Wykład 8

Toksyczność metali

Narażenie, wchłanianie i efekty krytyczne dla wybranych metali

Arsen – As – „królowa trucizn”

Zastosowanie:

- w garbarstwie

- do impregnacji drewna

- jako półprzewoniki / mikroprocesory/

- kwas arsanilowy dodawany jest do paszy dla drobiu i trzody chlewnej

Arsen jako składnik leków:

·         Płyn Flowera / ok. 1% arsenu/ - białaczka, łuszczyca, astma oskrzelowa

·         Salvarsan / 32% arsenu/ - kiła, schorzenia wywołane przez pierwotniaki

Narażenie

Populacja generalna:                            zawodowe:

- woda                                                   - w hutach metali kolorowych / miedź/

- „ owoce morza”                                  - produkcja pestycydów

- papierosy

- leki

Arsen jest metaloidem – tworzy związki na III i V stopniu utlenienia,  nieorganiczne i organiczne

Metabolizm

Wchłanianie

- układ oddechowy / 40-60%/

- przewód pokarmowy

-          Nieorganiczne związki – 55-95%

-          Organiczne 75-85%

Arsen wiąże się z erytrocytami ,keratyną / włosy , paznokcie, skóra/  - stężenia      20- razy

Wydalanie arsenu:

·         Mocz

-          arsen nieorganiczny – 20%

-          pochodne metylowe MMA (kwas metyloarsenowy ) - 15%

                                       DMA (kwas dimetyloarsenowy) - 65%

·         kał

·         pot

·         włosy

Metylacja nieorganicznego związku arsenu

Asv O43-               2e               AsIIIO3-3       CH3+              CH3Asv O32-

arsenian /V/   -O2-         arseniany /III/                   kwas metyloarsenowy /V/ MMA

                                                                                                   -O2-    2e-

[(CH3)2AsIIIO-]     2e   O2--    (CH3)AsIIIO2-   CH3+      [CH3AsIIIO2-2 ] 

                                                    kwas dimetykloarsenowy /V/

                                                             MDA                      

(CH3)3AsVO      2e   O2-        (CH3)3AsIII

tlenek trimetyloarsenowy              trimetyloarsyna

Toksyczność ostra As

Dawka śmiertelna arszeniku (As2O3) dla człowieka 70-180 mg (1-3 mg/kg m. c.)

Objawy zatrucia ostrego

·         silne wymioty i biegunka (krwawa)

·         skurcze mięsni

·         obrzęk twarzy

·         zaburzenia czynności serca

·         odwodnienie- wstrząs

Objawy zatrucia przewlekłego

·         perforacja przegrody nosowej

·         wyczuwalny zapach czosnku

·         hiperpigmentacja skóry na dłoniach i stopach – „melanoza arsenowa”

·         zgorzel kończyn – choroba „czarnej stopy”

·         uszkodzenie watroby

·         neuropatia obwodowa (drętwienie dłoni i stóp)

·         utrata słuchu (szczególnie u dzieci)

Efekty odległe

·         działanie murtagenne ( mutacje punktowe, aberacje chromosomowe, wzrost częstości wymiany chromatyd siostrzanych)

·         działanie rakotwórcze ( nowotwory skóry, płuc, pęcherza, nerek i wątroby)

Chrom –Cr

Występuje na stopniu utlenienia od II-IV Cr 3+  Cr6+

Cr6+     redukcja         Cr3+

Wchłanianie:                               Wydalanie

- droga inhalacyjna                        - głównie  z moczem

- droga pokarmowa                        - kałem

- przez skórę

Fizjologiczna rola chromu – Cr3+

·         wchodzi w skład tzw. Czynnika tolerancji glukozy (GFT –Glucose Tolerance Factor)

GFT= kompleks chromu z kwasem dinikotynowym i glutationem

·         wpływa na aktywność trombotyczną krwi ( zwiększając aktywność b - glukuronidazy) – przyspiesza krzepnięcie krwi

·         bierze udział w metabolizmie cholesterolu

Występowanie chromu

·         chromit – żelazian chromowy FeOCr2O3

Zastosowanie

·         metalurgia – przy produkcji  frochromów i innych stopów kwasoodpornych

·         galwanizacja – kwas chromowy

·         garbarstwo – siarczan chromu

·         przy produkcji środków grzybobójczych i środków ochrony drewna

·         przy produkcji cegieł – chromit ( ze względu na wysoka tem...