Elemente de

Cap. IV. Otrvuri nevolatile. Otrvirea cu metale

Exist cinci grupe analitice de otrvuri sau toxici: toxici gazoi; toxici volatili; toxici minerali; toxici organici nevolatili; toxici speciali (dup Ogier). Grupa a IV-a analitic conine toxicii organici nevolatili extractibili cu solveni organici n mediul acid, neutru sau alcalin. Aceast grup nglobeaz majoritatea (90%) compui naturali (vegetali sau animali) i sintetici. In aceast grup gsim substane cu caracter acid (acizi organici, derivai barbiturici, sulfamide, lactone, anhidride); heterozizi; metilxantine; medicamente de sintez; alcaloizi; pesticide; aditivi alimentari; detergeni; toxine vegetale i animale.

Separarea acestor substane n stare pur din diferite produse se realizeaz prin extragerea cu solveni organici, dup metode generale sau speciale. Unele dintre substane, cum ar fi nicotina, acidul picric, etc., pot fi izolate i prin antrenare cu vapori de ap, operaie care este de obicei urmat de extragerea distilatului cu solveni organici.Otrvirea cu metalele grele

Oamenii pot veni n contact cu metalele grele n munca industrial, industria farmaceutic sau agricultur. Copiii pot fi otrviti, jucandu-se cu solul contaminat. Intoxicaia cu plumb la aduli a fost descoperit la utilizarea glazurii pe baz de plumb de pe vasele de ceramic folosite pentru alimente. Exist i contaminarea cu remedii pe baza de plante. Arsenul i taliul au fost amestecate cu alimente sau buturi pentru sinucidere sau pentru a-i otrvi pe alii.

Urmtoarele nou elemente sunt toxice: aluminiu, antimoniu, arsen, bismuth, cadmiu, plumb, mercur, nickel, staniu. Pentru determinarea concentraiei lor se poate folosi firul de pr deoarece acesta acumuleaz metalele grele. Totui, literature arat c nu toate metalele grele se acumuleaz la fel n pr. Toxicitatea metalelor grele sau otrvirea apare atunci cnd organismul acumuleaz o cantitate excesiv dintr-un metal greu, cum ar fi mercur, plumb, arsen, cadmiu, nichel sau aluminiu, expunnd astfel individul mbolnvire grav sau moarte.

Aceste metale grele nu joac n corpul uman niciun rol biologic cunoscut, spre deosebire de unele microelemente, cum ar fi seleniu, care este un antioxidant eficient, de fier, care este necesar celulelor sanguine sau de cupru, care este o parte integrant a multor enzime. Din moment ce aceste metale nu sunt utile organismului, i pentru c organismul are posibilitatea de a le stoca, aceste metale grele se pot acumula n esuturi n timp si pot provoca probleme grave de sntate.

Dac apar simptome de otrvire cu metale grele, trebuie testat corpul cu metode analitice cum ar fi prin microanaliz colorimetric sau prin spectrofotometrie de absorbie atomica. In cazul determinrii unui anumit grad de toxicitate, se recurge la o ndeprtare a metalului greu prin tratament cu chelatori sau se adreseaz unui medic.

Totui, o serie de simptome de intoxicare cu plumb sau mercur se pot intalni i n alte circumstane care nu au nimic n comune cu toxicitatea caracteristic metalelor grele. Aceste simptome generale includ o combinaie de oboseal prelungit i confuzie mental sau lips de concentrare.Aadar doar oboseala sau problemele de concentrare mental nu sunt suficiente pentru a suspecta otrvirea cu grele metale.

Unele dintre metalele grele toxice, cum ar fi plumb, mercur, aluminiu, sunt suspectate n orice scdere notabil n abilitile motorii i echilibrului. Totui, dac corpul devine mai greoi i dezechilibrat, i aceat stare dureaza un timp, poate fi exclus intoxicaia cu metale grele. Problemele de echilibru i/sau scderea abilitatilor motorii sunt mai rare dect oboseala sau starea de confuzie mental i pot indica alte afeciuni medicale n afar de intoxicaia cu metale grele. De aceea, trebuie depistate simptomele specifice de intoxicaie cu metale grele.

Simptomele generale a intoxicaiei cu metalele grele. Otrvirea cu metale grele poate pune viaa n pericol, deci este foarte important sa se fac teste medicale dac exist simptome severe de toxicitate cu metale grele, cum ar fi afectarea capacitii de a merge, grea sever sau alte simptome importante.

Trebuie gsite metalele prezente n corp i determinat concentraia lor pentru a stabili cel mai bun curs de aciune pentru detoxifierea de metale grele din sistem.

Deoarece primele simptome de toxicitate cu metale grele pot fi, de asemenea, simptome ale altor afeciuni, este vital s se fac teste adecvate, timpuriu, nainte ca simptomele s se agraveze. Analiza prului poate arta exact substanele nocive i, apoi, poate fi pus n aplicare detoxifierea adecvata de metale grele.

Multi oameni au devenit alertai de toxicitatea mercurului. Ins i argintul coloidal este toxic, dei este un antiseptic i a fost folosit inca din antichitate pentru a inhiba bacteriile din apa de but. n cazul n care otrvete germenii, va otrvi i omul. Fierul formeaz cei mai distructivi radicali liberi i este astfel este foarte dunator pentru via.

Deoarece toate metalele sunt toxice, corpurile noastre necesit mecanisme speciale de transport i manipulare pentru a le mpiedica s ne otrveasc. Acest lucru se aplic i la mineralele eseniale, cum ar fi fierul, zincul i cromul sau neeseniale i metaloizi, cum ar fi cadmiul i compuii cu arsen.

Intoxicaia cu metale greleIntoxicatia cu metale grele reprezint acumularea toxic de metale grele n esuturile moi ale corpului. Cel mai frecvent implicate n intoxicaii accidentale i otrviri sunt plumbul, mercurul, arsenul i cadmiul. Mai recent, taliul a atras atenia n mass-media drept otrav utilizat n cazuri de crim din anii 90. Unele metale grele, cum ar fi zincul, cuprul, cromul, fierul i manganul, sunt necesare organismului n cantiti mici, dar aceleai elemente pot fi toxice n cantiti mai mari.

Metalele grele pot intra n organism prin alimente, ap, aer sau prin absorbie prin piele. Odat ajuns n organism, concureaz i nlocuiesc mineralele esentiale, cum ar fi zinc, cupru, magneziu i calciu, i interfer cu funciile organelor. O form de otrvire cu mercur, frecvent n Statele Unite, este auto-injectarea mercurului sub piele. Unii boxeri injecteaz ei nii mercur, n credina c le crte masa muscular. Mercurul metalic, de asemenea, este utilizat n medicina popular sau n ritualuri religioase n diferite culturi. Aceste practici cresc riscul de otrvire cu mercur a copiilor din aceste grupuri etnice sau subculturi.

Cauze i simptome

Simptomele variaz, n funcie de natura i cantitatea de metale grele ingerate. Pacienii se pot plnge de grea, vrsturi, diaree, dureri de stomac, dureri de cap, transpiraii i un gust metalic n gur. n funcie de metal, pot fi linii albastre-negre n esuturile moi. n cazurile severe, pacienii prezint afeciuni evidente cognitive, motorii i incompetene lingvistice. Expresia nebun la cap vine de la otrvirea cu mercur rspndit n secolul al 17-lea in Frana, printre confecionerii de plrii care mbibau pielea de animale ntr-o soluie de azotat de mercur pentru a-i nmuia prul.

DiagnosticIntoxicatia cu metale grele poate fi detectat utilizand teste de snge i urin, analize de pr i esuturi, sau raze x. Diagnosticul este adesea trecute cu vederea, cu toate acestea, deoarece multe dintre simptomele precoce de intoxicatii cu metale grele sunt nespecifice. Medicul ar trebui s ia o istorie amnunit a pacientului cu ocuparetiaa pacientului.

n copilrie, nivelul de plumb din snge de peste 80 ug/dL indica, n general, intoxicatie cu plumb, cu toate acestea, nivelurile semnificativ mai reduse (> 30 ug / dl) pot provoca retardare mentala si alte probleme cognitive si comportamentale la copiii afectai.

Centrele pentru Controlul si Prevenirea Bolilor consider c un nivel de plumb din sange de 10 ug / dl sau mai mare la copii este un motiv de ngrijorare. La aduli, simptomele otrvirii cu plumb, de obicei, sunt observate atunci cand nivelul de plumb din snge depeste 80 ug / dl pentru un numr de sptmni.

Nivelul de mercur in sange nu trebuie s depeasc 3.6 ug / dL, in timp ce nivelul din urina nu trebuie s depeasc 15 ug / dl. Simptomele de otrvire cu mercur pot fi vzute atunci cnd nivelul de mercur depete 20 ug / dl n snge i de 60 ug / dL n urin. Nivelul de mercur in par poate fi folosite pentru a masura gradul de severitate al expunerii cronice la mercur.

Deoarece arsenul este rapid eliminat din snge, nivelul de arsen din snge nu poate fi foarte util n diagnostic. Arsenul n urin (msurat ntr-o colecie de 24 de ore urmat de 48 de ore fara a manca fructe de mare) pot depi 50 ug / dl la persoanele cu otravirea cu arsen.

Daca se suspecteaza o intoxicaiei acut cu arsen sau taliu, o analiza de raze x poate dezvlui aceste substane la nivelul abdomenului (deoarece ambele metale sunt opace la razele X). Arsenul poate fi, de asemenea, detectate n pr i unghii de luni de zile ca urmare a expunerii.

Toxicitatea cadmiului este n general, indicata atunci cand nivelul creatininei din urin depete 10 ug / dl si nivelurile sanguine depesc 5 ug/dl.

Intoxicaia cu taliu cauzeaza adesea caderea parului (alopecie), amoreal, i o senzaie de arsur la nivelul pielii, precum i grea, vrsturi i ameeli. 15-20 mg de taliu per kilogram de greutate corporal este fatala la om, cu toate acestea, cantitati mici pot provoca leziuni severe la nivelul sistemului nervos.Tratament Atunci cnd este suspectat intoxicatia cu metale grele, este important s se nceap un tratament ct mai curnd posibil pentru a minimiza daunele pe termen lung a sistemului nervos al pacientului si ale tractului digestiv. Intoxicatia cu metale grele este considerat o urgen medical, iar pacientul ar trebui s fie luat ntr-o camer de spital de urgenta.

Tratamentul pentru cele mai multe intoxicatii cu metale grele este tratament chelator. Un agent de chelare specific metalului n cauz este administrat fie oral, intramuscular, sau intravenos. Cei mai frecventi trei ageni de chelare sunt edetat disodic de calciu, dimercaprol (BAL), i penicilamin. Agentul de chelare nconjoar i se leag de metal in tesuturile organismului, formnd un complex, acest complex este apoi eliberat din esut s cltoreasc n fluxul sanguin.

Complexul este filtrat din sange prin rinichi i excretat n urin. Acest proces poate fi de lung durat i dureros, i de obicei necesita spitalizare. Tratamentului de chelare este eficace in tratarea intoxicaiilor cu plumb, mercur i arsen, dar nu este util n tratarea otrvirii cu cadmiu. Pn n prezent, nici un tratament a fost dovedit eficient pentru otravirea cu cadmiu. Otrvirea cu taliu este tratat cu o combinatie de albastru de Prusia (hexacianoferat de potasiu feric) i un diuretic, deoarece aproximativ 35% din aceasta se excret n urin, cu toate acestea, n cazul n care tratamentul nu este nceput n termen de 72 de ore de la otrvire, leziunea sistemului nervos a pacientului poate fi permanent.

n cazurile ingestiei acute de mercur, arsen sau taliu, pot fi induse vrsturi. Crbunele activat poate fi administrat n cazuri de intoxicaii cu taliu. Splarea stomacului (lavaj gastric) poate fi, de asemenea, util. Pacientul poate solicita, de asemenea tratament, cum ar fi lichide intravenoase pentru complicatii ale otravirii, precum oc, anemie, si insuficienta renala.

