Tiaminas och tiaminbrist i Östersjön – Svante Wistbacka

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 på topp- predatorer, antas vara bidragande orsaker till
tiaminbristen hos lax och M74-relaterad yngeldödlighet
1974
Den uppskattade fisk biomassan (torsk,
strömming och vassbuk) i Östersjön 1900(Thurow 1997)
Ett trivialt antagande är att
populationer under gynnsamma
förhållanden (tex vid frånvaro av
predatorer och ”underfiske”) kan
växa till en nivå där 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 Skurva.
”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
Tiaminbrist hos:
Lax i Östersjön
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