SU ÜRÜNLERİ ANABİLİM DALI

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ Beyza ERSOY KUZEYDOĞU AKDENİZ (ADANA/KARATAŞ) BÖLGESİNDE AVLANMA MEVSİMİNDE TÜKETİLEN BALIKLARIN BESİN KOMPOZİSYONU VE AĞIR METAL İÇERİKLERİ SU ÜRÜNLERİ ANABİLİM DALI ADANA, 2006

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KUZEYDOĞU AKDENİZ (ADANA/KARATAŞ) BÖLGESİNDE AVLANMA MEVSİMİNDE TÜKETİLEN BALIKLARIN BESİN KOMPOZİSYONU VE AĞIR METAL İÇERİKLERİ Beyza ERSOY DOKTORA TEZİ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ SU ÜRÜNLERİ ANABİLİM DALI Bu tez 28/07/2006 tarihinde Aşağıdaki Jüri üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir. İmza İmza İmza Doç. Dr. Mehmet ÇELİK Prof. Dr. Ferit KARGIN Doç. Dr. Fatih ÖZOĞUL DANIŞMAN ÜYE ÜYE İmza Doç. Dr. Nuri BAŞUSTA ÜYE İmza Yrd. Doç. Dr. Abdullah ÖKSÜZ ÜYE Bu tez Enstitümüz Su Ürünleri Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: SÜF2004D1 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ DOKTORA TEZİ KUZEYDOĞU AKDENİZ (ADANA/KARATAŞ) BÖLGESİNDE AVLANMA MEVSİMİNDE TÜKETİLEN BALIKLARIN BESİN KOMPOZİSYONU VE AĞIR METAL İÇERİKLERİ Beyza ERSOY ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ SU ÜRÜNLERİ ANABİLİM DALI Danışman: Doç.Dr. Mehmet ÇELİK Yıl 2006, Sayfa 142 Jüri: Doç. Dr. Mehmet ÇELİK Prof. Dr. Ferit KARGIN Doç. Dr. Fatih ÖZOĞUL Doç.Dr. Nuri BAŞUSTA Yrd. Doç. Dr. Abdullah ÖKSÜZ Bu çalışmada 2003 yılının Eylül ve Aralık, 2004 yılının Mart ve Mayıs aylarında Kuzeydoğu Akdeniz (Adana/Karataş) Bölgesinden avlanan ve o bölgede yaygın olarak tüketilen bazı pelajik ve demersal balık türlerinin filetosundaki besin kompozisyonu, karaciğer ve kas dokusundaki bazı mineraller ve ağır metal içerikleri incelenmiştir. Pelajik türler: Etrumeus teres, Scomber japonicus, Liza aurata, Trachurus mediterraneus; demersal türler: Sparus aurata, Merluccius merluccius, Chelidonichthys lucernus, Saurida undosquamis, Solea solea ve Upeneus molluccensis. Ham protein analizi AOAC (1984), lipit analizi Bligh ve Dyer (1959), nem ve ham kül analizi AOAC (1990) a göre yapılmıştır. Mineral madde ve ağır metal içerikleri yaş yakma yöntemi uygulandıktan sonra ICP-AES kullanılarak ölçülmüştür. Araştırma sonucunda besin kompozisyonu, mineral madde ve ağır metal içeriklerinin türlere ve avlanma mevsimine bağlı olarak değişim gösterdiği tespit edilmiştir. Demersal türlerin dokularındaki metal seviyeleri pelajik türlerin dokularındaki değerlere oranla daha yüksek bulunmuştur. Bununla birlikte kas dokusundaki metal düzeyleri karaciğere oranla daha düşük bulunmuş olup araştırma süresince tespit edilen değerler tüketilebilirlik sınırları dışına çıkmamıştır. Anahtar Kelimeler: Kuzeydoğu Akdeniz Balıkları, Besin Kompozisyonu, Mineraller, Ağır Metaller I

4 ABSTRACT PhD. THESIS FOOD COMPOSITION AND HEAVY METAL CONTENTS OF FISHES CONSUMED IN FISHING SEASON IN NORTHEASTERN MEDITERRANEAN (ADANA/KARATAŞ) REGION Beyza ERSOY DEPARTMENT OF FISHERIES INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF CUKUROVA Supervisior: Assoc. Prof. Dr. Mehmet ÇELİK Year 2006, Page 142 Jury: Assoc. Prof. Dr. Mehmet ÇELİK Prof. Dr. Ferit KARGIN Assoc. Prof. Dr. Fatih ÖZOĞUL Assoc. Prof. Dr. Nuri BAŞUSTA Assist. Prof. Dr. Abdullah ÖKSÜZ In this study, some heavy metals and minerals have been determined in liver, muscle tissues and food contents of the some pelagic and demersal fish which are fishing and heavily consumed in the region of Northeastern Mediterranean (Adana/Karatas ) during September 2003, December 2003, March 2004 and May Pelagic fishes: Etrumeus teres, Scomber japonicus, Liza aurata, Trachurus mediterraneus; demersal fishes: Sparus aurata, Merluccius merluccius, Chelidonichthys lucernus, Saurida undosquamis, Solea solea, Upeneus molluccensis. Crude protein analysis was conducted and determined with respect to AOAC (1984); lipid analysis was conducted according to Bligh and Dyer (1959); moisture and ash analysis were conducted with respect to AOAC (1990). Mineral subtance and heavy metal content measurement were done by first wet burning and then by using ICP-AES. According to the results of the study it was determined that food composition mineral substance and heavy metal contents were varying depending on fishing season and fish species. It was found that the metal levels found in tissues of demersal fish were higher than the levels found in tissues of pelagic fish. In addition to those results, it was found that metal levels found in muscle tissues are relatively lower than found in liver tissues and levels found during the study do not exceed the consummability limits. Key Words: Northeastern Mediterranean Fishes, Food Composition, Minerals, Heavy Metals II

5 TEŞEKKÜR Doktora eğitimime başladığım günden itibaren hiçbir konuda benden desteğini esirgemeyen danışman hocam sayın Doç. Dr. Mehmet ÇELİK e, ağır metal analizleri konusunda fikir aldığım Yrd. Doç. Dr. Fatma ÇEVİK e, M.K.Ü. Merkezi Laborutuvarında metal analizlerinin yapılmasında benden yardımlarını esirgemeyen laboratuvar sorumlusu Yrd. Doç. Dr. Kemal SANGÜN e ve Kenan AKAY a, balıklarda tür seçimime yardımcı olan; tez yazım aşamasında benden yardımlarını esirgemeyen Arş. Gör. Deniz ERGÜDEN e, balık temini konusunda bana destek olan Mustafa GÖÇER e, analiz yapımında yardımcı olan Solmaz KUZU ya, tez aşaması boyunca her konuda benden yardımını esirgemeyen değerli arkadaşım Arş. Gör. Alpaslan KAYA ya, istatistik analizlerin yapılmasında yardım eden Arş. Gör. Levent SANGÜN e ve Dr. Soner ÇANKAYA ya, çalışmalarım esnasında benden yardımlarını esirgemeyen Arş. Gör. Gökhan GÖKÇE ye sonsuz teşekkürler ederim. Ayrıca yaşamımın her aşamasında bana sonsuz destek veren her zaman benimle birlikte olan çok sevdiğim ailemin her bireyine ayrı ayrı teşekkürlerimi borç bilirim. III

