Tiaminas och tiaminbrist i Östersjön Svante Wistbacka Åbo Akademi
Tiamin -Ett vattenlösligt vitamin i B-vitamin gruppen (vitamin B1) -Essentiell komponent i flera coenzym involverade i energimetabolismen -Tiamin biosyntetiseras hos bakterier, jäst och växter -Djur är beroende av det tiamin de erhåller via födan - Beriberi hos människa är en följd av tiaminbrist
Tiaminase I Ett enzym som kan förstöra tiaminet i den intagna födan under matsmältningsprocessen Tiaminase I förekommer hos: Några arter bakterier Vissa växtgrupper (ormbunksväxter och blågröna alger) Vissa ryggradslösa djur (musslor, snäckor mm.) Hos ryggradsdjur har tiaminas påträffats endast hos vissa arter fisk (ofta hos karpfiskar och sillfiskar) Den fysiologiska betydelsen av tiaminas I hos dessa organismer är inte känd
Tiaminbrist i Östersjön M74 syndromet hos lax Otillräcklig deponering av tiamin i rommen Hög eller total dödlighet hos gulesäcksyngel Neurologiska störningar hos moderfisk (balansrubbningar) Fågeldöd bl.a. Fiskmås och Ejder Otillräcklig deponering av tiamin i äggen, hög dödlighet (Ejder) Färre ägg (Fiskmås) Neurologiska störningar hos vuxna fåglar (förlamning -> död) (Balk et al. 2009)
Orsakerna bakom tiaminbristen hos drabbade arter i Östersjön okänd Otillräckligt tiamin i födan? -Laxens huvudsakliga föda i Östersjön (vassbuk och strömming) innehåller tillräckligt höga halter tiamin, åtminstone för laxens tillväxt (Vuorinen et al. 2002)!tiaminhalterna i vassbuk och strömming analyserade med en metod (Brown et al. 1998) med vilken eventuellt tiaminase I i de frusna proven inledningsvis förstörs genom snabb upphettning!
Orsakerna bakom tiaminbristen hos drabbade arter i Östersjön okänd Hög andel tiaminas I innehållande komponenter i dieten har påvisats orsaka tiaminbrist hos fisk, fåglar och däggdjur Både strömming och vassbuk innehåller tiaminase I! Men: -Laxen och dess viktigaste bytesarter, vassbuk och strömming, har samexisterat i Östersjön i tusentals år, medan tiaminbristsyndromet M74 förefaller vara ett nytt fenomen -Förändringar i laxens diet, artsammansättningen, har inte förklarat tiaminbristen (Hansson et al. 2001)
Jämförelse av tiaminas aktivitet hos trålfångad fisk och nyligen äten fisk från laxmagar -Största delen av strömmingen i trålfångsterna hade en låg tiaminas aktivitet -Det förekom individer med tydligt förhöjd tiaminas aktivitet -Tiaminas aktiviteten hos den strömming laxen ätit motsvarade tiaminas aktiviteten hos de strömmingar i trålfångsterna som uppvisade förhöjd tiaminas aktivitet Wistbacka et al. 2002 Wistbacka & Bylund 2008 -> strömming med förhöjd tiaminasaktivitet är mera lättfångade, möjligen sjuka
Tiaminas aktivitet hos ruda injicerad med en fiskpatogen bakterie I.m. Injicering med levande fiskpatogen bakterie resulterade i signifikant förhöjd tiaminas aktivitet i samtliga analyserade vävnader hos ruda Tiaminas I fysiologiska roll hos fisk förefaller vara associerat med inflammations reaktioner, en respons av det icke-specifika immunförsvaret vid infektion Wistbacka et al. 2009
Storskaliga förändringar i Östersjöns ekosystem ss eutrofiering samt jakt och fiske inriktat påtopp-predatorer, antas vara bidragande orsaker till tiaminbristen hos lax och M74-relaterad yngeldödlighet 1974 Ett trivialt antagande är att populationer under gynnsamma förhållanden (tex vid frånvaro av predatorer och underfiske ) kan växa till en nivådär mortaliteten ökar och nativiteten minskar, områdets sk bärförmåga. Vid denna nivå(bärförmågan) fluktuerar populationerna bl.a. beroende på täthetsberoende konkurrens om föda, resurser och pga sjukdomar. En dylik tillväxt beskrivs som en S- kurva. Den uppskattade fisk biomassan (torsk, strömming och vassbuk) i Östersjön 1900- (Thurow 1997)
Predatorer äter det mest lättfångade bytet Lättfångat byte = oerfaret, lämplig storlek, sjuka mm. Sjuk, lättfångad strömming och vassbuk har förhöjd tiaminas aktivitet -> kvalitativt sämre föda, sk. junk food -> ensidig junk food diet kan leda till tiaminbrist
Lax i Östersjön Tiaminbrist hos: kan vara en följd av att andelen och/eller mängden sjuk lättfångad strömming och vassbuk ökat, och därmed ett ökat intag av tiaminas med födan Måsfåglar i Östersjön etiologin ännu inte känd/undersökt men kan vara en parallell till laxens tiaminbrist Ejder etiologin ännu inte känd/undersökt. Ejderns huvudsakliga föda, blåmusslor innehåller tiaminas.
Tack för er uppmärksamhet Svante Wistbacka Åbo Akademi