Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Toxikologie vybraných prvků a sloučenin Milena Černá Ústav obecné hygieny.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Toxikologie vybraných prvků a sloučenin Milena Černá Ústav obecné hygieny."— Transkript prezentace:

1 Toxikologie vybraných prvků a sloučenin Milena Černá Ústav obecné hygieny

2 Adsorpce – distribuce – metabolismus – exkrece (ADME)

3 Toxický účinek Vyplývá z interakce mezi látkou a biologickým systémem Organismus působí na látku (biotransformace) Látka působí na organismus (vyvolá účinek) Biotransformace  detoxikace Typy účinků: Akutní – okamžitý, bezprostřední (LD 50 ) Chronický – dlouhodobé působení nízkým dávkám Pozdní (vzdálené, opožděné, delayed) – efekt nastane po dlouhé latenci (karcinogenní, mutagenní)

4 Kovy a jejich sloučeniny Olovo – kov - anorganické sloučeniny - anorganické sloučeniny - organické sloučeniny (tetraethyl) - organické sloučeniny (tetraethyl) Výskyt: metalurgie, akumulátorky, pájení, broušení olovnatého skla v ovzduší – dřívější používání olovnatého benzinu v ovzduší – dřívější používání olovnatého benzinu Expozice: Inhalačně – prach a páry v ovzduší (vstřebání až 40%) Perorálně – profesně při polykání hlenů s obsahem olovnatého prachu, běžná populace – v potravě kontaminací potravních řetězců, používání nádobí s Pb glazurou (zvýšení v kyselém prostředí) běžná populace – v potravě kontaminací potravních řetězců, používání nádobí s Pb glazurou (zvýšení v kyselém prostředí)

5 Olovo – osud v organismu Absorpce – distribuce – biotransformace – exkrece Vstřebávání – zvyšuje se v kyselém prostředí žaludku nebo kyselými nápoji, při nedostatku vápníku a Fe. Vyšší resorpce je u dětí. Po vstřebání se v krvi váže na hemoglobin. Poločas v krvi cca 30 dní. Prochází do mozku (více u dětí), může procházet placentou. Dlouhodobě se největší část zabuduje do kostí, kde tvoří depot. Uvolňuje se pomalu, biologický poločas let. V kostní dřeni blokuje enzymy účastnící se syntézy hemu (anemie).

6 Olovo – zdravotní příznaky Zdravotní účinky: akutní otravy chronické otravy chronické otravy nežádoucí zdravotní účinky u populace nežádoucí zdravotní účinky u populace Akutní – se prakticky nevyskytují Chronické - Pozvolný rozvoj anemie s projevy únavy, dušnosti, bolesti svalů a kloubů, zácpa a saturninské koliky (porfyrinogen). Šedý lem na dásních. Někdy nefropatie, hypertenze, neuropatie, encefalopatie, poruchy paměti

7 Pb - nežádoucí účinky u běžné populace Organické formy – tetraetyl- a tetrametyl-olovo Tetraetyl-Pb se používal jako antidetonační látka do benzinu Absorpce kůží, GIT, inhalačně, ale u běžné populace nejčastěji potravou Poškození CNS, neurotoxicita Průchod olova placentární bariérou Ovlivnění vývoje mozku. Populační změny – pokles IQ, snížení koncentrace a schopnosti učení Zhoršení kvality následných generací

8 Biomonitoring expozice olovu Sledování koncentrace olova v krvi – plumbemie Používá se u pracovní expozice jako biologický expoziční test (BET) i u monitorování běžné populace včetně dětské Limitní hodnoty u běžné populace problematické, protože sloučeniny olova patří mezi potenciální karcinogeny Nutno expozici systematicky snižovat

9 Biomonitoring expozice olovu Sledování koncentrace olova v krvi – plumbemie Používá se u pracovní expozice jako biologický expoziční test (BET) i u monitorování běžné populace včetně dětské. Další BET: 5-aminolevulová kys. či koproporfyriny v moči Limitní hodnoty BET pro pracovní expozici: Plumbemie 400  g/l  krve 5-ALA – 15 mg/g kreat Koproporfyrin – 0.2 mg/g kreat Mezi standardní vyšetření u pracovníků v expozici olovu patří i krevní obraz (bazofilní tečkování v erytrocytech – nahromaděné Fe)

10 Biomonitoring expozice olovu u běžné populace Plumbemie – zdravotně významné limity Muži – 150  g/l krve Ženy – 100  g/l krve Děti – 100  g/l krve – doporučena mediánová hodnota 50  g/l krve Limitní hodnoty u běžné populace problematické, protože sloučeniny olova patří mezi potenciální karcinogeny Nutno expozici systematicky snižovat

