Arzén

Az arzén egészségügyi hatásai

Egy korábbi szakaszban (Mi az arzén?) Megállapították, hogy az arzén különféle formáinak eltérõ toxicitása van. Ez valószínűleg számos különböző tényezőnek köszönhető: mennyire jutnak be a testbe (felszívódás), hol oszlanak el, hogyan módosulnak a testben, és milyen gyorsan öblítik ki őket.

maine-i

  • Ha a méreg sokáig nincs a szervezetben, akkor nem lesz sok ideje hatásának kifejtésére. Az idő múlásával sem képes magasabb koncentrációkra felépíteni, így kevésbé valószínű, hogy mérgező szintet ér el.
  • Az arzén formája határozza meg, hogy töltődik-e vagy sem, és mennyire oldódik vízben vagy lipidekben (zsírokban). A zsírban oldódó vegyi anyagok általában átjutnak a gyomor és a bélbélésen, amelyek számos nagy vagy töltött vegyület gátaként szolgálnak, és időnként felhalmozódhatnak a magas zsírtartalmú szövetekben, amíg el nem érik a toxikus szintet.
  • Szerencsére az arzén általában elég gyorsan ürül ki a szervezetből, azzal a különbséggel, hogy felhalmozódik a hajban, valamint az ujjak és a lábujjak körmében. A hajban és a körmökben lévő arzénszint felhasználható az esetleges mérgezéses esetekben az igazságügyi elemzésre, valamint epidemiológiai vizsgálatokra (nagy populációk egészségi hatásainak vizsgálata) annak feltüntetésére, hogy az embernek milyen arzénadagot kapott.
  • Néha a vegyi anyag áthalad a testen, mintha soha nem lett volna ott.
  • Néha a vegyi anyag felszívódik, és valamilyen módon meg kell változtatni (metabolizálni), mielőtt kiválasztódna.
  • Néha felszívódik, de ezután változatlan formában ürül.

Amikor az arzén a test belsejében reagál fontos biológiai molekulákkal, megzavarhatja azok működését. Ekkor kezd mérgező hatásokat észlelni.

Általánosságban elmondható, hogy az arzén szerves formái kevésbé mérgezőek, mint a szervetlen arzének.

A szervetlen fajok közül As (III) mérgezőbb, mint As (V). A két különböző forma teljesen eltérő módon fejtheti ki hatását. Mivel (V) arzénsavat vagy arsenátot képez. Ha megnézi a periódusos rendszert, láthatja, hogy az arzén közvetlenül a foszfor alatt helyezkedik el. A foszfor nagyon fontos elem a biológiai szövetekben. A foszfátot a DNS, a sejt genetikai terveként szolgáló molekula, az RNS felépítésére használják, amely a genetikai kód funkcionális fehérjékké történő átalakításához szükséges, és a sejt energia pénznemeként is felhasználják. Ez azt jelenti, hogy a foszfát létfontosságú az élet számára. Mivel az arzenát nagyon hasonlít a DNS és az RNS szintézisében használt foszfátmolekulára, néha becsaphatja a foszfát szállító fehérjéit az arsenát sejten kívülről történő behozatalába. Az arzénát bejutva zavarhatja a foszfát normális feldolgozását, vagy más módon járhat el a sejtek normális működésének megakadályozása érdekében.

Mivel a (III) vagy arzénsav más módon működik. Mivel hiányzik belőle az extra oxigén, a sejt számára nem hasonlít foszfátra, de mivel nincs feltöltve, átjuthat a lipidmembránon a sejt belsejébe, vagy összekapcsolódhat a kicsiben mozgó fehérjékkel, töltetlen molekulák körül. Belül a fehérjék kéncsoportjaival egyesül. A kéncsoportokat gyakran használják keresztkötések kialakítására a fehérje szakaszok között, hogy egy meghatározott 3D-elrendezésben tartsák őket (a fehérjék hosszú aminosavakból állnak, de funkcionális működésük érdekében sajátos módon kell őket összehajtani). Ezen kapcsolatok megakadályozása sokféle problémát okozhat a sejtben, mivel sokféle fehérjét érinthet. Ez segíthet elszámolni az arzén mérgező hatásainak széles skáláját.

