Selective serotonin re-uptake inhibitors in the environment

Effects of citalopram on fish behaviour

Omslag för Selective serotonin re-uptake inhibitors in the environment: Effects of citalopram on fish behaviour

Kellner, Martin

Det serotonerga systemet är i stort sett identiskt hos människor och övriga vertebrater. Serotonin är inblandat i ett stort antal kroppsliga funktioner, bland annat stressreaktioner, reglering av födobeteende och aggression. Vidare är serotonin med och reglerar nervsystemets tillväxt under embryonalutvecklingen. Selektiva serotoninåterupptagshämmare (SSRI) är en grupp antidepressiva och lugnande läkemedel vars användning har ökat snabbt på senare år då de är effektiva och har få allvarliga bieffekter. SSRI verkar på det serotonerga systemet, genom att blockera återupptaget av serotonin i den presynaptiska nervänden. SSRI har tilldragit sig en viss uppmärksamhet som potentiella miljöhot då de visats kunna påverka ekologiskt relevanta beteenden hos fisk och andra akvatiska organismer vid relativt låga koncentrationer i miljön samtidigt som de bryts ned dåligt i avloppsreningsverk. Avhandlingen fokuserar på ekologiskt relevanta beteendeeffekter av SSRI på fisk, med storspigg (Gasterosteus aculeatus) och zebrafisk (Danio rerio) som modellorganismer. Citalopram har använts som försökssubstans då det anses vara den SSRI som har minst antal sidoeffekter på till exempel det dopaminerga systemet. Citalopram förekommer i utloppsvatten från reningsverk i alla industrialiserade länder och har även hittats i abborre i Östersjön.

Effekter av exponering för SSRI har påvisats med hjälp av olika beteendetest. Skototaxi-test och novel tank diving test mäter stressresponsen genom att kvantifiera preferensen för närhet till botten och mörka omgivningar. Ätbeteende har mätts som antal utfall mot en matbit under en given tidsperiod och aggression har mätts genom att räkna antal bett mot en spegel. Anxiolytiska effekter undersöktes vid koncentrationer på 0,1 µg/l, 15 µg/l och 1,5 µg/l. Effekter på ätbeteende undersöktes vid 0,15 µg/l och 1,5 µg/l. Eftersom serotonin är inblandat i embryonalutvecklingen testades de beteendemässiga effekterna av exponering för 1,5 µg/l under utvecklingen. Då citalopram sällan förekommer ensamt i miljön testades ett cocktailscenario där zebrafisk samtidigt exponerades för citalopram och den anxiogena substansen 17α-etinylestradiol (EE2).

Citalopram befanns ha anxiolytisk verkan på storspigg samt undertrycka ätbeteendet. Effekter på ätbeteendet uppstod inom en vecka efter exponering och vid den minsta testade dosen vilken var 0,15 µg/l. Storspigg som exponerats under embryonalutvecklingen var mer aggressiva, hade lägre lokomotoraktivitetoch gjorde fler utfall mot mat då de testades 100 dagar efter att exponeringen avslutats. Samtidigt exponering för citalopram och den anxiogena substansen 17α-etinylestradiol (EE2) gav tvetydiga resultat. Citalopram ensamt hade ingen signifikant påverkan på beteendet i detta försök. I skototaxitestet motverkade citalopram den anxiogena effekten av EE2 medan det förstärkte den anxiogena effekten i novel tank. Sammanfattningsvis har citalopram effekter på ekologiskt relevanta beteenden hos fisk i koncentrationer som förekommer i ytvatten. Det har också permanenta effekter på beteende om exponeringen sker under embryonalutvecklingen. Dessa resultat gör det sannolikt att citalopram och andra SSRI har ekologiska effekter i påverkade vattendrag.

Huddinge : Södertörns högskola, 2017. 63 sidor.

ISBN 978-91-87843-96-9

Serie: Södertörn Doctoral Dissertations, 1652-7399 ; 137