Toxicology impacts of heavy metal pollution of Ogun and Lagos fishing waters by sewages on the antioxidant status and nutritional value of Prawn (Macrobrachium macrobrachion)

Abstract

Most fishing waters in Nigeria are polluted via sewages thereby posing threats to the wellbeing of organisms depending on them as a water source. In this study, to ascertain the toxicology impacts of heavy metal pollution via sewages on aquatic organisms, prawn (Macrobrachium macrobrachion), one of the aquatic foods found in Ogun River and Epe Lagoon, Nigeria, was studied. Sixty M. macrobrachion (meanweight; 23 g and mean length; 13 cm) were obtained, with 10 samples from each sampled site; Ajegunle (control), Alaapa and Quarry (test sites) along Ogun River in Abeokuta, Ebute-Alashe (control), Oluwo and Marina (test sites) along Epe Lagoon in Epe. Physicochemical parameters included biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD), and were above the WHO safe limitfor the studied test waterbodies and proximate composition of the prawn samples collected from each site along the studied waterbodies showed varying significant(p < 0.05) differences between the test sites and the respective control groups. Significant (p < 0.05) increases were observed for the heavy metal concentrations in the test fishing waters and hemolymph of M. macrobrachion upon comparing with the control groups. Antioxidant assays showed significant(p < 0.05) increases in superoxide dismutase, catalase, and glutathione-S-transferase activities in the hemolymph of M. macrobrachion from Quarry and Marina sites. The glutathione concentration significantly (p < 0.05)decreased in hemolymph of M. macrobrachion from Alaapa (0.21 folds), Quarry (0.25 folds), Oluwo (0.22 folds) and Marina (0.53 folds) sites, while malondialdehyde concentrations in the hemolymph of M. macrobrachion from all the test sites showed no significant difference when compared with the respective controls. Proximate analysis of M. macrobrachion from all the test sites along Ogun River and Epe Lagoon showed significant (p < 0.05) increase in the moisture content while significant (p < 0.05) decrease was observed in the fat, ash and protein contents when compared with their respective controls. The results of this study therefore showed that heavy metal pollution of fishing waters via sewages, induced oxidative stress and diminished the nutritional value of M. macrobrachion from Ogun river and Epe lagoon. This study also suggests potential health threat to consumption of M. macrobrachion procured from these waterbodies

La plupart des eaux de pêche au Nigéria sont polluées par les eaux usées, ce qui constitue une menace pour le bien-être des organismes qui en dépendent comme source d'eau. Dans cette étude, pour déterminer les impacts toxicologiques de la pollution par les métaux lourds via les eaux usées sur les organismes aquatiques, la crevette (Macrobrachium macrobrachion), l'un des aliments aquatiques trouvés dans la rivière Ogun et la lagune d'Epe, au Nigeria, a été étudiée. Soixante macrobrachion (poids moyen ; 23 g et longueur moyenne ; 13 cm) ont été obtenus, avec 10 échantillons de chaque site échantillonné ; Ajegunle (témoin), Alaapa et Quarry (sites d'essai) le long de la rivière Ogun à Abeokuta, Ebute-Alashe (témoin), Oluwo et Marina (sites d'essai) le long de la lagune d'Epe à Epe. Les paramètres physicochimiques étaient la demande biochimique en oxygène (DBO) et la demande chimique en oxygène (DCO), et étaient supérieurs à la limite de sécurité de l'OMS pour les plans d'eau d'essai étudiés et la composition approximative des échantillons de crevettes prélevés sur chaque site le long des plans d'eau étudiés a montré une variation significative (p < 0,05) différences entre les sites de test et les groupes de contrôle respectifs. Des augmentations significatives (p < 0,05) ont été observées pour les concentrations de métaux lourds dans les eaux de pêche d'essai et l'hémolymphe de M. macrobrachion lors de la comparaison avec les groupes témoins. Les dosages d'antioxydants ont montré des augmentations significatives (p < 0,05) des activités de lasuperoxydedismutase, de la catalase et de la glutathion-S-transférase dans l'hémolymphe de M. macrobrachion des sites Quarry et Marina. La concentration de glutathion a diminué de manière significative (p < 0,05) dans l'hémolymphe de M. macrobrachion des sites Alaapa (0,21 fois), Quarry (0,25 fois), Oluwo (0,22 fois) et Marina (0,53 fois), tandis que les concentrations de malondialdéhyde dans l'hémolymphe de M Le macrobrachion de tous les sites de test n'a montré aucune différence significative par rapport aux témoins respectifs. L'analyse immédiate de M. macrobrachion de tous les sites d'essai le long de la rivière Ogun et de la lagune d'Epe a montré une augmentation significative (p <0,05) de la teneur en humidité tandis qu'une diminution significative (p <0,05) a été observée dans la teneur en matières grasses, en cendres et en protéines par rapport à leurs contrôles respectifs. Les résultats de cette étude ont donc montré que la pollution par les métaux lourds des eaux de pêche via les eaux usées, induisait un stress oxydatif et diminuait la valeur nutritionnelle de M. macrobrachion de la rivière Ogun et de la lagune d'Epe. Cette étude suggère également une menace potentielle pour la santé liée à la consommation de M. macrobrachion provenant de ces plans d'eau.