Az arzénmérgezés legkézenfekvőbb és legközvetlenebb esetei akkor fordulnak elő, ha rövid időn belül nagy adag arzént vesznek be (vagy adnak be!). Ezt a fajta expozíciót akut arzénmérgezésnek nevezik, és néhány tünet a következő:

  • Hányás
  • Torok- és gyomorfájdalom
  • Véres hasmenés
  • Végül sokkhoz, rohamokhoz, kómához és halálhoz vezethet

Szerencsére ritka az ilyen mérgezés. Előfordulhat szándékos mérgezéssel, vagy esetleg munkahelyi expozícióval, de sokkal több embert érint az arzénmérgezés sokkal alacsonyabb szinten és hosszabb ideig. Ezt a fajta expozíciót krónikus arzénmérgezésnek vagy expozíciónak nevezik.

Minél többen néznek ki, annál több negatív egészségügyi hatást találnak az arzén krónikus (hosszú távú/alacsony koncentrációjú) kitettségének összefüggésében. Néhány olyan egészségügyi probléma, amelyet akkor tapasztaltak, amikor az embereket hosszú ideig (például Bangladesben) magas ivóvíz-kitettség érte:

    Hiperpigmentáció

Bőrproblémák. Általában ezek az első tünetek, amelyek megjelennek

  • Foltos színezés: hiperpigmentációval sötét foltok képződnek a bőrön
  • A bőr megvastagodása (hiperkeratózis). A keratin az a fehérje, amely a bőrt szívóssá teszi, és a hiperfajta szuper-dupert jelent, tehát a hiperkeratózis akkor fordul elő, ha abnormálisan magas mennyiségű keratint termel. Ez előfordulhat foltokban, és általában a kezeken és a lábakon történik
  • Hyperkeratosis

    Rák. A rákot genetikai mutációk okozzák, amelyek lehetővé teszik az általában rendesen viselkedő és a testben lévő jelekre reagáló sejtek korlátozás nélküli megosztását. Ez különféle szervekben fordulhat elő. A rák általában csak> 10 éves krónikus arzén expozíció után figyelhető meg, és a rák olyan formái, amelyek korrelálnak a magas arzén expozícióval:

      Bőr (általában hamarabb jön)

    Keringési problémák (erekkel és keringéssel kapcsolatos problémák).

    • Magas vérnyomás
    • A keringési rendszer meghibásodása, gangréna, végtagok elvesztése (fekete lábfej betegség)
    • Feketeláb betegség
    • Reprodukciós hatások
      • Alacsony születési súly
    • Cukorbetegség (általánosabban összefügghet egy vagy több hormonrendszer megzavarásával)
    • Idegrendszeri problémák

    A baj az, hogy a hatások nem mindig azonosak az emberek különböző populációi esetében. Különböző populációk lehetnek kitéve az arzén különböző formáinak, és eltérő érzékenységük és expozíciójuk lehet (napi arzénadagja attól függ, hogy milyen arzénkoncentráció van az ételben és a vízben, valamint mennyit eszik és iszik). Az egészségi hatás másik fontos tényezője a táplálkozási állapot. Ha tápláló étrendet fogyaszt, akkor ellenállóbb lehet a negatív egészségügyi hatásokkal szemben, mintha a rossz táplálkozás már legyengítette volna Önt. Annál is inkább a zöldségek elfogyasztása!

    Általánosságban elmondható, hogy azoknak az embereknek a szennyeződésének fő útjai, akik munkájuk során nem vannak kitéve arzénnak (foglalkozási kitettség), először az ivóvíz, majd az élelmiszer. A bőrön keresztüli felszívódás minimálisnak tűnik, ezért a kézmosás, mosás, fürdés stb. Révén az arzénnak való kitettség nem számít problémának.

    Láthatja, hogy az arzén expozíció toxikus hatása valójában legalább négy különböző dologtól függ: (1) egy személy, állat vagy növény mennyi arzénnak van kitéve (dózis); (2) mennyi ideig van kitéve az illetőnek (vagy állatnak vagy növénynek) (ha egy adott dózisnak vagy koncentrációnak van kitéve rövid ideig, akkor kevésbé valószínű, hogy hatással lesz rájuk, mint ha ugyanezzel a dózissal hosszabb ideig van kitéve idő); (3) az arzén formája (mennyire mérgező); és (4) az egyén érzékenysége (egyesek érzékenyebbek, mint mások, egyes növények vagy állatok pedig összességében érzékenyebbek, mint mások). Mindezek a tényezők nagyon bonyolult képet alkotnak, amikor megpróbálják kideríteni, mennyire „veszélyes”, ha bizonyos szintű arzén van a környezetben.