Pacienii care au luat arsen, taliu, sau mercur ntr-o tentativ de sinucidere vor fi vzuti de un psihiatru, ca parte a tratamentului de urgen.

PrognosticProcesul de chelare poate ntrerupe doar efectele ce pot apare n continuare a otrvirii, el nu poate inversa leziunile neurologice deja suferite.

Prevenirea Deoarece arsenul i taliul au fost utilizate n mod obinuit n otrvuri pentru obolani i insecte la un moment dat, multe ri au ncercat s reduc rata de intoxicaii accidentale prin interzicerea utilizrii de metale grele n produsele de control a duntorilor. Taliul a fost interzis n Statele Unite, ca otrav pentru roztoare n 1984. Ca rezultat, aproape toate cazurile recente de otrvire cu arsen i taliului n Statele Unite ale Americii au fost n mod deliberat, mai degrab dect accidental.

Deoarece expunerea la metale grele este de multe ori un risc profesional, i ar trebui s fie furnizate i purtat la locul de munc mbrcminte de protecie si protectie respiratorie. mbrcmintea de protecie ar trebui s fie apoi lasata la locul de munc i sa nu fie purtate acas, n cazul n care ar putea transporta praf toxic pentru membrii familiei. Industriile sunt ndemnate s reduc sau s o nlocuiasc metale grele n procesele lor ori de cte ori este posibil. Expunerea la surse de plumb din mediu, inclusiv vopsele pe baz de plumb, programe sanitare, de evacuare de vehicule, i a solului contaminat, ar trebui s fie reduse sau eliminate.Metale grele i cancerul

Metalele pot deteriora ADN-ul direct i indirect, i asta nseamn un risc crescut de cancer (noi numim acest lucru genotoxicitate). Exist, de asemenea, ci non-genotoxice posibile, din cauza iritaiei sau imuno-toxicitate. Destul de sigur, un numr de metale sunt cunoscute a fi cancerigene.Acestea sunt: arsenul i compui ai arsenului; beriliu i compui ai beriliului; cadmiu i compui de cadmiului; Compui de nichel i crom hexavalent.

inta uzual sunt plmnii, dei arsenul are o asociaie unica, cu cancerul de piele care a fost recunoscut de muli ani.

Este un fapt c implanturi metalice n organism (ca, de exemplu, n fixarea osului sau plcilor) pot fi asociate cu cancerele adiacente, cauzate de iritare a esuturilor. Regretatul Patrick Stortebecker la Institutul Karolinska din Stockholm, de asemenea, a subliniat i frecvena cu care cancerul la maxilar a fost gasit in asociere cu umpluturi amalgam de metal. Asta este deranjant, deoarece acest tip special de "proteze" tinde s fie foarte lung i foarte frecvent, ntr-adevr.

O dezvoltare major n stomatologie este implantul de titan, pentru a inlocui dintii pierduti. Dar este un act de credin s presupunem c titanul este inert.

Alte metale toxice

Prezena de metale toxice din sistemul nostru este foarte importanta pentru c ele sunt capabile de a provoca probleme grave de sntate pentru ca interfera cu functionarea biologica normala. Dei acestea pot fi gsite n concentraii mari n organism, o serie dintre aceste metale grele (aluminiu, beriliu, cadmiu, plumb i mercur) nu au nici o funcie biologic cunoscuta. Altele (arsen, cupru, fier si nichel) sunt considerate a fi eseniale in concentratii mici, dar sunt toxice la concentratii ridicate. n general vorbind, metale grele perturba functiile metabolice n dou moduri de baz:

n primul rnd, ele se acumuleaza si, prin urmare, perturba functia organelor vitale si glandelor, cum ar fi inima, creier, rinichi, oase, ficat, etc.

n al doilea rnd, ele inlocuiesc mineralele vitale nutriionale de unde acestea ar trebui s fie n organism, pentru a oferi funcia biologic. De exemplu, enzimele sunt catalizatori practic pentru orice reacie biochimic, n toate procesele vieii pentru sustinerea metabolismului. Dar, n locul calciului din enzim, poate fi plumb sau cadmiu. Metalele toxice nu pot ndeplini acelai rol ca mineralele nutritive, prin urmare, prezena lor devine extrem de perturbatoare pentru activitatea enzimei.

Din cauza impactului lor la un astfel de nivel fundamental, metalele grele pot fi factori de cauzalitate n orice problem de sntate. n cazul n care locul de munc sau a unor circumstane de via v expunei la metale grele, v-ar face bine sa reduceti sau sa eliminati expunerea ct mai mult posibil. Fii contieni de faptul c exist multe modaliti ca aceste toxine sa poata fi absorbite n corpul dumneavoastr - prin produse alimentare i buturi, expunerea pielii, sau prin aerul pe care il respirati. Deci, ori de cte ori este posibil, purtai mnui, utilizeazati aparate de protecie pentru respiraie, i asigurai-v c obineti o ventilatie de aer proaspt.Surse de metale grele

Prezena de metale toxice din sistemul nostru este foarte importanta pentru c ele sunt capabile de a provoca probleme grave de sntate pentru ca interfera cu functionarea biologica normala. Dei acestea pot fi gsite n concentraii mari n organism, o serie dintre aceste metale grele (aluminiu, beriliu, cadmiu, plumb i mercur) nu au nici o funcie biologic cunoscuta. Altele (arsen, cupru, fier si nichel) sunt considerate a fi eseniale in concentratii mici, dar sunt toxice la concentratii ridicate. n general vorbind, metale grele perturba functiile metabolice n dou moduri de baz: n primul rnd, ele se acumuleaza si, prin urmare, perturba functia organelor vitale si glandelor, cum ar fi inima, creier, rinichi, oase, ficat, etc. n al doilea rnd, ele inlocuiesc mineralele vitale nutriionale de unde acestea ar trebui s fie n organism, pentru a oferi funcia biologic. De exemplu, enzimele sunt catalizatori practic pentru orice reacie biochimic, n toate procesele vieii pentru sustinerea metabolismului. Dar, n locul calciului din enzim, poate fi plumb sau cadmiu. Metalele toxice nu pot ndeplini acelai rol ca mineralele nutritive, prin urmare, prezena lor devine extrem de perturbatoare pentru activitatea enzimei.

n cazul n care locul de munc sau a unor circumstane de via v expunei la metale grele, v-ar face bine sa reduceti sau sa eliminati expunerea ct mai mult posibil. Fii contieni de faptul c exist multe modaliti ca aceste toxine sa poata fi absorbite n corpul dumneavoastr - prin produse alimentare i buturi, expunerea pielii, sau prin aerul pe care il respirati. Deci, ori de cte ori este posibil, purtai mnui, utilizeazati aparate de protecie pentru respiraie, i asigurai-v c obineti o ventilatie de aer proaspt.

Aluminiu. (cuvinte cheie ce denot rolul aluminiului: alaun, folie de aluminiu, hrana pentru animale, antiacide, aspirina, auto, praf de copt, bere, fin albita, cutii de conserve, ceramica, brnz, filtre de igar, aditivi de culoare, materiale de constructii, vase, cosmetice, amalgamele dentare, deodorante, ap potabil, ageni de uscare, praf, cabluri izolate, compui medicamentosi, produse lactate, spray nazal, pesticide, poluare, sare, apa de la robinet, fumul de tutun, pasta de dinti, apa tratat, praf de vanilie. Cu alte cuvinte este un metal omniprezent.

Efecte: ALS, boala Alzheimer, anemia, pierderea poftei de mncare, probleme de comportament, carii, raceli, colita, confuzie, constipaie, demen, gur uscat, piele uscat, pierderea de energie, transpiratie excesiva, flatulen, dureri de cap, arsuri la stomac, hiperactivitate, inhibarea sistemelor enzimatice, disfunctii renale, reducerea functiei imunitara, dizabilitati de invatare, spasme musculare la picioare, disfuncie hepatic, pierderi de memorie, tulburri neuromusculare, amoreal, osteoporoza, paralizie, boala Parkinson, ulcer peptic, psihoz, reducerea activitatii intestinale, senilitate, probleme ale pielii, dureri de splin, dureri de stomac i dureri musculare slabe. Arsen: materialele de constructii tratate la foc cu arsen, arderea crbunelui, spray-uri de insecte, pesticide, soluri (bogate in arsen), fructe de mare din apele de coast, n special scoici, stridii i crevei.

Efecte: Dureri abdominale, anorexie, unghii casante, diaree, grea, vrsturi, anemie cronica, senzaie de arsur n gur / esofag / stomac / intestin, confuzie, convulsii, dermatit, somnolen, inhibarea enzimelor, miros de usturoi a respiratiei / scaun, cderea prului, dureri de cap , hiper-pigmentare a pielii i a unghiilor, risc crescut de cancer de ficat / pulmonar / de piele, febr sczuta, mucoase n nas i gt, dureri musculare / spasme / nervozitate, slbiciune, infecii ale tractului respirator, dificultate de nghiire, gust dulce metalic, strngere de gt.

Beriliu arderea crbunelui, in fabricaie, produse de uz casnic, praf industrial.

Efecte: tulburri ale metabolismului calciului i vitaminei D, epuizarea magneziului, cancer pulmonar, infecii pulmonare, rahitism, disfuncie de organe vitale.

Cadmiu: contaminani industriali din aer, baterii, bomboane, ceramica, fumul de tigara, cola, intoxicaie congenitala, rafinrii de cupru, aliaje de cupru, aliaje dentare, ap potabil, galvanizare, ngrminte, produse alimentare din sol contaminat, fungicide, incinerarea de anvelope / cauciuc / plastic, cafea instant, acoperisuri de fier, rinichi, ficat, marijuana, carne procesata, lapte evaporat, ulei de motor, stridii, vopsea, pesticide, tevi zincate, alimentele procesate, cereale rafinate / cereale din fin, cauciuc, covor suport din cauciuc, produse de mare (cod, eglefin, stridii, ton), canalizare, argint rafinat, topitorii, apa moale, suduri (inclusiv n cutii de alimente), tutun, masina ambulanta de bauturi racoritoare, unelte, lmpi cu vapori, ap (ora, dedurizat, bine), metal de sudur.

Efecte: alcoolism, alopecie, anemie, artrita (osteo i reumatoid), boal osoas, dureri osoase n mijlocul de oase, cancer, boli cardiovasculare, carii, hemoragie cerebral, ciroza, diabet zaharat, tulburri digestive, emfizem, inima marita, simptome asemntoare gripei, insuficien de cretere, dureri de cap, colesterol ridicat, comportament hiperkinetic, hipertensiune, hipoglicemie, impotenta, inflamare, infertilitate, boli de rinichi, tulburri de nvare, leziuni hepatice, boli pulmonare, migrene, leziuni ale nervilor din celule, osteoporoza, disfuncii de prostata, tulburri de reproducere, schizofrenie.

Cadmiul i compuii si (oxid, clorur, sulfit sau sulfur de cadmiu) determin apariia de sarcoame locale la obolani. Expunerile profesionale la cadmiu (mai ales oxidul de cadmiu) cresc riscul apariiei cancerului de prostat la om.

Cupru: pastile pentru controlul naterilor, intoxicaii congenitale, vase de cupru, DIU cu cupru, evi de cupru, aliaje dentare, fungicide, maini de ghea, emisiile industriale, insecticide, piscine, ap, sudri, avocado, bere, fin de oase, ciocolata, ulei de porumb, crabi, gelatin, cereale, carne de miel, ficat, homar, margarina, lapte, ciuperci, nuci, carne de organe, stridii, biban, seminte, crustacee, soia, germeni de gru, drojdie de bere

Efecte: acnee, insuficien suprarenal, alergii, alopecie, anemie, anorexie, anxietate, artrit (osteo & reumatoid), autism, cancer, frisoane, fibroza chistica, depresie, diabet, tulburari digestive, gur uscat, disinsulinism, dominarea estrogenului, oboseal, temeri, fracturi, ciuperc, atac de cord, hipertensiune arterial, nivel ridicat de colesterol, boala Hodgkin, hiperactivitate, hipertensiune, hipertiroidism, acid sczut clorhidric, hipoglicemie, infecii, inflamaii, insomnie, pierderea de fier, icter, tulburri renale, scderea libidoului, limfom, boal mintal, migrene, modificri ale dispoziiei, scleroz multipl, infarct miocardic, grea, nervozitate, osteoporoza, disfunctii pancreatice, atacuri de panic, paranoia, fobii, PMS, schizofrenie, senilitate, disfuncii sexuale, balbaiala, carii, accident vascular cerebral, caderea dintilor , toxemia de sarcin, infecii ale tractului urinar, infecii cu fungi.

