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Toxicidad de los metales

La toxicidad o envenenamiento por metales es el efecto tóxico de ciertos metales en ciertas formas y dosis sobre la vida . Algunos metales son tóxicos cuando forman compuestos solubles venenosos . Ciertos metales no tienen ningún papel biológico, es decir, no son minerales esenciales o son tóxicos cuando están en una forma determinada. [1] En el caso del plomo , cualquier cantidad medible puede tener efectos negativos para la salud. [2] Existe una idea errónea popular de que solo los metales pesados ​​​​pueden ser tóxicos, pero los metales más ligeros como el berilio y el litio también pueden ser tóxicos. [3] No todos los metales pesados ​​​​son particularmente tóxicos, y algunos son esenciales, como el hierro . La definición también puede incluir oligoelementos cuando dosis anormalmente altas pueden ser tóxicas. Una opción para el tratamiento del envenenamiento por metales puede ser la terapia de quelación , una técnica que implica la administración de agentes quelantes para eliminar metales del cuerpo.

Los metales tóxicos a veces imitan la acción de un elemento esencial, interfiriendo en los procesos metabólicos que provocan enfermedades . Muchos metales, en particular los metales pesados, son tóxicos, pero algunos son esenciales y otros, como el bismuto , tienen una toxicidad baja. Los metales en un estado de oxidación anormal para el organismo también pueden volverse tóxicos: el cromo (III) es un oligoelemento esencial, pero el cromo (VI) es un carcinógeno .

Sólo los compuestos solubles que contienen metales son tóxicos. Los metales solubles se denominan complejos de coordinación , que consisten en un ion metálico rodeado de ligandos . Los ligandos pueden variar desde agua en los complejos acuosos metálicos hasta grupos metilo como en el tetraetilo de plomo . Por lo general, los complejos metálicos consisten en una mezcla de ligandos.

Estructura de un complejo metálico acuoso , una forma soluble típica de muchos iones metálicos en agua.

Los complejos metálicos tóxicos se pueden desintoxicar mediante la conversión a derivados insolubles o (ii) mediante su encapsulamiento en entornos moleculares rígidos utilizando agentes quelantes. Alternativamente, cuando están muy diluidos, los complejos metálicos suelen ser inocuos. [4] Este método utiliza plantas para extraer y reducir la concentración de metales pesados ​​tóxicos en el suelo. [4] Un método aspiracional de descontaminación de metales pesados ​​es la fitorremediación o biorremediación , pero estos enfoques han resuelto pocos problemas del mundo real.

Los metales tóxicos pueden bioacumularse en el organismo y en la cadena alimentaria . [5] Por lo tanto, una característica común de los metales tóxicos es la naturaleza crónica de su toxicidad. Esto es particularmente notable con los metales pesados ​​radiactivos como el radio , que imita al calcio hasta el punto de incorporarse a los huesos humanos, aunque se encuentran implicaciones similares para la salud en el envenenamiento por plomo o mercurio .

Principales tipos de envenenamiento por metales

Envenenamiento por arsénico

Un tipo predominante de toxicidad por metales es el envenenamiento por arsénico. Este problema surge principalmente de las aguas subterráneas que naturalmente contienen altas concentraciones de arsénico. Un estudio de 2007 determinó que más de 137 millones de personas podrían verse afectadas por el envenenamiento por arsénico a través del agua potable en más de 70 países. [6]

Saturnismo

El envenenamiento por plomo, a diferencia del envenenamiento por arsénico, es causado por la industria. La mayor parte del plomo en el planeta está inmovilizado en forma de minerales, que son relativamente inofensivos. Dos fuentes principales de envenenamiento por plomo son la gasolina con plomo y el plomo lixiviado de las tuberías (del latín plumbus, plomo). El uso de gasolina con plomo ha disminuido precipitadamente desde la década de 1970. [7] [8] Uno de los pigmentos que contiene plomo es el cromato de plomo (el amarillo anaranjado de los autobuses escolares estadounidenses), pero este material es tan estable e insoluble que existen pocas pruebas de su toxicidad.

Toxicidades de los metales esenciales

Para la vida se necesitan muchos iones metálicos. Incluso en estos casos, un exceso importante de estos iones puede resultar tóxico.

Toxicidades de metales no esenciales

No existe un mecanismo global que explique la toxicidad de estos iones metálicos. La exposición excesiva, cuando ocurre, suele estar asociada a actividades industriales.

Un hombre caucásico de 92 años (derecha) con cambios pigmentarios había usado gotas nasales que contenían plata durante muchos años. Su biopsia de piel mostró depósitos de plata en la dermis, lo que confirmó el diagnóstico de argiria generalizada. [28]

Tratamiento para el envenenamiento

Terapia de quelación

La terapia de quelación es un procedimiento médico que implica la administración de agentes quelantes para eliminar o desactivar metales pesados ​​del cuerpo. Los agentes quelantes son moléculas que forman complejos de coordinación particularmente estables con iones metálicos. La formación de complejos evita que los iones metálicos reaccionen con las moléculas del cuerpo y permite que se disuelvan en la sangre y se eliminen en la orina. Solo debe utilizarse en personas con diagnóstico de intoxicación por metales. [33] Ese diagnóstico debe validarse con pruebas realizadas en muestras biológicas apropiadas. [34]

Otras condiciones

Es difícil diferenciar los efectos del envenenamiento por metales de bajo nivel del medio ambiente con otros tipos de daños ambientales, incluida la contaminación no metálica. [35] En general, una mayor exposición a metales pesados ​​en el medio ambiente aumenta el riesgo de desarrollar cáncer. [36]

Sin un diagnóstico de toxicidad por metales y fuera de la medicina basada en evidencia , pero quizás debido a la preocupación por la toxicidad por metales, algunas personas buscan terapia de quelación para tratar el autismo , enfermedades cardiovasculares , enfermedad de Alzheimer o cualquier tipo de neurodegeneración . [34] La terapia de quelación no mejora los resultados de esas enfermedades. [ dudoso – discutir ] [34] [ fuente obsoleta ]

Referencias

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