Další toxikologicky významné prvky

1. Další toxikologicky významné prvky

2. Beryllium (Be) • inhalované Be se vstřebává pomalu, ukládá se v kostech, játrech a ledvinách • intoxikace nejčastěji po nadýchání prachu a par • T1/2 Be v plicích až 6 měsíců Akutní účinky • masivní expozice ve vodě rozpustných sloučenin Be (sírany, chloridy, fluoridy) • silný zánět plic, který se vyvine krátce po expozici • při kontaktu s kůží (zejména poraněnou) - akutní dermatitidy Chronické účinky Berylióza (pneumokonióza) • vzniká následkem dlouhodobé expozice ve vodě nerozpustným sloučeninám, nebo jako následek akutní pneumonie (i po 20 letech) • vznik až 5 mm velkých granulí zejména na plicích (také další orgány)

3. Niklový svrab Hliník (Al) • vysoká medicinální expozice Al může představovat riziko pro lidi s poruchou funkce ledvin a kojence • prach s vysokým obsahem Al - „Horečka slévačů“, fibrózy? • kontaktní dermatitidy Alzheimerova choroba • vysoké koncentrace Al se nacházejí v poškozené mozkové tkáni pacientů • není přesvědčivý důkaz, že by Al způsoboval tuto chorobu Nikl (Ni) • vznik rakoviny plic, nosních dutin a hrtanu při dlouhodobé expozici • vznik kožních onemocnění - „Niklový svrab“ • 2 % mužů a 10 % žen - extrémní přecitlivělost na kontakt s Ni a jeho sloučeninami • Ni (CO)4 - vysoká akutní toxicita, dlouhá doba latence (12h - 5 dní), závažné poškození plic, mozku a dalších orgánů

4. Křivka dávka - účinek pro esenciální prvky Oblast hemeostázy „Chrome holes““ Smrt Esenciální nutrient Oblast toxických účinků Neesenciální toxická látka Účinek Hranice tox. účinků Oblast bez toxických účinků Práh deficitu Práh toxického účinku Dávka Chróm (Cr) • v GI se vstřebá 2% dávky CrVI ve formě anorg. solí • CrIII se vstřebává hůře než CrVI Esenciální prvek • RDA - 50 - 200 g (Cr3+), vliv na činnost inzulinu • nedostatek: snížená tolerance ke glukóze, zvýšená hladina cholesterolu a trigliceridů v krvi • nadbytek: poškození jater • zdroje: žloutky, vnitřnosti, maso, pivo Toxicita • při inhalační expozici - CrVI prokázaný karcinogen • perforace nosní přepážky- 2 týdny až 2 měsíce po expozici • pneumokonióza, průduškové astma • akutní a alergická ekzematózní dermatitida - CrVI • „ Chrómové vředy“ - poškození kůže u kořene nehtů, na kloubech prstů, . .. hřbetě ruky a předloktí vlivem kontaktu s CrO

5. Best absorption from Heme Fe NonHeme Heme Mikroprvky Železo (Fe) • RDA - 15 mg/den ženy, 10 mg/ den muži • součást hemoglobinu, myoglobinu a cytochromu P 450, vliv na funkci imunitního systému • Absorpce • hemové železo se vstřebává lépe než nehemové • vstřebávání obou forem inhibuje Ca • vstřebávání nehemového železa je snižováno polyfenoly (čaj, káva, kakao, červené víno, špenát, oregano, skořiec), oxaláty (špenát) a fytáty (cereálie, semena, ořechy) a prvky Zn, Mn a Cu • vitamín C zvyšuje absorpci nehemového železa • nedostatek: anemie - poruchy transportu kyslíku, bledost, únava, poruchy termoregulace, snížená chuť k jídlu • nadbytek: nebezpečné u dětí (hemochromatóza), antidotum - deferoxamin • zdroje: maso, ledviny, játra, luštěniny

6. Mangan (Mn) Esenciální prvek • Mn - vliv na vývoj CNS, pohlavních orgánů a kostí, v ořechách a kakau Toxicita • chronická otrava po několikaměsíční (několikaleté) inhalaci aerosolů 1. fáze - bez charakteristických symptomů 2. fáze - psychosomatické symptomy, dysartrie, somnolence, nekontrolovatelný smích, impulsívnost, bolesti hlavy 3. fáze - akutní psychóza maniakálního či depresivního typu, Parkinsonova nemoc • po inhalaci aerosolů a jemného prachu s vysokým obsahem Mn „Horečka slévačů“ • není tak častá jako u jiných kovů (Zn, Cu, V,....)

7. Zinek (Zn) Esenciální prvek • RDA - 15 mg/den • kofaktor celé řady enzymů, účastní se metabolismu cholesterolu, proteinů a ATP, syntéza nukleových kyselin a transport CO2, důležitý pro normální růst a sexuální dospívání, ovlivňuje procesy hojení a funkce imunitního systému • nedostatek: akné, ztráta chuti k jídlu, průjmy, vypadávání vlasů, nedostatečný růst a sexuální vývoj, poruchy učení • nadbytek: snížená absorpce Cu, zvýšené riziko onemocnění srdce, poruchy imunitního systému, trávící obtíže • zdroje: maso, játra, vejce, drůbež, mořské ryby (sója, špenát a slunečnicová semínka)

8. Zinek (Zn) Toxicita • po inhalaci aeroslů a jemného prachu s vysokým obsahem Zn „Horečka slévačů“ • po inhalaci ZnCl2 - těžké poškození dýchacího ústrojí, pneumonie, edém plic Horečka slévačů • akutní horečnaté onemocnění podobné chřipce spojené s expozicí par, aerosolů a prachů kovů a jejich oxidů • nástup symptomů několik hodin po ukončení expozice, doba trvání 6-24h • mezi symptomy patří sucho a kovová chuť v ústech, zvýšená teplota, žaludeční nevolnost, bolest kloubů, svalový třes, bolest hlavy.....

9. Měď (Cu) Esenciální prvek • RDA - 150 g • ovlivňuje metabolismus Fe - vliv na tvorbu červených krvinek, součást enzymů oxidativního metabolismu, vliv na imunitní systém, vývoj mozku a metabolismus cholesterolu • absorpce: potlačována nadbytkem vitamínu C, vlákniny, Fe, Zn a některých aminokyselin • zdroje: vnitřnosti, mořské ryby, mořské ryby, houby, luštěniny, ořechy, cereálie Toxicita • po inhalaci aerosolů a jemného prachu s vysokým obsahem Cu „Horečka slévačů“ • CuSO4 - silné emetikum • akutní i chronická otrava zasahuje zejména játra a ledviny • ukládá se v mozku - syndrom podobný schyzofrenii

10. Vanad (V) • při akutní expozici 1 - 6 denní latence - pneumonie • po dlouhodobé inhalační expozici nízkým koncentracím rozsáhlé ekzémy • zelené zbarvení kořene jazyka - „Green tongue“ syndrom Selen (Se) • RDA - 50 - 75 g • ochrana buněčných membrán před účinky volných radikálů (oxidativní stres) prevence nádorových onemocnění, metabolismus hormonů štítné žlázy, stimulace tvorby protilátek • nedostatek: svalová ochablost, poruchy srdeční činnosti • nadbytek: dech zapáchající po česneku, vypadávání vlasů, vyrážky, cirhóza jater, trávící obtíže • zdroje: mořské ryby a korýši, vnitřnosti, vajíčko, mléko, cereálie a ořechy v závislosti na typu půdy

11. Vliv denního příjmu Se na lidské zdraví 6,690 Klinické příznaky toxicity Se 3 200 LOAEL 1120 Lámavost nehtů 1050 NOAEL Několik popisů toxicity 750 Bez klinických projevů toxicity 724 MRL (Minimum Risk Level) 350 ADI (Acceptable Daily Intake) 200 Deficit Se 0 Příjem selenu (g Se/ den) počítáno pro 70 kg dospělou osobu podle ASTDR, Toxicological Profile for Selenium, 1996

13. Se jako prevence nádorových onemocnění Clark at al, 1997 dvě skupiny osob, jedné podáváno placebo, druhé selenomethionin (200 g Se /den) po dobu 10 let U druhé skupiny výrazně sníženo zejména riziko rakoviny tlustého střeva prostaty Clark at al, 1997 tři skupiny potkanů, první skupina normální výživa (červený sloupec), druhá skupina suplementována česnekem se zvýšeným obsahem Se (modrý sl.) a třetí suplementována kvasnicemi se zvýšeným obsahem Se (zelený sl.)

14. Argirie Stříbro (Ag) „ARGYRIE“ • následek chronické inhalační i orální expozice Ag (kovové i sloučeniny) • protikuřácké pastilky, roztok AgNO3 na zánět dásní,...... • charakteristické ireversibilní šedé až šedomodré zbarvení kůže • zejména postiženy části kůže vystavené světlu • blonďáci více ohroženi • granule s vysokým obsahem Ag lokalizovány v okolí slinných žláz • zasaženy i oční spojivky • celkové množství absorbovaného Ag 1 - 30 g AgNO3 - silný leptavý účinek - oči, kůže, plíce, GI

15. Barium (Ba) • rozpustné soli Ba se velmi dobře vstřebávají v GI i v plicích • depozice v kostech (91%), dále mozek, srdce, ledviny, slinivka a oko • Ba blokuje kanály, kterými K+ opouští buňku a stimuluje aktivní přítok K+ do buňky • Ba způsobuje zvýšený přítok Ca2+ do buňky • nízké dávky účinkují jako svalový stimulant, vysoké dávky atakují nervový systém způsobují paralýzu svalů (srdce a dýchací svalstvo) Akutní otrava - GI symptomy, smrt následkem křeče dýchacího svalstva, a poruch srdeční činnosti Antidotum: Na2SO4 , Mg SO4 a v některých případech K+ Inhalační toxicita • soli Ba - silné kožní a plicní iritanty • při chronické expozici - barytósy (pneumokonióza)

16. Thalium (Tl) • mechanismus tox. účinku je patrně založen na interferenci s K+ , u zvířat myelinopatie a axonopatie periferních nervů • cílovými orgány zejména nervová soustava, GI a kůže Akutní otrava • GI symptomy - dlouhá doba latence (14 h), vnitřní krvácení • neurologické symptomy - až za několik dní bolestivá neuropatie (chodidla, dlaně), dále extrémní slabost, halucinace , ataxie, křeče, koma • oční symptomy - dvojité vidění, abnormální vnímání barev a intenzity obrazu • dermatologické symptomy - vypadávání vlasů, vyrážky, „Mees lines“ - doba latence 2- 4 týdny Chronická otrava • silný depilační účinek, vypadávání vlasů začíná 10 dní po expozici, kompletní ztráta vlasů do 1 měsíce • dále pak neurologické symptomy - poruchy spánku, únavnost, slabost