Podceňovaný toxín životného prostredia

Používame cookies, aby sme neustále rozvíjali DAZ.online a prispôsobovali sme ho stále lepšie vašim potrebám. DAZ.online je financovaný z reklamy a na to sú nastavené aj cookies. Preto je použitie stránky možné iba so súhlasom s použitím cookies. Podrobnosti o používaní súborov cookie nájdete v našich zásadách ochrany osobných údajov.

podceňovaný

Súbory cookie používame na zlepšenie vášho zážitku a doručenie personalizovaného obsahu. Financuje nás reklama, ktorá tiež potrebuje súbory cookie. Preto pre používanie DAZ.online musíte súhlasiť s používaním cookies.

„Škoda! Ale DAZ.online sa bez cookies úplne nezaobíde, okrem iného aj preto, že sa financujeme z výnosov z reklamy. Preto bez tohto súhlasu momentálne nemôžete používať DAZ.online.

Je nám ľúto, ale bez súhlasu s použitím súborov cookie nemáte prístup k stránke DAZ.online.

  • DAZ.online
  • DAZ/AZ
  • DAZ 23/2018
  • Podceňovaný .

toxikológia

Toxikológia a hodnotenie rizika olova

Používanie olova sa datuje najmenej pred 6 000 rokmi u starých Egypťanov a Hebrejov. Prvé správy o otrave olovom pochádzajú z čias Rímskej ríše, príznaky však ešte nebolo možné správne klasifikovať. Rimania ťažili každý rok v priemere 60 000 ton olova po dobu približne 400 rokov. Vodné fajky a nádoby boli vyrobené z mäkkého kovu a viedli k zvýšeniu koncentrácií olova v pitnej vode a potravinách. Táto kontaminácia sa dá dodnes vysledovať na základe usadenín usadenín z bývalého prístavu v Ríme. Kosti nájdené počas archeologických vykopávok tiež vykazovali zvýšenú hladinu olova. Z dnešného pohľadu sa použitie sladko chutného octanu olovnatého (olovnatý cukor) na osladenie vína javí ako obzvlášť fatálne. Niektoré anorganické zlúčeniny olova sú známe svojimi bohatými farbami, preto sa používali na maľovanie. Je známe, že rôzni maliari minulých storočí trpeli príznakmi otravy olovom. Olovené pigmenty sa používali aj v keramických glazúrach. Olovnaté ióny z neho sa ľahko rozpúšťajú v kyslom prostredí, napríklad v ovocných šťavách.

Tetraetyl olovo sa pridáva do benzínu ako prostriedok proti klepaniu na zvýšenie oktánového čísla od 20. rokov 20. storočia. Do 70. rokov sa zvyšoval objem výroby a s ním aj vstup do atmosféry. Znečistenie životného prostredia v ľadových jadrách z Arktídy možno jasne preukázať. Pri použití obzvlášť starých vrtných jadier z veľkých hĺbok je možné preukázať, že olovo sa uvoľňovalo do atmosféry pri jeho ťažbe a spracovaní už viac ako 2000 rokov a bolo uložené v ľade.

Pracovníci spoločností zaoberajúcich sa spracovaním olova sú obzvlášť vystavení riziku, že budú trpieť zvýšenými hodnotami olova, napríklad pri ťažbe rudy obsahujúcej olovo alebo pri výrobe olovených batérií. Na organické zlúčeniny olova sa vzťahuje maximálna koncentrácia na pracovisku (MAK) 50 µg/m 3. Takúto hodnotu nie je možné odvodiť pre anorganické zlúčeniny olova kvôli ich pravdepodobnému karcinogénnemu účinku. Namiesto toho platí hodnota biologickej vodivosti (BLW) 300 µg/l krvi. Stanovuje sa na základe pracovných lekárskych skúseností a malo by sa pokiaľ možno podkopávať ochrannými opatreniami, pretože nie je možné vylúčiť zdravotné riziko.

