Cyanobakterier och dricksvatten

Var finns cyanobakterier?

Cyanobakterier kan finnas i sjöar, hav, jord och i symbios med växter. Bara vid massförekomst, blomning, i sjöar och hav kan man se cyanobakterier med blotta ögat, antingen som en färgskiftning i vattnet, eller som klumpar som består av många av de mikroskopiska organismerna tillsammans.
 

Hur mycket cyanobakterier får vi i oss?

Ungefär hälften av Sveriges dricksvatten kommer från sjöar och åar som används som dricksvattentäkter. Innan vattnet blir dricksvatten renas det i vattenverk. Vissa sjöar har återkommande problem med giftiga blomningar av cyanobakterier, men olika reningssteg i vattenverk bidrar till att minska och ta bort dessa toxiner.

Om man dricker sjövatten som inte har renats och som innehåller giftiga cyanobakterier kan man få i sig stora mängder toxiner. Därför bör man aldrig dricka sjövatten direkt från sjön.

Vissa cyanobakteriearter säljs som hälsoprodukter. Analyser av sådana produkter har ibland visat att de innehållit toxiner. 
 

Är det farligt med cyanobakterier?

Toxiner från cyanobakterier kan ge en mängd olika symtom, beroende på vilket toxin det handlar om. Med nuvarande kunskap är mikrocystiner de toxiner som är de vanligaste i svenska sötvatten. Dessa toxiner är leverskadande, och kan ge magproblem med diarré, illamående, och kräkning, allmän svaghet och leverinflammation. En massiv förgiftning kan ge en inre blödning i levern som kan leda till dödlig cirkulationssvikt.
 

Rekommendationer

Livsmedelsverkets rekommendationer är att:

• orenat sjövatten bör inte drickas. Att koka vattnet räcker inte som rening eftersom toxiner från cyanobakterier kan finnas kvar även om vattnet kokats.
   
• Det finns inga dokumenterade sjukdomsfall hos människa som ätit fisk som fångats i vatten med blomning av cyanobakterier. I muskel från fisk som levt i vatten med giftiga cyanobakterier tycks halterna av toxiner vara mycket låga, och risken att bli sjuk efter intag av fisk från svenska vatten bedöms som mycket liten. Dock bör man inte äta självdöd eller sjuk fisk. Lever från lake som fångats i vatten med blomning av cyanobakterier bör inte ätas.
   
• man bör undvika att äta stora mängder kräftor som fiskats från vatten med giftig blomning av cyanobakterier även om risken att drabbas av förgiftning bedöms som liten. Hos kräftor finns toxinerna främst i hepatopancreas, vilket är motsvarigheten till levern hos däggdjur. I Sverige har inga fall av förgiftningar efter intag av kräftor fångade i vatten med algblomning rapporterats.
   

Fördjupning

Blomning
Blomning är en masstillväxt av en eller några arter av cyanobakterier. Blomningar återkommer ofta säsongsvis i samma vatten. Blomningar gynnas av lugnt och varmt väder utan nederbörd. De gynnas även av god tillgång på näringsämnen, främst fosfor och kväve.

Blomningar förekommer i hela Sverige, från söder till norr, och kan pågå från några timmar till flera veckor (Edler, 1995). En blomning syns inte alltid på ytan utan kan finnas flera meter ner i vattenmassan.

Toxiner från cyanobakterier
Toxinerna bildas i cyanobakterier är sekundära metaboliter. Det betyder att de inte bildas i organismen hela tiden, utan bildas under vissa omständigheter. Toxinerna finns inne i cyanobakterierna men kan frisättas i omgivande vatten. Toxinfrisättningen från en blomning ökar under slutfasen av tillväxten och under den stationära fasen av blomningen. När en blomning kollapsar och dör kan det ske en stor toxinfrisättning.  Om en person får i sig toxiska cyanobakterier, blir toxinerna tillgängliga för kroppen genom matsmältningen, och kan tas upp av kroppen och ge giftverkan.

Toxiner från cyanobakterier kan i grova drag delas upp i tre grupper:

• levertoxiner; mikrocystiner och nodulariner
• nervtoxiner; anatoxin-a, saxitoxiner och anatoxin-a(S)
• toxiner som finns i cellväggen och som ger irritation och inflammation; lipopolysackaridtoxiner.

Mikrocystiner och nodulariner anses vara de vanligast förekommande toxinerna i svenska vatten. Mikrocystiner förekommer framför allt i de blomningar som sker i sjöar, och nodulariner i blomningar i Östersjöns brackvatten.

