Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Těžké kovy II. 2 Kadmium (Cd) Využití hutě - výroba Cd (Pb, Zn, Cu) galvanické pokovování výroba Ni/Cd baterií součást pigmentů a stabilizátorů plastů.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Těžké kovy II. 2 Kadmium (Cd) Využití hutě - výroba Cd (Pb, Zn, Cu) galvanické pokovování výroba Ni/Cd baterií součást pigmentů a stabilizátorů plastů."— Transkript prezentace:

1 1 Těžké kovy II

2 2 Kadmium (Cd) Využití hutě - výroba Cd (Pb, Zn, Cu) galvanické pokovování výroba Ni/Cd baterií součást pigmentů a stabilizátorů plastů (ochrana před UV) zlatnictví a šperkařství (součást pájek) Výskyt v přírodě kontaminace půd fosfátovými hnojivy s vysokým obsahem Cd - fosfáty hromadění v rostlinách - např. kořenová zelenina, tabák Hlavní zdroje expozice kadmiu Fosfátová hnojiva Spalování fosilních paliv Výroba cementu Neželezné slitiny Přírodní zdroje Ocel a železo Spalování odpadů Slitiny Cd

3 3

4 4  g Cd/L krve Kuřáci Nekuřáci Kadmium v krvi Medián/90-percentil Mexiko City Záhřeb Brusel Stockholm TokioLimaJeruzalém Amsterdam Bělehrad Peking Pokusná skupina: učitelé ve Stockholmu náhodně zvolená skupina lidí Vahrer 1992

5 5 Kadmium (Cd) Mechanismus účinku Cd se váže na na -SH skupiny v enzymech inhibice enzymů obsahujících Zn - atom Zn v molekule nahrazen Cd vazba na metallothionein - potlačení akutních a zvýšení chronických účinků poškození ledvin vede k poruše reabsorpce Ca a P - zvýšená exkrece Ca a P Metallothionein (MT) nízkomolekulární protein produkovaný játry a ledvinami obsahující -SH skupiny fyziologická funkce - ukládání Zn pro následnou syntézu metaloenzymů tvorba MT je indukována zvýšeným příjmem Zn a Cd – vznik toxikokinetické tolerance –mechanismem účinku MT je změna distribuce Cd uvnitř jaterních buněk (cytosol) –celková koncentrace Cd v játrech není ovlivněna afinita Cd k MT je vyšší než afinita Zn MT prodlužuje T 1/2 Cd (>10 let) - komplex Cd-MT podléhá tubulární reabsorpci MT působí jako antidotum při akutní otravě Cd Mechanismus ochrany proti akutním účinkům kadmia pomocí Zn a nízkých koncentrací Cd Buněčná membrána Indukce Spontánní produkce Jádro Změna distribuce Cd uvnitř buňky po indukci tvorby MT Nuc - jádro Mit - mitochondrie Mic - mikrosómy Cyt - cytosol Klassen, Liu 1998

6 6 Kadmium (Cd) Absorpce Cd v GI se vstřebává velmi málo - asi % závisí na rozpustnosti sloučenin - CdCl 2 toxičtější než CdS stupeň absorpce ovlivněn už přijatým množstvím Cd - saturační efekt stupeň absorpce snížen současným příjmem Zn 2+, Ca 2+, Mg 2+, Cr 3+ absorpce vyšší při nízkoproteinové dietě s nízkým obsahem Fe velmi dobře se vstřebává plícemi % Distribuce Cd % Cd zachyceného v těle se ukládá v ledvinách a játrech Cd se v těle silně akumuluje - do 50 let koncentrace Cd v těle stále stoupá rozdíl v obsahu Cd v krvi u mužů a žen - genetický polymorfismus

7 7 Koncentrace Cd a Pb v krvi dvojčat průměrný věk - 68 let, věkové rozpětí let MZ - monozygoti (jednovaječná dvojčata) % shodná genetická výbava DZ - dizygoti (dvojvaječná dvojčata) - 50 % sdílených genů Björkman, Vehter, Pdersen, 2000

8 8 Koncentrace Cd v krvi dvojčat zdroje variability h 2 - genetické faktory c 2 - sdílené environmentální faktory g 2 - nesdílené environmentální faktory Björkman, Vehter, Pdersen, 2000

9 9 Kadmium (Cd) Metabolismus Cd silná vazba na metallothionein - Cd a Zn indukují tvorbu tohoto proteinu komplex Cd - metallothionein se ukládá v ledvinách - díky tomu je T 1/ let metalotionein chrání tělo před akutními účinky Cd Akutní inhalační toxicita příčina úmrtí v galvanovnách a slévárnách cílovými orgány - plíce (akutní edém plic, pneumonie) a ledviny doba latence až 8 h Akutní orální toxicita není častá - kyselé potraviny v nádobí s Cd glazurou, obsah Cd  16 mg/ kg nebo celkem 3 mg cílovými orgány - GI (zvracení, krvavý průjem, kolika) a ledviny (nekróza) po požití krátká doba latence 1 - 1,5 h antidota - DMPS a DMSA Antidota - Cd Dimerkaptopropan sulfonát sodný Kyselina 2,3 dimerkaptojantarová DMSA DMPS

