزمایشگاه انتقال داده شدند و در آزمایشگاه بافت عضله و کبد نمونه‌ها جدا گردید. نمونه‌های بدست آمده را به مدت 120 تا 150 دقیقه در آون با دمای 65 درجه سلسیوس قرار داده تا به وزن ثابت رسیدند و سپس از داخل آون خارج شدند. برای هضم نمونه‌ها از روش مرطوب استفاده شد که 5/0 گرم از نمونه در یک بالن 250 میلی‌لیتر ریخته شد و به آن 25 میلی‌لیتر اسید سولفوریک غلیظ، 20 میلی‌لیتر اسید نیتریک 7 مولار و 1 میلی‌لیتر محلول مولیبدات سدیم 2 درصد اضافه شد و از سنگ جوش برای یکنواختی جوشیدن استفاده شد، سپس نمونه سرد شده و از بالای مبرد به آرامی 20 میلی‌لیتر مخلوط اسید نیتریک غلیظ و اسید پرکلریک غلیظ به نسبت 1:1 به نمونه اضافه شد، سپس مخلوط حرارت داده شد تا بخارات سفید رنگ اسید بطور کامل محو شد، مخلوط سرد شده و در حالی که بالن چرخانده می‌شد 10 میلی‌لیتر آب مقطر از بالای مبرد به آرامی به آن اضافه شد. با حرارت دادن حدود 100 دقیقه محلول کاملا شفافی بدست آمد، این محلول پس از سرد شدن به داخل بالن ژوژه 100 میلی‌لیتر انتقال داده شد و به حجم رسانده شد (Eboh et al., 2006; Kalay et al., 2003). همچنین سنجش روی و سرب به روش جذب اتمی با کمک دستگاه Philips PU 9400X انجام شد.
تجزیه و تحلیل آماری
تجزیه و تحلیل داده‌ها به کمک نرم افزار SPSS17 انجام شد و میانگین تیمارها به کمک آنالیز واریانس T-test با یکدیگر مقایسه شدند که وجود یا عدم وجود اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد (05/0p=) تعیین گردید. همچنین در رسم نمودارها و جداول از نرم افزار Excel2007 استفاده گردید.
یافته‌ها
در این بررسی بالاترین و پایین‌ترین میزان سرب به ترتیب 15/0±63/6 و 11/0±41/0 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر بود. میزان سرب در کبد ماهیان مورد مطالعه از عضله بالاتر بود که بالاترین میزان این عنصر در ماهی کفال به دست آمد (نمودار1). بالاترین و پایین‌ترین میزان روی به ترتیب 05/3±66/319 و 50/1±86/10 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر بود. همچنین میزان روی در کبد ماهیان از عضله بالاتر بود که بالاترین میزان این عنصر نیز در ماهی کفال مشاهده شد (نمودار2). میانگین غلظت سرب و روی در کبد و عضله ماهیان دریای خزر برابر با 58/0±19/2 و 61/12±86/143 میلی‌گرم در کیلوگرم محاسبه شد که اختلاف معنی‌داری نشان می‌داد (05/0p<).
نمودار1- مقایسه میزان سرب در عضله و کبد ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio)، کفال طلایی (Liza auratus) و ماهی سفید (Rutilus frisii kuttom) (میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن تر)
نمودار2- مقایسه میزان روی در عضله و کبد ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio)، کفال طلایی (Liza auratus) و ماهی سفید (Rutilus frisii kuttom) (میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن تر)
بحث و نتیجه‌گیری
در این تحقیق بین میزان سرب و روی در کبد و عضله ماهیان با یکدیگر اختلاف معنی‌داری وجود داشت (05/0p<). میزان سرب در کبد ماهیان بالاتر از عضله بود. به طور کلی آبشش‌ها، کلیه و کبد عمده‌ترین راه‌های جذب این فلزات به بدن ماهیان می‌باشند (Newman and Unger, 2003) و معمولا بافت عضله دارای پایین‌ترین مقادیر فلزات سنگین در ماهیان می‌باشد (Al-Yousuf et al., 2000).
میزان سرب در عضله ماهیان مورد مطالعه در مقایسه با حد آستانه مجاز استاندارد غذا و داروی آمریکا (FDA)، سازمان بهداشت جهانی (WHO) و انجمن بهداشت ملی و تحقیقات پزشکی استرالیا (NHMRC) بالاتر بود. میزان روی نیز در ماهیان مورد مطالعه در مقایسه با حد آستانه مجاز استاندارد غذا و داروی آمریکا (FDA)، وزارت کشاورزی، شیلات و غذای انگلستان (UKMAFF) و انجمن بهداشت ملی و تحقیقات پزشکی استرالیا بالاتر بود (جدول 1).