Fier: ap potabil, vase de fier, evi de fier, sudura,. alimente: melasa, fina de oase, tre, arpagic, scoici, inima, rinichi, legume cu frunze, legume, ficat, carne, melas, nuci, carne de organe, stridii, patrunjel, vin rou, alimentele rafinate, crustacee, soia, germeni de grau , cereale integrale.

Efecte: amenoree, furie, artrit reumatoid, malformaii congenitale, sngerarea gingiilor, cancer, constipaie, diabet, ameeli, probleme emoionale, oboseal, dureri de cap, dureri de inim, insuficien cardiac, hepatit, hipertensiune arterial, ostilitate, hiperactivitate, infecii, insomnie, iritabilitate, dureri articulare, boli hepatice, pierderea de greutate, probleme mentale, gust metalic n gur, miastenia gravis, grea, dureri ale pancreasului, boala Parkinson, mbtrnirea prematur, schizofrenie, scorbut, dificulti de respiraie, ncpnare.

Plumb: frasin, gaze de esapament, baterie de fabricaie, fin de oase, conserve din fructe i suc, baterii auto, fumul de tigar, arderea crbunelui, cerneluri colorate, intoxicaii congenitale, cosmetice, tacmuri, galvanizare, praf de uz casnic, din producia sticlei, vopsele de pr, emisiile industriale, evi de plumb, geamuri de faian ceramic lustruite cu plumb, ficat, rimel, metal lustruit, lapte, ziare, carne de organe, vopsea, creioane, pesticide, produse aproape de drumuri, chituri, apa de ploaie, pvc containere, rafinrii, topitorii, ninsoare, cutii de conserve cu plumb de etanare sau lipit (cum ar fi sucuri, legume), tutun, past de dini, jucrii, ap, vin.

Efecte: dureri abdominale, insuficien suprarenal, alergii, anemie, anorexie, anxietate, artrit (reumatoid i osteo), deficitul de atenie, autism, dureri de spate, tulburri de comportament, orbire, boli cardiovasculare, distrugerea cartilajului, pierderea coordonrii, pierderea de concentrare, constipaie , convulsii, surditate, depresie, dislexie, instabilitate emoional, encefalit, epilepsie, oboseala, gut, halucinaii, dureri de cap, ostilitate, hiperactivitate, hipertensiune arterial, hipotiroidie, impoten, supresia sistemului imunitar, scdere de IQ, indigestie, infertilitate, insomnie, iritabilitate, dureri articulare, tulburri renale, dificulti de nvare, disfuncie hepatic, pierderi de memorie (pe termen lung), probleme menstruale, modificri ale dispoziiei, dureri musculare, slbiciune muscular, distrofie muscular, scleroz multipl, mielopatie (patologia mduvii spinrii), nefrit, grea, comaruri, senzaie de amoreal, boala Parkinson, neuropatii periferice, psihoz, disfuncie psihomotorie, disfuncie renal, nelinite, retard, schizofrenie, convulsii, sterilitate, nscui mori, pentru sugari sindrom de moarte brusc, furnicturi, carii dentare, vertij, scdere n greutate neintenionat.

Mercur: adezivi, filtre de aer conditionat, antiseptice, fabricarea bateriilor, pudre de corp, termometre sparte, arderea de ziare i materiale de construcie, loiuni calomel, cereale, intoxicaii congenitale, cosmetice, amalgamele dentare, diuretice, emolieni pentru esturi, fetru, cear de podea, fungicide, germicides, cereale, deeuri industriale, insecticide, laxative, cherestea, fabricarea hrtiei i a clorului, medicamente, mercurochrome, vopsele, produse din hrtie, pesticide, fotogravura, ap poluat, unguent pentru psoriazis, produse de mare (n special tonul i petele-spad), eliminare prin canalizare, creme pentru iluminat pielea, soluie pentru lentile de contact moi, supozitoare, tbcirea pielii, tatuajul, apa (contaminat), conservarea lemnului.

Efecte: disfuncia suprarenalelor, alergie, alopecie, anorexie, anxietate, malformaii congenitale, inroire, leziuni cerebrale, cataract, paralizie cerebral, coordonare srac / micri sacadate, surditate, depresie, dermatit, descurajare, ameeli, somnolen, eczeme, tulburri emoionale, exces de saliv, oboseal, sngerare i durere, dureri de cap (tip band), pierderea auzului, hiperactivitate, hipotiroidism, uitare, disfuncii ale sistemului imunitar, insomnie, iritabilitate, dureri articulare, leziuni renale, pierderea auto-controlului, pierderi de memorie, retard mintal, gust metalic, migrene, nervozitate, degenerarea fibrelor nervoase, amoreal, dureri la nivelul membrelor, erupii cutanate, schizofrenie, retinit, timiditate, tulburri de vorbire, tendine sinucigae, furnicturi, tremurturi (pleoape, buze, limb, degete, extremiti), pierderea vederii, slbiciune.

Nichel: unt, ngrminte, prelucrarea produselor alimentare, arderea uleiului de combustibil, grsimi i uleiuri hidrogenate, imitaii de fric, deeuri industriale, margarin, testarea dispozitivelor nucleare, stridii, vase din oel inoxidabil, ceai, fumul de tutun, semine i cereale nerafinate, scurtarea legumelor.

Efecte: anorexie, disfuncie renal, apatie, perturbarea metabolismului hormonilor i cel lipidic febr, hemoragii, dureri de cap, atac de cord, cancer intestinal, scderea tensiunii arteriale, tremurturi musculare, grea, cancer oral, probleme ale pielii, vrsturi.

Nichelul i compuii si (oxid, carbonat) induc sarcoame la oarece, obolan i hamster.

Protecia prin alte metale: Prezena unui metal secund poate de fapt s protejeze de toxicitate. Astfel, de exemplu, magneziu n studii pe animale poate preveni toxicitatea cadmiului, care induce tumori testiculare. Zincul blocheaz cancerul pulmonar cauzat de inhalarea continu de cadmiu. Att magneziu ct i manganul au fost eficiente n prevenirea tumorilor formate la locul de injectare cu nichel la obolani.

De fapt, magneziu are o mare varietate de efecte benefice mpotriva factorilor de risc de carcinogenez de metale. Avem un alt motiv c magneziul este unul dintre cele mai importante elemente nutritive i de sntate. Se menioneaz c seleniul este un protecor vital mpotriva mercurului i are, de asemenea, un puternic efect anti-cancer. n cazul n care consumul zilnic este de 100 de micrograme sau mai mult, riscul de cancer scade dramatic din toate cauzele.ChelatareaChelatorii de tipul DMPS, DMSA, KELMER i EDTA pot lega metalele grele toxice. n cazul n care situaia este grav, de exemplu, suprancrcarea cu plumb sau cupru, se administreaz i.v. acid etildietilamino-tetraacetic (EDTA), ntr-o serie de infuzii la 3 ore interval.

Din pcate, acest tratament este inadecvat pentru toxicitatea dat de mercur. Exist trei strategii eficiente pentru mercur, fiecare cu argumente pro i contra: 6 - 10 perfuzii i.v. din DMPS, 3 mgms pe kg de greutate corporal. Acestea necesit experien calificat, dar fcut n mod corespunztor i la doza corect, nu au practic nici un efect secundar. Riscul teoretic este faptul c DMPS traverseaz bariera hemato-encefalic i poate duce mercur n esuturi neurologice, n cazul cel mai nedorit. Efectele secundare pot fi neplcute i acest lucru pare a fi metoda cea mai puin recomandabil.

DMSA oral, 30 mg per kg greutate corporal. Durata depinde de rspuns, dar n aproximativ de 6 - 10 sptmni. Efectele secundare pot fi neplcute, dar pot fi ameliorate prin reducerea dozei. n general, copiii tolereaz mult mai bine decat adultii DMSA.

Exist controverse c dac EDTA elimin mercurul. Pentru tot felul de motive tiinifice, care au de a face cu valena i ncrctura electric, acesta nu ar trebui s funcioneze bine. Dar Dr. Gary Gordon cere: prin urin recent i testarea esuturilor, n care se poate observa c fost excretat dup regimul de chelare oral (care include, desigur, mult mai mult dect simpla EDTA). Terapia auto-administrat nu este recomandat. Dar Chlorella este un atractor mare de metale grele, este sigur i din belug, mai puin usturoiul i coriandru.

O dat ce sursa de contaminare este eliminat, dac corpul are o bun capacitate de de-toxifiere, metale grele vor disprea treptat i lent din esuturi, printr-un proces numit leiere sau, mai exact, de epurare.

Crima prin otrvire cu metale grele

S-au raportat numeroase cazuri de sinucidere prin nghiire de mercur de la termometre. Dureri atroce durau i o sptmn, iar prognosticul era nefavorabil. De asemenea, au fost semnalate crime comise cu ajutorul clorurii mercurice. Toxicitatea mercurului de la vaccinri care conin thimerosal:

Aceasta este una dintre problemele de actualitate privind toxicitatea mercurului. Este problema care ctig teren n mod constant n opinia public n legtur cu autismul i vaccinrile. Un fapt puin cunoscut nainte de campaniile de sensibilizare a opiniei publice: vaccinuri conin mercur drept conservant (timerosal). n 1999, la Centrul pentru Controlul si Prevenirea Bolilor (CDC) s-a solicitat eliminarea mercurului din vaccinuri. Paradoxal, CDC continu s recomande n pojar, oreion i rubeol.

Copiii mici sunt deosebit de sensibili la toxicitatea mercurului i statisticile au artat c de la introducerea de thimerosal n vaccinuri n 1990 a existat o cretere de 10 ori a incidenei autismului. Muli prini spun, de asemenea, c debutul de autist la copiii lor este n termen de zile de la vaccinare. Surprinzator, 40% dintre prinii copiilor cu autism spun c vaccinurile cauzeaz boli.

Efectul mercurului asupra sistemului nervos central este bine documentat. Expuneri excesive prenatale duc la funcii ntrziate de dezvoltare, inclusiv mersul pe jos, dezvoltarea vorbirii este amnat i este afectat auzul.

Simptomele de otrvire cu mercur: dureri abdominale, gastroenterit, grea, salivaie excesiv, slaba coordonare, pierderea poftei de mncare i pierderea n greutate, anurie (producia de urin se oprete), i nefrita (boala de rinichi). Pe termen lung, expunerea la substante toxice poate duce, de asemenea, la infertilitate la barbati si femei. Toxicitatea afecteaz, de asemenea, rezultatul sarcinii i, de asemenea, a fost legat cu boli cardiovasculare. ntr-un studiu de peste 2000 de oameni, ridicat de mercur coninut de pr a fost legat cu un risc crescut pentru boli de inima si accident vascular cerebral.n tineri, mercur toxicitate, de obicei, duce la dificulti de nvare din copilrie (a se vedea mai sus discuia asupra autismului).

Cercetri privind efectul otrvitor al metalelor

PlumbulPlumbul este un element care se gsete n mod natural n scoara terestr, utilizat de oameni nc de la nceputurile civilizaiei. Ca urmare a activitilor umane, plumbul a fost larg rspndit n mediu, regsindu-se n aer, ap, sol, plante, animale, alimente i diverse construcii.Otrvirile cu plumb de proporii epidemice au fost raportate pe toat durata mileniului trecut, un exemplu constituind oraul Devon n 1738 prin cidrul contaminat cu Pb.

n natur plumbul se gsete mai ales sub form de sulfuri, dar i sub form de carbonai, sulfai i cromai. n zonele rurale necontaminate concentraia plumbului n sol este mai mic de 50 mg/kg. Ca urmare a polurii antropogene concentraia acestuia n sol poate atinge 1000 mg/kg sol. Sursele de contaminare ale solului sunt utilizarea deeurilor ca fertilizani, emisiile industriale i auto.

