Sporen van het antidepressivum fluoxetine – vaak bekend onder de commerciële naam Prozac – zijn gevonden in een gezamenlijk Australisch-Italiaans onderzoek naar meren en rivieren, en kunnen zoetwatervissen aantasten.
Een vijf jaar durend onderzoek door wetenschappers van de Monash University’s School of Biological Sciences en de University of Tuscia’s Department of Environmental and Biological Sciences onderzocht het effect van farmaceutische residuen op zoetwatervissen in Australië.
Fluoxetine, het derde meest populaire antidepressivum en de eerste commercieel succesvolle selectieve serotonineheropnameremmer (SSRI – een vorm van antidepressivum), is een van de belangrijkste gevonden medicijnen.
Waarom worden antidepressiva aangetroffen in meren en rivieren?
Wanneer patiënten een voorgeschreven medicijn gebruiken, absorbeert hun lichaam niet het volledige medicijn. De rest wordt uitgescheiden in de urine of uitwerpselen, die vervolgens via toiletten en in waterwegen en afvalverwerkingscentra worden gespoeld.
Er blijven residuen in het water achter, en het waterleven in onze waterwegen kan deze resterende verontreinigende stoffen opnemen.
Volgens sommige schattingen bedraagt de ‘biologische beschikbaarheid’ van fluoxetine ongeveer 70 tot 72 procent. Biologische beschikbaarheid is de fractie van een medicijn of andere stof die in de bloedbaan terechtkomt. De overige 28 tot 30 procent wordt als afval uitgescheiden.
Zelfs in afvalverwerkingscentra, waar afvalwater wordt behandeld om verontreinigingen te verwijderen, zijn veel van onze moderne waterzuiveringsinstallaties niet ontworpen om chemicaliën uit te filteren die verband houden met farmaceutische producten.
Zodra het behandelde water weer in de waterwegen terechtkomt, kan het met medicijnen verontreinigde water nog steeds door vissen worden opgenomen.
Bovendien worden ongebruikte of verlopen medicijnen vaak – en op ongepaste wijze – in de toiletten weggegooid, wat het probleem alleen maar vergroot.
Wat bracht het onderzoek aan het licht?
In 2016 namen onderzoekers 3.600 mannelijke guppies (Poecilia reticulata) mee uit Alligator Creek in Noord-Queensland om te onderzoeken of er vissen besmet waren met fluoxetine. Ze vonden geen verontreiniging.
De onderzoekers namen vervolgens vijftien opeenvolgende generaties mannelijke guppies – die gemiddeld twee jaar oud worden – en lieten ze vijf jaar lang blootstaan aan fluoxetine.
Vissen werden willekeurig toegewezen aan een van de drie blootstellingsniveaus: geen fluoxetine (controle), “laag” of “hoog”. Het lage zuiveringsniveau komt overeen met de typische concentratie fluoxetine in normaal oppervlaktewater. Een “hoog” niveau vertegenwoordigt de concentratie die doorgaans wordt aangetroffen in waterlichamen die zwaar worden beïnvloed door menselijk afval.
De bevindingen toonden aan dat mannelijke guppy’s die werden blootgesteld aan zelfs lage niveaus van fluoxetine een toename van de grootte van het gonopodium ervaarden, een gemodificeerde aarsvin die wordt gebruikt om vrouwelijke guppy’s te bevruchten. Een langer gonopodium kan de kans op paringssucces vergroten.
Mannelijke guppy’s vertoonden echter ook een lagere beweeglijkheid van het sperma, wat resulteerde in sperma dat minder goed kon “zwemmen” en een lagere vruchtbaarheid onder de vissen veroorzaakte.
Uit het onderzoek bleek ook dat mannelijke guppies gedwongen werden hun energie te heroriënteren om een groter gonopodium te behouden, wat ten koste ging van hun algehele gezondheid. Hoe dit schadelijk kan zijn voor de gezondheid van vissen wordt nog onderzocht, vertelde Giovanni Polverino, een van de auteurs van het onderzoek van de Universiteit van Tuscia, aan Al Jazeera.
“De wisselwerking is beslissen hoe je je energie over concurrerende functies verdeelt [of the body]. Wat we hebben gezien is dat het effect van de verontreinigende stof deze afwegingen verandert, omdat er een verandering in de aarsvin optreedt. [gonopodium]. Als gevolg daarvan moet er iets anders veranderen. Wat minder duidelijk is, is hoe deze afweging verandert.”
Welke andere verontreinigende stoffen zijn er in zoet water te vinden?
Er is een reeks andere geneesmiddelen dan fluoxetine in zoet water aangetroffen, blijkt uit een gezamenlijk onderzoek uit 2021 getiteld Removal Pharmaceuticals from Wastewater: An Analysis of Past and Current Global Research Activity, van de Universiteit van Granada en de Universiteit van Almeria in Spanje en de Universiteit van Francisco de Paula Santander in Colombia.
Uit de studie bleek dat “het van belang is om onder de farmaceutische producten de nadruk te leggen op analgetica, lipidenregulatoren, antibiotica, diuretica, niet-steroïde anti-inflammatoire geneesmiddelen, stimulerende middelen, antiseptica, bètablokkers, antimicrobiële geneesmiddelen, evenals hun metabolieten en transformatie producten.” Deze verontreinigende stoffen worden tijdens hun productie in het milieu geïntroduceerd via afvalwater dat uit stedelijke gebieden en ziekenhuizen komt.”
Naast farmaceutische producten kan het aquatische milieu ook vervuild raken met microplastics en zware metalen zoals arseen, ijzer of koper uit afvalwaterzuiveringsinstallaties en chemisch-intensieve industrieën die met metaal verontreinigd afvalwater lozen.
Volgens een onderzoek uit 2022, getiteld Pharmaceuticals in the Aquatic Environment, van de Universiteit van Gdańsk in Polen, “komen verschillende verontreinigende stoffen, zoals pesticiden, zware metalen, polycyclische aromatische koolwaterstoffen en, meer recentelijk, microplastics en farmaceutische producten, in waterlichamen terecht via antropogene activiteiten [human activity] en de gezondheid van planten, dieren en mensen in gevaar brengen vanwege hun acute toxiciteit en het potentiële risico van accumulatie.”
Hoe stoppen we dit?
Waterzuiveringsprocessen zullen moeten worden aangepast om farmaceutische producten eruit te filteren, zeggen wetenschappers, en dat betekent dat overheden erbij betrokken moeten worden.
De meeste waterbehandelingscentra worden op nationaal niveau gereguleerd. Sommigen houden zich ook aan de normen van internationale organisaties zoals de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en de Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO), die wereldwijd normen voor schoon water vaststellen.
Hoewel verder onderzoek nodig is om precies te begrijpen hoe deze verontreinigende stoffen het aquatische milieu kunnen schaden, kan het verbeteren van de monitoring- en nalevingsnormen de impact van dergelijke chemicaliën in zoetwateromgevingen verminderen, zeggen experts.
“Tot nu toe verzamelen we informatie over hoe slecht deze vervuiling is voor het milieu en we moeten naar de politieke sfeer gaan waar iets kan worden gedaan om te voorkomen dat deze verontreinigende stoffen in het milieu terechtkomen”, zei Polverino.
“Onze afvalwaterzuivering is erg goed wat betreft deeltjes en temperatuur, en het reinigt water, maar het is niet in staat om farmaceutische producten te reinigen.”