CHUMBO PROPRIEDADES ASPECTOS TOXICOLÓGICOS DOS METAIS

Transcrição

1 ASPECTOS TOXICOLÓGICOS DOS METAIS Componentes naturais da litosfera Deslocamento derivado de fontes naturais e antropogênicas Efeitos tóxicos conhecidos desde a Antiguidade PROPRIEDADES Chumbo metálico maleabilidade, ductibilidade, resistência à corrosão metal cinza azulado cinza fosco Pb o PbO Sais de Pb ++ Compostos orgânicos: Pb(CH 3 ) 4 e Pb(C 2 H 5 ) 4 PbS (minério de chumbo): GALENA Utilizado em: baterias (70% do consumo mundial) chapas, fios, ligas metálicas tintas e pigmentos anti-detonante na gasolina (proibido no Brasil) Fontes de exposição alimentar Principal via de exposição do homem Alimentos e Bebidas Alimentos processados: latas Água: Pb no sedimento (>) e dissolvido na água (<) Fontes de exposição Últimos anos: diminuição nos níveis ambientais de Pb (retirada do Pb tetraetila da gasolina e de soldas) GASTRINTESTINAL Toxicocinética absorção Adultos: 5 a 10% de absorção do Pb ingerido (crianças 45 a 50%) Intestino delgado: transporte facilitado (transportador do cálcio); absorção influenciada por íons Ca, Fe e fosfato 1

2 PULMONAR Toxicocinética absorção poeiras: depende do diâmetro das partículas; no epitélio alveolar absorção de cerca de 30-50%. fumos de PbO absorção superior a 80% Toxicocinética distribuição/armazenamento Sangue ( > 90 % nos eritrócitos) Distribui-se Tecidos Órgãos Ossos Pb (CH 3 ) 4 - absorção total Toxicocinética armazenamento/ excreção INALAÇAO Suor INGESTÃO Cabelo epitélio alveolar Saliva Leite t ½ média no esqueleto= 20 anos intestino delgado < % > 50 % bile % SANGUE soro eritrócitos < 1% livre % % Tecido ósseo Excreção: fezes, urina, leite, cabelos e unhas, saliva rins fígado baço músculos cérebro EXCREÇAO EXCREÇAO toxicodinâmica MECANISMO DE AÇÃO TÓXICADO SOBRE OS ERITROBLASTOS DA MEDULA ÓSSEA Ciclo de Krebs Succinil CoA + glicina Pb δ - ALA D Ac. δ-aminolevulínico HEME Porfobilinogênio Protoforfirina IX Heme sintetase 2

3 Efeitos tóxicos INTOXICAÇÃO AGUDA 1. Compostos inorgânicos: alterações gastrintestinais: cólica, diarréia, vômitos, sabor metálico albuminúria, cilindrúria parestesias, fraqueza e convulsões coma e morte (2-3 dias) Efeitos tóxicos INTOXICAÇÃO AGUDA 2. Compostos orgânicos: hipertermia; hipotensão com taquicardia encefalopatia com delírios e convulsão ebriedade, anorexia, irritação, cefaléia, e náuseas Efeitos tóxicos INTOXICAÇÃO CRÔNICA síndrome gastrintestinal: anorexia, dores difusas, constipação, orla gengival, cólicas síndrome renal: lesão tubular (s. Fanconi); nefropatia crônica (fibrose) síndrome neuromuscular: fraqueza, fadiga, paralisia e atrofia Efeitos tóxicos INTOXICAÇÃO CRÔNICA SNC: encefalopatia hipertensiva (rara)- com seqüelas permanentes, incluindo problemas comportamentais, enfraquecimento intelectual e hiperreatividade Efeitos irreversíveis limites permitidos (alimentos) Brasil: ingestão diária calculada em 12, 6 µg/kg frutas, água potável, bebidas, cereais e vegetais LMT no Brasil - variam com o alimento: entre 0,05 (leite) e 2,0 (pescado e outros se industrializados) mg/ kg (FAO/ OMS) IDT provisória 3,6 µg/ kg/ dia IST provisória 25 µg/ kg/ semana limites permitidos (ocupacional) TLV-TWA (ACGIH-USA)= 0,05 mg/m 3 LT (Brasil/ NR15)= 0,1 mg/m 3 Categoria carcinogênica: EPA- B2 IARC- 2B TLV- A3 3

