Håndbog om giftige alger i badevand

Bilag A
Cyanotoksiner

Karakteristik af cyanotoksiner, der potentielt kan forekomme i danske vandmiljøer.

Levertoksiner

Microcystiner (MC) og Nodularin:

Kemi

Vandopløselige cycliske peptider. Kemisk meget stabile.

Microcystiner: Der er beskrevet over 50 derivater. Hver art producerer 1-flere, men aldrig alle derivater.

Nodulariner: Nodularin er den altdominerende forbindelse. Toksiske isomerer findes kun i lave koncentrationer.

Toksikologi

Ved indtag: Levertoksiner angriber hos mennesker specielt lever- og tarmceller, men giver også skader på lunger, nyrer, milt. Microcystiner kan ved indånding ødelægge næseepitelet. Der er påvist tumorfremmende effekter.

Celleniveau: Toksinerne kommer ind i cellerne via transportsystemerne. I cellerne binder de sig stærkt til og hæmmer dermed phosphatase 1 og 2A. Derved nedbrydes cellerne.

Kroniskeeffekter: Toksinerne har kumulativ effekt, dvs længere eksponering med lave koncentrationer giver lever- og andre organskader.

Toksicitet. Microcystin-derivaterne har varierende toksicitet. Microcystin-LR (MC-LR) er det mest toksiske med en LD50(note ) på ca 50 m g pr kg legemsvægt. De øvrige microcystiner har LD50 fra 50 - >2000 m g pr kg legemsvægt. Toksiciteten ved oral indtagelse er 50-200 gange mindre (LD50 50-200 gange større). Nodularins toksicitet svarer til MC-LR.

TDI (note ): WHO anbefaler en grænseværdi for indtagelse på 0,04 m g MC-LR pr kg legemsvægt svarende til 1 m g pr liter drikkevand. Grænseværdien anvendes for alle microcystiner. Da MC-LR er et af de mest potente microcystiner, giver det en "worst case" grænseværdi. Grænseværdien for drikkevand er baseret på en voksen legemsvægt på 60 kg og en gennemsnit indtag på 2 liter pr dag. Det forudsættes, at 80 % af TDI indtages via drikkevand.

  
Nervetoksiner

Anatoxin-a og det homologe Homoanatoxin-a

Kemi

Lavmolekylære alkaloider

Toksikologi

Ved indtag/celleniveau: Anatoxin-a og homoanatoxin-a angriber nervesynapser ved at imitere transmitterstoffet acetylcholin, men da de ikke nedbrydes, er stimuleringen vedvarende. De giver ikke kroniske eller carcinogene effekter.

Toksicitet: LD50 er 200-250 m g pr kg legemsvægt. Toksiciteten ved oral indtagelse er ca 20 gange mindre.

TDI: Der findes ikke nok data til at beregne TDI.

  
Anatoxin-a(s)

Kemi:

Lavmolekylær alkaloid (et organophosphat)

Toksikologi:

Ved indtag/celleniveau: Anatoxin-a(s) angriber nervesynapser ved at blokere acetylcholinesterase aktiviteten. Det er ikke undersøgt, om toksinet har kroniske eller carcinogene effekter.

Toksicitet: LD50 er 20 m g pr kg legemsvægt. Der er ikke udført forsøg med oral indtagelse.

TDI: Der findes ikke tilstrækkelig data til at beregne TDI.

  
Saxitoksiner

Kemi:

Alkaloider, der omfatter tre grupper: STXs, GTXs og C-toksiner. Ialt er der beskrevet 18 forskellige saxitoxiner. Forbindelsernes toksicitet varierer. Toksinerne kan til en vis grad omdannes til hinanden. Det sker dog normalt kun i døende celler og i dyr der har akkumuleret toksinerne.

Hver algeart indeholder (en-) flere toksiner men aldrig alle, og artens toksicitet afhænger af sammensætning og mængde. Mængdeforholdene varierer, så arternes toksicitet ændrer sig.

Toksikologi:

Ved indtag/celleniveau: Saxitoksinerne angriber nerveaxonmembraner ved at blokere Na+-kanalen. Det er ukendt om toksinerne har kroniske eller carcinogene effekter.

Toksicitet: LD50 er 10-600 m g pr kg legemsvægt med stor variation mellem toksinerne. Toksicitet ved oral indtagelse 10-50 gange mindre.

TDI: Der er ingen anbefalet TDI i forbindelse med drikke- og badevand. For fødevarer bruges internationalt en grænseværdi på 80 m g STX-equivalenter pr 100 g muslingekød.

  
Dermatoksiner

Denne gruppe omfatter aplysiatoxin og debromoaplysiatoxin samt det kemisk anderledes lyngbyatoxin-a. Kendskabet til toksinerne er meget begrænset. Aplysiaotoxinerne aktivierer proteinkinase C og alle 3 toksiner fremmer hudcancer. Aplysiatoxin og lyngbyatoxin-a har nogenlunde samme toksicitet og er lethale for mus i koncentrationer på 300 m g pr kg legemsvægt.

  
LPS-toksiner

Lipopolysaccharider (LPS) er en naturlig komponent i gram negative bakteriers cellevæg og dermed også i blågrønalgers (=cyanobakterier).

Kemisk omfatter LPS en stor gruppe af varianter med forskellige toksicitet. De enkelte fylogenetiske grupper (f.eks. slægter og arter) har specifikke opbygninger og kombinationer af LPS.

LPS er feberfremkaldende endotoksiner.De få undersøgelser der eksisterer indikerer at blågrønalgernes LPS-toksiner er mindre potente end andre sygdomsfremkaldende bakteriers som for eksempel Salmonella. Der er mistanke om, at PLS-toksinerne er årsagen til flere af de sygdomssymptomer der observeres som følge af kontakt med blågrønalger.