La toxicidad del cromo se refiere a cualquier efecto tóxico venenoso en un organismo o célula que resulta de la exposición a formas específicas de cromo , especialmente cromo hexavalente . [1] El cromo hexavalente y sus compuestos son tóxicos cuando se inhalan o ingieren. El cromo trivalente es un oligoelemento esencial para la nutrición humana. Existe un riesgo hipotético de genotoxicidad en humanos si grandes cantidades de cromo trivalente pudieran ingresar de alguna manera a las células vivas, pero el metabolismo normal y la función celular lo impiden. [2]
El cromo hexavalente y el cromo trivalente son iones de cromo : tienen diferentes cantidades de electrones y, por lo tanto, diferentes propiedades. El cromo trivalente, o cromo(III), es la forma de cromo que resulta esencial para la salud humana. [3] El cromo hexavalente, o cromo(VI), es una forma inequívocamente tóxica.
El cromo hexavalente , también llamado cromo (VI), es hemotóxico , genotóxico y cancerígeno . [4] Cuando el cromo hexavalente ingresa al torrente sanguíneo, daña las células sanguíneas al provocar reacciones de oxidación . Este daño oxidativo puede provocar hemólisis y, en última instancia, insuficiencia renal y hepática . Los pacientes pueden ser tratados con diálisis . [5]
La dosis letal media de cromo hexavalente es de 50 a 150 mg/kg. [6] La Organización Mundial de la Salud recomienda una concentración máxima permitida de 0,05 miligramos por litro de cromo (VI) en el agua potable . [7] En Europa, el uso de cromo hexavalente está regulado por la Directiva de restricción de sustancias peligrosas .
El cromo hexavalente se puede encontrar en algunos tintes y pinturas , así como en algunos productos para curtir cuero . La pintura de imprimación que contiene cromo hexavalente se usa ampliamente en aplicaciones aeroespaciales y de repintado de automóviles . Los trabajadores del metal (como los soldadores), así como las personas con un implante quirúrgico hecho de aleación de cobalto y cromo , también pueden estar expuestos al cromo hexavalente. [8] Las concentraciones de cromo en sangre completa, plasma, suero u orina pueden medirse para controlar la seguridad en los trabajadores expuestos, para confirmar el diagnóstico en posibles víctimas de envenenamiento o para ayudar en la investigación forense en un caso de sobredosis fatal. [9]
En el estado de California , Estados Unidos , una epidemia de exposición al cromo hexavalente dio lugar a una demanda colectiva en 1993: Anderson, et al. contra Pacific Gas and Electric . La Pacific Gas and Electric Company había vertido más de 1.400 millones de litros (370 millones de galones) de aguas residuales contaminadas con cromo hexavalente en el desierto de Mojave . Esto contaminó las aguas subterráneas y provocó enfermedades generalizadas entre los habitantes de Hinkley, California , una pequeña comunidad cercana. A fecha de mayo de 2017, las medidas de remediación ambiental obligatorias están en curso. [10]
Los cromatos (sales de cromo) formados a partir del cromo hexavalente se utilizan para fabricar productos de cuero, pinturas, cemento, mortero, anticorrosivos y otros productos. [11] Son cancerígenos y alergénicos. La carcinogenicidad del polvo de cromato se ha documentado desde finales del siglo XIX, cuando se descubrió que los trabajadores de una empresa de tintes de cromato presentaban una alta incidencia de cáncer. [12] [13] El cromato ingresa a las células mediante el mismo mecanismo de transporte que lleva los iones de sulfato y fosfato a las células.
El contacto con productos que contienen cromatos puede provocar dermatitis alérgica de contacto y dermatitis irritante, que resultan en ulceración de la piel, una afección que a veces se denomina úlceras por cromo . Los trabajadores que han estado expuestos a soluciones fuertes de cromato en las plantas de galvanoplastia, curtido y producción de cromo también pueden desarrollar úlceras por cromo. [14] [15] [16]
El cromo hexavalente es genotóxico : daña la información genética de las células vivas, lo que da lugar a mutaciones del ADN y, posiblemente, a la formación de tumores cancerosos . A partir de 2021, se entiende que el mecanismo de la acción genotóxica del cromo (VI) implica la formación de especies reactivas de oxígeno a medida que se reduce a Cr (III), así como las interacciones entre el ADN y los intermediarios de Cr (V) / (IV) en el metabolismo de Cr (VI). [17] Sin embargo, el potencial carcinogénico de los intermediarios de Cr y los mecanismos de carcinogenicidad inducida por Cr aún deben definirse con más detalle.
La genotoxicidad potencial del cromo (III) se ha explorado en la literatura reciente y se ha observado in vitro que genera radicales hidroxilo y se une al ADN ; sin embargo, la genotoxicidad in vivo de Cr (III) no está bien establecida y generalmente se considera que la toxicidad de los compuestos de Cr (III) es al menos 100 veces menor que la de los compuestos de Cr (VI) . [17] Esto se debe en parte al hecho de que Cr (III) no es un anión y, por lo tanto, a diferencia de los aniones Cr (VI) como el cromato , no pueden transportarse a través de las membranas celulares por canales aniónicos .
El cromo trivalente , o cromo (III), es un oligoelemento esencial en la dieta humana. [3] En algunos suplementos nutricionales , el cromo (III) se presenta como picolinato de cromo (III) (en el que el cromo está unido al ácido picolínico ) o nicotinato de cromo (III) (en el que el cromo está unido al ácido nicotínico ). El ácido nicotínico también se conoce como niacina , vitamina B.
El cromo (III) se absorbe mal en los seres humanos; la mayor parte del cromo de la dieta se excreta en la orina. [18] El umbral de toxicidad oral aguda es de 1900 a 3300 mg/kg. [6] En ratas, los medicamentos antiinflamatorios no esteroides como la aspirina y la indometacina pueden aumentar la absorción de cromo. [19]
Por lo general, los mecanismos de transporte celular en los seres humanos y algunos otros animales limitan la cantidad de cromo (III) que entra en una célula. Hipotéticamente, si una cantidad excesiva pudiera entrar en una célula, los radicales libres podrían dañar el ADN. [20]