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

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

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)

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

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)

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

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

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

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)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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