Transferul sol-plant este relativ sczut, iar transferul de la rdcini n alte organe ale plantei este limitat. Concentraia mare de plumb n plante este n majoritatea cazurilor rezultatul contaminrii solului sau prin depunerea de praf pe legumele cu frunze.

Nivelul plumbului n apa de but i n apele de adncime n majoritatea rilor europene este sub 20/L. Concentraii mai mari pot fi observate n zone cu ap moale i n cazul utilzrii evilor din plumb. Apa potabil care conine carbonai acizi de calciu i magneziu i sulfai solubilizeaz plumbul cnd este fierbinte sau cnd a stat n evi mai mult timp. Fierberea apei nu va ndeprta plumbul, dar ndeprtarea apei care staioneaz pe evi prin lsarea apei s curg cteva minute nainte de utilizare i utilizarea apei reci pentru but reduce expunerea.

Concentraia plumbului n apa mrilor este mai mic dect n apele dulci fiind ntre 0,003-0,4g/L. Plumbul se gsete sub diferite forme n apa marin i apa dulce, iar majoritatea plumbului gsit n peti este legat de proteine.

Limita admis n prezent este de 50 g/L ap i va fi progresiv redus la 10 g/L.

Alimentele pot fi contaminate cu plumb i n timpul produciei, procesrii i ambalrii.

n timpul produciei, n afar de aportul de plumb din mediul poluat (sol, ap, aer), mai ales n zonele industrializate i cu circulaie intens a autovehiculelor, acest metal mai poate ajunge n produsele vegetale prin aplicarea de pesticide pe baz de plumb, cum este arseniatul de plumb.

Toxicitatea plumbului. Toxicitatea plumbului depinde de numeroi factori, cum ar fi vrsta, nutriia, starea fiziologic, doza, mrimea particulelor, forma sub care se gsete (organic sau anorganic), calea de ptrundere.

Majoritatea animalelor de ferm tolereaz aproximativ 30 mg Pb/kg hran, cu excepia oilor, care se pare c tolereaz doar 10 mg Pb /kg hran.

Plumbul anorganic poate ptrunde n organism pe cale oral, respiratorie sau dermic. Studiile pe animale au artat c plumbul este bine absorbit pe cale transdermic.

Rata i proporia absorbiei gastrointestinale a plumbului ingerat sunt influenate de starea fiziologic a individului expus i caracterele fizico-chimice ale plumbului ingerat. Absorbia poate fi influenat i de cantitatea de plumb ingerat.

Aportul calciului prin raie pare s influeneze i el absorbia plumbului. A fost observat o corelaie invers ntre aportul de calciu i concentraia plumbului n snge la copii, dar i la aduli. n studiile experimentale pe obolani s-a demonstrat depleia crescut a calciului din raie n caren de vitamina D.Perioada de njumtire a plumbului n snge este de aproximativ 30 de zile. Plumbul

se gsete aproape n exclusivitate n hematii (99%). Cea mai mare parte a plumbului din hematii este legat de proteinele din celul i mai puin de membrana eritrocitar. Aproximativ 40-75% din plumbul din plasm este legat de proteinele plasmatice, dintre care albuminele par s fie principalii liganzi. Plumbul se mai poate lega i de globuline. Plumbul din ser care nu este legat de proteine se gsete mai ales sub form de compleci cu compui sulfhidril cu greutate molecular mic i cu ali liganzi.

La aduli, aproximativ 94% din plumb se gsete n oase. La copii acest procent este de doar 73%. Concentraia plumbului din oase crete cu vrsta, ceea ce indic un turnover relativ lent al plumbului n osul adult. Acest depozit mare de plumb n osul adult poate surveni pentru meninerea nivelului sangvin de plumb mult timp dup ce expunerea a ncetat.

Plumbul nu este distribuit uniform n oase, ci se acumuleaz n acele regiuni ale osului, n care procesul de calcifiere este mai activ la momentul expunerii. La copii, plumbul este depozitat pe osul la trabecular, iar la aduli, att n osul trabecular, ct i cel cortical. Dei la maturitate majoritatea plumbului din organism este depozitat n oase i dini, plumbul din regiunile corticale ale oaselor este parial labil i este eliberat n fluxul sanguin i esuturile moi prin difuzie i resorbie. Gestaia, alptarea, osteoporoz postmenopauzal determin creterea nivelelor sanguine ale plumbului, ca rezultat al mobilizrii acestuia din depozitele osoase.

Metabolismul plumbului anorganic const n formarea unor compleci cu o mare varietate de liganzi proteici i neproteici. Fiind un cation divalent, capacitatea mare de legare a acestuia la proteinele sulfhidril creeaz interferene cu enzime i proteine structurale. Cea mai cunoscut este interferena cu calea de sintez a hemului i scderea subsecvent a rezervelor de hem din organism sunt unele din principalele cauze ale patologiei determinate de plumb. Cnd nivelul plumbemiei depete 20 de g/dl, activitatea ALAD este inhibat n proporie de 50 %. Totui activitatea ALAD poate fi blocat i n porfirie, ciroz hepatic i alcoolism. n plus nivelele ALAD nu pot fi utilizate pentru diagnosticarea gradului de toxicitate al plumbului, deoarece corelaia dintre plumbemie i ALAD nu este liniar. Inhibiia ALAD previne concentrarea acidului aminolevulinic n profobilinogen, inhibnd ncorporarea fierului n inelul protoporfirinic.

acid aminolevulinic ProtofibilinogenCa o consecin a acestor modificri n activitatea enzimelor se constat anemie i oboseal. n plus, crete nivelul circulator al ALA, ceea ce duce la scderea eliberrii GABA n sistemul nervos central, ceea ce poate explica tulburrile comportamentale observate n intoxicaia cu plumb.

Plumbul inhib i 5- pirimidin- nucleotidaza din eritrocite ceea ce determin acumularea de pirimidinnucleotide n eritrocite sau reticulocite i distrucia subsecvent a acestor celule.

Plumbul anorganic sau plumbul alchil este activ metabolizat n ficat prin dealchilare oxidativ catalizat de citocromul P450, rezultnd trietil- i trimetil-plumb, metabolii puternic neurotoxici.

Indiferent de calea de ptrundere, plumbul absorbit este eliminat n primul rnd prin urin i fecale. Mecanismul eliminrii prin fecale a plumbului absorbit nu este bine neles; totui, cile de eliminare pot include secreia n bil, sucul gastric i saliv, reprezentnd aproximativ o treime din excreia total a plumbului absorbit. Alte ci de eliminare sunt reprezentate de transpiraie, lapte, pr i unghii. n cazul animalelor, eliminarea prin lapte i ou este mic i devine semnificativ numai la aport mare.

Toxicitatea plumbului. Plumbul este un toxic cumulativ, care produce numeroase efecte toxice, dar n special n sistemul hematopoetic, sistemul nervos i n rinichi.

Simptomele iniiale, timpurii ale intoxicaiei acute cu plumb, ntlnite la muncitorii expui profesional sau la indivizi expui la nivele ridicate de plumb, sunt cele gastrointestinale i anume colica de plumb. Aceasta este caracterizat de combinaia urmtoarelor simptome: dureri abdominale, constipaie, crampe, vom, grea, anorexie i scderi n greutate.

Expunerea la plumb determin anemie microcitar i hipocrom i uoar anemie hemolitic. Aceasta este determinat att de inhibarea sintezei hemului, ct i de scurtarea duratei de via a eritrocitelor. Plumbul interfer cu sinteza hemului prin alterarea activitii dehidrazei acidului delta-aminolevulinic (ALAD) i a ferochelatazei. Ca o consecin a acestor modificri, biosinteza hemului este sczut i activitatea enzimei corespunztoare, delta-aminolevulin sintetaza (ALAS), care este inhibat prin feedback de ctre hem, este ulterior crescut.

Rezultatele finale ale acestor modificri n activitatea enzimelor sunt creterea porfirinelor urinare, coproporfirinelor i a acidului delta-aminolevulinic, creterea nivelului sanguin i plasmatic al ALA i creterea protoporfirinelor eritrocitare.

Modificrile hematologice asociate plumbului sunt considerate reversibile.

Efectul plumbului asupra sistemului nervos. Avnd n vedere posibila expunere nc din stadiul prenatal prin placent i apoi prin lapte sau apa utilizat pentru refacerea laptelui praf, simptomele neurotoxice pot fi observate nc de la vrste mici. Deoarece plumbul afecteaz procesele de dezvoltare nervoas ntreruperea acestor procese poate conduce la alterri permanente ale funciei cerbrale.Una dintre cauzele majore ale efectelor neurotoxice ale plumbului este faptul c este n competiie cu calciul sau mimeaz aciunea acestuia. La concentraii picomolare, plumbul este n competiie cu calciul pentru situsurile de legare din cerebel ale fosfochinazei C. Acest proces afecteaz intrarea n celule a calciului i funcionarea neuronilor, alternd structura mitocondrial, ceea ce duce la inhibarea respiraiei celulare, alterarea reaciilor bazate pe calciu i transmiterea influxului nervos. Aceasta conduce la creterea eliberrii spontane a neurotransmitorilor i inhibarea eliberrii controlate stimulate a acestora. Acest tip de toxicitate afecteaz n principal sistemul nervos n dezvoltare a fetusului, cruia i lipsesc proteinele care leag plumbul din astrogliile mature, care, n mod normal, chelateaz i elimin plumbul. Plumbul este toxic pentru astrocitele imature i interfereaz cu formarea mielinei, ambele procese fiind implicate n formarea barierei hematoencefalice. Cnd aceast barier este lezat, n SNC ptrund proteine moleculare ca albuminele, determinnd edem, presiune intracranial crescut i encefalopatie.

Simptomele timpurii ale neurotoxicitii plumbului, att la copii, ct i la aduli, includ iritabilitatea, durerea de cap, perioad de atenie sczut, pierderea memoriei i atenuarea strii cognitive. Pe msur ce expunerea continu, se constat simptome de impulsivitate, inabilitate de a urma anumite direcii, dorin de joac sczut, IQ sczut i atenie sczut, dizabiliti de citire i putere de concentrare la examene sczut. Astfel de simptome au fost constatate la nivele sangvine ale plumbului ntre 10 35 g/dl.

Cel mai grav efect la aduli este encefalopatia, care prezint ca simptome iniiale slbiciunea, iritabilitatea, perioad de atenie redus, durerile de cap, tremurul muscular, pierderea memoriei i halucinaii. Aceste stri se pot nruti, ajungndu-se la delir, convulsii, paralizie, com i moarte. Astfel de simptome pot fi ntlnite la concentraii ale plumbului cuprinse ntre 50 300 g/dl.

Efecte musculo-scheletice. La persoanele expuse la cantiti mari de plumb, fie profesional, fie ca urmare a consumului de whisky contaminat cu plumb se constat slbiciune muscular, crampe i dureri articulare.ntr-un studiu realizat de Campbell i colab. n 2004 n ceea ce privete expunerea la plumb i densitatea osoas, la copii s-a constatat, contrar ateptrilor, c indivizii cu expunere cumulativ mare au prezentat densitate osoas mai mare dect n expunere mai mic. Autorii studiului au emis ipoteza c plumbul accelereaz maturarea osoas prin inhibarea proteinelor care reduc rata de maturare a condrocitelor n formarea endocondral osoas. Un vrf sczut al densitii minerale osoase atins n faza de adult tnr poate predispune la osteoporoz mai trziu.

Studiile realizate pe animale n ceea ce privete expunerea oral la plumb i creterea oaselor i metabolizarea la animale indic faptul c aportul oral de plumb tulbur creterea osoas i remodelarea, fapt indicat de densitatea osoas sczut i coninutul n calciu al osului, scderea volumului trabecular osos, activitatea de resorbie crescut i morfologie alterat a creterii lamelare. S-a mai constatat c plumbul ntrzie mineralizarea dinilor, rezultnd un smal mai puin dur i rat de erupie sczut a dinilor.