Toxikokinetika

Absorpcia olova sa veľmi líši v závislosti od spôsobu absorpcie. Anorganické zlúčeniny olova sú absorbované iba asi 10% v gastrointestinálnom trakte a asi 50% u detí. V závislosti od veľkosti častíc sa 50 až 80% solí olova distribuovaných ako prach alebo aerosóly absorbuje pľúcami. Väčšina olova, ktoré sa dostalo do krvi (asi 95%), sa potom viaže na erytrocyty. Asi 75% z toho sa vylučuje močom, ale dá sa zistiť aj vo výkaloch, nechtoch a vlasoch. Polčas eliminácie je asi 20 dní.

Kvôli podobnosti iónov olova s ​​iónmi vápnika dochádza k hromadeniu v kostiach a zuboch vo forme zle rozpustného fosforečnanu olovnatého. Tu je polčas rozpadu až 25 rokov. Za podmienok, ktoré vedú k úbytku kostnej hmoty, ako je nedostatok vápnika, kortizónová terapia alebo stres, sa môže olovo uvoľňovať z týchto zásob do krvi, takže sa môžu vyskytnúť príznaky akútnej otravy olovom. Jeden potom hovorí o vedúcej kríze. Chronickú otravu olovom často spoznáme podľa ďasien, kde sa usadením sulfidu olovnatého vytvára sivá „hranica olova“ (pozri rámček „Príznaky otravy olovom“).

Príznaky otravy olovom

Od jedného akútna otrava olovom jeden hovorí, keď je hladina olova v plnej krvi 1 000 µg/l. Je spojená s nevoľnosťou, vracaním, zápchou a silnými bolesťami brucha podobnými kŕčom (olovená kolika), duševnými poruchami (nespavosť, apatia, agresívne alebo nevýrazné správanie) a motorickým deficitom (ochrnutie rúk a nôh). Možné je aj toxické poškodenie mozgu (olovená encefalopatia).

A chronická otrava olovom sa môže spustiť denným príjmom 1 000 µg olova. Prejavy sú nešpecifické: slabosť, bolesť hlavy, strata chuti do jedla, strata hmotnosti a bolesť žalúdka. Často už existuje anémia. Ďasná môžu byť zafarbené šedočierne („vodiaca hrana“, pozri fotografiu). Ak sa z kostí v dôsledku stresu, metabolických porúch alebo infekcií náhle uvoľní veľké množstvo skladovaného olova, objavia sa príznaky akútnej otravy (kríza olova).

Zdroj: Informácie o otravách olovom od pacientov. Jedová horúca linka v Erfurte, www.ggiz-erfurt.de

Toxikodynamika: Veľmi široké spektrum účinku

Otrava olovom vykazuje široké spektrum príznakov. Je to spôsobené tým, že olovo interferuje s početnými bielkovinami v tele a narúša ich fyziologické procesy. Obzvlášť náchylné sú metaloenzýmy, ktoré majú vo svojom aktívnom centre ión Ca 2+ alebo Zn 2+, ktorý je možné nahradiť rovnako dvojmocným iónom Pb 2+. Táto podobnosť iónov tiež znamená, že olovo môže prechádzať cez hematoencefalickú bariéru aktívnym transportom pomocou transportérov vápnik-ATPázy. Doteraz bolo identifikovaných najmenej 23 proteínov, ktoré sú ovplyvnené olovom.

Inhibícia niekoľkých enzýmov v krvotvornom systéme môže mať zničujúce účinky na krvný obraz. Anémia nastáva inhibíciou biosyntézy hemu. To tiež vedie k akumulácii ko-proporfyrínu III, medziproduktu hemového metabolizmu, čo vedie k subicterickému zafarbeniu kože a hnedému zafarbeniu moču. Dôležitým biomarkerom pre diagnostiku otravy olovom je kyselina δ-aminolevulínová (δ-ALA). V dôsledku inhibície enzýmu dehydratázy kyseliny δ-aminolevulínovej (δ-ALA-D) dochádza k zvýšeniu koncentrácií v krvi a moči, čo môže poskytnúť prvý náznak nejasných príznakov.

Expozícia olovu vedie k oxidačnému stresu v tele tvorbou reaktívnych foriem kyslíka (ROS). Tieto kyslíkové radikály sú schopné poškodiť DNA. Olovo navyše inaktivuje antioxidačné enzýmy, ako je superoxiddismutáza (SOD) a kataláza (CAT), a znižuje koncentráciu glutatiónu. Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny klasifikuje anorganické zlúčeniny olova ako pravdepodobné karcinogénne (skupina 2A), zatiaľ čo organické zlúčeniny olova nie sú zatiaľ klasifikované pre nedostatok dôkazov (skupina 3).

