علوم و تكنولوژي محيط زيست ، دوره هفدهم، شماره سه، پاييز 94

بررسي تأثير غلظت كادميوم بر روي ميزان آهن خون ماهي كپور معمولي

سيد قاسم قربان زاده زعفراني1 * [email protected] شهلا جميلي2
جبيب اله ناظم3 فرهاد عربها4
اميد رضا توني4

تاريخ دريافت: 30/1/88 تاريخ پذيرش:31/4/88

چكيده
زمينه و هدف: مطالعه حاضر، به منظور بررسي تأثير غلظت كادميوم (Cd) بر روي ميزان آهن خون كپور معمولي انجام شد.
روش بررسي: نمونه برداري به صورت تصادفي به وسيله تور كششي از استخر پرورشي واقع در بابل انجام شد. ابتدا ماهيان طي 48 ساعت با شرايط آزمايشگاه سازگاري يافته و سپس در قالب 4 گروه شامل گروه شاهد و سـه گـروه آزمـون بـا غلظـت متفـاوت (mg/L 296/4 = C= 8/656 mg/L,B = 7/127mg/L, A ) قرار گرفتند. تعداد آكواريم ها 12 عدد و تعداد ماهيان هرآكواريم 12 قطعـه بـود. در طـولآزمايش سعي شد تا شرايط محيطي يكساني براي تمامي آكواريم ها لحاظ گردد. خون گيري از ماهيـان در زمـان 48، 72 و 96 سـاعت ازوريد دمي و قلب انجام شد. غلظت كادميوم و آهن خون پس از هضم اسيدي نمونه هاي خوني به وسيله ماكروويو، با دسـتگ اه ICP-OES اندازه گيري شد.
يافته ها: ميانگين وزني و طولي (طول كل) ماهيان به ترتيب 6/163 گرم و 6/23 سانتي متر بود. در اين مطالعه مشخص گرديد كه ميزان جذب كادميوم در زمان هاي بيشتر، متمايزتر مي باشد و به طور كلي افزايش معني داري (3=P< 0/05; n) در طول زمان در غلظت هـاي

دانش آموخته كارشناسي ارشد، دانشگاه پيام نور اصفهان و كارشناس محيط زيست، سازمان حفاظت محيط زيست تهران، *(مسوول مكاتبات)
استاديار موسسه تحقيقاتي شيلات، تهران، ايران
استاديار دانشگاه پيام نور، تهران
كارشناس محيط زيست، سازمان حفاظت محيط زيست، تهران

كادميوم خون (در مقايسه با شاهد) مشاهده مي شود كه چون خون به عنوان ناقل عمـل مـي كنـد و محـل انتقـال فلـزات سـنگين چـونكادميوم به ارگان هاي هدف مي باشد، روند مشخصي ندارد.
بحث و نتيجه گيري: با رد فرضيه ” غلظت يون كادميوم با تداخل با آهن خون ماهي كپور معمولي تاثير معنـي داري بـر كـاهش ميـزانآهن موجود در خون دارد”، ارتباط معني داري (3=P< 0/05; n) بين افزايش كادميوم جذب شده در خون و تغييرات آهن خون مشـاهدهنشد كه مي توان نتيجه گرفت احتمالاً جايگزيني و تداخل كادميوم با آهن خون در گردش خوني رخ نمي دهد و تغييـرات آهـن خـون درطول آزمايش تاثير غلظت كادميوم، احتمالاً به دليل ايجاد تغييرات فيزيولوژيك ناشي از استرس در خون ماهي مي باشد.

واژه هاي كليدي: كادميوم، آهن، خون كامل، سميت، كپور معمولي (Cyprinus carpio)

مقدمه
ماهي موجودي است كـه هميشـه در ارتبـاط بـا آببوده و سهم مهمي در رژيم غذايي انسان دارد. به همـين دليـلممكن است يكي از منابع مواد زنوبيوتيك1 بـراي انسـان باشـد.زنوبيوتيك تركيبـات شـيميايي ديرپـايي اسـت كـه بـه صـورتطبيعي وجود ندارند. مشاهده پارامتر هاي خـوني، سـريع تـرينروش رديابي و آشـكار سـاختن تغييـرات در مـاهي مـي باشـد.سرعت اثرات سمي فلزات سنگين، مرتبط با عمل انتقـال خـونمي باشد. از آن جا كه به وسيله خون، فلزات به تمام بخش هاي بدن پخش مـي شـوند، بنـابراين سـنجش اثـرات سـمي فلـزاتسنگين از طريق نتايج حاصل از بررسي هاي پارامتر هاي خوني تسهيل مي گردد (1).
كپور معمولي از طريق آب آلوده و هم از طريق غذاي آلوده مي تواند دچار آلودگي با اين فلـز گـردد. تـأثيرات كـادميوم بـرماهي مذكور را مي توان به 5 گروه تقسيم نمود(2) :
تعييرات مورفولوژيك (ظاهري)، تغيير شكل استخوان ها و كاهش تراكم كلسيم در آن.
تجمع بافتي: به طور كلي بيشترين تجمع كادميوم در ماهي كپور معمولي در آبشش ها، كليه ها، لوله هاي گوارش، هپاتوپانكراس و با شدت كمتري در طحال و ستون مهره ها ديده مي شود.
تغيير پارامترهاي خوني: از لحاظ خون شناسي، تجمع كادميوم به طور مشخص تعداد گلبول قرمز،