Efecte renale. Nefrotoxicitatea plumbului este caracterizat prin nefropatii tubulare proximale, glomerulare, scleroze i fibroze interstiiale. La oamenii expui la exces de plumb s-a constatat proteinurie, transport deficitar al anionilor organici i ai glucozei i rat de filtrare glomerular sczut.Estimri recente ale aportului de plumb bazate pe date din diferite ri europene indic valori cuprinse ntre 0,001-0,008 mg/kg greutate corporal/sptmn pentru aduli i pn la 0,019 mg/kg pentru copii. Contribuia fiecrui tip de aliment la aportul de plumb a fost calculat de autoritile australiene. Dei aceasta pare s nu corespund cu raia european, calculul arat c laptele contribuie cu 16% n raia copiilor, iar carnea cu aproximativ 5-7% din contaminarea raiei adulilor.

Limitele admise sunt reglementate de organismele abilitate din fiecare ar. Astfel, pentru aer, EPA (Environmental Protection Agency,SUA) recomand maxim 1,5 g/m3 pentru plumb i compuii si, iar pentru ap 0,015 mg Pb/l.

FDA recomand ca aditivii alimentari s nu conin concentraii mai mari de 10 ppm Pb, iar apa de but mbuteliat 0,005 mg/l. Limita permis de expunere profesional este de 0,05 mg/m3.

ArsenulArsenul este dificil de caracterizat n particular ca un singur element deoarece chimia lui este att de complex i sunt muli compui diferii ai arsenului. Arsenul poate fi trivalent sau pentavalent i este larg rspndit n natur. Cei mai comuni compui trivaleni ai arsenului sunt trioxidul de arsen, arsenitul de sodiu i tricloritul de arsen. Compuii anorganici pentavalenti sunt pentaoxidul de arsen, acid arsenic i arsenaii precum arsenatul de plumb sau arsenatul de calciu.

Arsenul este ndeosebi transportat n mediu prin ap i prin aer prin intermediul contaminrii industriale i poate varia ntre cteva nanograme i cteva zeci dintr-un microgram pe metru cub. Acesta se leag covalent cu majoritatea nemetalelor (n special cu oxigenul i sulful), dar i cu metalele (de exemplu cu calciul i plumbul).

Intoxicaiile cu arsen pot avea urmtoarele posibile surse:

1.Surse naturale: soluri care conin minereuri cu arsen i ape de adncime (n special cele din apropierea zonelor cu activitate geotermal). Arsenul este prezent n toate tipurile de soluri, nivelul mediu fiind de 5-6 mg/kg, acesta putnd ns varia considerabil. Concentraii variabile ale arsenului pot fi ntlnite n ruri, lacuri i apa de but. Valori foarte ridicate au fost gsite n apele de adncime cu activitate termal i cu arsen n roci. Nivelul mediu al arsenului n apele de but i n cele de adncime n Germania este de sub 10 g/l. Concentraiile arsenului n apele marine sunt, n general ntre 1 i 8 g/l.

2. Produse comerciale: conservani ai lemnului, insecticide, erbicide, fungicide, vopsele i pigmeni.

3. Alimente: vin (struguri stropii cu pesticide pe baz de arsen), tutun, peti i fructe de mare (n special bivalve i peti care triesc i se hrnesc cu sediment, alge marine) i produse de origine animal provenite de la animale intoxicate cu arsen. Coninutul de arsen al plantelor este determinat de expunerea la arsen via sol, ap, aer, fertilizani i alte produse chimice, originea geologic a solului i specie, partea din plant i vrsta acesteia. Concentraiile pot diferi, iar plantele care cresc pe terenurile bogate n arsen pot acumula concentraii mult mai mari. Majoritatea produselor vegetale conin mai puin de 0,3 mg/kg i rareori depesc 1 mg/kg substan uscat, n timp ce algele marine pot avea concentraii foarte mari de arsen organic (40-50 mg/kg substan uscat). Pe baza datelor limitate existente pn n prezent, s-a estimat c procentul de arsen anorganic este de 75% n carne i produse lactate i 65% n cereale.

4. Procese industriale: purificarea gazelor industriale (ndeprtarea sulfului), arderea combustibililor fosili, arderea lemnului tratat cu conservani pe baz de arsen, producerea de electronice (componente pentru aparate cu microunde, lasere, diode, celule fotoelectrice, semiconductori), sticlrie i ceramic, aliaje cu plumb.

5. Terapie: antiparazitare, medicamente (pentru tratarea leucemiei, psoriazisului i astmului). Unii compui organici ai arsenului (de exemplu acidul arsalanic) au fost utilizai ca i aditivi furajeri pentru controlul unor boli i mbuntirea creterii greutii corporale la porci i psri n concentraii de 100 mg/kg furaj, dar utilizarea lor n Europa a fost interzis, nu ns i n alte ri de pe alte componente.

Toxicitatea arsenului. Toxicitatea compuilor cu arsen este diferit la mamifere, n funcie de valen, form (anorganic sau organic), starea fizic (gaz, soluie sau pulbere) i factori ca solubilitatea, mrimea particulelor, rata de absorbie i eliminare i prezena impuritilor. Arsenul anorganic este n general mai toxic dect cel organic. Totui studiile pe animale au artat c metil i fenil arsenaii pot produce efecte asupra sntii similare cu cele produse de arsenul anorganic. Toxicitatea arsenului trivalent este de cteva ori mai mare dect a arsenului pentavalent, datorit aportului celular mai mare. Arsenul metalic este considerat n general netoxic, datorit insolubilitii sale n ap i fluidele corpului. Rumegtoarele prezint semne de toxicitate doar la expunere de 200-300 mg arsen anorganic/kg raie. Porcii hrnii cu 100 mg arsen din acid arsalanic/kg raie prezint apetit redus. Ginile outoare i reduc consumul de furaje cu pn la 20% cnd sunt hrnite cu o raie care conine 44 mg arsen din acid 3-nitro-4-fenilarsenic/kg raie. Greutatea oului a fost redus cnd n raie a fost introdus arsenul sub form de trioxid de arsen, 15 mg/kg raie. Efectele toxice la peti dup expunerea prin raie la concentraii de arsenat ntre 32-160 mg/kg raie includ niveluri crescute ale metalotioneinelor hepatice, alterri histopatologice ale ficatului i vezicii urinare i rat redus de cretere. Dimpotriv nu a fost observat nici un efect toxic la petii expui la concentraii de 10 ori mai mari de arsen organic.

Toxicocinetica. Aportul oral zilnic de arsen anorganic a fost estimat ntre 1-20 g iar de arsen sub toate formele de 40 g. Dintre alimente carnea, petele, fructele de mare, orezul i ciupercile conin concentraiile cele mai mari de arsen. Petele, fructele de mare i algele conin arsen sub form de arsenobetain i arsenocolin, produse adesea menionate ca pete arsenic. Acest arsen prezint toxicitate redus pentru om i este rapid excretat prin urin. Vinul fcut din struguri stropii cu pesticide pe baz de arsen poate conine cantiti apreciabile de arsen.

Compuii arsenului ce ptrund n corp pe cale oral sunt absorbii la nivelul tractului gastrointestinal. Absorbia depinde de forma fizic a compusului, solubilitate, pH-ul gastric, motilitatea gastrointestinal i biotransformrile microbiene din intestin. Absorbia formelor solubile la om variaz ntre 60-90%.

Forma arsenului care predomin n aer este cea de trioxid de arsen i n funcie de mrimea particulelor absorbia va avea loc fie pn n tractul respirator inferior fie pn n cile respiratorii superioare unde vor rmne particulele pn vor fi nghiite de clearance-ul mucociliar.

Dup absorbia din plmni sau tractul gastrointestinal, arsenul se acumuleaz iniial n ficat, splin, rinichi, plmni i tractul gastrointestinal. Dup 2-4 sptmni dup ce expunerea nceteaz majoritatea arsenului rmas n organism este regsit n esuturile bogate n cheratin ca prul, pielea i unghiile. La om a fost semnalat i transferul placentar.

Metabolizarea. In vivo au loc reacii de oxido-reducere rezultnd interconversia arsenului pentavalent i trivalent, ngreunnd distincia dintre aceste dou categorii de compui arsenici anorganici. O parte din arsenul trivalent este metilat, mai ales n ficat, la acid metilarsenic i acid dimetilarsenic. Acest proces reprezint principalul mecanism de detoxifiere al organismului deoarece produii care rezult sunt mai uor de excretat i mai puin toxici. La doze mari de arsen ns eficiena acestui proces scade deoarece se ajunge la depirea capacitii de metilare a ficatului iar arsenul ajunge s fie reinut de ctre esuturile moi. Acest lucru poate fi mbuntit i anume prin tratarea cu cantiti mici de arsen pe o perioad lung de timp se mrete eficiena metilrii la aplicarea subsecvent a unei cantiti mari de arsen. Aceasta a fost studiat pe culturi celulare i arat c procesul de metilare este unul inductibil. Arsenul din petele arsenic nu este metabolizat in vivo, ci este rapid excretat nemodificat prin urin.

Eliminarea. Studiile arat c 6 pn la 9 procente din As administrat oral este eliminat prin fecale, indicnd absorbia aproape complet din tractul gastrointestinal. Excreia arsenului absorbit este n principal prin urin. Viaa biologic a arsenului anorganic ingerat este de aproape 10 ore i 50 pn la 80 procente excretat n aproape 3 zile. Acesta are o predilecie pentru piele i este excretat prin descuamarea pielii i prin transpiraie n special n perioadele de transpiraie abundent. Se concentreaz de asemenea n unghii i pr. Arsenul n unghii produce linii Mee (benzi albe transversale pe unghii) aprnd aproape dup 6 sptmni dup apariia simptomelor toxicitii. Timpul expunerii poate fi estimat prin msurarea distanei de la linie pn la baza unghiei i rata creterii unghiei care este de aproape 0,3 cm pe lun sau 0,1 mm pe zi.

Transferul placentar a fost artat la hamsterii injectai intravenos cu doze mari de arsenat de sodiu i studiile nivelelor de arsen din esut la fetui i nou nscui din Japonia arat c totalul cantitii de arsen din ft tinde s creasc n timpul gestaiei indicnd transfer placentar.

Toxicitatea arsenului prezint dou mecanisme prin care afecteaz respiraia celular. Astfel ntr-un prim mecanism arsenul se leag la gruprile sulfhidril blocnd enzimele sulfhidrice. Ca rezultat, sunt inhibate cile oxidrii piruvat i succinat i ciclul acidului tricarboxilic, mpiedicnd gluconeogeneza i reducnd fosforilarea oxidativ. De acest efect este rspunztor arsenul trivalent.

Cel de-al doilea mecanism implic substituirea arsenului pentavalent cu fosforul n multe reacii biochimice. nlocuirea anionului stabil de fosfor n fosfat cu anionul arsen pentavalent mai puin stabil duce la hidroliza rapid a legturilor bogate n energie n compui ca ATP. Aceasta duce la pierderea legturilor nalt energetice fosfat, decuplnd fosforilarea oxidativ.

Arsenul gazos, spre deosebire de celelalte forme, produce un sindrom hemolitic. Dup inhalare, arsenul se fixeaz pe hematii producnd leziuni celulare-membranare ireversibile. n doze mici, arsenul este un hemolitic puternic, determinnd hemoliz intravascular dependent de doz. n doze mari, arsenul produce citotoxicitate direct multipl.

Dup ingerare i absorbie, arsenul produce rni celulelor din sistemul nervos, vaselor de snge, ficatului, rinichilor i altor esuturi.