6 İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGELER DİZİNİ... VI ŞEKİLLER DİZİNİ... X 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Biyokimyasal Kompozisyon ile İlgili Çalışmalar Mineral Madde ve Ağır Metaller ile İlgili Çalışmalar MATERYAL VE METOT Materyal Balık Türleri Metotlar Biyokimyasal Kompozisyon Analizleri Ham Protein Tayini Lipit Analizi Nem ve Ham Kül Tayini Mineral Madde ve Ağır Metal Analizi Örneklerin Hazırlanması Standart Çözeltilerin Hazırlanması Değerlendirme Metodu İstatistiksel Analizler BULGULAR VE TARTIŞMA Bulgular Biyokimyasal Kompozisyon Balık Filetolarının Nem ve Ham Kül İçerikleri Ham Protein ve Lipit İçerikleri Mineral Madde İçerikleri IV

7 Balık Türlerinin Kas Dokusundaki Mineral Madde İçerikleri Balık Türlerinin Karaciğer Dokusundaki Mineral Madde İçerikleri Ağır Metal İçerikleri Pb Konsantrasyonu Cd Konsantrasyonu Cu Konsantrasyonu Ni Konsantrasyonu Fe Konsantrasyonu Zn Konsantrasyonu Cr Konsantrasyonu Mn Konsantrasyonu Tartışma Biyokimyasal Kompozisyon Mineral Madde İçerikleri Ağır Metal Konsantrasyonu SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ V

8 ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa No Çizelge 1.1. Endüstride En Çok Kullanılan Ağır Metaller... 2 Çizelge 2.1. İskenderun Körfezi nden Avlanan M. barbatus ve S. aurata nın Kas ve Karaciğer Dokusundaki Zn, Fe, Pb, Cu, Cd Konsantrasyonları (µg/g) Çizelge 2.2. D. labrax, S. aurata, L. ramada ve A. anguilla nın Kas ve Karaciğer Dokusundaki Pb. Cd. Zn, Cu ve Fe Seviyeleri (µg/g, yaş ağırlık) Çizelge 2.3. M. cephalus, M. barbatus, Caranx crysos un Kas, Solungaç ve Karaciğerindeki Bazı Ağır Metal Konsantrasyonları (µg/g, kuru ağırlık) Çizelge 2.4. Farklı Balık Türlerinin Karaciğer ve Kas Dokularındaki Ağır Metal İçerikleri (µg/g, kuru ağırlık) (Canlı ve Atlı, 2003) Çizelge 3.1. Araştırmada Kullanılan Balık Türleri Çizelge 3.2. Araştırmada Kullanılan Balık Türlerinin Örnek Sayısı (n), Boy ve Ağırlık Ortalamaları±Standart Hataları Çizelge 3.3. Metallerin Okunduğu Dalga Boyları ve Okuma Aralıkları Çizelge 4.1. Değişik Balık Türlerinin Farklı Aylarda Fileto Nem Oranı (%) 30 Çizelge 4.2. Değişik Balık Türlerinin Farklı Aylarda Fileto Ham Kül Oranı (%) Çizelge 4.3. Değişik Balık Türlerinin Farklı Aylarda Fileto Ham Protein Oranı (%) Çizelge 4.4. Değişik Balık Türlerinin Farklı Aylarda Fileto Lipit Oranı (%) Çizelge 4.5. Değişik Balık Türlerinin Kas Dokusundaki Mineral Madde İçerikleri (mg/kg, yaş ağırlık) Çizelge 4.6. Değişik Balık Türlerinin Karaciğer Dokusundaki Mineral Madde İçerikleri (mg/kg, yaş ağırlık) VI

9 Çizelge 4.7. Çizelge 4.8. Çizelge 4.9. Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Pb Değerlerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Pb Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Pb Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Cd Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Cd Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Cd Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Cu Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Cu Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Cu değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi VII

10 Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Ni Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Ni Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiki Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Ni Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiki Değerlendirmesi Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Fe Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Fe değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Fe Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiki Değerlendirmesi Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Zn Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas Ve Karaciğer Dokusunda Biriken Zn Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Zn Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi VIII

11 Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Cr Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas Ve Karaciğer Dokusunda Biriken Cr Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Cr Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Demersal ve Pelajik Deniz Balıklarının Kas ve Karaciğer Dokularında, Değişik Aylarda Tespit Edilen Mn Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi (P<0.0001) Demersal Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Mn Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi Pelajik Balık Türlerinin Aylara Göre Kas ve Karaciğer Dokusunda Biriken Mn Değerinin (mg/kg) Büyüklük Sırasına Göre İstatistiksel Değerlendirmesi IX

12 ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa No Şekil 3.1. İskenderun Körfezi ve Örnekleme Alanı Şekil 4.1. Balıkların Karaciğer ve Kas Dokusundaki Na Konsantrasyonu (mg/kg) Şekil 4.2. Balıkların Karaciğer ve Kas Dokusundaki Ca Konsantrasyonu (mg/kg) Şekil 4.3. Balıkların Karaciğer ve Kas Dokusundaki K Konsantrasyonu (mg/kg) Şekil 4.4. Balıkların Karaciğer ve Kas Dokusundaki Mg Konsantrasyonu (mg/kg) Şekil 4.5. Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Pb Konsantrasyonları Şekil 4.6. Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Pb Konsantrasyonları Şekil 4.7. Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Cd Konsantrasyonları Şekil 4.8. Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Cd Konsantrasyonları Şekil 4.9. Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Cu Konsantrasyonları Şekil Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Cu Konsantrasyonları Şekil Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Ni Konsantrasyonları Şekil Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Ni Konsantrasyonları Şekil Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Fe Konsantrasyonları Şekil Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Fe Konsantrasyonları X

13 Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Zn Konsantrasyonları Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Zn Konsantrasyonları Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Cr Konsantrasyonları Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Cr Konsantrasyonları Demersal ve Pelajik Türlerin Kas Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Mn Konsantrasyonları Demersal ve Pelajik Türlerin Karaciğer Dokusunda Aylara Göre Tespit Edilen Ortalama Mn Konsantrasyonları XI