11 Hladina olova v krvi české populace

12 Hladina olova v krvi dospělých

13 Olovo - prevence Pracovní expozice: Technická – snížit prašnost (úklid odsávání prachu) Technologická – volit šetrnější technologie nebo automatické postupy Osobní ochranné prostředky - ochranné oděvy, dle potřeby ochranné masky a respirátory Organizační – zákaz konsumace potravin a nápojů a kouření na pracovišti, sprchovat včetně vlasů před převlečením do civilu Preventivní prohlídky – vstupní, periodické, výstupní

14 Olovo - závěr Je stále nevyřešeným problémem Sestupné časové trendy vs. pravděpodobná karcinogenita, která komplikuje stanovení limitů. Snižovat expozici člověka na co nejnižší úroveň Vnímavé populace: děti od prenatálního vývoje po cca 10 let Ženy těhotné a v reprodukčním věku

15 Rtuť – základní údaje Používána odedávna k léčebným účelůmPoužívána odedávna k léčebným účelům Oblíbená u středověkých alchymistůOblíbená u středověkých alchymistů Je významný toxický prvek znečišťující prostředíJe významný toxický prvek znečišťující prostředí Může vyvolat nežádoucí zdravotní účinky i v případě relativně nízkých expozicMůže vyvolat nežádoucí zdravotní účinky i v případě relativně nízkých expozic Rizikovou skupinu představují těhotné ženy pro možnost poškození plodu a následné neuropsychické poruchy u dětí.Rizikovou skupinu představují těhotné ženy pro možnost poškození plodu a následné neuropsychické poruchy u dětí.

16 Formy výskytu Hg v prostředí Kovová rtuť a její pára Anorganické sloučeniny Organické sloučeniny (alkyl-, arylrtuť) Spalování fosilních paliv Průmyslové použití (měřící a kontrolní systémy, výroba chlóru, baterie, zářivky, barevné pigmenty), těžba zlata atd. Zdroje znečištění prostředí

17 Rtuť Zdroj: Kovová (teploměry, součást amalgamu) Anorganické sloučeniny – sublimát aj. Anorganické sloučeniny – sublimát aj. Organické sloučeniny – metylrtuť Organické sloučeniny – metylrtuťExpozice: Elementární Hg – inhalační expozice parám Anorganické sloučeniny Akutní otrava: průjmy, stomatitis mercurialis, vypadávání zubů, šedý lem kolem krčků (HgS), selhání ledvin Chronická otrava: Trias: gingivitis, třes (intenční, mozečkového původu), eretismus (organická psychóza, poruchy paměti, změna povahy, neuropatie)

18 Toxické účinky Kovová rtuť: plíce (akutní postižení) CNS (chronická expozice) Anorganické sloučeniny: poškození ledvin Organické sloučeniny: poškození CNS, neurotoxicita

19 Expoziční cesty u běžné populace Inhalace par rtuti (rozbitý teploměr) Potravou (především metylHg) při konsumaci ryb a mořských plodů Transplacentární přechod do fétu Kůží a sliznicí (masti a krémy obsahující Hg) Etylrtuť (thiomersal) jako antiseptikum ve vakcínách (diskutabilní!)

20 Současné možnosti neprofesionální expozice populace Rtuťové páry z amalgamových výplní Metylrtuť v rybách a mořských produktech Etylrtuť (thiomersal) jako antiseptikum ve vakcínách

21 Expozice z amalgamových výplní Zubní amalgamy používány od 1. poloviny 19. stol. Profesionální expozice: stomatologové, instrumentářky (v současné době riziko expozice omezeno technickým vybavením a osobními ochrannými pomůckami) Pacienti: Kontinuální uvolňování Hg z výplní zvyšující se při žvýkání žvýkaček, skřípání zuby, čištění zubů Zvýšená expozice při odvrtávání starých amalgamových výplní Možnost alergie na rtuť (test MELISA)

22 Expozice organickým formám rtuti Metylrtuť vznikající bakteriální metylací anorganické rtuti Moření seťového obilí fenylrtutí (Agronal) a jeho nedovolené zkrmování hospodářskými zvířaty a rybami (v současné době se používají jiné bezpečnější přípravky). Etylrtuť (Thiomersal) jako antiseptikum ve vakcínách

23 Havarijní situace I.Minamata disease onemocnění, oficiálně identifikované v květnu 1956 u osob v Japonsku ve městě Minamata konsumující ryby kontaminované rtutí z odpadních vod chemického závodu. Anorganická Hg vypouštěná odpadními vodami do moře byla biotransformována na metyl Hg (pomocí bakterií), akumulovala se v rybách a jejich konsumace pak vyvolala závažný neurotoxický účinek nejen u dospělých, ale zejména u ještě nenarozených plodů, u nichž způsobila poškození vývoje (neurotoxicita). Do roku 1974 cca 700 případů zdravotních poškození.

