Arsenic:
Arsenic (As) există într-o serie de forme toxice și netoxice. Formele toxice sunt speciile anorganice As (5+), notate și ca As(V), cele mai toxice As(3+), cunoscute și ca As(III), și metaboliții lor parțial detoxificați, monometilarsina (MMA) și dimetilarsina (DMA). Detoxifierea are loc în ficat, deoarece As(3+) este oxidat la As(5+) și apoi metilat la MMA și DMA., Ca urmare a acestor etape de detoxifiere, As(3+) și As(5+) se găsesc în urină la scurt timp după ingestie, în timp ce MMA și DMA sunt speciile care predomină mai mult de 24 de ore după ingestie.concentrațiile sanguine de arsenic sunt crescute pentru o perioadă scurtă de timp după expunere, după care arsenicul dispare rapid în țesuturi, deoarece dacă afinitatea sa pentru proteinele tisulare. Corpul tratează arsenicul ca fosfatul, încorporându-l oriunde ar fi încorporat fosfatul., Arsenicul „dispare” în corpul normal de fosfat și este excretat în aceeași rată ca fosfatul (timpul de înjumătățire al excreției de 12 zile). Timpul de înjumătățire al arsenicului anorganic în sânge este de 4 până la 6 ore, iar timpul de înjumătățire al metaboliților metilați este de 20 până la 30 de ore. Concentrațiile anormale de arsenic din sânge (>12 ng/mL) indică o expunere semnificativă, dar vor fi detectate numai imediat după expunere. Este puțin probabil ca arsenicul să fie detectat în probele de sânge prelevate la mai mult de 2 zile de la expunere, deoarece a devenit integrat în țesuturile nonvasculare., În consecință, sângele nu este un specimen bun pentru a examina arsenicul, deși nivelurile sanguine periodice pot fi determinate pentru a urmări eficacitatea terapiei. Urina este specimenul preferat pentru evaluarea expunerii la arsenic.o gamă largă de semne și simptome pot fi observate în otrăvirea acută cu arsenic, inclusiv dureri de cap, greață, vărsături, diaree, dureri abdominale, hipotensiune arterială, febră, hemoliză, convulsii și modificări ale stării mentale. Simptomele otrăvirii cronice, numite și arseniasis, sunt în mare parte insidioase și nespecifice., Tractul gastrointestinal, pielea și sistemul nervos central sunt de obicei implicate. Pot apărea greață, dureri epigastrice, colici (dureri abdominale), diaree și parestezii ale mâinilor și picioarelor.plumbul este un metal greu care se găsește frecvent în mediul omului, care poate fi o toxină acută și cronică.plumbul a fost interzis vopselelor de uz casnic în 1978, dar se găsește încă în vopseaua produsă pentru uz casnic și în pigmenții artistici., Produsele ceramice disponibile de la furnizori necomerciali (cum ar fi artiștii locali) conțin adesea cantități semnificative de plumb care pot fi levigate din ceramică de acizi slabi, cum ar fi oțetul și sucurile de fructe. Plumbul se găsește în murdăria din zonele adiacente caselor vopsite cu vopsele pe bază de plumb și autostrăzi unde plumbul se acumulează din utilizarea benzinei cu plumb. Utilizarea benzinei cu plumb s-a diminuat semnificativ de la introducerea benzinelor fără plumb care au fost necesare în automobilele personale din 1972. Plumbul se găsește în solul din apropierea siturilor industriale abandonate, unde s-ar putea să fi fost utilizat plumbul., Apa transportată prin plumb sau conducta de lipit cu plumb va conține unele plumb cu concentrații mai mari găsite în apă care este slab acidă. Unele alimente (de exemplu: luncă distilată în țevi de plumb) și unele medicamente tradiționale de origine conțin plumb.dieta tipică din Statele Unite contribuie cu 1 până la 3 mcg de plumb pe zi, din care 1% până la 10% este absorbită; copiii pot absorbi până la 50% din aportul alimentar, iar fracția de plumb absorbită este sporită de deficiența nutrițională., Majoritatea aportului zilnic este excretat în scaun după trecerea directă prin tractul gastro-intestinal. În timp ce o fracțiune semnificativă a plumbului absorbit este încorporată rapid în os și eritrocite, plumbul se distribuie în cele din urmă între toate țesuturile, țesuturile dense de lipide, cum ar fi sistemul nervos central, fiind deosebit de sensibile la formele organice de plumb. Tot plumbul absorbit este în cele din urmă excretat în bilă sau urină. Cifra de afaceri a țesuturilor moi a plumbului are loc în aproximativ 120 de zile.plumbul își exprimă toxicitatea prin mai multe mecanisme., Inhibă cu aviditate dehidrataza acidului aminolevulinic și ferochelataza, 2 dintre enzimele care catalizează sinteza hemei; rezultatul final este