14 1.GİRİŞ Beyza ERSOY 1. GİRİŞ Balık etinin biyokimyasal kompozisyonu balık türlerine göre değişiklik gösterir. Bunun sebepleri her balığın üreme döngüsünün farklı olması ve her balığın farklı şekilde beslenmesidir (Göğüş ve Kolsarıcı, 1992). Chandrashekar ve Deosthale (1993) inceleme yaptıkları balıklarda protein ve lipit içeriği bakımından türler arasında büyük farklılıkların olduğunu; deniz balıklarındaki protein içeriğinin % 8-21 ve lipit içeriğinin % arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Balıkların avlandıkları mevsime bağlı olarak biyokimyasal kompozisyonu ve teknolojik özelliklerinin değiştiği bilinmektedir (Kolakowska ve ark., 1989). Shewan (1977) yaz ve kış mevsimlerinde avlanan ringa (Clupea harengus) balıklarının besin kompozisyonu açısından farklılıklar gösterdiğini; Nunes ve ark. (1992) sardalya (Sardine pilchardus) nın protein ve lipit oranlarının mevsimlere bağlı olarak değişim gösterdiğini bildirmişlerdir. Benzer etkiler kefalde (Mugil cephalus) görülmüştür (Mendenhall, 1972). Balık etindeki minerallerin miktarı 1mg/100g (10 ppm) ın üzerindedir. Ancak ortalama mineral değerlerini standardize ve tahmin etmek oldukça zordur. Çünkü bunlar tür, cinsiyet, biyolojik döngü, balık büyüklüğü gibi faktörler ile mevsim, yetiştikleri yer, beslenme durumu, suyun sıcaklığı ve tuzluluğu gibi ekolojik faktörlere bağlıdır (Pérez Martín, 1986). Balık ve diğer su ürünlerinin insan beslenmesinde önemli bir yeri vardır. Bu nedenle bu ürünlerin besin değerlerinin ve bunların mevsimsel değişiminin bilinmesi bilinçli bir tüketim açısından oldukça önemlidir. Ekosistemin bir bölümünü oluşturan su ortamı, kullanılmış sular ve diğer atıklar için alıcı bölge olduğundan ekosistem içinde hava ve toprağa oranla en yoğun kirlenmeye uğrayan kısımlar halini almıştır. Doğal dengeyi bozan bu kirletici unsurlar: organik maddeler, endüstriyel atıklar, petrol türevleri, yapay tarımsal gübreler, deterjanlar, radyoaktivite, pestisitler, inorganik tuzlar, yapay organik kimyasal maddeler ve atık ısı olarak sınıflandırılabilir. Ağır metaller bu sınıflandırmaya göre endüstriyel atıklar ve bazı pestisitler içinde yer alıp ekolojik dengeyi tehdit eder düzeye ulaşmaktadır (Yarsan ve ark., 2000). 1

15 1.GİRİŞ Beyza ERSOY Birçok ağır metal sanayide kullanılmakta ve atık olarak doğaya karışabilmektedir (Çizelge 1.1). Çizelge 1.1. Endüstride En Çok Kullanılan Ağır Metaller (Dean ve ark., 1972) Endüstri Dalı Cd Cr Cu Fe Hg Mn Pb Ni Sn Zn Kağıt, karton ve selüloz sanayi x x x x x x Organik kimyasallar ve petrokimya x x x x x x x Alkaliler, klor, inorganik kimyasallar x x x x x x x Gübreler x x x x x x x x x Petrol rafineleri x x x x x x x Demir-çelik dökümhaneleri x x x x x x x x x Demir-çelik dışındaki metal sanayi x x x x x x Motorlu taşıt ve uçak kaplaması x x x x x Cam, çimento ve asbest üretimi x Tekstil sanayi x Deri tabaklanması x Buharla çalışan elektrik santralleri x Metaller elektron vererek (+) değerlikli iyon haline geçebilen, asitlerde yer alan hidrojen iyonu ile yer değiştirebilen, kendi aralarında bileşik oluşturmayan fakat ametallerle bileşik oluşturabilen, oksitleri bazik olan, normal şartlar altında cıva (Hg) hariç katı olup ısı ve elektriği iyi ileten, metalik bir renk ve parlaklığa sahip elementlerdir. Bu fiziksel özellikleri taşıyan ve yoğunlukları 5 g/cm 3 den fazla olan elementler ağır metal olarak bilinirler (Järup, 2003 ve Hazer, 1992). Ekotoksikolojistler arasında ise ağır metaller çevre problemlerine neden olan metaller şeklinde tanımlanmaktadır. Bunlar: kadmiyum (Cd), civa (Hg), çinko (Zn), bakır (Cu), nikel (Ni), krom (Cr), kobalt (Co), titanyum (Ti), demir (Fe), mangan (Mn), gümüş (Ag) ve kalay (Sn)'dır. Ayrıca madeni yapıda olup metal olmayan ve metaloit adı verilen bileşiklerden arsenik (As) ve selenyum (Se) de genellikle bu gruba dahil edilirler. Son yıllarda biotadaki ağır metal konsantrasyonunu sahile geçen metaller), derin deniz stokları (derin su volkanlarından kopan metal, tanecik veya tabakalardan kimyasal süreçle ayrılan metaller) ve sahile yakın çevrelere geçen stoklar (toz partikülleri veya hava hareketleri ile atmosfere taşınan metaller) şeklinde sınıflandırmıştır. Ağır metal kirliliği ve deniz ekosistemlerindeki etkileri birçok uluslararası yayınlarda bildirilmiştir. Bryan (1976a), doğal ağır metallerin denizlerde birikimini sahil stokları (nehirler, dalga hareketi ve buzullar tarafında oluşturulan 2

16 1.GİRİŞ Beyza ERSOY erozyonlardan sahile geçen metaller), derin deniz stokları (derin su volkanlarından kopan metal, tanecik veya tabakalardan kimyasal süreçle ayrılan metaller) ve sahile yakın çevrelere geçen stoklar (toz partikülleri veya hava hareketleri ile atmosfere taşınan metaller) şeklinde sınıflandırmıştır. Ev ve şehir atıkları, sahil sularına karışan ağır metallerin önemli kaynaklarındandır. Metabolik atıklar, su borularının korozyonu sonucu oluşan Cu, Pb, Zn, Cd ve deterjan gibi temizlik maddelerinin içerdiği Fe, Mn, Cr, Ni, Co, Zn, As bu tip atıkları oluştururlar (Bryan, 1976a). Çeşitli şekillerde sucul ekosisteme ulaşan ve değişik şekillerde bulunabilen metaller su canlılarının vücuduna ortamda bulunan su, besin maddeleri, yüzeylerine ağır metalleri adsorbe etmiş sestonlar ve absorbsiyon yoluyla geçerler (Merlini, 1980). Absorbsiyon yoluyla canlı organizmaya metal geçişinin pasif difüzyonla gerçekleştiği bilinmektedir. Değişik türlerin geçirgenlikleri onların metallere karşı toleranslarını tespitte önemlidir. Bir metalin kimyasal formu onun absorbsiyonu ve toksisitesi üzerinde etkili bir faktördür. Salinite, su sertliği, ortamda başka metallerin bulunması veya kompleks maddeler, sıcaklık ve ph değişimi, canlıların büyüklüğü ve açlık durumları da metallerin absorbsiyonunu etkileyen diğer faktörlerdir. Bununla birlikte farklı türlerin ağır metallere karşı toleransları sadece onların absorbsiyon oranıyla tespit edilemez. Mevcut yiyecek ve taneciklerin çoğu sudan daha önemli bir metal kaynağıdır (Bryan, 1976b). Besin maddesi yoluyla ağır metal alımı yiyeceklerin sindirim durumuna ve yiyecek veya avdaki metal içeriğine bağlıdır. Yüksek oranda fitoplankton içeren sulardaki balıklarda, düşük fitoplankton içeren balıklardakinden daha yüksek oranda ağır metal birikimi görülür. Birikim uzun zaman alır. Bazı türler özellikle uzun süre yaşayan avcı balıklar ağır metalleri farklı organlarında daha uzun süre depolarlar. Karaciğer, böbrek ve kemikler ağır metallerin depolanması ve detoksifikasyonunda görev yapan önemli organlardır (Oehlenschläger, 2000). Bütün metallerin (Fe, Cu, Zn, Co, Mn, Cr, Mo, Se, Ni, Ti) yer alması için kirliliğin aşırı derecede olması gerekir. Elzem ve elzem olmayan ağır metallerin konsantrasyonları vücutta enzimler yardımıyla düzenlenebilmektedir. Ancak bu 3