Nedbrytning
Mikrocystiner och nodulariner är stabila ämnen och påverkas till exempel inte av kokning. Toxiner från cyanobakterier bryts främst ner via mikrobiell nedbrytning, vilket betyder att andra vattenlevande mikroorganismer bryter ned dem, och de bryts långsamt ned i solljus.

I reningsprocessen i vattenverk har det visat sig att cyanobakterier minskar i vattnet via konventionella processer som sandfiltrering och kemisk fällning. Fritt toxin har i laboratorieförsök inte kunnat tas bort helt med hjälp av de vanligaste reningsstegen, men kunde elimineras med aktivt kol. Mindre partikelstorlek på kolet och längre kontakttid med vattnet förbättrade resultatet.

En undersökning som rörde effektivitet av olika beredningssteg i vattenverk visade att alla steg minskade toxinhalten i vattnet. De mest effektiva stegen var kolfilter, sedimentering och flockning (Livsmedelsverket, 2000).

Mikrocystiner och nodulariner – giftverkan och toxicitet
Mikrocystiner och nodulariner transporteras till levern och in i leverceller av kroppens egna transportsystem för gallsalter (Fischer, 2005). Det är därför levern är det organ som drabbas i första hand.

Väl inne i levercellerna binder toxinerna till en typ av enzym, proteinfosfatas I och IIA, och hindrar deras funktion (Gehringer, 2004), vilket ger leverpåverkan i form av förhöjning av leverenzymer, inflammatoriska förändringar och cellskador. Vid svår förgiftning  påverkas filament i cellskelettet så att formen av levercellerna inte längre kan bibehållas. Om levercellerna kollapsar förlorar de celler som bildar väggarna i leverns finaste blodkärl (kapillärerna) sitt omgivande stöd. I så fall glider dessa celler isär och kapillärerna börjar läcka. Detta kan orsaka stora blödningar i levern och kan i värsta fall leda till att personer avlider av sina leverskador.

Riskbedömning av mikrocystiner och gränsvärden
Mikrocystin-LR anses vara en av de mest toxiska varianterna av mikrocystin. För mikrocystin-LR finns ett provisoriskt riktvärde i dricksvatten, ett så kallat ”provisional guidance value” som inte bör överskridas, fastställt av WHO.

Att det är ett provisoriskt riktvärde beror på att det finns bevis på hälsofara, men bara begränsad information om hälsoeffekter efter exponering av toxinerna.

Värdet är 1 mikrogram mikrocystin-LR per liter vatten (WHO, 2011).

Riktvärdet ska ge en säkerhet vid en livslång daglig konsumtion av dricksvatten som innehåller toxinet.

Riktvärdet kan överskridas kortare perioder utan en ökad risk vid konsumtion. Vid tillfälliga överskridanden av riktvärdet bör ansvariga myndigheter kontaktas för en utvärdering av situationen.

BMAA
På senare tid har en annan typ av ämne diskuterats. Det handlar om en aminosyra BMAA (förkortning för beta-N-metylamino-L-alanin) som en forskargrupp har påvisat i cyanobakterier, men dessa resultat har inte kunnat konfirmeras av andra grupper och andra analysmetoder. Det finns motsägelsefulla resultat. Det är ännu inte klargjort om eller i vilken utsträckning BMAA bildas av cyanobakterier.
 

Referenser

Edler L, Willén E, Willén T, Ahlgren G. Skadliga marina alger och algblomningar. Del I. I: Skadliga alger i sjöar och hav. Naturvårdsverkets rapport 4447. Stockholm: Naturvårdsverket. 1995.

Fischer WJ, Altheimer S, Cattori V, Meier PJ, Dietrich DR, Hagenbuch B. Organic anion transporting polypetides expressed in liver and brain mediate uptake of microcystin. Toxicol Appl Pharmacol. 2005 Mar;203(3):257-263.

Gehringer MM. Microcystin-LR and okadaic acid-induced cellular effects: a dualistic response. FEBS Lett. 2004 Jan;557(1-3):1-8.

Ibelings BW, Chorus I. Accumulation of cyanobacterial toxins in freshwater ”seafood” and its consequences for public health: a review. Environ Pollut. 2007 Nov;150(1):177-192.

Livsmedelsverket. Reduktion av microcystiner vid dricksvattenberedning. Livsmedelsverkets rapport 2000:4. Uppsala: Livsmedelsverket. 2000.

van Apeldoorn ME, van Egmond HP, Spellers GJ, Bakker GJ. Toxins of cyanobacteria. Mol Nutr Food Res. 2007 Jan;51(1):7-60.

WHO. Guidelines for drinking-water quality, 4th ed. World Health Organization. 2011.
 

Källa:

Livsmedelsverket