جدول 1- مقایسه نتایج این تحقیق با آستانه استاندارهای بین المللی (میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن تر)
|
استانداردهای بین المللی |
فلزات سنگین |
|
|
روی |
سرب |
|
|
سازمان بهداشت جهانی (WHO) |
1000 |
5/0 |
|
سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) |
- |
5 |
|
انجمن بهداشت ملی و پزشکی استرالیا (NHMRC) |
150 |
5/1 |
|
وزارت کشاورزی، شیلات انگلستان (UKMAFF) |
50 |
2 |
|
کفال طلایی (Liza auratus) |
33/92 |
58/0 |
|
کپور (Cyprinuscarpio) |
86/10 |
41/0 |
|
ماهی سفید (Rutilusfrisiikuttom) |
66/22 |
46/0 |
نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که تجمع فلزات سنگین در بافت عضله نیز مشاهده می‌گردد (AskarySary and Velayatzadeh, 2011; AskarySary and Velayatzadeh, 2012). بر اساس یافته‌های Agah و همکاران (2009) بر روی 5 گونه از ماهیان خلیج فارس شامل سنگسر (Pomadasys sp.)، شوریده (Otolithes ruber)، هامور معمولی (Epinephelus coioides)، زمین‌کن (Platycephalus sp.) و حلوا سفید (Pampus argenteus) مشخص شد که تجمع زیستی فلزات سنگین در کبد بیشتر از عضله می‌باشد که با نتیجه این بررسی هماهنگی دارد (Agah etal., 2009). غلظت سرب و روی در عضله و کبد ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) 06/0±66/0 و 08/0±67/0 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن خشک و پایین‌ترین میزان سرب و روی به ترتیب در کبد قزل آلای رنگین کمان 01/0±17/0 و عضله ماهی کپور معمولی (Cyprinus carpio) 02/0±15/0 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن خشک گزارش شده است. میزان تجمع سرب در عضله و میزان روی در کبد دو گونه ماهی قزل آلای رنگین کمان و کپور معمولی بالاتر بود (AskarySary and Velayatzadeh, 2011) (جدول2).
در این تحقیق میزان روی در کبد ماهیان بالاتر از عضله بود. بیشتر فلزات سنگین در بافت‌هایی نظیر کلیه، کبد و آبشش‌ها تجمع می‌نمایند و در بافت عضله پایین‌تر هستند (Filazi et al.,2003). میزان روی در کبد سه گونه کفال خاکستری (Mugil cephalus)، شانک طلایی (Sparus auratus) و باس دریایی (Dicentrarchus labrax) بالاتر از عضله بود (Dural et al., 2006) که با نتایج این تحقیق هماهنگی دارد. غلظت گزارش شده از میزان سرب در عضله و کبد ماهی Sciaena umbra(Turkmen et al., 2009)، عضله چهار گونه کپور ماهیان (Raissy et al., 2010)، سرب و روی در عضله و کبد ماهی سوف حاجی طرخان (Perca fluviatilis) (AshjaArdalan et al., 2009)، سرب در ماهیان شوریده (Otolithes ruber) و سرخو (Lutjanus johni) خلیج فارس (Shahriary, 2005) هم‌خوانی دارد. تحقیقات انجام شده در نقاط مختلف جهان بیشترین میزان تجمع روی را در کبد تایید نموده‌اند (Dixson et al., 1996; Laimanso et al., 1999; Glushankovaand Pashkova, 1992; AskarySary and Velayatzadeh, 2011; AskarySary and Velayatzadeh, 2012).McCoy و همکاران (1995) میزان روی امعا و احشا را چندین برابر عضله گزارش نمودند. در بررسی دیگر مقادیر برخی فلزات سنگین را در بافت‌های خوراکی و غیر خوراکی ماهی کفال پشت سبز (Liza dussumieri)، میزان روی و سرب در امعا و احشا نسبت به عضله بالاتر بود (Naseri et al., 2005).