17 1.GİRİŞ Beyza ERSOY düzenlemenin yapılamadığı bazı türlerde oldukça yüksek metal seviyelerine rastlanmaktadır. Ağır metaller vücuda alındıktan sonra bunların toksik etki göstermemesi için organizmada bazı savunma mekanizmaları gelişmiştir. Bu mekanizmalar arasında metal bağlayıcı proteinler ve metallothioneinler önemli rol oynamaktadır. Örneğin, kerevitlerde (Austropotamobius pallipes) normal konsantrasyonun yaklaşık 30 katı kadar Zn'nin vücuda alımını takiben bu metalin kan proteinleri tarafından bağlanabildiği bununla birlikte bunun geçici olduğu ve fazlalığın çoğunun 2 gün içinde hepatopankreas tarafından absorbe edildiği bulunmuştur (Bryan, 1976b). Cd, Zn, Hg ve Cu için metallothionein gibi depo proteinleri, Fe için ferritin gibi benzer proteinlerin varlığı su canlılarının çoğunda saptanmıştır. İnorganik Cd ile muameleden sonra kaya balığının (Sebastodes caurinus) karaciğerinde Cdmetallothioneinin belirdiği bildirilmiştir (Bryan, 1976b). Ağır metaller vücuda solunum veya sindirim yolu ile geçerler. İdrar onların vücuttan atılımını sağlayan en yaygın yoldur. Bağırsak mukozasından sindirim alanlarındaki boşluklara direk salgılanırlar. Birçok metal normal hücre aktivitesi için gereklidir (Hughes, 1996). Bununla birlikte Cu, Zn gibi ağır metaller belirli limitlerin üzerinde Pb ve Cd ise çok düşük düzeylerde bile vücuda alındığında farklı sağlık sorunlarına yol açmaktadır. Cd Itai-Itai hastalığı, organlarda kanser, kemik kırılması ve şiddetli ağrılara; Cu Wilson hastalığı, böbrek bozuklukları ve nörolojik bozukluklara; Zn gastrointestinal bozukluklara; Pb ise beyinde hasar, kansızlık, böbrek hastalıkları, ve nörolojik fonksiyon bozukluklarına sebep olmaktadır (Oehlenschläger, 2000; Yazkan ve ark., 2002). Bu ve buna benzer sağlık sorunlarına sebep olmasından dolayı dünyada ve ülkemizde bu ağır metallerin gıdalardaki miktarı belli limitlerle sınırlandırılmıştır. Taze balıklardaki Cu, Zn, Pb, Cd için Türk Gıda Kodeksi tarafından belirlenen tüketim için kabul edilebilir maksimum miktarlar sırası ile 20 mg/kg, 50 mg/kg, 1 mg/kg ve 0.1 mg/kg dır (Anonymous, 1997). Avrupa Konseyi tarafından belirlenen maksimum tüketilebilirlik sınırları da Pb, Cu, Zn için aynı olup Cd için 0,2 mg/kg dır (Council of Europe, 1996; MAFF, 1995). 4

18 1.GİRİŞ Beyza ERSOY Bu seviyelerin üzerindeki konsantrasyonların insanlar üzerinde yapacağı toksikolojik etkileri tespit etmek için balık ve diğer su canlılarının vücutlarındaki ağır metal konsantrasyonlarını tespit etmek insan sağlığı açısından çok önemlidir. Tespit edilen konsantrasyonların belirlenen sınırların üzerine çıktığı durumlarda bu ürünlerin tüketilmesi engellenmeli ve kirliğin fazla olduğu bölgelerden avlanan balıkların tüketilmemesi gerektiği konusunda tüketici halkımız bilinçlendirilmelidir. Bu kapsamda İskenderun Körfezi çevresinin sanayi bölgesi olması, Seyhan ve Ceyhan nehirlerinin buraya dökülmesi, körfezden tankerlerin geçmesi nedeniyle yoğun bir kirlilik tehdidi altındadır. Adana-Yakapınar ve Adana-Karataş karayolu çevresinde bulunan endüstri kuruluşlarının atık sularının ana drenaj ve sulama kanalları yoluyla Akdeniz sularına boşalması ve Çukurova nın Türkiye nin en önemli tarım bölgesi olması bölge sularının kirlilik tehdidi altında olması durumunu daha da pekiştirmektedir. Bütün bu sebeplerden dolayı yoğun bir sanayi ve tarım alanı olan Adana ili çevresindeki deniz sularından avlanan balıkların dokularındaki ağır metal seviyelerinin belirli periyotlarla tespit edilmesi gerekmektedir. Kuzeydoğu Akdeniz Bölgesi nden avlanan balıkları tüketen insanların sağlığını tehdit eden faktörleri araştırmak amacıyla bu çalışmada bölge halkı tarafından en fazla tüketilen türlerin en çok tüketildikleri aylarda biyokimyasal kompozisyonunun ve dokularındaki ağır metal seviyelerinin araştırılması amaçlanmıştır. 5

19 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.1. Biyokimyasal Kompozisyon ile İlgili Çalışmalar Hindistan daki 17 deniz ve 3 tatlı su balığının kas dokusunda yapılan analizler sonucunda protein (deniz balıklarında % 8-21, tatlı su balıklarında % ) ve yağ (deniz balıklarında % ve tatlı su balıklarında % ) içeriğinde türler arasında geniş bir değişim olduğu tespit edilmiştir (Chandrashekar ve Deosthale. 1993). Güner ve ark. (1998) Karadeniz den 1995 sonbaharı ve 1996 ilkbaharı arasında avlanan ticari öneme sahip bazı balık türlerinde (Engraulis encrasicholus, Sprattus sprattus sprattus, Trachurus mediterraneus, Merlangius merlangus euxinus, Mullus barbatus, Belone belone, Alosa alosa, Smaris alcedo, Sarda sarda) besin değeri ve yağ asidi profillerini araştırmışlardır. Bütün balık türlerinde protein (% ) ve lipit (% ) içerikleri oldukça yüksek değerlerde olup nem ve kül içerikleri dar bir aralıkta değişim göstermiştir. Araştırmacılar T. mediterraneus un % protein ve % 7.49 lipit içerdiğini bildirmişlerdir. İstanbul daki balık pazarından temin edilen Solea solea da toplam lipit oranı % 0.85 olarak tespit edilmiştir (İmre ve Sağlık, 1998). Köse ve ark. (1998) tarafından yapılan araştırmada T. mediterraneus un nem miktarı % olarak tespit edilmiştir Kuzeydoğu Akdeniz de Nisan ayında doğadan avlanan Sparus aurata nın % ham protein, % 1.70 lipit, % nem ve % 1.61 kül içerdiği bildirilmiştir (Çelik, 1999). Yapılan çalışmalarda Kuzey-Doğu Akdeniz de yoğun bir şekilde avcılığı yapılan Upeneus molluccensis in protein miktarının % ve lipit miktarının % 4.91 olduğu; İskenderun Körfezi nde yaşayan sarıkulak kefali (Liza aurata) nin % 17 protein, % 2.03 lipit, % nem ve % 1.05 kül içerdiği tespit edilmiştir (Çelik ve ark., 1999a; Çelik ve ark., 1999b). Doğadan Ocak ayında avlanan S. aurata nın % protein, % 1.16 lipit, % nem ve % 1.36 kül içerdiği; Mayıs ayında avlananların ise % protein, % 6