1- Xenobiotics
مقدار هموگلوبين، ميزان هماتوكريت و گلوكز خون را بالا برده ولي تعداد لوكوسيت ها را پايين مي آورد.
هم چنين مسموميت حاد در كپور معمولي باعث كاهش ميزان لوكوسيتها، افزايش سرعت رسوب گذاري گلبول قرمز و افزايش تعداد گلبول قرمز نابالغ مي شود. اگر ماهي به مدت سه هفته در آب سالم قرار گيرد، اين وضعيت به حال اول بر مي گردد (2).
سبسكا2 (2001) گزارش نمود كه افزايش ميزان آهن بعد از مسموميت، به احتمال زياد به دليل تخريب اريتروسيت ها و آزاد شدن آهن موجود در آن ها مي باشد. چنين تغييرات مشابه توسط ويتسكا3 (1998) با مطالعه بر روي اثرات كادميوم روي هماتولوژي كپور معمولي گزارش شد (1).
تغيير رفتاري: تغييرات مشخصي در الگوي رفتاري ماهي كپور معمولي هنگامي كه در معرض كادميوم با غلظت 12/6 ميلي گرم در ليتر قرار مي گيرد، مشاهده شده است. اين تغييرات عبارتند از تحريك پذيري شديد، حركات سريع و انقباضي، تشنج و نهايتاً ترشح مخاط به مقدار زياد. با بالا رفتن غلظت به ميزان 8 ميلي گرم در ليتر، فعاليت كمتر شده، ماهي در كف بستر ساكن مي شود. (2).

٢- Sobecka
٣- Witeska
تغيير در تكامل جنيني و اختلالات كروموزومي: اگر نيترات كادميوم با غلظت ppm 18/0 و ppm 32/0 به مدت 48 ساعت بر كروموزوم هاي متافازي ماهي كپور معمولي اثر داده شود، انحرافات شديد كروموزومي ايجاد مي كند. به طور كلي در تمام مراحل تكامل كه شامل تخم، تخم زرده دار، تخمي كه زرده اش جذب شده، نوزاد، انگشت قدها مي باشد، تغييرات قابل توجهي در اثر مجاورت با كادميوم ايجاد مي شود (2).
با توجه به مطالب فوق، اين نكته يادآور مـي گـردد كـهموضوع اين تحقيق جديد بوده و موضوعات مشابه موجـود غالبـاًدر مورد اثر سميت يون هاي فلزي بـر روي پارامترهـاي خـوني،آهن سرمي و نيز تداخل آهن موجود در رژيـم غـدايي و فلـزاتسنگين ضـروري يـا غيرضـروري در دسـتگاه گـوارش انسـان وحيوانات صورت گرفته است. در اين مطالعه، با توجـه بـه اثـراتسمي فلزات سنگين بر پارامترهاي خوني انسان و ساير جـانورانازجمله ماهيان، به تـأثير غلظـت زيركشـنده كـادميوم بـر رويميزان آهن خون ماهي كپور معمولي طـي زمـان 48، 72 و 96 ساعت مي پردازد تا احتمال جايگزيني و تداخل كادميوم با آهن خون بررسي گردد.