4 Bioindicadores de dose interna Bioindicadores de dose interna 1. Chumbo no sangue Específico, sensível Indicador de dose interna (últimos meses), porém tem também significado clínico VR = até 40 µg/dl IBMP = 60 µg/dl 2. Chumbo na urina Usado na avaliação de armazenamento excessivo, após EDTA(Na) 2 Ca, e para exp. ao Pb orgânico (NR-7, Pb tetraetila) Específico, sensível Maior variabilidade que o PbS VR = até 50 µg/g de creatinina IBMP = 100 µg/g creatinina (Pb org.) Bioindicadores de efeito 1. Protoporfirina eritrocitária Não específico, sensível VR = até 40 µg/dl IBMP = 100 µg/dl (ZnPP) 2. Ácido δ-aminolevulínico em urina δ ALA-U Não específico, sensível VR = até 4,5 mg/g creatinina IBMP = 10 mg/ g creatinina Valores mais elevados em mulheres Bioindicadores de efeito 3. Ácido δ-aminolevulínico desidratase em sangue - δ ALA-D Não específico, MUITO sensível Não preconizado na NR-7 TRATAMENTO ANTIDOTAL EDTA Na 2 Ca quela o chumbo livre usado nas intoxicações agudas (cólicas) ou quando há suspeita de elevada acumulação nos ossos. Não recupera lesões renais e neurológicas e há risco de quelar outros metais Não usar como profilático 4

5 Antiguidade: mercúrio magia Uso do cinábrio (HgS) em escrituras/ desenhos rupestres Século XVI: tratar a sífilis Século XIX: fabricação de chapéus de Anos 50 - acidente com peixes contaminados com metilmercúrio em Minamata (Japão) Iraque entre : maior ocorrência características epidêmicas feltro COMPOSTOS - Hg o (metal líquido e volátil) - sais de Hg ++ e de Hg ++ 2 (cloreto, sulfato) - derivados orgânicos (alquilados, arilados, alcoxialquilados). USOS: Hg 0 : amálgamas; aparelhos científicos de precisão; cubas eletrolíticas (soluções NaCl) e eletrodos. Sais de Hg: pigmentos, catalizadores; alguns foram usados como diurético Atividade humana: mineração (HgS) TRANSFORMAÇÃO AMBIENTAL responsável pelo > acúmulo de Hg no ambiente Peixe: principal fonte de mercúrio (metilmercúrio) 5

6 Toxicocinética absorção Toxicocinética distribuição Via respiratória: Hg metálico (vapor) Hg o oxidação no sangue e tecidos Via oral: Hg metálico - absorção muito baixa Sais de Hg ++ - inferior a 8 % no ID Metilmercúrio- 100% (transporte ativo) Hg ++ acúmulo no fígado e rins (metalotioneína) - Acúmulo no cérebro (oxidação) Toxicocinética - Excreção Principais vias de excreção: Fezes (90%), urina, unhas e cabelos, suor e saliva t ½ média: mercúrio orgânico: ~ 70 dias mercúrio inorgânico: 40 dias Toxicodinâmica Compostos Alquilmercuriais União seletiva com proteínas do cérebro (R SH) Danos no SNC (morfológico, bioquímico, eletrofisiológico) Sintomas de intoxicação Toxicodinâmica CICLO DE KREBS Inibe 2 enzimas: a succino desidrogenase e desidrogenase isocítrica Efeitos Tóxicos- Agudos (Hg ++ ; Hg 2 ++ ) Rins: falência renal (albuminúria, cilindrúria e hematúria) Gastrintestinal: sabor metálico, inflamação língua, mucosas, lesões (ingestão); Sistema Nervoso: mal estar, visão obscurecida e parestesias (morte após 1-5 dias da ingestão). Diminui a produção de ATP 6