20 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY 0.85 lipit, % nem ve % 1.47 kül içerdiği Grigorakis ve ark. (2002) tarafından bildirilmiştir. Nunes ve ark. (2003), Merluccius merluccius, Scomber japonicus, S. solea, S. aurata ve daha birçok türde yaptığı incelemede toplam lipit içeriğinin % 0.1-% 27.7 arasında değiştiğini bu değerlerin türlere ve mevsimlere göre değişim gösterdiği bildirmişlerdir. Ayrıca araştırmacıların birçoğu balık türlerinin % 2.5 dan daha az lipit içerdiğini ancak çok az türün % 15 den fazla içerdiğini bildirmişlerdir. Aynı çalışma sonucunda türlerin ham protein içeriğinin % arasında değişim gösterdiği tespit edilmiştir. İskenderun Körfezi ndeki yöresel balıkçılardan 2001 Şubat, Nisan, Ağustos ve Kasım aylarında temin edilen S. solea daki protein oranının % 16-% 19.5, lipit oranının % değerleri arasında değişim gösterdiği ve en yüksek lipit içeriğinin Ağustos ayında (% 0.20), en yüksek protein içeriğinin Mayıs ayında tespit edildiği bildirilmiştir. Araştırma sonunda nem ve ham kül miktarlarının sırasıyla % ve % arasında değiştiği, en yüksek değerlerin Şubat ayında, en düşük değerlerin ise Ağustos ayında saptandığı bildirilmiştir (Gökçe ve ark., 2004). Özyurt ve ark. (2004) İskenderun Körfezi nden avlanan doğal S. aurata nın sonbaharda % nem ve % 1.28 kül, kış mevsiminde % 77.3 nem ve % 1.31 kül, ilkbaharda % nem, % 1.39 kül ve yaz mevsiminde % nem, % 1.37 kül içerdiğini tespit etmişlerdir. Araştırmacılar ayrıca bu türün sonbaharda % protein ve % 1.88 lipit; kış mevsiminde % protein ve % 1.59 lipit, ilkbaharda % protein ve % 2.01 lipit; yaz mevsiminde ise % protein ve % 3.01 lipit içerdiğini bildirmişlerdir Mineral Madde ve Ağır Metaller ile İlgili Çalışmalar Doğu Akdeniz de ekonomik önemi olan balıklardaki bazı önemli iz metaller araştırılmış ve Upeneus moluccensis in kas dokusunda Zn mg/kg, Cu mg/kg, Cr mg/kg, Cd 0.08 mg/kg; Saurida undosquamis te Zn mg/kg, Cu mg/kg, Cr mg/kg, Cd mg/kg; Chelidonichthys lucernus için Zn 21.2 mg/kg, Cu 3.64 mg/kg, Cr 0.18 mg/kg, Cd 0.02 mg/kg; T. 7

21 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY mediterraneus için Zn mg/kg, Cu mg/kg Cr mg/kg, Cd mg/kg olarak tespit edilmiştir (Hornung ve Ramelow, 1987). Chandrashekar ve Deosthale (1993) Hindistan daki 17 deniz ve 3 tatlı su balığının 100 gr kas dokusunda mg Ca, mg Mg, mg Fe, mg Zn, µg Cu, µg Mn ve µg Cr bulunduğunu bildirmişlerdir. Doğu Akdeniz in derin sularındaki köpek balıklarının özellikle Centrophorus granulosus ve Galeus melastomus un değişik dokularındaki metal seviyeleri Atlantik ten yakalanan aynı türlerle karşılaştırıldığında Doğu Akdeniz deki bu türlerin metal seviyesinin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir (Hornung ve ark., 1993). Dicle Nehri nde bulunan Capoeta capoeta umbla örneklerinde Cu ve Zn miktarlarının çok yüksek olduğu, bu kirliliğin bölgenin jeokimyasal yapısı ve Ergani bakır fabrikasından oluşan kontaminasyonla ilgili olduğu tespit edilmiştir (Ünlü ve Gümgüm, 1993). Hoffman ve ark. (1994) Clarias gariepinus filetosunda tespit ettikleri mineral maddelerden Ca, K ve Mg konsantrasyonlarını sırasıyla 50 mg/100g, 401 mg/100g ve 61 mg/100g (yaş ağırlık); Fe, Cu, Zn, Mn içeriklerini ise sırasıyla 24 mg/100g, 2.20 mg/100g, mg/100g, 0.50 mg/100g olarak bildirmişlerdir. Canlı ve Kargın (1995) Cyprinus carpio ve Tilapia nilotica yı 4, 8 ve 16 günlük sürelerle 1 ppm Cd, Pb, Ni ve Cr derişimlerinin etkisine bırakarak balıkların karaciğer, beyin, solungaç ve kas dokularında 16 gün süreyle metal birikimini incelemişlerdir. En yüksek birikimin karaciğerde gerçekleştiğini; metaller arasında Pb nin en yüksek, Cr nin ise en düşük seviyede birikim gösterdiğini ortaya koymuşlardır. Yapılan bir araştırmada Göksu Deltasında bulunan organizmalar ve değişik çevrelerdeki bazı ağır metal birikimini tespit etmek amacıyla bu bölgedeki plankton, yengeç, su kuşları vs. bazı canlılar ile kefal (M. cephalus) ve sazan (C. carpio) balıklarında Hg, Pb, Ni, Cd, Cr konsantrasyonu incelenmiştir. Araştırma sonunda balık ve su kuşlarının karaciğerindeki Hg ve Pb birikiminin kas dokusundakinden daha yüksek olduğu; sazanla karşılaştırıldığında Hg nin kefal 8