24 Havarijní situace (2) II. Irák, 1971/72 V důsledku neúrody bylo pro výrobu mouky použito osivo mořené fungicidem na bázi Hg. Důsledkem byla masivní hromadná otrava, několik tisíc lidí bylo hospitalizováno a téměř 500 zemřelo.

25 Znečištění potravních řetězců u nás Používání fenylrtuťových preparátů na moření obilí (do 90. let) Zkrmování nespotřebovaného namořeného osiva hospodářskými zvířaty Použití namořeného obilí pro krmení ryb Ukládání Hg ve vodním sedimentu Přeměna mikroorganismy na metyl Hg Biokoncentrace ve vodních živočiších Konsumace ryb člověkem

26 Biomonitoring expozice rtuti Měření koncentrace celkové Hg v tělních tekutinách a tkáních člověka: Krev: hladina Hg odráží recentní expozici,vztahuje se především k metylHg a je ovlivněna konsumací ryb (zčásti ale i anorg. Hg) Moč: hladina Hg reflektuje především chronickou expozici kovové rtuti a anorg. sloučeninám (metylHg se vylučuje především stolicí), Vlasy: hladina odráží především organickou formu Hg a je ovlivněna konsumací ryb. Výsledky lze použít k retrospektivnímu odhadu expozice matky v těhotenství a tedy i expozice plodu.

27 Zdravotně významné limitní hodnoty pro běžnou populaci Krev – 5  g/l krve ženy v reprodukčním věku 3,4  g/l krve ženy v reprodukčním věku 3,4  g/l krve Moč - 5  g/l moče Vlasy – 5  g/g vlasů 2,5  g/g vlasů (JECFA - ) 2,5  g/g vlasů (JECFA - The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives )

28 Hladina Hg v krvi žen v reprodukčním věku

29

30

31 a)Vyšší konsumace ryb? ( Údaje o konsumaci ryb nesledovány) b)Lepší sanace chrupu? (Údaje o počtu amalgamových výplní nesledovány) c)Používání kosmetiky s obsahem Hg (bělící krémy??) d)Geneticky podmíněné rozdíly v biotransformaci (metylaci a demetylaci Hg?) Ale: Některé literární údaje zmiňují vyšší riziko neurotoxicity pro plody mužského pohlaví. Proč jsou koncentrace rtuti vyšší u žen než u mužů?

32 Expozice běžné populace Hg Anorganické sloučeniny: Amalgamové plomby Amalgam – slitina rtuti (1 díl)s Ag, Cu a Sn (1 díl) Spotřeba 270 tun ročně Hg na zubní amalgam Expozice: stomatologů pacientů při odstraňování plomb, broušení pacientů při odstraňování plomb, broušení zátěž prostředí (půda, voda, ovzduší) zátěž prostředí (půda, voda, ovzduší) Riziko??? Poškození imunitního systému, alergizace, hypersenzitivita, MELISA (Memory Lymphocyte Immunostimulation Assay)

33 Hladina Hg v moči vs. počet amalgamových plomb

34 Hladina Hg v krvi vs. konsumace ryb

35 Praktická opatření ke snížení rizika expozice amalgamu Účinně se lze chránit pomocí štítu v kombinaci s rouškouÚčinně se lze chránit pomocí štítu v kombinaci s rouškou Roušku je nutné často vyměňovat, nejlépe po každémRoušku je nutné často vyměňovat, nejlépe po každém odvrtání amalgámové výplně. odvrtání amalgámové výplně. Další možností snížení expozice rtuti ve stomatologické ordinaci je použití čističů vzduchu.Další možností snížení expozice rtuti ve stomatologické ordinaci je použití čističů vzduchu. Odpovědné zvážení odvrtání starých plombOdpovědné zvážení odvrtání starých plomb používání dávkovaného amalgámu a spolehlivých amalgamátorůpoužívání dávkovaného amalgámu a spolehlivých amalgamátorů uchovávání odstraněných výplní pod vodní hladinou v uzavřených nádobáchuchovávání odstraněných výplní pod vodní hladinou v uzavřených nádobách

