İstanbul Haliç sediment örneklerinde steroidlerin araştırılması
Determination of steroids in İstanbul Golden Horn sediment samples
Yazar: DUYGU AYDOĞAN
Danışman: PROF. DR. TÜRKAN YURDUN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Çevre kirliliğinin kaygı yarattığı en önemli alanlardan biri de sucul ortamlardır. Su kaynakları nüfus artışına karşılık gelen endüstriyel ve teknolojik faaliyetler sonucu yok olmakla yüz yüze gelmiştir. Son dönemde su ekosistemlerinde tespit edilen ve endişe yaratan kirleticiler arasında olan steroidler, endokrin sisteme müdahale ederek hormonların fizyolojik işlevini bozma potansiyeline sahiptir. Steroid hormonlar yüksek karbon içeriğinden dolayı genellikle sedimentlerde absorplanan, hidrofobik bileşiklerdir. Çalışmamızda İstanbul Haliç içinden 15 istasyondan sağlanan sediment örneklerinin ultrasonik banyoda asitli metanol ile ekstraksiyonu sonrası seçilmiş 31 insan/hayvan, bitki, doğal ve sentetik hormon-steroidlerinin analizi Sıvı Kromatografi Elektrosprey İyonizasyon Tandem Kütle Spektrometrisi (LC-ESI-MS/MS) cihazı ile yapıldı. Kontraseptif ilaçlarda kullanılan fizyolojik aktif estrojenlerden equilin (54,46-2201,00 ng g-1), estriol (sadece H-1 sediment örneğinde 2265,13 ng g-1), mestranol (82,34-335,82 ng g-1); progestojenlerden progesteron (1,59-6,03 ng g-1), pregnenolon (44,19-1704,54 ng g-1), levonorgestrel (1,55-7,78 ng g-1), androgenler 4-androstenedion (19,91-22,71 ng g-1), androsteron (72,66-467,56 ng g-1), testosteron (12,54-16,19 ng g-1), insan ve hayvan atıklarının neden olduğu kolestanon (157,57-1163,07 ng g-1), koprostanol+epikoprostanol (42,82-103,26 ng g-1), ve fitosterollerden kampesterol (143,86-1423,94 ng g-1) saptandı. Analizler sonucunda tüm sediment örneklerinde steroidlere rastlanmıştır. Fekal kirliliğin biyogöstergesi olan koprostanol+epikoprostanol, kolestanon sediment örneklerinin tamamında bulunmaktadır. Bu durum insan kaynaklı yani feçesle oluşan kirliliğin sedimentlerde bulunduğunu göstermektedir. Çalışmamız Haliç sedimentlerinde organizmalar ve ekosistem sağlığı için risk oluşturan olası steroid hormonların varlığının değerlendirildiği ilk çalışmadır.

Anahtar Kelimeler: Sediment, Toksisite, LC-ESİ-MS/MS, Steroidler, Hormonlar, Endokrin Bozucu Bileşikler

Abstract:
One of the most important areas where environmental pollution creates concern is aquatic environments. Water resources have faced extinction as a result of industrial and technological activities corresponding to population growth. Steroids, which have recently been detected in aquatic ecosystems and are among the pollutants of concern, have the potential to disrupt the physiological function of hormones by interfering with the endocrine system. Steroid hormones are hydrophobic compounds that are usually absorbed in sediments due to their high carbon content. In our study, analysis of 31 selected human/animal, plant, natural and synthetic hormone-steroids was performed with Liquid Chromatography Electrospray Ionization Tandem Mass Spectrometry (LC-ESI-MS/MS) device after the extraction of sediment samples from 15 stations in Istanbul Golden Horn with acidic methanol in an ultrasonic bath. Equilin (54.46-2201.00 ng g-1), estriol (2265.13 ng g-1 only in H-1 sediment sample), mestranol (82.34-335.82 ng g-1) are physiological active estrogens used in contraceptive pills; progesterone (1.59-6.03 ng g-1), pregnenolone (44.19-1704.54 ng g-1), levonorgestrel (1.55-7.78 ng g-1), androgens 4-androstenedione (19, 91-22.71 ng g-1), androsterone (72.66-467.56 ng g-1), testosterone (12.54-16.19 ng g-1), cholestanone (157.57- 1163.07 ng g-1), coprostanol+epicoprostanol (42.82-103.26 ng g-1), and campesterol (143.86-1423.94 ng g-1) from the phytosterols. As a result of the analysis, steroids were found in all sediment samples. Coprostanol+epicoprostanol, which is a biomarker of fecal pollution, is present in all cholestanone sediment samples. This shows that human-induced pollution, namely faeces, is present in sediments. Our study is the first to evaluate the presence of possible steroid hormones that pose a risk to organisms and ecosystem health in Golden Horn sediments.

Keywords: Sediment, Toxicity, LCMSMS, Steroids, Hormones, Endocrine Disrupting Compounds