22 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY karaciğerinde daha yüksek konsantrasyonda bulunduğu bildirilmiştir. Bunun C. carpio nun yıl boyunca Göksu deltasında yaşaması ve dipteki bitki ve küçük canlılarla beslenmesi, M. cephalus un ise yıl boyunca hem tatlı su hem de denizde bulunmalarından kaynaklandığı ileri sürülmüştür. Ancak M. cephalus ve C. carpio nun karaciğerindeki Pb eşit seviyede bulunmuş (karaciğerde sırasıyla ppm ve ppm; kas dokusunda ve ppm), organizmalarda Ni birikimine rastlanmamıştır. Cr ve Cd seviyesinin ise sınır değerlerinin altında kaldığı saptanmıştır (Ayaş ve Kolankaya, 1996). Hamza-Chaffai ve ark. (1996) Tunus kıyılarından avladıkları farklı balıklardaki ağır metal içeriklerini incelemişlerdir. L. aurata nın kas doku ve karaciğerinde sırasıyla Cd için µg/g, Cu için µg/g ve Zn için µg/g (kuru ağırlık) değerlerini saptamışlardır. Araştırmacılar Güney Akdeniz kıyılarında yeterince metal konsantrasyon çalışmalarının bulunmadığını, 1977 yılında Roth ve ark. tarafından yapılan çalışmada S. solea nın kas dokusunda Cd için 0.20 µg/g, Cu için 1.40 µg/g ve Zn için 22 µg/g k.a. değerlerinin bulunduğunu bildirmişlerdir. Kargın (1996) tarafından yapılan araştırmada Cd ye maruz kalan örneklerin solungaç ve karaciğerindeki protein konsantrasyonunda artış olduğu ancak kas dokusundaki protein konsantrasyonunun azaldığı tespit edilmiştir. İskenderun Körfezi nden avlanan M. barbatus ve S. aurata nın kas ve karaciğer dokularındaki Zn, Fe, Pb, Cu, Cd nin mevsimsel birikimi Çizelge 2.1 de verilmiştir. Kas dokusuyla karşılaştırıldığında karaciğerdeki metal seviyelerinin daha yüksek olduğu; bütün metallerin M. barbatus ta daha yüksek seviyelerde olduğu bildirilmiştir (Kargın, 1996). Dicle Nehri ndeki kefallerin (Liza abu) çeşitli dokularında tespit edilen ağır metal miktarlarının Ergani bakır fabrikasından nehre olan bulaşma yüzünden yüksek seviyelerde olduğu bildirilmiştir (Ünlü ve ark., 1996). Atta ve ark. (1997) Mısır daki balık çiftliklerinden temin edilen T. nilotica nın filetolarındaki Cd, Cu, Pb ve Zn içeriklerini sırasıyla 1.92, 18, 12.1 ve 101 µg/g (k.a) olarak tespit etmişlerdir. 9

23 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY Çizelge 2.1. İskenderun Körfezi nden Avlanan M. barbatus ve S. aurata nın Kas ve Karaciğer Dokusundaki Zn, Fe, Pb, Cu, Cd Konsantrasyonları (µg/g) Tür/Metal Doku Mart Haziran Eylül Aralık M. barbatus Zn S. aurata M. barbatus Fe S. aurata M. barbatus Pb S. aurata M. barbatus Cu S. aurata M. barbatus Cd S. aurata Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Kas Karaciğer Sunlu ve Egemen (1997) İzmir Körfezi nden yakalanan Scorpaena porcus un değişik dokularındaki bazı ağır metallerin birikim düzeylerini mevsimsel olarak araştırmışlar ve karaciğerde Cd , Pb , Zn , Cu µg/g (yaş ağırlık); kas dokuda Cd , Pb , Zn , Cu µg/g olarak tespit emişlerdir. Araştırmacılar S. porcus un kas dokusundaki ağır metal seviyelerinin Akdeniz de yayılım gösteren demersal balık türlerinin kas dokularında ölçülen değerlerden daha düşük çıktığını ve bu değerlerin insan sağlığı için tolere edilebilen değerlerin altında olduğunu bildirmişlerdir. Seyhan Nehri ndeki 5 istasyondan yakalanan C. carpio, Barbus capito ve Chondrostoma regium'un kas, karaciğer ve solungaç dokularındaki Cd, Pb, Cu, Cr ve Ni düzeyleri araştırılmış ve solungaç, karaciğer ve kas dokularındaki Cd düzeyleri sırasıyla , ve arasında; Pb düzeyleri , ve ; Cu düzeyleri , ve ; Cr , ve ; Ni , , µg/g (ka) olarak 10

24 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY saptanmıştır. Bu çalışma sonunda bazı metal derişimlerinin bazı dokularda insan tüketimi için kabul edilebilir düzeyleri aştığı ve Seyhan Nehri nde en az kontamine olan kısmın diğer istasyonlara nazaran Adana nın evsel ve endüstriyel atıklarını daha az alan Seyhan Barajı olduğu bildirilmiştir (Canlı ve ark., 1998). Güner ve ark. (1998) Karadeniz den 1995 sonbaharı ve 1996 ilkbaharı arasında avlanan ticari öneme sahip bazı balık türlerinde (Engraulis encrosicholus, S. sprattus sprattus, T. mediterraneus, M. merlangus euxinus, M. barbatus, B. belone, A. alosa, Smaris alcedo, S. sarda) mineral içeriklerini (Zn, Fe, Cd, As, Hg, Pb, Ni, Cu) araştırmışlardır. Araştırma sonucunda mineral maddelerden Zn , Fe , Cd , As , Hg , Pb , Ni , Cu mg 100g -1 arasında değişim göstermiştir. Araştırmacılar Cd, As, Hg, Pb ve Ni nin bütün türlerde toksik seviyelerin altındaki miktarlarda bulunduğunu ve bu değerler önerilen değerlerle karşılaştırıldığında E. encrosicholus, B. belone, S. sarda nın iyi bir Zn ve Fe kaynağı olarak kabul edilebileceğini bildirmişlerdir. Kargın (1998) Seyhan Nehri ndeki Capoeta barroisi nin dokularındaki metal konsantrasyonlarını mevsimsel olarak incelemiş, kas ve karaciğer dokusundaki Fe konsantrasyonunu Aralık, Ocak, Nisan, Temmuz aylarında sırasıyla µg/g, ND-4.3 µg/g, µg/g, µg/g; Zn konsantrasyonunu µg/g, 2.1 µg/g-nd, ND-6.3 µg/g, µg/g; Cu konsantrasyonunu ND-2.2 µg/g, ND-3.9 µg/g, ND-5.3 µg/g olarak tespit etmiştir. Araştırmacı kas ve karaciğer dokusundaki Pb konsantrasyonunu Aralık, Ocak, Nisan aylarında tespit edememiş Temmuz ayında ise karaciğerde 0.3 µg/g olarak saptamıştır; karaciğerdeki Cd konsantrasyonunun Nisan ve Temmuz aylarında 0.2 ve 0.5 µg/g olduğunu bildirmiştir. Yaz aylarında toplanan örneklerde metal seviyelerinin oldukça yüksek olduğunu ve özellikle karaciğer ve solungaçlardaki birikimin daha fazla olduğunu tespit etmiştir. Homa Dalyanı ve Ege Denizi nin farklı bölgelerinden toplanan Dicentrarchus labrax, S. aurata, L. ramada ve A. anguilla nın farklı organ ve dokularındaki Pb, Cd, Zn, Cu ve Fe düzeyleri Sunlu ve Egemen (1998) tarafından araştırılmıştır (Çizelge 2.2). 11