Efecte celulare. Este cunoscut de civa ani faptul c arsenul sub forma compuilor trivaleni reprezint principala form toxic i compuii pentavaleni au un efect foarte mic asupra activitii enzimelor. La expunerea la arsen s-a descoperit c sunt alterate un numr de proteine coninnd grupaea sulfhidril i un numr de sisteme enzimatice. Unele dintre acestea pot fi refcute prin adugare de monotioli cum ar fi glutationul; enzimele care conin dou gripri tiolice pot fi refcute cu ajutorul ditiolilor cum ar fi 2,3-dimercaptopropanol dar nu i monotioli.Arsenul afecteaz enzimele mitocondriale i mpiedic respiraia esuturilor care pare s fie legat de toxicitatea celular a arsenului. Mitocondria acumuleaz arsen i respiraia mediat de NAD este n mod special sensibil la arsen. Mitchell a propus c arsenul inhib funciile legate de energie ale mitocondriei n dou moduri: competiia cu fosfat n timpul fosforilrii oxidative i inhibiia reducerii energetice a NAD.

La nivelul tractului gastrointestinal, leziunile produse de arsen determin creterea permeabilitii capilarelor, ducnd la pierderea de fluid i hipotensiune. Inflamarea i necroza progresiv a mucoasei i submucoasei stomacului i intestinuli pot duce la perforarea peretelui intestinal i cu manifestri de gastroenterit hemoragic.

Efecte renale i hepatice. Intoxicaia cu arsen poate duce, de asemenea i la toxicitate hepatic, incluznd hepatit toxic i niveluri ridicate ale enzimelor hepatice. Din necropsiile copiilor japonezi intoxicai cu lapte contaminat cu arsen au fost relevate necroze hepatice hemoragice i degenerescen gras a ficatului. Aportul cronic de arsen poate duce la hipertensiune portal cirotic. Toxicitatea sistemic produs n intoxicaia acut cu arsen poate fi nsoit de necroza tubular acut i insuficien renal acut. Cauzele rnilor pot fi ocul hipotensiv, rnirile hemoglobinurice sau mioglobinurice tubulare sau efectele directe ale arsenului asupra celulelor tubulilor. Afeciunile glomerulare pot determina proteinurie.

Intoxicaia acut poate determina fisuri capilare difuze, care conduc la vasodilataie generalizat, transudaii ale plasmei, hipotensiune i oc.

Ingestia cronic a arsenului prin apa de but a condus la modificri vasculare periferice pronunate. Evidenele epidemiologice au indicat c expunerea cronic la arsen este asociat cu spasmul vascular i insuficien vascular periferic.

Intoxicaia acut cu arsen este legat i de toxicitatea neurologic manifestat prin neuropatie periferic, implicnd nervii senzitivi i motori. Efectele senzoriale, ca disestezia dureroas, apar devreme i pot predomina n intoxicaia moderat, n timp ce n intoxicaia mai sever apare slbiciunea progresiv i paraliziile. Nervii cranieni sunt rar afectai, chiar i n intoxicaiile acute.

Neuropatia este datorat distruciilor axonilor neuronali. Recuperarea dup neuropatiile induse la expunerea cronic la arsen este, n general, lent, durnd uneori ani, fr s se produc recuperarea complet. Studiile realizate asupra copiilor japonezi care au consumat cronic lapte contaminat cu arsen, au relevat o inciden crescut a pierderii auzului, retardare mental, epilepsie i alte afeciuni ale creierului.

Expunerea oamenilor la arsen determin i apariia afeciunilor dermatologice, cele mai frecvente fiind hiperpigmentarea, hipercheratoza i cancerul de piele. Petele hiperpigmentate pot s apar pe tot corpul, dar apar mai ales pe pleoape, tmple, axile, gt i regiunea inghinal. n cazurile severe, pigmentaiile se extind pe piept, spate i abdomen. Modificrile pigmentare au fost observate la oamenii expui cronic la mai mult de 400 ppb arsen prin apa de but.

Hipercheratoza arsenioas apare mai frecvent pe palme i tlpi.

Att intoxicaia acut ct i cea cronic cu arsen pot afecta sistemul hematopoetic. Se poate produce supresarea mduvei osoase cu pancitopenie.

Anemia i leucocitopenia sunt frecvente n intoxicaia cronic cu arsen .

Pielea este organul critic al toxicitii arsenului i o varietate de leziuni ale pielii au fost asociate cu intoxicaia cu arsen. Cancerul de piele datorat expunerii la arsen a fost prima dat raportat de un terapeut englez, Sir Jonathan Hutchinson la persoanele cu o ndelungat ingerare a soluiei Fowler.

Simptomatologie. Simptomele apar de obicei la o or dup ingestie, dar pot ntrzia cteva ore. Mirosul aliaceu al respiraiei i al fecalelor, pot s apar la pacienii cu intoxicaii grave. n intoxicaia cu arsen predominante sunt efectele gastrointestinale, ntre care voma, durerile abdominale i diareea apoas sau hemoragic, sunt cele mai frecvente. Printre efectele gastrointestinale se ntlnesc i inflamaia, formarea de vezicule i eventual desprinderi ale mucoaselor din gur, faringe i esofag. Acestea sunt rezultatul aciunii unui metabolit arsenios asupra vaselor de snge, determinnd vasodilataie i permeabilitate capilar crescut. Afectat n intoxicaia acut este i sistemul nervos central, unde simptomele care apar sunt dureri de cap, stare de disconfort, somnolen i confuzie. Simptomele pot progresa i includ slbiciunea muscular i spasme, hipotermia, letargia, delirul, coma i convulsiile.

Afeciunile renale se manifest sub form de proteinurie, hematurie, glucozurie, cilindri urinari i, n intoxicaiile severe, necroze tubulare.

Manifestrile cardiovasculare includ ocul, cianoza i aritmiile cardiace, datorate aciunii toxice directe i tulburrilor electrolitice. Afeciunile hepatice pot fi manifestate prin niveluri enzimatice ridicate i icter, iar afectarea esuturilor hemato-formatoare poate determina anemie, leococitopenie i trombocitopenie.

Moartea survine, de obicei, dup 1-3 zile de la debutul simptomelor, adesea ca rezultat al insuficienei circulatorii i renale. Pacienii care supravieuiesc prezint parestezii dureroase, furnicturi i amoreli n mini i picioare, slbiciune muscular i spasme.

Hiperpigmentarea i hipercheratoza sunt semne tipice ale intoxicaiei cu arsen. Alte semne ale intoxicaiei cronice cu arsen cuprind edeme subcutanate ale feei, pleoapelor i gleznelor, stomatite, striaii albe pe unghii i uneori cderea unghiilor sau prului. Uneori papulele hipercheratozice sufer transformri maligne. La fel de frecvente sunt ns i simptomele neurologice. Printre ele se afl i neuropatia periferic ce se manifest prin parestezie, durere, anestezie, pareze i ataxie. Pot debuta adesea cu simptome senzitive n extremitile inferioare i progresa la slbiciune muscular i, eventual, paralizii i atrofie muscular. Se poate produce i encefalopatia, nu att de comun ns, manifestat prin tulburri de vedere i tulburri mentale, foarte asemntoare cu cele ntlnite n deficiena de tiamin.

Efecte cele mai tardive ale aportului cronic de arsen sunt cancerul de piele, de pulmoni i de vezic urinar.

Expertiza produselor alimentare i msuri pentru protecia consumatorului

n cazul sacrificrilor de necesitate ale animalelor intoxicate cu arsen se confisc organele, tubul digestiv, capul i mamela, indiferent dac sunt sau nu corespunztoare organoleptic. Carnea va fi supus examenului toxicologic de laborator, iar cea care depete limitele maxime admise i prezint modificri organoleptice se confisc. Animalele de talie mic intoxicate cu arsen se vor exclude de la consum.

La animalele mari nu se permite consumul ndelungat deoarece exist riscul acumulrii lente de arsen i declanarea intoxicaiilor la om.

Laptele provenit de la vacile intoxicate, cu evoluie subacut sau cronic trebuie retras din consum uman cel puin 20 de zile, deoarece laptele este o cale de eliminare important pentru arsen. Atunci cnd conine doar urme neglijabile de arsen, laptele se dirijeaz spre fabricarea untului. Oule se vor supune de asemenea analizelor de laborator, excluzndu-se din consum cele care depesc limitele maxime admise.

MercurulNiciun alt metal nu ilustreaz mai bine diversitatea efectelor cauzate de diferitele forme biochimice. La baza caracteristicilor toxicologice sunt 3 forme ale mercurului: elemental, anorganic i organic. Sursa major de mercur provine din degazarea natural a crustei pmntului. Mercurul metalic din atmosfer reprezint principala cale din transportul global al mercurului.

Toxicocinetica. Toxicitatea diverselor forme sau sruri ale mercurului este dat de mercurul cationic pe cnd solubilitatea, biotranformarea i distribuia n esuturi sunt influenate de starea de valen i de componenta anionic. Mercurul metalic sau elemental volatilizeaz la temperaturi ambientale i majoritatea expunerilor de la oameni se fac prin inhalare. Vaporii de mercur difuzeaz de-a lungul membranei alveolare i este liposolubil nct are o afinitate pentru celulele roii i pentru sistemul nervos central. Mercurul metalic poate fi inghiit dintr-un termometru spart i este absorbit foarte lent de tractul gastrointestinal i este deseori considerat a nu avea vreo consecin toxic.

Srurile de mercur anorganic pot fi divalente (mercurice) i monovalente (mercuroase). Absorbia gastrointestinal a srurilor de mercur anorganic din hran reprezint mai puin de 15% la oareci i aproximativ 7% ntr-un studiu la oameni voluntari pe cnd absorbia metilmercurului este de ordinul a 90-95%. Distribuia ntre celulele roii i plasm difer de asemenea.

Rinichii conin cea mai mare concentraie de mercur ca urmare a expunerii la srurile anorganice ale mercurului i mercur vapori, pe cnd mercurul organic are o afinitate deosebit pentru creier, n special pentru cortexul posterior. Cu toate acestea mercurul sub form de vapori are o mai mare predilecie pentru sistemul nervos central dect are mercurul anorganic dar mai mic dect mercurul organic.

Excreia mercurului din organism se face prin intermediul urinei sau fecalelor, n funcie de specia de mercur, doz i timpul de expunere. Expunerea la vapori de mercur este urmat de eliminarea unei pri mici prin expiraie, dar excreia reprezint partea major i este predominant iniial dup expunerea la mercur anorganic. Excreia renal crete cu timpul. Aproximativ 90% din metilmercur este excretat dup expunerea acut sau cronic i nu se modific cu timpul.

Toate formele mercurului traverseaz placenta ajungnd la ft. Preluarea mercurului de ctre ft la obolani probabil datorit liposolubilitii este de 10-40 de ori mai mare dect absorbia sa dup expunerea la srurile anorganice. Concentraia mercurului n fetus, dup expunerea la compuii alchil mercurici este de 2 ori mai mare fa de cea gsit n esutul matern, iar nivelul de metilmercurului n celulele roii fetale este cu 30% mai mare dect n celulele roii materne. Gradientul fetal-matern pozitiv i concentraia crescut a mercurului n celulele roii ale ftului mresc toxicitatea fetal la mercur n special dup expunereala alchil mercur. Cu toate c laptele matern poate conine doar 5% din concentraia mercurului a sngelui matern expunerea neonatal la mercur poate fi mrit prin alptare.

Transformarea metabolic i excreia

Mercurul elemental este oxidat la mercur divalent dup absorbia la esuturi n organism, mediat de catalaze. Vaporii de mercur inhalai i absorbii de celulele roii sunt transformai n mercur divalent dar o poriune este de asemenea transportat ca mercur metalic la mai multe esuturi distale, n mod particular creierul unde se pot produce biotransformri. Similar o fraciune din mercurul metalic absorbit poate fi transportat prin placent pn la ft. Mercurul oxidat divalent este apoi acumulat de aceste esuturi.

Alchilmercurul este de asemenea supus biotranformrii la compui mercurici divaleni n esuturi prin clivarea legturii carbon-mercur. Nu este nici o dovad a formrii nici unei forme organice a mercurului de ctre esuturile mamare. Compuii aromatici sunt convertii la mercur anorganic mai rapid dect cel mai scurt lan al compuilor alchil. n situaiile n care mercurul organic este mai rapid absorbit dect cel anorganic, crescnd rata biotransformrii va scdea rata de excreie. Fenil i metoxietil mercurul sunt excretate cam cu aceeai vitez ca i cel anorganic pe cnd excreia metil mercurului este mai lent.