7 Efeitos Tóxicos - Agudos (metilmercúrio) Predominam efeitos neurotóxicos: constrição do campo visual, disartria, surdez, ataxia, tremores, coma e morte Efeitos Tóxicos - Agudos (fumos de Hg0) Pulmonares: bronquite e peneumonite Neurológicos: tremores, hiperexcitabilidade Renais: lesões acontecem ocasionalmente Efeitos Tóxicos- Crônicos Neurotoxicidade (todos os compostos) - Psicose Tóxica: alterações comportamentais e da personalidade; Parkisonismo mercurial - Alterações cardiovasculares: isuficiência coronária, hipertrofia ventricular, hipertensão. - Alterações renais (síndrome nefrótica, proteinúria). - Danos cromossômicos (metil-mercúrio). Tríade hiperexcitabilidade, tremores, gengivite são característicos de intoxicação crônica pelo Hg 0 limites permitidos (ocupacional) Bioindicadores de dose interna TLV-TWA (ACGIH-USA)= 0,025 mg/m 3 LT (Brasil/ NR15)= 0,04 mg/m 3 Categoria carcinogênica: IARC- 3D 1. Mercúrio em urina indicador de dose interna (exposição últimas semanas); sensível e específico; VR = < 5 µg/g creatinina; IBMP = 35 µg/ g creatinina Bioindicadores de dose interna USOS E FONTES DE EXPOSIÇÃO 2. Mercúrio em sangue indicador de dose interna (exposição recente); sensível e específico; afetado pelo alimento; mais usado para exposição aos organomercuriais VR= < 0,99 µg/dl; BEI= 1,5 µg/dl (ACGIH) FORMAS: As +3 e As +5 (em compostos inorgânicos e orgânicos). Lavouras, como fungicida e herbicida, (arseniato Pb, Ca), desfolhante (ácido cacodílico) Produção de cerâmica, vidro e de pigmentos, semicondutores (arsenito de gálio) Mineração: de cobre, zinco e chumbo Ligas metálicas, com o cobre, zinco, chumbo, etc. Sínteses químicas (arsina) 7

8 TRANSFORMAÇÃO AMBIENTAL ABSORÇÃO toxicocinética Via Oral: 6 a 9 % é absorvido no intestino delgado Via dérmica: penetração na pele e ligação a grupos sulfidrila da queratina (câncer) toxicocinética toxicocinética BIOTRANSFORMAÇÃO Variável Formação de ácidos monometilarsônico (MMA) e dimetilarsínico (DMA) após a redução do As +5 para As +3, por ação das metiltransferases EXCREÇÃO urina e fezes: lenta, forma orgânica (MMA e DMA) e inorgânica. Em 10 dias (dose única) ou até em 70 dias (exposições repetidas) toxicodinâmica forma trivalente é mais tóxica DL 50 As 2 O 3 = 2-3 mg/kg peso corpóreo (oral) alta afinidade por grupos sulfidrila (SH) de enzimas e proteínas Ácido lipóico é inibido cofator na descarboxilação do ácido pirúvico CH 2 SH CH 2 S Comprometendo a formação de acetil CoA e o ciclo de Krebs Danos no SNC CH 2 CH (CH 2 ) 4 COOH SH ácido lipólico + As-R CH 2 CH (CH 2 ) 4 COOH S AsR Efeitos tóxicos- agudos alterações gastrintestinais: náuseas, vômitos, dores epigástricas, desconforto diarréias (água de arroz até sanguinolentas) irritação das mucosas do esôfago, estômago e intestino morte (2-3 dias) mg anorexia, hepatomegalia, melanose, arritmia cardíaca, convulsão, coma e morte 8

9 Efeitos tóxicos- crônicos valores de exposição humana Sistema cardiovascular: lesão vascular periférica (doença dos pés pretos) Sistema nervoso: neurotoxicidade; polineuropatias (irreversível) alteração sensorial, parestesia, fraqueza muscular Sistema hematopoiético: leucopenia (arsina hemolítica) Pele: hiperqueratose, hiperpigmentação. Sistema respiratório: irritação (perfuração do septo nasal), traqueobronquite, fibrose intersticial difusa Carcinogênico, teratogênico e mutagênico Ingestão diária calculada em µg/ 70 kg FAO/ OMS: Máximo aceitável para adultos: 2 µg/ kg/dia limites permitidos (ocupacional) NR- 15: 0,04 mg/m 3 (compostos inorgânicos) ACGIH: 0,01 mg/m3 e notação A 1 = carcinogênico para humanos Tratamento antidotal BAL = British Anti-Lewisite = dimercaptopropanol Quela o arsênio circulante e o quelato é excretado na urina 9