Ocena wpływu wybranych leków na skorupiaka Gammarus varsoviensis

• Authors: Drobniewska Agata , Filipowicz Sabina , Nałęcz-Jawecki Grzegorz

Title variants

EN

Assessment of selected pharmaceuticals toxicity with Gammarus varsoviensis assay

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Problem zanieczyszczenia środowiska wodnego przez farmaceutyki nie jest wystarczająco znany w Polsce. Tymczasem obecność leków w wodzie, nawet w małym stężeniu, może negatywnie oddziaływać na organizmy wodne, zakłócić równowagę biologiczną w ekosystemie. Wiele substancji czynnych farmaceutyków degraduje bardzo powoli w środowisku wodnym. Ponadto ze względu na ich lipofilowość łatwo gromadzą się w tkankach organizmów wodnych. Leki w środowisku wodnym występują w postaci mieszanin, których efekt działania jest trudny do oceny w badaniach ekotoksykologicznych pojedynczych substancji. Praca obejmowała swoim zakresem badania toksyczności ostrej fluoksetyny, propranololu i ich mieszanin w różnych stężeniach dla skorupiaka Gammarus varsoviensis. Badanie wykonane było na podstawie normy PN-89 C-04610/06 Woda i ścieki – „Badania toksyczności zanieczyszczeń dla organizmów wodnych. Oznaczenie toksyczności ostrej na kiełżu Gammarus varsoviensis Jażdż.”. Badania wskazały na 10-krotnie większą toksyczność fluoksetyny niż propranololu. Badane mieszaniny zwiększają efekt toksyczny w porównaniu z pojedynczymi związkami.

EN

The problem of pollution of aquatic environment by pharmaceuticals and theirs metabolites is not enough known and appreciate in Poland. Presence of drugs in water, even in small concentration, can carry real consequences for aquatic organisms, disturb biological balance in ecosystem and even it can have an impact on a human health. Many active substances contained in pharmaceuticals are degradating very slowly in aquatic environment. Due to their lipophilicity, they can easily accumulate in tissues of aquatic organisms. In the aquatic ecosystems drugs occur in mixtures with other substances, what makes difficulties in proper assessment of their real impact on the environment. Indeed, these compounds may mutually induce or suppress their toxic effects. During presented research were used occurring in flowing waters crustaceans Gammarus varsoviensis. The aim of this study was to comprehensively evaluate the usefulness of scuds as bioindicators of water pollution by drugs. Fluoxetine (antidepressant), propranolol (antiarrhythmic drug) and various mixtures there of are used in the research. During the research the acute toxicity of mentioned substances were analyzed – according to Polish Standard. The growing relationship between the mortality of tested organisms and the concentration of tested compounds was established. The increase of toxicity of the tested drugs in its mixture was also observed.

Keywords

PL

leki w środowisku; Gammarus varsoviensis; toksyczność mieszanin

EN

pharmaceuticals in the environment Gammarus varsoviensis; toxicity of mixtures

• Publisher: Wyższa Szkoła Gospodarki Euroregionalnej im. Alcide De Gasperi w Józefowie
• Journal: Journal of Modern Science
• Year: 2015
• Issue: 4(27)
• Pages: 323-344

Dates

published

2015

Contributors

author

Drobniewska Agata

• Zakład Badania Środowiska, Warszawski Uniwersytet Medyczny Wyższa Szkoła Gospodarki Euroregionalnej im. Alcide De Gasperi w Józefowie