Metabolismul celular

n interiorul celulelor, mercurul se poate lega de diferite sisteme enzimatice printre care i cele ale microzomilor i ale mitocondriei producnd afectarea nespecific a celulelor i chiar moartea lor. Are o afinitate particular pentru liganzii ce conin grupri sulfhidril. n celulele din ficat metil mercurul formeaz compui compleci solubili cu cisteina i glutationul care sunt secretate n bil i reabsorbite din tractul gastrointestinal.

Vaporii de mercur

Inhalarea vaporilor de mercur poate produce o bronit acut i coroziv, iar dac nu produce moartea poate fi asociat cu simptome ale efectelor asupra sistemului nervos central cum ar fi tremurul sau excitabilitatea crescut.

Efectele majore ce apar la expunerea cronic la vaporii de mercur sunt la nivelul sistemului nervos central. Semnele sunt nonspecifice i au fost denumite sindromul astenic vegetativ sau micromercurialism. Identificarea sindromului necesit simptome neuroastenice i trei sau mai multe dintre urmtoarele diagnosticri clinice: tremur, mrirea tiroidei, puls labil, tahicardie, gingivit, schimbri hematologice sau excreia mrit a mercurului n urin. O dat cu expunerea crescut, simptomele devin caracteristice ncepnd cu tremurul intenionat al muchilor care ndeplinesc funciile motorii, cum ar fi degetele, pleoapele i buze i pot ajunge la un tremur generalizat al ntregului corp i spasme cronice violente ale extremitilor. Acestea sunt nsoite de schimbri de personalitate i comportament, cu pierderi de memorie i chiar delir sau halucinaii. O alt caracteristic a toxicitii mercurului este salivarea sever i gingivit.

Triada excitabilitii crescute, tremurul i gingivita a fost recunoscut istoric ca manifestarea major a otrvirii cu mercur prin inhalarea vaporilor i expunerea la nitratul de mercur din industria blnurilor i plriilor.

Mercurul mercuric

Clorura mercuric (HgCl2) este cea mai cunoscut sare a mercurului anorganic i numele su sugereaz efectul su aparent toxicologic la ingerarea n concentraii mai mari de 10%. Efectele ingerrii acestei sri sunt: ulceraii corozive, sngerri i necroza tractului gastrointestinal. Acestea sunt nsoite de obicei de oc i colapsul circulator. Dac pacientul supravieuiete daunelor gastrointestinale, blocajul renal apare n 24 de ore datorit necrozei epiteliului tubular proximal. Regenerarea celulelor de aliniere tubulare poate fi posibil dac pacientul poate fi meninut n via de dializ.

Injectarea clorurii mercurice produce necroza epiteliului rinichiului. Schimbrile celulare includ fragmentarea i ntreruperea plasmei membranare i anexelor sale, vezicularea i ntreruperea reticulului endoplasmatic i a altor membrane citoplasmatice, disocierea polizomilor. Aceste schimbri sunt comune necrozei celulelor renale datorate diverselor cauze.

Dei expunerea la o doz mare de clorur mercuric este direct toxic pentru celulele renale tubulare, expunerea cronic la doze sczute la srurile mercurice pot induce o boal imunologic glomerular. Persoanele expuse pot dezvolta o proteinurie care este reversibil dup ce muncitorii sunt ndeprtai de locul n care a avut loc expunerea. Studiile experimentale au artat c patogeneza neuropatiei cronice cauzat de mercur are 2 faze: o faz de nceput caracterizat de o membran antisubsolic glomerulonefrit urmat de un complex glomerulonefritic imun superimpus. Nefrita glomerular de nceput poate progresa la oameni pn la un complex nefritic interstiial imun.

Compuii mercuroi

Compuii mercuroi ai mercurului sunt mai puin corozivi i mai puin toxici dect srurile, probabil din cauza solubilitii mai sczute. Calomelul (Hg2Cl2), o pudr coninnd clorur mercuroas, are o istorie lung de utilizare n medicin. Probabil cea mai notabil utilizare a fost pudra pentru creterea dinilor la copii i este cunoscut a fi responsabil de acrodinie i boala roz. Aceasta este cel mai probabil un rspuns de hipersensibilitate la srurile de mercur, n piele producnd vasodilataie, hipercheratoz sau hipersecreia glandelor sudoripare. Copiii dezvolt febr, o urticarie roz, umflarea splinei i hipercheratoz i umflarea degetelor. Efectele sunt independente de doz i se cred a fi reacii de hipersensibilitate.

Mercurul organic

Metilmercurul este forma cea mai important n termeni de toxicitate, iar efectele din expunerea din mediul nconjurtor i multe efecte produse de lanurile scurte de alchil sunt unice n termeni de toxicitate a mercurului dar sunt nespecifice n aceea c pot fi gsite n alte stri ale bolilor. Majoritatea lucrurilor care sunt cunoscute despre toxicitatea mercurului metilic este din studiile epidemiologice ale populaiei expuse.

Dou epidemii majore ale otrvirii cu metilmercur s-au petrecut n Japonia n Golful Minamata i n Niigata. Amndou au fost cauzate de eliberarea industrial a compuilor mercurici n Golful Minamata i n rul Agano urmat de acumularea mercurului de petii comestibili. Nivelul mediu al mercurului total n petii prini n Golful Minamata n timpul epidemiei a fost de aproximativ 11 mg/kg greutate proaspt i mai puin de 10 mg/kg n petii din rul Agano. Cea mai mare epidemie de otrvire cu mercur metilic a fost nregistrat n Iraq n iarna anilor 1971-1972 rezultnd n internarea a peste 6000 de pacieni i a peste 500 de mori n spitale. Expunerea la metilmercur a fost datorat pinii coninnd gru importat mbrcat cu fungicide ce conineau metilmercur. Coninutul de metilmercur din probele de fin a fost 0,1 mg/kg.

Din studiile acestor epidemii au fost obinute date n legtur cu manifestrile clinice, patologia organelor i nivele de expunere. Majoritatea manifestrilor clinice sunt legate de sistemul nervos constnd n ataxie, dizartrie i surzenie aprnd n aceast ordine. Principalele trsturi patologice ale toxicitii mercurului metilic includ degenerarea i necroza neuronilor n arii focale ale cortexului cerebral, n special n ariile vizuale ale cortexului occipital i n stratul granular al cerebelului. Studiile experimentale ale mercurului organic i a celui anorganic arat degenerarea a celulelor ganglionare primare senzoriale. Distribuia particular a leziunilor n sistemul nervos central se crede a reflecta tendina mercurului de a deteriora celulele nervoase mici din cerebel i cortexul vizual.

Alchil mercurul

Standardul pentru expunerea la mercurul alchilic la locul de munc este de 0,01 mg/m3. Nivelele de mercur din pr pot fi corelate cu severitatea simptomelor clinice. Cazurile uoare presupun amoreala extremitilor, tremurturi uoare i o uoar ataxie. Cazurile moderate prezint dificulti de auz, paralizie parial i cazurile severe o combinaie de paralizie total, pierderea vederii, pierderea auzului, pierderea vorbirii i com. Persoanele fr niciun simptom pot avea nivelele de mercur din pr pn la 300 mg/kg, cele afectate moderat pot avea ntre 120 i 600 mg/kg iar cele sever afectate au ntre 400 i 1600 mg/kg.

Nu este neles n totalitate de ce expunerea la mercurul metilic are efecte att de selective asupra cerebelului i cortexului vizual. Concentraia de mercur din aceste zone ale creierului nu este foarte diferit de aceea din celelalte zone ale creierului care nu sunt afectate de mercurul metilic. Mercurul metilic inhib sinteza proteinelor nainte de instalarea semnelor otrvirii i s-a artat c refacerea sintezei proteinelor nu are loc n celulele granulare ca n celelalte celule nervoase.

Expertiza produselor alimentare

n produsele i subprodusele de origine animal provenite de la animale intoxicate sau tratate cu compui ai mercurului, reziduurile presist mult timp, astfel c sacrificarea animalelor se recomand s se realizeze dup 9-10 luni de la remisie sau dup ncetarea aplicrii tratamentului. n cazul intoxicaiilor, pericol pot prezenta i laptele i oule, acestea fiind ci de eliminare pentru mercur.

Deoarece metil mercurul din pete i produse din pete reprezint pn la 85% din aportul total de mercur prin raie, pentru a asigura protecia consumatorilor au fost stabilite nivele maxime admise pentru mercur n pete. Limita maxim admis pentru mercur n petii nerpitori este de 0,5 mg/kg, n timp ce petii rpitori pot conine pn la 1 mg/kg. Limita fixat de Comisia European pentru Furaje este de 0,1 mg/kg pentru toate animalele, cu excepia animalelor de companie, n raia crora se tolereaz pn la 0,4 mg/kg.

Pentru apa de but, limita maxim este de 1 g/l.

Pentru muncitorii expui profesional, OSHA (Occupational Safety and Health Administration) a mpus o limit de 1,2 ppb mercur organic n aerul din ncpere (echivalent cu 0,01 mg/m3) i 6,1 ppb (0,05 mg/m3) pentru mercurul anorganic pentru a proteja muncitorul pe durata a 8 ore de munc,

Deoarece metilmercurul se gsete mai ales n esutul muscular al petelui legat de proteine, ndeprtarea pielii i a grsimii nu reduce semnificativ concentraia mercurului din muchi. Gtitul, de asemenea, nu ndeprteaz mercurul din muchi ci, dimpotriv, deoarece umiditatea scade dup gtit, concentraia mercurului ajunge s fie chiar mai mare dect n petele proaspt.

Pentru a reduce contaminarea mediului, n special a ecosistemelor acvatice, apele reziduale care se tie c pot conine mercur se supun unor tratamente speciale pentru a-l ndeprta. Se utilizeaz materiale absorbante cum sunt crbunele din lemn, crbunele activat de cocos, chitosam, zgur granulat de la oelrii pentru a ndeprta mercurul ionic i unele bioreactoare, care sunt eficiente n proporie de 97%. Pentru a scdea toxicitatea apelor reziduale, n special de la fabricile de sod, au fost utilizate i bacterii rezistente la mercur. Algele albastre-verzi acumuleaz cantiti substaniale de mercur din mediu, n timp ce tulpinile rezistente de bacterii volatilizeaz peste 90% din mercur organic i anorganic. Tulpinile de Streptomyces termofile pot stimula reducerea concentraiei mercurului anorganic din ap.

Nichelul

Nichelul este un metal de culoare alb-argintie, ductil i rezistent la coroziune. A fost descoperit n 1751 n Suedia de Axel Fredik Cronstedt. Este folosit ca aliaj n oelul inoxidabil i n monede. Este de asemenea folosit i pentru placarea metalic a bateriilor, dar i pe post de catalizator n procesele chimice.

Nichelul poate fi gsit n aproape toate alimentele. Cele mai mici concentraii se gsesc de obicei n produsele animale i lapte. Cerealele i fructele conin concentraii intermediare din acest metal iar cele mai mari nivele se gsesc de exemplu n cacao. Majoritatea coninutului de nichel din diet provine probabil din contaminarea din timpul procesrii i preparrii. nclzitoarele electrice pentru ap pot constitui o surs considerabil de nichel n diet. Studii din Danemarca i Suedia au artat c nclzitoarele placate cu Ni sau cu elemente din oel inoxidabil pot da apei fierbini pn la 1 mg Ni/l.

Absorbia Ni din alimente se estimeaz a fi n proporie de 0,7 % pe cnd Ni din buturi este absorbit mult mai eficient, mai ales dac este ingerat pe stomacul gol.