مواد و روش ها
نمونه برداري كپور معمـولي بـه وسـيله تـور كششـي از اسـتخرپرورشــي مــاهي واقــع در شهرســتان بابــل (بــا مختصــاتجغرافيـايي ´´4,54 ´44 052N: 36 28´ 2,5´´ , E: ) انجام شد. ماهيان از نظر سلامت ظاهري بررسـي شـده و افـرادسالم انتخاب شدند. ماهيان به آزمايشگاه محيط زيست دريـاييمركز تحقيقات زيست محيطي سازمان حفاظت محـيط زيسـتمنتقل گرديدند. ابتدا ماهيـان بـه منظـور سـازگاري، در داخـلتانك هاي 70 ليتري پلي اتيلني، به مدت 48 سـاعت نگهـداريشـدند. آبگيـري آكـواريم هـاي 200 ليتـري از آب شـهري (بـا سختي كل كربنات كلسـيم 200 ميلـي گـرم بـر ليتـر) صـورتگرفت. سه غلظت انتخابي كادميوم براي آكواريم ها، بـه ترتيـب51
برابر mg/L،7/127 mg/L،8/656mg/L296/4 و نمك مورد اســــتفاده در آزمــــايش نمــــك نيتــــرات كــــادميم GR,2019,0250 , merck )Cd(NO3)2,4H2O ) بـود .
48 ساعت قبل از ورود ماهيان به آكواريم ها، تغذيه آن ها قطـ ع شد. سپس 12 عدد ماهي بـ ه طـور تصـادفي بـه هـر آكواريـوم منتقل گرديد.
در طول آزمايش پارامترهاي فيزيكي و شيميايي شامل دمـا (oC 1/21)، هدايت الكتريكـي (µS/cm 2/451)، غلظـت اكسـيژنمحلول(pH ،(8 mg/L (7/7) و شوري (در حـد صـفر) توسـطدستگاه مولتي پارامترWTW ثبت گرديد.
پس از طي زمان هاي 48، 72 و 96 ساعت، خون گيري از ساقه دمي و قلب ماهيان به صـورت تصـادفي و بـه وسـيله سـرنگ 2 ميلي ليتري آغشته به محلول EDTA انجـام شـد كـه پـس ازبيهوشي با محلول گل ميخك و ثبـت طـول كـل و وزن آن هـاصـورت گرفـت (3 و 4). ميـانگين وزنـي و طـولي (طـول كـل) ماهيان به ترتيب 6/163 گرم ، 6/23 سانتي متر بود. تقريباً 5/1 ميلي ليتر خون درون ظروف مخصوص (فالكن هـاي 15 ميلـيليتري كد گذازي شده) ريخته و حجم و وزن خون نيز يادداشت گرديد.
نمونه هـا بـا اسـتفاده از اسـيد نيتريـك غلـيظ 65 % (supra pure, merck) بـه وسـيله دسـتگاه مـاكروويوBERGHOF مدل 2- MWS هضم گرديـد. نمونـههـاي هضـم شـده بـا آبديونيزه به حجم 10 ميلي ليتر رسيد و بـا روش اسـپكترومترينشر نوري پلاسماي جفت شده القايي1 (5) به وسـيله دسـتگاهICP- Spectroscopy، مـ ـدلThemo Company
6500,ICAP آنـاليز گرديـد. در آنـاليز دسـتگاهي حـداقل 2 نمونه بلانك براي هر آناليز آماده و مقدار متوسط انـدازه گيـريشده فلز در بلانك از غلظت كادميوم نمونه خوني كم شد.
در اين مطالعه تجزيه و تحليـل آمـاري بـا اسـتفاده از مقايسـهميانگين ها از روش آنـاليز واريـانس يـك طرفـه (ANOVA)، آزمون Tukey،ضريب همبستگي r) Pearson)، ضريب تعيين

1- ICP-OES

كنندگي (2r) براي پي بردن ميزان درصد نقش كادميوم محـيطدر غلظت كادميوم درخون ، استفاده از ميانگين ضـرايب تشـابه(Unweighted Average Linkage Clustering) بـرايگروه هاي مختلف آزمون جهت دسته بندي زمان هـاي آزمـون براساس غلظت عناصر آهن، كادميوم به صورت نمـودار درختـي انجام شد. سطح اطمينان در تجزيـه و تحليـل آمـاري 95% مـدنظر بود و در محاسبات از برنامه هاي آماري Spss ،Minitab، Excell، و Origin استفاده گرديد.
نتايج
نتايج اندازه گيري به صورت ميانگينِ ميـانگين هـايمقادير كادميوم و آهن نمونه ها در زمان هاي مختلف در جدول 3 و نمودارهاي 1 الي 5 همراه با مقادير خطاي اسـتاندارد ارايـهشده است.

جدول3- غلظت عناصركادميم و آهن (ppm) در خون ماهيان گروه شاهد (ppm 0)، گروه ppm) A 296/4)، گروه B
(ppm 127/7)، گروه ppm) C656/8) در زمان هاي 48، 72 و 96 ساعت

غلظت درگروه

(
ساعت
)
زمان

(

ساعت

)

زمان

فلز

فلز

C(8/656ppm) B(7/127 ppm) A(4/296 ppm) شاهد (ppm 0)

)

استاندارد

خطاي
±
(

)

استاندارد

خطاي



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید