Doplňující přednáška č. 2 Otrava kovy

1. Doplňující přednáška č. 2Otrava kovy MVDr. Helena Modrá, Ph.D.

2. Kovy - úvod • růst produkce a spotřeby kovů a metaloidů • zvyšování jejich koncentrace v životním prostředí (výroba kovů a spalování fosilních paliv) • kovy nepodléhají chemické degradaci • možnost vazby s organickými látkami

3. Metabolismus kovů - vstřebávání • plícemi - ve formě částic - ve formě plynů a par (elementární rtuť) • v trávicím ústrojí - po perorálním příjmu - z mukociliárního výtahu • kůží – kovy, které se rozpouštějí nebo distribuují v tucích (org. a anorg. sloučeniny Hg, sloučeniny Zn,Cu, kovová Hg, sloučeniny Th, As, Co, Ni, tetraethylolovo)

4. Metabolismus kovů - transport a distribuce • krev: krevní buňky komponenty plazmy • erytrocyty: hemoglobin specifické metaloproteiny membrána erytrocytů • vazba kovů na plazmatické bílkoviny závisí na přítomnosti specifického vazebného místa

5. Formy vazby kovů na plazmatické komponenty • pevná vazba na specif. plazmat. metaloproteiny • méně pevná vazba na různé frakce plazmat. bílkovin (např. albuminy) • vazba kovu na plazmat. komponentu s nízkou molekul. hmotností (peptidy, AK)

6. Metabolismus kovů - vylučování • trusem - slinami, přes žaludeční stěnu, žlučí, pankreatickou šťávou, přes střevní stěnu - enterohepatální a enteroenterální cirkulace - odlupování epitelií střevní sliznice • ledvinami - pouze malý difuzibilní podíl - specifické metaloproteiny - hromadění toxického kovu

7. Terapie otrav kovy Chelátotvorné látky • polyaminopolykarboxylové kyseliny EDTA (k. etylendiaminotetraoctová) Pb, Th • sloučeniny obsahující SH-ligandy BAL (2,3-dimercaptopropanol)  Th, org. sl. Hg • D penicilamin  anorg. sl. Hg, Cu

8. Rtuť • anorganická a organická forma • depo v sedimentech  metylrtuť • biologická a toxikologická aktivita forem rtuti: arylsloučeniny < anorg. soli < elementární rtuť < alkylsloučeniny

9. Otravy anorg. sloučeninami rtuti • pesticidy (sublimát-HgCl2, kalomel-Hg2Cl2, Hg(NO3)2) • laxans (Hg2Cl2) • součást dermatol. a oftalmol. mastí (HgO) • při výrobě barviv mechanismus účinku rtuť par: inhalace rtuťových par rtuťnaté iontyproteiny krevní plazmy průnik přes hematoencefalickou bariéru (léze v CNS)

10. Otravy org. sloučeninami rtuti • krátký alkyl. řetězec (metyl, etyl) zvyšuje rozpustnost Hg v tucíchpenetrace do buněk • průnik přes hematoencefalickou bariéru, přes placentu • kumulace v mozkové tkáni, v játrech a ledvinách • merkurialismustremor merkurialis, eretismus, vypadávání zubů, srsti, vznik obruby na dásních, poškození ledvin • Minamata disease

11. Olovo • anorg. sloučeniny • org. sloučeniny(tetraetylolovo) • cesty vstupu do organismu: - plícemi (40%) - trávicím traktem (5-15%, u mláďat více)

12. Mechanismus účinku • anorganické sloučeniny - inhibice enzymatických systémů zajišťujících syntézu hemové složky Hb kvantitativní změny metabolismu porfyrinů • organické sloučeniny - poškození CNS (degenerativní změny gangliových buněk)

13. Inhibice syntézy hemu olovem • inhibice kondenzace dvou molekul k. 5-aminolevulové a porfobilinogenu • zabránění oxidace koproporfyrinogenu na protoporfirinogen • inhibice korporace iontů Fe do protoporfyrinu

14. Arzen • insekticidní účinky • ve farmaceutickém průmyslu • při výrobě bojových chemických látek • konzervační prostředky • antiparazitární lázně • růstové stimulátory • při výrobě slitin (broky)

15. Mechanismus účinku blokáda SH-skupiny bílkovin  inhibice řady enzymat. systémů • narušení oxidativní fosforylace, fosforylace v procesu glykolýzy • poškození buněčné membrány stěn krevních kapilár akutní otrava: - gastrointestinální syndrom (paralýza kapilár mezenteria) - paralytický asfyktický syndrom (obrna oběhu a dýchání) chronická otrava arzenem: - změny na kůži a sliznicích, neurologické změny, hematologické změny, karcinogenní, mutagenní, teratogenní účinky Těšínská nemoc včel: - masivní emise sloučenin arsenu v oblastech spalování méně hodnotného uhlí - hromadné hynutí včelstev

16. Antimon • nejstarší léčivé a kosmetické přípravky • léčba parazitárních onemocnění (tropická medicína) • mechanismus účinku: podobný jako u As

17. Kadmium • výroba plechů v automobil. průmyslu (ochrana před korozí) • stabilizátor plastů • součást barevných pigmentů, elektrod v alkal. akumulátorech • kontaminace životního prostředí: - spalováním pohonných hmot a olejů - používáním fosfátů přirozeného původu • kouření

18. Mechanismus účinku • dlouhodobá expozice – kumulace v ledvinách • jednorárová dávka – střevní sliznice kritická orgánová koncentrace kritický orgán: varlata, plíce, ledviny, játra • inhalační cesta: chronické zánětlivé změny v dýchacím aparátu • alimentární cesta: hypochromní mikrocytární anemie poruchy srdce a cévního systému • prostup placentární bariérou

19. Měď • součást metaloenzymů (hematopoeza, vyzrávání pojivové tkáně, fce a struktura CNS, cytochrom-c-oxidáza) • fungicidy ve vinařství a ovocnářství (Cu(SO4)2) mechanismus účinku: • působí silně dráždivě na sliznice žaludku a střev • hromadí se v játrech, srdci, mozku, ledvinách a svalech • plazma - ceruloplazmin

20. Zinek • hutní zpracování zinkové rudy (emise + Cd, Pb, As) • výroba nekorozivních slitin, v gumárenství, výroba barev • lékařství: ZnCl v plombách ZnO v mastích, pudrech, suspenzích • pozinkované potrubí  otravy u pstruhů mechanismus účinku: • omezená resorpce z tenkého střeva • nekumuluje se v toxických dávkách • v játrech se váže na metalothionein

21. Cín • organické sloučeniny (fenyl-, methyl-, trifenylcínhydroxid) • fungicidní přípravky • odpady při výrobě plastů (vod. prostředí) mechanismus účinku: • narušení struktury vitaminu B12 • zvýšení permeability aniontů přes synaptickou a nervovou membránu • poškození oxidativní fosforylace • narušení integrity struktury buněčných membrán • chron. působení  imunosupresivní účinek

22. Selen • akumulace v rostlinách • dermatologika • léčba a prevence nutriční sval. dystrofie jehňat, prasat a telat mechanismus účinku: • nahrazuje S v některých AK, esenc. bílkovinách • inhibuje enzymy v oxidoredukčním systému • prochází přes placentu

23. Thalium • rodenticidní přípravky: síran thalný, octan thalný mechanismus účinku: • inhibice oxidativní fosforylace a produkce ATP  snízená syntéza proteinů • narušení Na-K pumpy v membránách buněk • embryotoxicita