Efectele toxice sunt datorate n principal expunerii ocupaionale sau accidentale i nu prin alimente. Nichelul este un carcinogen al tractului respirator pentru muncitorii din industria rafinrii nichelului. Alte consecine serioase pe termen lung nu sunt aa de evidente, dar sunt severe i acute i cteodat pot fi fatale la expunerea nicheltetracarbonil. Dermatita alergic este comun la persoanele din populaia general. Totui, deficiena nichelului altereaz metabolismul glucozei i scade tolerana la glucoz. Din studiile fcute pe obolani s-a dovedit c nichelul poate fi un metal esenial de urme pentru mamifere.

Toxicodinamie

Nichelul este numai slab absorbit de tractul gastrointestinal. Este transportat n plasm fiind legat de albumina seric i muli ali liganzi organici, aminoacizi sau polipeptide. Excreia prin urin este aproape complet n 4-5 zile. Aportul de nichel din diet la adulii din Statele Unite ale Americii a fost estimat la 300 pn la 600 g/zi. ntr-un studiu mai recent a coninutului de nichel din mncarea pregtit n buctriile universitilor i ale spitalelor s-a gsit un aport de nichel a fi de 165 g/zi sau 65-85 g/1000 de calorii.

Nichelul administrat parenteral la animale este rapid distribuit la rinichi, plmni, piele, glanda pituitar. Distribuia intracelular i legarea nichelului nu este bine cunoscut. Liganzii ultrafiltrani par a fi de mare importan n transportul n ser i n bil, n excreia urinar ct i n legarea intracelular.

Se cunoate de peste 40 de ani faptul c expunerea ocupaional la nichel provoac apariia cancerului nazal sau pulmonar. Studiile epidemiologice din 1958 au artat c muncitorii ce se ocupau cu rafinarea nichelului n Anglia au avut o cretere de 5 ori a riscului de cancer pulmonar i de 150 de ori a cancerului nazal n comparaie cu ceilali oameni. Mai recent a fost raportat creterea cazurilor de cancer pulmonar la muncitorii din diferite ri. Un numr de 6 cazuri de cancer renal au fost raportate printre muncitorii canadieni i norvegieni.

Studiile experimentale pe animale au artat c sulfura de nichel (Ni3S2) produce tumori locale i in vitro, iar testarea celulelor mamare demonstreaz c Ni3S2 i NiSO4 crete transformarea celulelor mamare.

Otrvirea cu nicheltetracarbonil

Nichelul metalic se combin cu monoxidul de carbon pentru a forma nicheltetracarbonil [Ni(CO)4] care se descompune la nichel pur i monoxid de carbon la nclzirea la 2000 C. Aceast reacie reprezint o metod eficient de rafinare a nichelului. Cu toate acestea nicheltetracarbonilul este foarte toxic i au fost raportate foarte multe cazuri de toxicitate acut. Boala ncepe cu durere de cap, stri de vom, dureri n piept urmate de tuse, cianoz, simptome gastrointestinale. Simptomele pot fi nsoite de febr i leucocitoz, iar cazurile mai severe progreseaz la pneumonie, cedarea aparatului respirator i eventual edem cerebral i moarte. Autopsiile arat c plmnii dein cantitatea cea mai mare de nichel spre deosebire de rinichi, ficat sau creier.

Indicatori ai toxicitii nichelului

Nivelele de nichel din snge imediat dup expunerea la carbonil de nichel ofer o informaie n ceea ce privete severitatea expunerii i o indicaie asupra terapiei chelante. Dietilditiocarbamatul de sodiu este medicamentul preferat dar i ali ageni chelani precum d-penicilamina i trietilentetraamina ofer un grad de protecie mpotriva efectelor clinice.

Cadmiul

Cadmiul este un metal moale, ductil, alb-argintiu foarte toxic care este prezent n cantiti mici n mediul nconjurtor, incluznd alimentele, apa i solul i n majoritatea substraturilor biologice dei nu are nici un rol biologic cunoscut. Din acestea cile primare de expunere sunt prin alimentaie i contact dermal dup expunere ocupaional susinut.Solul se contamineaz prin depunerea particulelor de cadmiu din atmosfer. Cadmiul din sol poate fi clasificat n 3 categorii distincte n ceea ce privesc efectele asupra sntii omului. Acestea cuprind solurile neagricole, solurile agricole i cderile de pmnt controlate. Cadmiul din cderile de pmnt controlate este practic imobil i este puin probabil s aib vreun efect asupra sntii omului sau a mediului. Cadmiul din solurile neagricole nu va afecta sntatea omului deoarece nu intr direct n lanul trofic, sau poate s ajung indirect prin transferul spre terenurile agricole via transportul prin ap sau prin aer. n solurile agricole, cadmiul este, de asemenea, relativ imobil n condiii normale, dar poate deveni mai mobil n anumite condiii de cretere a aciditii solului sau de cretere a concentraiei prin utilizarea de ngrminte chimice, naturale sau a nmolurilor. Factorii principali care infleneaz speciaia, adsorbia i distribuia cadmiului n sol sunt pH-ul, coninutul de materie organic, coninutul de oxid metalic hidratat.

Datorit presiunii sale de vapori relativ sczute i a volatilitii termice mari i n special datorit eliberrii de sruri de cadmiu acvosolubile n apa rezidual industrial, concentraiile de cadmiu din mediul nconjurtor sunt n continu cretere i prezint un risc considerabil pentru sntatea public. Metalul se gsete n concentraii mai mari n anumite plante de exemplu n frunzele de tutun i se acumuleaz esutul moale al animalelor, ajungnd la nivele potenial toxice. Aportul alimentar i fumatul sunt astfel principalele surse ale expunerii umane la cadmiu. Faptul c din populaia general, fumtorii sunt n special n pericol a fost demonstrat prin nivele semnificativ de ridicate de cadmiu msurate n snge i fluide seminale n comparaie cu valorile corespondente gsite la nefumtori. O igar conine ntre 0,5-2 g Cd aproximativ 10% din coninut fiind inhalat atunci cnd se fumeaz o igar.

Toxicitatea cadmiului

DL50 dup injectarea unui compus solubil al cadmiului este ntre 2,5-25 mg/kg. DL50 oral este de 10-20 de ori mai mare dect cea prin administrare parenteral. Doza letal estimat este ntre 350-8900 mg, corespunztoare la doze ntre 20-130 mg/kg pentru un adult de 70 kg.

Toxicocinetica

Absorbia pe cale respiratorie. Expunerea pe aceast cale se realizeaz prin inhalarea particulelor de cadmiu. Proporia de cadmiu absorbit este influenat de mrimea particulelor, de solubilitatea i forma chimic a acestuia. Din totalul inhalat, se estimeaz c se absoarbe 10-50%, iar din acesta pn la 90% n partea inferioar a plmnului.

Absoria pe cale oral. Cadmiul ingerat este slab absorbit i totodat absorbit n proporii diferite dependent de speciaia acestuia, specia de animal, doza i frecvena administrrii, statusul nutriional i interaciunile cu diveri nutrieni. Absorbia acestui metal crete n cazul deficienei de fier i calciu i scade n prezena zincului i crete i cu coadministrarea de cupru.

Cadmiul legat de metalotioneine n alimente este absorbit de oareci n proporie mai mic dect sub form ionic. Totodat absorbia este mai accentuat la tineri i mai mare la femele dect la masculi.

Distribuia. Cadmiul nu sufer conversii metabolice, dar ionul de cadmiu se poate lega la grupri anionice, n special grupri sulfhidril, n proteine i alte molecule.

Dup absorbie, cadmiul este transportat de snge, fixat pe eritrocite sau legat de proteine cu mas molecular mare. Cadmiul este preluat de celulele hepatice unde se leag la metalotioneine. Legat astfel n ficat, el este eliberat lent n plasm. Datorit dimensiunilor mici ale complexului cadmiu-metalotionein, acesta trece liber prin glomer n tubulul renal. Cadmiul legat de metalotionein este preluat eficient n tubul proximal prin pinocitoz. n celulele tubulare renale, vacuolele pinocitare sunt lizate de lizozomi, care degradeaz metalotioneina, elibernd astfel cadmiul. Metalul se combin apoi cu nou-sintetizatele metalotioneine produse de celulele tubulare i se acumuleaz n rinichi pentru zeci de ani. Studiile au artat c expunerea la nivele sczute de cadmiu induce producerea de metalotioneine, permind depozitarea n proporie mai mare n ficat i rinichi, reducnd astfel toxicitatea acut a metalului.

Eliminarea. Mare parte din cadmiul ingerat este eliminat nemodificat prin fecale, iar cel absorbit este eliminat din organism mai ales prin urin, dar i prin bil,saliv i transpiraie. Proporia de cadmiu eliminat zilnic prin urin este totui foarte mic, reprezentnd doar 0,005-0,01% din totalul din corp. La subiecii expui profesional la cadmiu excreia urinar este de 2g/g creatinin.

Simptomele clinice ale toxicitii cadmiului includ, n general, manifestri hepatice i renale, anemie, piele solzoas. Exist dovezi i n ceea ce privete interferena cadmiului n formarea oaselor creterea resorbiei osoase in vivo i scderea acumulrii osteoblastice a calciului in vitro.

Metalul a fost asociat i cu neoplasm malign la oameni, iar carcenogenitatea indus de cadmiu poate fi n principal datorat deteriorrii oxidative a ADN-ului.

Principalele efecte constatate ca urmare a expunerii omului la cadmiu sunt urmtoarele:

Efecte renale. Numeroase studii au artat c rinichii sunt principala int a toxicitii cadmiului. Metalul lezeaz att glomerulul, ct i tubulul renal proximal. Leziunile glomerulare sunt caracterizate prin pierderi ale proteinelor mari prin urin, aminoacidourie, glucozurie i hipercalciurie.

Efectele adverse asupra tubulului proximal sunt caracterizate prin creteri ale nivelurilor urinare a numeroase proteine tubulare. Proteinele tubulare sunt proteine mici, care se gsesc n plasm i care nu sunt filtrate de glomerul, trecnd astfel n tubulul renal. Creterea concentraiilor urinare ale proteinelor tubulare, cum sunt microglobulina 2, microglobulina 1, proteina legat de retinol i N-acetil--glucoza-minidaza indic leziuni ale tubului proximal.

n jurul vrstei de 50 de ani, concentraia acestui metal n rinichi atinge maximul, dup care ncepe s scad. Scderea se poate datora rspunsului funciei tubulare alterate cu vrsta. Disfuncia renal asociat cu expunerea ridicat la cadmiu se reflect, de asemenea, prin reducerea nivelului cadmiului n rinichi i concentraii ridicate ale acestuia n urin. n ambele circumstane, abilitatea rinichilor de a depozita cadmiul poate fi compromis.

La muncitorii expui la cadmiu, n special cei care prezint proteinurie, s-a constatat inciden crescut de pietre la rinichi. Acest efect poate fi secundar creterii excreiei de calciu, atunci cnd sunt prezente leziuni tubulare substaniale.

Efecte neurotoxice. Cadmiul este cunoscut c altereaz concentraia neurotransmitorilor din creier i poate inhiba intrarea calciului n neuroni. Efectele neurologice constau n activitate motorie redus, slbiciune i atrofie muscular, comportament agresivi alterri ale nivelurilor dopaminei, 5-hidroxitriptaminei, dehidrogenazei succinice i monoaminooxidazei din creier . Expunerea cronic poate conduce la neuropatii periferice.

Efecte cardiovasculare i hematologice. S-a concluzionat c dovezile de toxicitate cardiovascular rezultate n urma expunerii orale sunt neconcludente la om, iar intensitatea oricrui efect al cadmiului asupra presiunii sangvine este mic n comparaie cu ali determinani ai hipertensiunii. Creteri ale tensiunii alteriale au fost observate la animale expuse la doze de 0,008-1,6 mg Cd/kg/zi i 0,01-1,7 mg Cd/kg/zi dup o expunere intermediar, respectiv cronic.

Mecanismele prin care cadmiul afecteaz presiunea sangvin au fost studiate de Perry i Koop (1983). La doze care produc hipertensiune a fost detectat activitatea crescut a reninei circulatorii i, att expunerea parenteral ct i cea oral cronic, a determinat creterea reinerii de sodiu.

Expunerea oral reduce absorbia gas