author

Filipowicz Sabina

• Zakład Badania Środowiska, Warszawski Uniwersytet Medyczny

author

Nałęcz-Jawecki Grzegorz

• Zakład Badania Środowiska, Warszawski Uniwersytet Medyczny

References

• Ahlgren, J., Åbjörnsson, K., Brönmark, Ch. (2011). The influence of predator regime on the behavior and mortality of a freshwater amphipod, Gammarus pulex, „Hydrobiologia”, 671, s. 39–49.
• Buser, H.R., Muller, M.D., Theobald, N. (1998a). Occurrence and fate of the pharmaceuticals drug clofibrinic acid and the herbicide mecoprop in various Swiss lakes and in the North Sea, „Envrion Sci Technol”, 32(1), s. 188–192.
• Buser, H.R., Poiger, T., Muller, M.D. (1999). Occurrence and fate of the chiral pharmaceuticals drug ibuprofen in surface waters and in wastewater, „Envrion Sci Technol”, 32(15), s. 2529–2535.
• Buser, H.R., Poiger, T., Muller, M.D. (1998b). Occurrence and fate of the pharmaceuticals drug diclofenac in surface waters: rapid photodegradation in a lake, „Envrion Sci Technol”, 32(22), s. 3449–3456.
• Calisto, V., Esteves, V.I. (2009). Psychiatric pharmaceuticals in the environment, „Chemosphere”, 77, s. 1257–1274.
• Calleya, M.C., Persoone, G., Geladi, P. (1994). Human acute prediction of the first 50 MEIC chemicals by a battery of ecotoxicological tests and physicochemical properties, „Fd Chem. Toxic”, 32, s. 173–187.
• Canton, J.H., Linders, J.B., Luttik, R. (1991). Catch-up operation on old pesticides: integration. Report 678801002. National Institute of Public Health and Environmental Protection. Bilthoven. The Netherlands.
• Cleuvers, M. (2003). Aquatic ecotoxicity of pharmaceuticals including the assessment of combination effects, „Toxicology Letters”, 142, s. 185–194.
• De Lange, H.J., Noordoven, W., Murkc, A.J., L¨urling, M., Peeters, E.T.H.M. (2006). Behavioural responses of Gammarus pulex (Crustacea, Amphipoda) to low concentrations of pharmaceuticals, „Aquatic Toxicology”, 78, s. 209–216.
• Decyzja Wykonawcza Komisji (2015). Decyzja Wykonawcza Komisji z dnia 20.03.2015 r. ustanawiająca listę obserwacyjną substancji do celów obejmującego całą Unię monitorowania w zakresie polityki wodnej na podstawie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/105/WE. Bruksela, 20.03.2015 r. C(2015) 1756 final.
• Dietrich, D.R., Webb, S.F. i Petry, T. (2002). Hot spot pollutants: Pharmaceuticals in the environment, „Toxicol Lett”, 131, s. 1–3.
• Drobniewska, A., Sikorska, K., Giebułtowicz, J., Nałęcz-Jawecki, G. (2015). Ocena zanieczyszczenia substancjami czynnymi leków Wisły w rejonie Warszawy. Materiały konferencyjne XXIII Zjazdu Hydrobiologów Polskich, Koszalin 8–12 września 2015 r. ISBN 978-83-7365-388-7.
• Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej.
• Dyrektywa Komisji 93/67/EWG z dnia 20 lipca 1993 r. ustanawiająca zasady oceny ryzyka dla człowieka i środowiska naturalnego ze strony substancji notyfikowanych zgodnie z dyrektywą Rady 67/548/EWG.
• Ekwall, B. (1998). MEIC evaluation of acute systemic toxicity. Part V, ATLA 26, s. 571–616.
• Ekwall, B. (2000). MEIC evaluation of acute systemic toxicity. Part VIII, ATLA 28, s. 201–234.
• Enick, O.V., Moore, M.M. (2007). Assessing the assessments: Pharmaceuticals in the environment, „Environmental Impact Assessment Review”, 27, s. 707–729.
• Giebułtowicz, J., Nałęcz-Jawecki, G. (2014). Occurrence of antidepressant residues in the sewage-impacted Vistula and Utrata rivers and in tap water in Warsaw (Poland), „Ecotoxicology and Environmental Safety”, 104, s. 103–109.
• Grabowski, M., Bacela, K., Konopacka, A. (2007). How to be an invasive gammarid (Amphipoda: Gammaroidea) – comparison of life history traits „Hydrobiologia”, 590, s. 75–84.
• Guler, Y., Ford, A.T. (2010). Anti-depressants make amphipods see the light, „Aquatic Toxicology”, 99, s. 397–404.
• Halling-Sorensen, B., Nielsen, S.N., Lanzky, P.F., Ingerslev, F., Holten-Lutzhoft, H.C.,
• Jorgensen, S.E. (1998). Occurrence, fate and effects of pharmaceutical substances in the environment – a review, „Chemosphere”, 36, s. 357–393.
• Heberer, T. (2002). Occurrence, fate and removal of pharmaceutical residues in the aquatic environment: A review of recent research data. „Toxicol Lett”, 131, s. 5–17.
• Huschek, G., Hansen, P.D., Maurer, H.H., Krengel, D., Kayser, A. (2004). Environmental risk assessment of medicinal products for human use according to European Commission recommendations, „Environ Toxicol”, 19(3), s. 226–240.
• Jażdżewski, K. (1975). Remarks on Gammarus lacustris G.O. Sars 1863 with description of Gammarus varsoviensis n.sp. (Crustacea, Amphipoda), „Budragen tot de Dierkunde”, 45(1), s. 71–86.
• Jorgensen, S.E., Halling-Sorensen, B. (2000). Drugs in the environment, „Chemosphere”, 40, s. 691–699.