36 Kadmium Zdroj: Metalurgický průmysl Podloží (oblasti rudných dolů) Fosfátová hnojiva z oblastí zvýšeného výskytu Cd Průnik do rostlin a potravních řetězců Kouření Automobilová doprava

37 Nežádoucí zdravotní účinky kadmia Prokázaný karcinogen Nefrotoxicita Interakce s vápníkem – osteomalacie (Itai itai) Hypertense? Patří mezi endokrinní modulátory Obtížně prochází placentou - nehrozí intrauterinní expozice

38 Koncentrace Cd v krvi kuřáků a nekuřáků

39 Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze, Katedra antropologie a genetiky člověka

40 Arsen Polokov, metaloid Výskyt: v zemské kůře – v rudách, v uhlí Využití: v elektronice, v zemědělství jako součást fungicidů (vinná réva), výroba skla, ů a barev, jed k hubení hlodavců Arsenik – oxid arsenitý As 2 O 3 – nástroj travičů Expozice: ovzduší (spalováním uhlí), podzemní pitná voda pokud podloží obsahuje As, potrava (ryby)

41 Dermatologické poškození – změny na pokožce, vznik různých ekzémů a alergické dermatitidy Zvýšený výskyt kardiovaskulárních chorob Zvýšený výskyt potratů u žen trvale vystavených vysokým dávkám arsenu Karcinogenita – zvýšený výskyt případů rakoviny plic a kůže MutagenitaNeurotoxicita Arsen – zdravotní rizika

42 Arsen - expozice Potrava – voda - inhalace Inhalací v okolí metalurgických závodů,tepelných elektrárenInhalací v okolí metalurgických závodů, tepelných elektráren Pitná voda z artézských studní (As v podloží) – Bangladéš, jižní Amerika) – black footPitná voda z artézských studní (As v podloží) – Bangladéš, jižní Amerika) – black foot V okolí dřívějších rudných dolů (Kutná Hora, Příbram )V okolí dřívějších rudných dolů (Kutná Hora, Příbram ) Z potravy – mořské ryby (organické sloučeniny jako arsenobetain méně toxické než anorganické)Z potravy – mořské ryby (organické sloučeniny jako arsenobetain méně toxické než anorganické)

43 Biomonitoring As Hladina As v moči (speciace – anorganické sloučeniny toxikologicky významnější) Koncentrace As ve vlasech

44 Kovy a slitiny v zubní praxi Alergie na kovy Intolerance kovů - Melisa test Alergie na titan (asi 4% pacientů) Intolerance kovů je stále předmětem studií

45 Systém monitorování zdravotního stavu české populace ve vztahu k životnímu prostředí dosud

46 Jednotlivé subsystémy MZSO 1.Zdravotní důsledky a rizika znečištěného ovzduší 2.Zdravotní důsledky a rizika znečištěné pitné vody 3.Zdravotní důsledky a rušivé účinky hluku 4.Zdravotní důsledky zátěže lidského organismu cizorodými látkami z potravinových řetězců – dietární expozice 5.Zdravotní důsledky expozice lidského organismu toxickým látkám ze zevního prostředí, biologický monitoring 6.Zdravotní stav a vybrané ukazatele demografické a zdravotnické statistiky 7.Zdravotní rizika pracovních podmínek a jejich důsledky 8.Zdravotní rizika kontaminace půdy městských aglomerací

47 Nástroje ochrany a podpory zdraví Represivní (zákazy a nařízení): zákony, vyhlášky, limitní hodnoty (NPK, PEL apod.) Doporučující (poradenské): Životní styl, nutriční zvyklosti, chování ve znečištěném prostředí, podpora kojení, pohybová aktivita, podpora nekuřáctví jako preferovaný životní styl Komunikace o riziku – vysvětlení proč a v jaké míře Vertikální i horizontální zpětná vazba

48 Ochrana a podpora zdraví budoucí vývoj (?) Začátek již v prenatálním stadiu Prevence na individuální úrovni (šitá na míru) dle: - Charakteristiky rizik z faktorů prostředí (ovzduší, voda, hluk a další fyzikální faktory - Schopnosti akceptovat zdravý životní styl, zdravou výživu - Genetického vybavení, které spoluurčuje schopnost vyrovnat se se stresory prostředí - Psychického naladění přístupu k životu

49


Stáhnout ppt "Toxikologie vybraných prvků a sloučenin Milena Černá Ústav obecné hygieny."

Podobné prezentace


Reklamy Google