در بررسی فلزات سنگین در ماهیان دریاچه چینی در کشور مالزی غلظت سرب و روی در گونه‌های ماهیان مورد مطالعه دارای اختلاف معنی‌داری گزارش شده است (05/0p<) (Ahmad and Shuhaimi-Othman, 2010). میانگین روی در عضله ماهی ازون برون (Acipenser stellatus) و تاس ماهی ایرانی (Acipenser persicus) دریای خزر به ترتیب 4/27 و 9/26 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر گزارش شده است (01/0p<). همچنین میانگین میزان سرب در عضله دو گونه ماهی به ترتیب 481/0 و 61/0 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر ارائه گردید (Sadeghi Rad et al., 2005) که با نتایج این تحقیق هم‌خوانی ندارد. میزان سرب در عضله دو گونه کفشک تیز دندان (Psettode seroumi) و کفشک گرد (Euryglossa oreintalis) سواحل هرمزگان (Saeidpour et al., 2007)، ماهی شاه کولی (Chalcalburnus chalcoides) دریای خزر (ShirvaniMahdavi et al., 2008) و کپور دریایی (Cyprinus carpio)، کفال طلایی (Liza auratus) و ماهی سفید (Rutilus frisii kuttom) دریای خزر در استان گلستان (Shahriary et al., 2010) (جدول2)، سرب عضله و کبد ماهی شوریده (Otolithes ruber)، هامور معمولی (Epinephelus coioides) و حلوا سفید (Pampus argenteus) خلیج فارس (Oryan et al., 2006)، سرب و روی در عضله و کبد هامور معمولی (Epinephelus coioides) خور موسی (AskarySary et al., 2008) با نتایج این تحقیق هماهنگی ندارند. علت اختلاف تجمع فلزات سنگین در تحقیقات مختلف با توجه به شرایط اکولوژیک و زیستی و فعالیت‌های متابولیکی (Canli and Atli, 2003) متفاوت است و به محل زندگی، رفتار تغذیه‌ای (Laimanso et al., 1999)، سطح غذا، سن، اندازه (Al-Yousuf et al., 2000)، زمان ماندگاری فلزات سنگین و فعالیت‌های تنظیمی همئوستازی بدن ماهی نیز بستگی دارد (AskarySary and Velayatzadeh, 2010). همچنین روش سنجش فلزات سنگین و دستگاه‌های جذب اتمی مختلفنیز در نتایج گزارش شده می‌تواند تأثیرگذار باشد.
جدول 2-مقایسه میزان سرب و روی در ماهیان مورد مطالعه با نتایج سایر تحقیقات (میلی‌گرم در کیلوگرم)
|
نام فارسی |
نام علمی |
اندام |
روی |
سرب |
منطقه مور مطالعه |
منبع |
|
کفال خاکستری |
Mugilcephalus |
عضله |
- |
32/5 |
دریای مدیترانه |
Canli and Alti 2003 |
|
کفال خاکستری |
Mugilcephalus |
عضله |
- |
01/0 |
رودخانه آبا نیجریه |
Ubalua et al. 2007 |
|
کپور معمولی |
Cyprinuscarpio |
عضله |
- |
242/0 |
خزر، خلیج گرگان |
Shahriary et al. 2010 |
|
ماهی سفید |
Rutilusfrisiikuttom |
عضله |
- |
08/0 |
خزر، خلیج گرگان |
Shahriary et al. 2010 |
|
کپور معمولی |
Cyprinuscarpio |
عضله |
20/30 |
- |
خزر، سواحل مازندران |
Elsagh 2012 |
|
ماهی سفید |
Rutilusfrisiikuttom |
عضله |
97/29 |
- |
خزر، سواحل مازندران |
Elsagh 2012 |
|
کفال طلایی
|
Liza auratus |
عضله کبد |
14/20 85/159 |
01/3 51/17 |
دریای خزر |
Sharif Fazeli et al. 2006 |
|
کفال طلایی |
Liza auratus |
عضله |
33/14 |
33/2 |
دریای خزر |
AminiRanjbar and Sotoudehnia 2005 |
|
کپور معمولی |
Cyprinuscarpio |
عضله کبد |
37/0 67/0 |
27/0 23/0 |
پرورشی ورامین تهران |
AskarySary and Velayatzadeh 2011 |
|
کفال طلایی |
Liza auratus |
عضله کبد |
33/92 66/319 |
58/0 63/6 |
بازار تهران بازار تهران |
مطالعه حاضر |
|
کپور معمولی |
Cyprinuscarpio |
عضله کبد |
86/10 66/240 |
41/0 02/1 |
بازار تهران بازار تهران |
مطالعه حاضر |
|
ماهی سفید |
Rutilusfrisiikuttom |
عضله کبد |
66/22 177 |
46/0 06/4 |
بازار تهران بازار تهران |
مطالعه حاضر |
نتایج این تحقیق نشان داد میزان فلزات روی و سرب در عضله ماهیان مورد مطالعه پایین‌تر آستانه مجاز استانداردهای بین‌المللی می‌باشد و جهت مصرف انسانی مشکلی وجود ندارد، اما با توجه به غلظت فلزات روی و سرب در کبد ماهیان توصیه می‌گردد مطالعات تکمیلی در زمینه فلزات سنگین در ماهیان پرمصرف و تجاری دریای خزر در سواحل جنوبی انجام گردد.