25 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY Çizelge 2.2. D. labrax, S. aurata, L. ramada ve A. anguilla nın Kas ve Karaciğer Dokusundaki Pb. Cd. Zn, Cu ve Fe seviyeleri (µg/g, yaş ağırlık) Türler Doku Pb Cd Zn Cu Fe D. labrax Kas Karaciğer S. aurata Kas Karaciğer L. ramada Kas Karaciğer A. anguilla Kas Karaciğer Sakarya Nehri havzasının üst kısımlarındaki su, sediment ve balık örneklerinde (C. carpio ve Barbus plebejus) tespit edilen Pb, Cd, Cu, Co, Ni ve Mn konsantrasyonlarının mevsimsel olarak değişim gösterdiği bildirilmiştir (Barlas, 1999). Kalay ve ark. (1999) yaptıkları araştırmada Kuzeydoğu Akdeniz de 3 farklı istasyondan yakalanan balık türlerinin (M. cephalus, M. barbatus, Caranx crysos) kas, solungaç ve karaciğerindeki bazı ağır metal konsantrasyonlarını Perkin Elmer AS 3100 flame Atomik Absorbsiyon fotometresi kullanarak tespit etmişlerdir. M. barbatus, C. crysos ve M. cephalus un karaciğer ve kas dokusundaki ortalama konsantrasyonları µg/g (kuru ağırlık) olarak tespit etmişlerdir (Çizelge 2.3.). Araştırmacılar balık dokularındaki ağır metal konsantrasyonlarının başka sularda yapılan diğer çalışmalara göre oldukça yüksek olduğuna dikkati çekmişlerdir. Bu nedenle insan ve hayvan sağlığı için denizel çevredeki kontaminasyonların önlenmesi için bazı tedbirler alınması gerektiğini öne sürmüşlerdir. Tilapia zilli nin dokularındaki Cd ve Zn nin eliminasyonu ve birikimi boyunca metal etkileşimleri Kargın ve Çoğun (1999) tarafından araştırılmıştır. Bu çalışmadaki kontrol gruplarındaki örneklerin kas ve karaciğer dokularındaki Zn içerikleri sırasıyla ppm ve ppm iken Cd içeriğinin tespit edilemediği bildirilmiştir. Mauritania kıyılarından avlanan ve pelajik türler olan Sardinella aurita, S. japonicus ve Trachurus trachurus un kas dokusundaki Cd içerikleri sırasıyla 0.02, 0.03, 0.04 µg/g; Cu içerikleri 2.8, 1.7, 1.6 µg/g; Zn içerikleri µg/g (k.a) olarak tespit edilmiştir. Araştırmacılar bazı bentik türlerin (Serranus scriba, Epinephelus costae, Cephalopholis nigri ve Pseudopeneus royensis) kas ve karaciğer 12

26 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY dokularındaki Cd, Cu ve Zn içeriklerini de tespit etmişler ve pelajik türlerin kas dokusundaki metal seviyelerinin bentik türlere göre daha düşük olduğunu bildirmişlerdir (Romeo ve ark., 1999). Çizelge 2.3. M. cephalus, M. barbatus, Caranx crysos un Kas, Solungaç ve Karaciğerindeki Bazı Ağır Metal Konsantrasyonları (µg/g, kuru ağırlık) Metal Doku M. cephalus M. barbatus C. crysos Cd Kas karaciğer Pb Kas karaciğer Cu Kas karaciğer Cr Kas karaciğer Ni Kas karaciğer Zn Kas Fe karaciğer Kas karaciğer Mısır daki Menzalah gölündeki Tillapia zilli nin kas dokusu, solungaç, karaciğer ve gonadlarında Cu, Zn, Cd, Pb gibi ağır metallerin konsantrasyonlarının diğer organlardakinden daha düşük seviyelerde olduğu ve elde edilen değerlerin çalışma bölgesi ve Akdeniz bölgesinde rapor edilen diğer değerlerle uyum gösterdiği bildirilmiştir (Zyadah, 1999). Atatürk Baraj gölündeki balık türlerindeki Cu, Fe, Mn, Zn seviyelerinin farklı dokulara bağlı olarak değiştiği; ancak Cd, Co, Hg, Mo, Ni, Pb seviyelerinin tespit edilemediğini bildirilmiştir. Yapılan incelemeler sonunda Chondrostoma regium, Acanthobrama marmid, Capoetta trutta, Chalcalburnus mossulensis, Barbus luteus, C. carpio nun kas dokularında Cu ppm; Fe ppm; Mn ppm; Zn ppm değerleri arasında iken; karaciğerde Cu ppm; Fe ppm; Mn ppm; Zn ppm olarak saptanmıştır (Karadede ve Ünlü, 2000). Martínez-Valverde ve ark. (2000) Akdeniz balıklarının kemikli ve kemiksiz durumda mineral içerikleri ve bunların besinsel önemini belirlemek amacıyla ticari 13

27 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY bir tür olan S. vulgaris vulgaris, M. merluccius un dokularındaki mineral madde seviyelerini araştırmışlardır. Kas dokudaki ortalama Na konsantrasyonunu bu türler için sırasıyla 160 mg/100g ve 143 mg/100g (y.a); Ca konsantrasyonunu 80.1 mg/100g ve 25.6 mg/100g; K konsantrasyonunu 286 mg/100g ve 320 mg/100g; Mg konsantrasyonunu ise 35.3 mg/100g ve 36.9 mg/100g olarak tespit etmişlerdir. Ayrıca M. merluccius için Fe, Zn, Cu içeriğinin sırasıyla 0.51 mg/100g, 0.41 mg/100g, 0.07 mg/100g; S. vulgaris vulgaris için 0.80 mg/100g, 0.59 mg/100g, 0.07 mg/100g olduğunu bildirmişlerdir. Yapılan bir çalışmada araştırmacılar Baltık Denizi nden avlanan Clupea harengus membras ın kas dokusundaki Ca, K, Mg ve Na konsantrasyonlarını sırasıyla mg/kg, mg/kg; mg/kg, mg/kg; Cu, Fe, Mn, Zn, Cd içeriklerini sırasıyla 0.86 mg/kg; 8.1 mg/kg; 0.47 mg/kg; 24 mg/kg; ve 3.2 mg/kg (y.a) olarak tespit etmişlerdir (Tahvonen ve ark., 2000). Al-Jedah ve Robinson (2001) Katar kıyılarından yakalanan balıkların tüketim için güvenilirlik durumunu belirlemek amacıyla o bölgede popüler olan 20 türün pişmemiş yenilebilir kısımlarında Cu, Zn, Pb seviyelerini araştırmışlardır. İncelenen türlerin % 95 inde tespit edilebilme sınırlarının altında olduğundan Pb değerini tespit edememişlerdir. Ancak Cu ve Zn konsantrasyonlarının besinsel olarak kabul edilebilen seviyelerde olduğunu saptamışlardır. Sonuç olarak bulunan parametrelerin bu bölgedeki balıkların güvenle yenebileceğini gösterdiğini bildirmişlerdir. Edwards ve ark. (2001), Kuzey Avustralya daki endüstriyel ve metropolitan bölgelere yakın kıyılardan aldıkları balıkların (Aldrichetta forsteri, Sillago. Schomburgkii) kas dokularındaki ağır metal seviyelerini yaz, kış ve ilkbahar mevsimlerinde mevsimsel olarak incelemişlerdir. Cd ve Cu seviyesinin Avustralya Sağlık Örgütlerinin düzenlediği insan tüketimi için izin verilen maksimum sınırları aşmadığını; ancak bazı örneklerdeki Pb seviyelerinin belirtilen limitleri aştığını bildirmişlerdir. Kore Masan Körfezi nde sedimentlerdeki ekolojik riskleri araştırmak amacıyla yapılan çalışmada M. cephalus un karaciğer ve kas dokusunun en yüksek Zn konsantrasyonuna sahip olduğu; Zn nin biokonsantrasyon faktörlerinin Pb, Cd, Ni, 14

