Биоаккумуляция токсичных и жизненно важных элементов и ферментативные ответы у местных рыб средней части реки Токантинс

Почему эта река и её рыба важны для вас

Вдоль средней части реки Токантинс в Бразилии семьи зависят от воды и рыбы как от источников пищи, работы и повседневной жизни. В этом исследовании поставлен на первый взгляд простой, но имеющий далеко идущие последствия вопрос: когда металлы и другие элементы с ферм, населённых пунктов и предприятий попадают в реку, сколько из них накапливается в рыбе, которую люди едят — и что это значит для их здоровья? Изучая двух распространённых местных рыб и измеряя как химическое накопление, так и тонкие признаки стресса в их организмах, исследователи проводят прямую связь от загрязнения к тарелке.

Река под растущим давлением

Река Токантинс лежит в переходной зоне между бразильской саванной и амазонским лесом — регионе, где сходятся сельское хозяйство, целлюлозно-бумажные комбинаты, аквакультура и растущие города. Сточные воды, сельскохозяйственный сток и промышленные сбросы приносят в реку смесь веществ, включая известные токсичные металлы, такие как мышьяк и свинец, а также необходимые в малых количествах элементы вроде железа и селена, которые при высоких уровнях становятся вредными. Местные прибрежные сообщества используют реку для купания, в некоторых случаях для питья и для мелкомасштабного рыболовства, поэтому любое изменение качества воды быстро становится не только экологической, но и социальной проблемой.

Две повседневные рыбы как живые индикаторы

Чтобы превратить тревогу в измеримые доказательства, команда сосредоточилась на двух местных видах рыбы, которые широко употребляют в пищу: бранкинья (Psectrogaster amazonica), часто встречающаяся вблизи городской набережной, и бранкинья-каскаду (Caenotropus labyrhinthicus), обычная возле более сельского речного пляжа. Были отобраны по 15 особей каждого вида и измерены металлы и другие элементы в мышцах (той части, которую едят люди) и в печени — ключевом органе для переработки загрязнителей. Также исследовали несколько ферментов у рыб — природных химических «работников», связанных с нервной деятельностью и здоровьем печени — чтобы узнать, реагируют ли организмы на накопленные элементы.

Скрытое накопление в казавшихся здоровыми рыбах

На вид рыбы выглядели в хорошем состоянии: их размер и масса указывали на нормальный рост. Однако внутри картина оказалась иной. У рыб из городской зоны концентрация мышьяка в мышцах превышала национальные и международные предельные значения примерно в два с половиной раза, а свинец в печени превысил некоторые рекомендации почти в двадцать раз. Селен, элемент, необходимый людям и рыбам в малых количествах, достиг экстремальных уровней — более чем в тридцать раз выше рекомендованного предела в мышцах и свыше сорока пяти раз в печени. У рыб из сельской зоны свинец и цинк не определялись, но мышьяк и особенно селен в съедобной мышечной ткани опять оказались значительно выше порогов безопасности, что показывает: даже менее урбанизированные участки реки не застрахованы от проблем.

От воды реки до тарелок людей

Сравнивая концентрации в воде и в рыбе, исследователи показали, что некоторые элементы умеренно накапливаются в тканях рыб со временем. Ещё важнее — они оценили, какое количество каждого элемента человек может получить при употреблении типичных порций местной рыбы. Для взрослых большинство металлов оставалось ниже международных суточных пределов безопасности, но мышьяк и селен выделялись как потенциальные проблемы, особенно для людей в амазонском регионе, которые едят рыбу почти ежедневно. Для детей риск был более ощутим: при привычках высокого потребления, характерных для прибрежных сообществ, потребление мышьяка могло быть примерно в семь раз выше уровня, считающегося безопасным. Тесты ферментов подтвердили химические данные. Изменения в ферментах, связанных с нервной активностью и функцией печени, указывали на то, что металлы присутствуют не просто в тканях, но биологически активны, вгоняя рыбу в состояние хронического, хотя пока не смертельного, стресса.

Что это значит для семей вдоль реки

Послание исследования ясно и доступно: рыба из этой части реки Токантинс может содержать достаточно мышьяка и селена, чтобы представлять долгосрочную угрозу для здоровья, особенно для детей, которые часто питаются местной рыбой. Сами рыбы могут выглядеть здоровыми, но их ткани и ферменты показывают продолжающееся воздействие смеси загрязнителей как из городских, так и из сельских источников. Объединив качество воды, состояние рыбы и рацион людей, работа демонстрирует, что защита реки напрямую связана с охраной благосостояния и продовольственной безопасности сообществ, которые от неё зависят. Авторы призывают к регулярному мониторингу, улучшению канализации и контроля загрязнений, а также к рекомендациям по употреблению рыбы, адаптированным для уязвимых групп, чтобы люди могли продолжать полагаться на рыбу реки, не накапливая молча токсичные элементы в течение жизни.

Цитирование: da Silva Acioly, T.M., Iannacone, J., da Silva Araújo, K.S. et al. Bioaccumulation of toxic and essential elements and enzymatic responses in native fish from the middle Tocantins River. Sci Rep 16, 12569 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39611-3

Ключевые слова: загрязнение рыбы, мышьяк в пище, реки Амазонки, безопасность пищевых продуктов, биоаккумуляция металлов