Вы не можете увидеть, понюхать или попробовать их на вкус — и тем не менее гормоны окружающей среды являются компонентами многих материалов и продуктов. Их можно найти, например, в красителях и красителях, пестицидах, косметике, пластмассах и фармацевтических препаратах. Гормоны окружающей среды — это молекулы, которые ведут себя как гормоны, потому что они похожи на них по своей структуре. Было подозрение, что вещества, попадающие в организм через воздух, кожу, продукты питания и лекарства, влияют на репродуктивную систему человека и вызывают снижение качества сперматозоидов, что приводит к снижению мужской фертильности.
Затронут и животный мир. Считается, что в дополнение к другим факторам, гормоны окружающей среды ответственны за сокращение популяций рыб.Исследования жизненного цикла пресноводных рыбЭксперты и ученые на протяжении более двух десятилетий расходятся во мнениях относительно того, действительно ли рыбным запасам и популяциям амфибий угрожает какой-либо стресс от гормонально активных веществ в водоемах, поскольку влияние гормонов окружающей среды на самом деле остается недостаточно изученным.
Исследователи из Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера IME в Шмалленберге, Германия, хотят пролить свет на этот вопрос. Чтобы изучить влияние гормонально активных веществ на рыбу, ученые создали и постоянно совершенствовали модель, используя исследования жизненного цикла рыбок данио (Danio rerio), пресноводных рыб. «Используя тест жизненного цикла, мы можем регистрировать все важные аспекты жизни рыб в разумные сроки», — говорит Маттиас Тейгелер, инженер отдела экотоксикологии IME. «К ним относятся рост, эмбриональное и особенно половое развитие, а также способность животных к воспроизводству. Это факторы, которые чувствительно реагируют на гормонально активные вещества».
Группы рыб одинакового размера подвергаются воздействию потенциально активных гормональных веществ в различных концентрациях во время нахождения в проточном сооружении. Контрольная группа рыб, содержащихся в воде без гормональной нагрузки, служит для сравнения, с помощью которого можно определить возможные воздействия на исследуемых животных. «Тест жизненного цикла начинается с использования оплодотворенных яиц, полученных от животных нестрессированного поколения P (родительских).
Эмбрионы рыб вылупляются через три дня. Мы определяем количество выживших животных и записываем их длину в компьютер. Примерно через три месяца животные являются достаточно зрелыми, чтобы иметь возможность воспроизводить. Их способность к воспроизводству может быть точно определена по количеству отложенных ими яиц.
Во время фазы нереста мы каждый день удаляем яйца из экспериментальных аквариумов и подсчитываем их. Поскольку они прозрачны, вы можете проверьте, были ли они оплодотворены или нет », — поясняет Тейгелер.
Исследователи действительно смогли определить, что рыбки данио больше не могли воспроизводить — спаривания и отложения яиц не происходило — при введении очень низких концентраций этинилэстрадиола, синтетического эстрогена и компонента противозачаточных таблеток. Они также наблюдали отрицательные эффекты с другими тестируемыми веществами. Например, тесты с синтетическим половым гормоном тренболоном привели к маскулинизации животных. Соотношение полов значительно изменилось.
После введения испытуемого вещества 100% рыб развились как самцы. Это также можно наблюдать для ингибиторов ароматазы, используемых в качестве фунгицида для защиты растений. Для сравнения, исследователи ожидают, что соотношение полов будет составлять 50% мужчин и 50% женщин в контрольной группе без стресса. «Некоторые хорошо известные вещества отрицательно влияют на гормональную систему. Тем не менее, другие факторы, помимо гормонально активных веществ, обсуждаются как ответственные за сокращение численности рыб, например, плохой состав воды и изменение климата», — говорит Тейгелер.
Более строгие требования к разрешению для производителей средств защиты растенийМежду тем производители химикатов для защиты растений ожидают, что им будет наложен запрет, если выяснится, что активный ингредиент вызывает длительное нарушение гормональной системы людей и животных. Между тем, фармацевтическая промышленность должна также представить данные о воздействии гормоноподобных веществ на водоемы, если они хотят вывести новый продукт на рынок Европы. Система тестирования Fraunhofer IME пользуется высоким уровнем признания в промышленности, а также среди регулирующих органов.
Более того, исследователи IME предлагают поддержку благодаря своему опыту в экспериментах, исследованиях и заключениях жизненного цикла комитетам ОЭСР, ЕС и их государств-членов, которым необходимо разработать руководящие принципы для тестирования рыбы и оценить результаты тестов. Они помогают найти ответы на вопросы, связанные с проблемами гормонально-активных веществ в окружающей среде.