10 10 Kadmium (Cd) „Itai - Itai disease“ - Japonsko XXXX odpadní vody z dolů do řeky Jinzu - závlahy polí - vysoký obsah Cd v rýži poškození ledvin Cd - zvýšená exkrece P a Ca - řídnutí kostí bolestivé fraktury vznikající bez zjevných příčin dále poškození kostní dřeně (anemie), hypertenze nejvíce zasaženy starší ženy s deficitem vit. D Subchronická a chronická toxicita při inhalační expozici Cd vznik emfyzému a fibrózy v ledvinách se ukládá zejména v proximálním tubulu - zvýšená exkrece nízkomolekulárních proteinů, aminokyselin, cukrů a minerálů poškození jater, kosterního systému a srdce Karcinogenní účinky epidemiologické studie ukazují na zvýšený výskyt rakoviny plic a prostaty u lidí exponovaných Cd, prokázané karcinogenní účinky na zvířatech Itai

11 11 Olovo (Pb) Využití akumulátory barviva, keramické výrobky, stínění rentgenového záření alkylsloučeniny jako antidetonační přísady v benzínech (US EPA v roce ,79 g/l, dnes 0,13 g/l Pb v benzínech) Pb v plné krvi (muži); monitorovaná skupina z Münsteru,

12 12 Olovo (Pb) Metabolismus - Absorpce vstřebávání v plicích závisí na velikosti částic a rozpustnosti sloučenin při inhalační expozici se vstřebá až 90 % v GI dospělých se vstřebává % dávky (zadrží se 5 % vstřebané dávky) v GI dětí se vstřebá 40 % dávky (zadrží se 32 % absorbované dávky) vliv výživy - vyšší absorpce při deficitu Ca, Fe a vitamínu D, na lačno Mechanismus účinku kompetice Pb 2+ s ionty Ca 2+ a Fe 2+ vazba na -SH skupiny enzymů rozrušení hematoencefal bariéry - destrukce astrocytů demyelinizace nervů, poškození funkce iontových kanálů, vliv na uvolňování neurotransmiterů do syn. štěrbiny denaturace bílkovin

13 13 Metabolismus - Distribuce 95% Pb vázáno v kostech – náhrada Ca v kolagenové matrici –tato část má velmi dlouhý T 1/2 (>20 let) –mobilizace Pb z kostí při kojení a po menopauze, v průběhu osteolýzy 4% vázány v měkkých tkáních - CNS, játra, ledviny –koncentrace v mozku hyppocampus > mozeček > mozková kůra > mícha –koncentruje se zejména v šedé kůře a jádrech –snadný prostup hematoencefalickou a placentární bariérou 1 % vázáno v krvi (asi 2% z toho na PP, zbytek v erytrocytech) lehce prochází placentární i hematoencefalickou bariéru Olovo (Pb)

14 14 Koncentrace Cd a Pb v krvi dvojčat průměrný věk - 68 let, věkové rozpětí let MZ - monozygoti (jednovaječná dvojčata) % shodná genetická výbava DZ - dizygoti (dvojvaječná dvojčata) - 50 % sdílených genů Björkman, Vehter, Pdersen, 2000

15 15 Koncentrace Pb v krvi dvojčat zdroje variability h 2 - genetické faktory c 2 - sdílené environmentální faktory g 2 - nesdílené environmentální faktory Björkman, Vehter, Pdersen, 2000

16 16 Olovo (Pb) Toxické účinky Pb - děti vznik encefalopatie (konc. 80  g/dL) - poškození CNS symptomy: letargie, ztráta chuti k jídlu, zvracení, závratě, dále ataxie, ztáta vědomí, koma smrt patologické změny: edém mozku, snížené množství neuronů a zvýšené množství gliových buněk následky: epilepsie, mentální retardace, poškození očního nervu, slepota mezi  g/dL připadá na každý  g/dL pokles IQ o body Pb a IQ

17 17 Olovo (Pb) Toxické účinky Pb - dospělí vznik periferní neuropatie (konc. 40  g/dL) - poškození PNS demielinizace (poškození Schwannových buněk) a axonopatie - paralýza horních i dolních končetin (foot-drop, wrist-drop) senzorické nervy jsou méně citlivé než motorické pro vznik encefalopatie musí koncentrace Pb v krvi dosáhnout 100  g/dL vznik anemie zkrácení doby života červených krvinek (poškození biomembrán), snížení produkce hemoglobinu poškození ledvin (nefropatie), zvýšení krevního tlaku reprodukční a vývojová toxicita snížení počtu a pohyblivosti spermií, mužská sterilita úmrtí novorozenců - malá porodní váha Paralýza při chronické expozici Pb

18 18 Toxicita Pb - přehled


Stáhnout ppt "1 Těžké kovy II. 2 Kadmium (Cd) Využití hutě - výroba Cd (Pb, Zn, Cu) galvanické pokovování výroba Ni/Cd baterií součást pigmentů a stabilizátorů plastů."

Podobné prezentace


Reklamy Google