scăderea sintezei hemoglobinei care duce la anemie. Plumbul este, de asemenea, un electrofil care formează în mod avid legături covalente cu gruparea sulfhidril a cisteinei în proteine. Astfel, proteinele din toate țesuturile expuse la plumb vor avea plumb legat de ele. Cele mai frecvente site-uri afectate sunt celulele epiteliale ale tractului gastro-intestinal și celulele epiteliale ale tubulului proximal al rinichiului.evitarea expunerii la plumb este tratamentul ales., Cu toate acestea, terapia de chelare este disponibilă pentru a trata boala severă. Dimercaprolul Oral poate fi utilizat în ambulatoriu, cu excepția cazurilor cele mai severe.toxicitatea cadmiului seamănă cu celelalte metale grele (arsenic, mercur și plumb) prin faptul că atacă rinichiul; disfuncția renală cu proteinurie cu debut lent (pe o perioadă de ani) este prezentarea tipică. Respirația vaporilor de vapori de cadmiu duce la deteriorarea epitelială nazală și congestia pulmonară asemănătoare cu emfizemul cronic.,cea mai frecventă sursă de expunere cronică provine din vopsirea prin pulverizare a vopselelor pe bază organică fără utilizarea unui aparat respirator de protecție; mecanicii de reparații auto reprezintă un grup sensibil pentru toxicitatea cadmiului. În plus, o altă sursă comună de expunere la cadmiu este fumul de tutun.mercurul (Hg) este în esență netoxic în forma sa elementară. Dacă Hg(0) este modificat chimic la speciile ionizate, anorganice, Hg (2+), devine toxic., Bioconversia ulterioară la un alchil Hg, cum ar fi metil Hg (), produce o specie de mercur care este foarte selectivă pentru țesutul bogat în lipide, cum ar fi neuronii și este foarte toxică. Ordinea relativă de toxicitate este:
Nu este Toxic … Hg(0) < Hg(2+) << ( + ) – Foarte Toxice
Mercur poate fi transformată chimic de la elemental stat la ionizat de stat. În industrie, acest lucru se face frecvent prin expunerea Hg(0) la agenți oxidanți puternici, cum ar fi clorul., Hg (0) poate fi bioconvertit atât Hg(2+), cât și alchil Hg de microorganisme care există atât în intestinul uman normal, cât și în sedimentele de jos ale lacurilor, râurilor și oceanelor. Când Hg(0) intră în sedimentul de jos, acesta este absorbit de bacterii, ciuperci și microorganisme mici; îl transformă metabolic în Hg (2+), ( + ) și(CH3) (2+)Hg. În cazul în care aceste microorganisme sunt consumate de animale marine și pești mai mari, mercurul trece în lanțul alimentar într-o formă destul de toxică.,
Mercur își exprimă toxicitatea în 3 moduri:
-Hg(2+) este rapid absorbit și reacționează cu grupări sulfhidril ale proteinelor, provocând o schimbare în structura terțiară a proteinei-o stereoisomeric schimba-cu pierderea ulterioară de activitate unic asociat cu proteine. Deoarece Hg (2+) devine concentrată în rinichi în timpul proceselor regulate de clearance, acest organ țintă prezintă cea mai mare toxicitate.,
-cu schimbarea terțiară observată anterior, unele proteine devin imunogene, provocând o proliferare a limfocitelor T care generează imunoglobuline pentru a lega noul antigen; țesuturile de colagen sunt deosebit de sensibile la acest lucru.
-speciile alchil Hg, cum ar fi ( + ), sunt lipofile și se leagă avid de țesuturile bogate în lipide, cum ar fi neuronii. Mielina este deosebit de susceptibilă la perturbări prin acest mecanism.membrii publicului vor deveni ocazional preocupați de expunerea la mercur din amalgame dentare., Stomatologia restaurativă a folosit un amalgam de mercur-argint timp de aproximativ 90 de ani ca material de umplere. O cantitate mică de mercur (2-20 mcg / zi) este eliberată dintr-un amalgam dentar atunci când a fost manipulat mecanic, cum ar fi prin mestecare. Obiceiul de a mesteca guma poate provoca eliberarea mercurului din amalgamele dentare cu mult peste normal. Flora bacteriană normală prezentă în gură transformă o fracțiune din aceasta în Hg(2+) și (+), care s-a dovedit a fi încorporată în țesuturile corpului. Standardul de siguranță al Organizației Mondiale a Sănătății pentru expunerea zilnică la mercur este de 45 mcg/zi., Astfel, dacă nu există altă sursă de expunere, cantitatea de mercur eliberată din amalgamele dentare nu este semnificativă.(1) Multe alimente conțin mercur. De exemplu, peștele comercial considerat sigur pentru consum conține mai puțin de 0, 3 mcg/g mercur, dar unii pești de vânat conțin mai mult de 2, 0 mcg/g și, dacă sunt consumați în mod regulat, contribuie la sarcini corporale semnificative.