• Kahru, A., Borchardt, B. (1994). Toxicity of 39 MEIC chemicals to bioluminescent photobacteria (the BiotoxTM test): correlation with other test system. ATLA 22, s. 147–160.
• Kownacki, A. Soszka, H. (2004). Wytyczne do oceny stanu rzek na podstawie makrobezkręgowców oraz do pobierania prób makrobezkręgowców w jeziorach. Warszawa.
• Kummerer, K. (2001). Drugs in the environment: emission of drugs, diagnostic aids and disinfectants into wastewater by hospitals in relation to other sources – a review, „Chemosphere”, 45, s. 957–969.
• Kunz, P.Y., Kienle, C., Gerhardt, A. (2010). Gammarus spp. in aquatic ecotoxicologyand water quality assessment: Toward integrated multilevel tests, „Reviews of Environmental Contamination and Toxicology”, 205, s. 1–76.
• Lawrence, A., Poulter, C. (1996). The potential role estuarine amphipod Gammarus duebeni in sub-lethal ecotoxicology testing, „Water Science and Technology”, 34, s. 93–100.
• MacNeil, C., Dick, J.T.A., Elwood, R.W. (2000). Differential physico-chemical tolerances of amphipod species revealed by field transplantations, „Oecologia”, 124, s. 1–7.
• Mazurová, E., Hilscherová, K., Šídlová-Štěpánková, T., Köhler, H.R., Triebskorn, R., Jungmann, D., Giesy, J.P., Bláha, L. (2010). Chronic toxicity of contaminated sediments on reproduction and histopathology of the crustacean Gammarus fossarumand relationship with the chemical contamination and in vitro effects, „Journal ofSoils and Sediments”, 10, s. 423–433.
• Nałęcz-Jawecki, G. (2003). Badanie toksyczności środowiska wodnego metodą bioindykacji, „Biuletyn Wydziału Farmaceutycznego”, 2, s. 11–17.
• Norma PN-89 C-04610/06 Woda i ścieki – „Badania toksyczności zanieczyszczeń dla organizmów wodnych. Oznaczenie toksyczności ostrej na kiełżu Gammarus varsoviensis Jażdż.”.
• Oskarsson, H., Eriksson Wiklund, A.-K., Lindh, K., Kumblad, L. (2012). Effect studies of human pharmaceuticals of Fucus vesiculosus and Gammarus spp., „Marine Environmental Research”, 74, s. 1–8.
• Paterson, G., Metcalfe, Ch.D. (2008). Uptake and depuration of the anti-depressant fluoxetine by the Japanese medaka (Oryzias latipes), „Chemosphere”, 74, s. 125–130.
• Santos, L.H.M.L.M., Araújo, A.N., Fachini, A., Pena, A., Delerue-Matos, C., Montenegro, M.C.B.S.M. (2010). Ecotoxicological aspects related to the presence of pharmaceuticals in the aquatic environment, „Journal of Hazardous Materials”, 175, s. 45–95.
• Scheytt, T., Heberer, T., Stan, H.J. (2000). Vorkommen und Verhalten von Arzneimittelwirkstoffen im Grundwasser. Schriftenreihe Wasserforschung. W: B. Weigert,
• C. Steinberg, R. Bruggemann (red.), Schrifenreihe Wasserforschung e.V., vol. 6. Chemische Stressfaktoren in aquatischen Systemen, Berlin, s. 13–22.
• Skrzypczak, A. (2012). Ocena genotoksyczności produktów fotorozkładu substancji czynnych wybranych leków i kosmetyków przy użyciu krótkoterminowych testów bakteryjnych. Praca doktorska wykonana w Zakładzie Badania Środowiska Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
• Sosnowska, K., Styszko-Grochowiak, K., Gołaś, J. (2009). Leki w środowisku – źródła, przemiany, zagrożenia. Krakowska Konferencja Młodych Uczonych.
• Stan, H.J., Heberer, T. (1997). Pharmaceuticals in the aquatic environment, „Water Analysis”, 25, s. 20–23.
• Ternes, T.A. (1998). Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers, „Water Res”, 32, s. 3245–3260.
• Touraud, E., Roig, B., Sumpterb, J.P., Coetsier, C. (2011). Drug residues and endocrine disruptors in drinking water: Risk for humans?, „International J. of Hygiene and Environ. Health”, 214, s. 437–441.
• Warren, N., Allan, I.J., Carter, J.E., House, W.A., Parker, A. (2003). Pesticides and other microorganic contaminants in freshwater sedimentary environments—a review, „Applied Geochemistry”, 18, s. 159–194.
• Wiącek-Rosińska, A. (2008). Badanie interakcji wybranych dwuskładnikowych mieszanin z wykorzystaniem biotestu Microtox. Krakowska Konferencja Młodych Uczonych.
• Zuccato, E., Bagnati, R., Fioretti, F., Natangelo, M., Calmari, D., Fanelli, R. (2001). Environmental loads and detection of pharmaceuticals in Italy. W: K. Kummerer (red.), Pharmaceuticals in the environment, Springer-Verlag, Berlin, s. 19–28.
• Zwiener, C., Gremm, T.J., Frimmel, F.H. (2001). Pharmaceuticals residues in the aquatic environment and their significance for drinking water production. W: K. Kummerer (red.), Pharmaceuticals in the environment, Springer-Verlag, Berlin, s. 81–90.
• Wiącek-Rosińska, A. (2010). Badanie interakcji wybranych dwuskładnikowych mieszanin substancji organicznych z wykorzystaniem modelu matematycznego oraz biotestu Microtox. V Krakowska Konferencja Młodych Uczonych.

Identifiers

ISSN

1734-2031