Nervový systém je obzvlášť citlivý; vystavenie olovu môže ľahko viesť k nezvratnému poškodeniu. Motorické a senzorické poruchy (encefalopatia olova) sú rovnako možné ako neurologické poruchy (nespavosť, agresivita, apatia). Deti s vysokou hladinou olova v krvi často vykazujú slabú koncentráciu, poruchy reči, problémy so správaním a spomalený rast.

Toxické účinky na reprodukciu možno pozorovať u žien i mužov. Zvýšená koncentrácia olova v krvi môže viesť k neplodnosti, predčasnému pôrodu, zníženej pôrodnej hmotnosti, potratom a ďalším komplikáciám. U mužov sa môže okrem iného vyskytnúť znížené libido, znížený počet a pohyblivosť spermií, abnormálna morfológia spermií a neplodnosť.

Ďalšie účinky možno pozorovať v kardiovaskulárnom systéme. Môže tu dôjsť k poškodeniu krvných ciev a môže sa zmeniť ich priepustnosť. Medzi ďalšie príznaky, ktoré sa vyskytujú, patrí zvýšený krvný tlak a zvýšený vývoj artériosklerózy. Celkovo sa zdá, že pravdepodobnosť úmrtia na kardiovaskulárne ochorenie stúpa so zvyšovaním hladiny olova v krvi. Ďalej možno často pozorovať poškodenie obličiek a problémy s gastrointestinálnym traktom (olovená kolika).

Je potrebné poznamenať, že účinok anorganických zlúčenín olova sa výrazne líši od účinkov organických zlúčenín olova. Organické zlúčeniny, ako je tetraetyl olovo, sú veľmi lipofilné, a preto sa môžu ľahko absorbovať cez pokožku. Primárne poškodzujú centrálny nervový systém (CNS) a môžu spôsobiť toxickú psychózu a paralýzu. Toxickým druhom je v tomto prípade trietyl olovitý ión.

Chelatačné látky ako najdôležitejšie terapeutické opatrenie

Ak je diagnostikovaná otrava olovom, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vyhľadať a vylúčiť zdroj, aby sa zabránilo ďalšiemu požitiu olova. Potom by mala nasledovať liečba chelatačným činidlom (pozri obr. 1). Na tento účel sú vhodné látky ako dimerkaprol, etyléndiamíntetraacetát (EDTA), kyselina dimerkaptojantárová (DMSA, Chemet®) alebo D-penicilamín, ktoré sa v zásade môžu podávať orálne alebo vo forme infúzie. Tvoria netoxické komplexy s iónmi ťažkých kovov, ktoré sa potom vylučujú. Okrem ťažkých kovov sú však komplexované aj dôležité stopové prvky a minerály. To môže napríklad viesť k narušeniu metabolizmu vápnika. Preto je pridanie mikroživín a minerálov užitočným doplnkom terapie. Antioxidanty ako tiamín, vitamíny C a E môžu tiež podporiť liečbu tým, že zneškodnia reaktívne formy kyslíka. N-acetylcysteín a N-acetylcysteínamid pôsobia ako chelatačné látky aj antioxidanty. Niektoré rastlinné extrakty, ako napríklad cesnak a koriander, môžu tiež pomôcť znížiť hladinu olova v krvi.

Chelatačné činidlá nie sú schopné komplexovať organické zlúčeniny olova. Môžu sa tu však prijať podporné opatrenia na zvýšenie vylučovania moču. Sedácia pacienta môže byť tiež nevyhnutná, ak dôjde k agresii a halucináciám.

Nové čísla z USA

Až donedávna sa verilo, že obsahuje olovo

Ulrich Schreiber, Berlín, B. Sc. Chemistry, acquired at the Wilhelms-Universität Münster, M. Sc. Toxikológia, získané na Charité v Berlíne; V súčasnosti pracuje v Interdisciplinárnom centre pre klinický výskum (IZKF) vo Fakultnej nemocnici v Münsteri