28 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY Cu, Cr, Sr gibi diğer ağır metaller arasında en yüksek olduğu tespit edilmiştir (Kwon ve Lee, 2001). Mıao ve ark. (2001) Kuzey Pasifik Okyanusu ndaki bazı balık türlerinin kas dokusundaki As, Cd, Cr, Cu, Pb, Zn içeriklerini sırasıyla , , , 6-20, 22-63, µg/g (k.a) olarak tespit etmişlerdir. Yapılan bir çalışmada. İskoçya nın batısındaki Rockall Trough dan alınan balık türlerinin (Lophius piscatorius. Aphanopus carbo. Molva dypterygia. Micromesistius poutassou ve M. merluccius) dokularındaki ağır metal seviyeleri araştırılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre kas dokudaki konsantrasyonların As , Cd < , Cu , Pb < mg /kg olarak değişim göstermiş olduğu; karaciğerdeki konsantrasyonların As , Cd , Cu , Pb <0.05 mg/kg olarak tespit edildiği bildirilmiştir. M. Merluccius un kas ve karaciğer dokusundaki As konsantrasyonu sırasıyla 1.37 ve 3.29, Cd , Cu 0.27 ve 6.50, Pb ve <0.05 mg /kg (yaş ağırlık) olarak tespit edilmiştir. Araştırmacılar A. carbo nun karaciğer dokusundaki metal seviyelerinin diğer balık türlerindekinden daha yüksek ve Avrupa Beslenme Standartları limit değerlerinin 2-30 kat üstünde olduğunu bildirmişlerdir (Mormede ve Davies, 2001). Rashed (2001), Nasser gölünde yaptığı çalışmada, göldeki su, sucul bitki, sediment ve suda yaşayan T. nilotica nın (1, 1,5, 2, 2,5 ve 3 yaşında) kas, solungaç, mide, bağırsak, karaciğer, omur ve pullarındaki ağır metalleri (Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Sr, Ni, Zn) araştırmıştır. Çalışma sonucunda balık kısımlarından karaciğerin en yüksek Cu ve Zn, bağırsak ve midenin en yüksek Mn içeriğine sahip olduğunu tespit etmiştir. Omurga ve solungaçlardaki birikimin en düşük seviyede olduğu ve pulların Co, Cr, Ni ve Sr bakımından en yüksek içeriğe sahip olduğu saptanmıştır. Suudi Arabistan Körfezi ndeki bazı balık türlerinde (Lethrinus miniatus, Epinephelus tauvina, Siganus canaliculatus ve Acanthoparagus bifasciatus) Cd, Pb, Ni, Va ve As konsantrasyonları araştırılmış ve metal seviyeleri Cd 4.6, Pb 20, Ni 60.6, Va 73.6, As 42.7 ng/g (yaş ağırlık) olarak tespit edilmiştir. Araştırmacılar metal miktarlarının balık türüne bağlı olarak değiştiğini ve konsantrasyonların Suudi ve uluslararası kuruluşların belirttiği tüketilebilirlik maksimum değerlerinin altında olduğunu bildirmişlerdir (Al-Saleh ve Shinwari, 2002). 15

29 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Beyza ERSOY Karataş ve Kalay (2002) Tilapia. zilli'nin solungaç, karaciğer, böbrek ve beyin dokularındaki Pb birikimini incelemişler ve en fazla kurşun birikiminin böbrek ve beyin dokularında olduğunu belirtmişlerdir (sırasıyla % 52.87, % 25.56). Bu durumu böbrek dokusunun Pb bağlayıcı proteinleri içermesi, metal atılımının önemli düzeyde bu doku üzerinden olması, kurşunun kanallar yardımı ile beyin ve böbrek dokularına kolay taşınması; ayrıca trialkil kurşunun kan-beyin engelini aşabilmesi ile açıklamışlardır. Karadeniz deki bazı balık türlerinde (Engraulis encrasiocolus, Alosa bulgarica, Merlangius euxinus, D. labrax) yapılan çalışmada ağır metal birikim değerleri Cd için < µgg -1, Co için < µgg -1, Cr için < , Ni için < µgg -1, Zn için µgg -1, Fe için µgg -1, Mn için µgg -1, Pb için < µgg -1, Cu için µgg -1 (kuru ağırlık) olarak belirlenmiştir (Topçuoğlu ve ark., 2002). Yazkan ve ark. (2002), Antalya Körfezi nde 2000 yılı Ocak, Şubat ve Mart aylarında avlanan bazı balık türlerinin (M. barbatus, M. cephalus, T. trachurus, Pagellus acarne, D. labrax, S. auratus, Sardinella aurita, Boops boops, S. japonicus, S. solea) kas ve karaciğer dokusundaki Cu, Zn, Pb ve Cd içeriklerini belirlemişlerdir. Araştırma sonucunda balıkların kas dokusunda Cu ve Zn içeriğinin sırası ile mg/kg ve mg/kg; karaciğerinde ise mg/kg ve mg/kg arasında değiştiğini tespit etmişlerdir. Pb ve Cd ise balık örneklerinin kas dokusunda sırası ile mg/kg ve mg/kg; karaciğerde ise mg/kg ve mg/kg olarak belirlenmiştir. Araştırmacılar kas dokusunda tespit edilen sonuçların gıda kodeksinde belirlenen limitlere göre henüz bir tehlike yaratmadığını; Cd nin bu limite (0.1 mg/kg) yaklaştığını vurgulamışlardır. Bordajandi ve ark. (2003) Turia nehri havzasındaki ağır metal kontaminasyonunu tespit etmek için Salmo trutta, Anguilla anguilla, Barbus barbus türlerinde Pb, Cd, Zn ve Cu, As konsantrasyonlarını araştırmışlardır. Bu canlılarda en yüksek seviyedeki metalin Zn olduğunu ve özellikle A. anguilla nın bu metali en yüksek oranda içerdiğini tespit etmişler ve sırasıyla Cu miktarını 0.446, 0.977, µg/g; Zn yi 3.969, 16.95, µg/g; Cd yi , , µg/g; Pb yi 16