stringtranslate.com

Toxicidad de los metales

La toxicidad por metales o envenenamiento por metales es el efecto tóxico de ciertos metales en determinadas 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 se encuentran en determinada forma. [1] En el caso del plomo , cualquier cantidad mensurable puede tener efectos negativos para la salud. [2] A menudo se piensa que sólo los metales pesados ​​pueden ser tóxicos, pero los metales más ligeros como el berilio y el litio también pueden serlo en determinadas circunstancias. No todos los metales pesados ​​son especialmente tóxicos y algunos son esenciales, como el hierro . La definición también puede incluir oligoelementos cuando dosis anormalmente altas puedan resultar tóxicas. Una opción para el tratamiento de la intoxicación 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 con los procesos metabólicos que resultan en enfermedades . Muchos metales, particularmente 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 complejos acuáticos metálicos hasta grupos metilo como en el tetraetilo de plomo . Normalmente los complejos metálicos consisten en una mezcla de ligandos.

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

Los complejos metálicos tóxicos pueden desintoxicarse mediante conversión en derivados insolubles o (ii) encerrándolos en entornos moleculares rígidos utilizando agentes quelantes. Alternativamente, cuando están muy diluidos, los complejos metálicos suelen ser inocuos. [3] Este método utiliza plantas para extraer y reducir la concentración de metales pesados ​​tóxicos en el suelo. [3] 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 cuerpo y en la cadena alimentaria . [4] 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 al hueso humano, aunque se encuentran implicaciones similares para la salud en el envenenamiento por plomo o mercurio .

Principales tipos de intoxicación por metales

envenenamiento por arsénico

Un tipo dominante de toxicidad por metales es el envenenamiento por arsénico. Este problema surge principalmente del agua subterránea que naturalmente contiene altas concentraciones de arsénico. Un estudio de 2007 encontró que más de 137 millones de personas indican que más de 70 países pueden verse afectados por el envenenamiento por arsénico del agua potable. [5]

Envenenamiento por plomo

El envenenamiento por plomo, a diferencia del envenenamiento por arsénico, lo provoca la industria. La mayor parte del plomo del planeta está inmovilizada 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 vertiginosamente desde los años 1970. [6] [7] Uno de los pigmentos que contienen plomo es el cromato de plomo (el amarillo anaranjado de los autobuses escolares de EE. UU.), pero este material es tan estable y tan insoluble que existe poca evidencia de su toxicidad.

Toxicidad de los metales esenciales

Se necesitan muchos iones metálicos para la vida. Incluso en estos casos, un gran exceso de estos iones puede resultar tóxico.

Toxicidad de metales no esenciales

No existe ningún mecanismo global para la toxicidad de estos iones metálicos. La exposición excesiva, cuando ocurre, generalmente está asociada con actividades industriales.

Un hombre caucásico de 92 años (derecha) con cambios pigmentarios había utilizado durante muchos años gotas nasales que contenían plata. Su biopsia de piel mostró depósitos de plata en la dermis, confirmando el diagnóstico de argiria generalizada. [27]

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 complejación evita que los iones metálicos reaccionen con las moléculas del cuerpo y les permite disolverse en la sangre y eliminarse por la orina. Sólo debe utilizarse en personas que tengan un diagnóstico de intoxicación por metales. [32] Ese diagnóstico debe validarse con pruebas realizadas en muestras biológicas apropiadas. [33]

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. [34] Generalmente, una mayor exposición a metales pesados ​​en el medio ambiente aumenta el riesgo de desarrollar cáncer. [35]

Sin un diagnóstico de toxicidad por metales y fuera de la medicina basada en la evidencia , pero quizás debido a la preocupación por la toxicidad de los metales, algunas personas buscan terapia de quelación para tratar el autismo , las enfermedades cardiovasculares , la enfermedad de Alzheimer o cualquier tipo de neurodegeneración . [33] La terapia de quelación no mejora los resultados de esas enfermedades. [33]

Referencias

  1. ^ "Una cartilla para metales". Programa de investigación Superfund sobre metales tóxicos de Dartmouth . 30 de mayo de 2012. Archivado desde el original el 30 de diciembre de 2013 . Consultado el 29 de diciembre de 2013 .
  2. ^ "Anuncio: Respuesta al informe del Comité Asesor sobre la prevención del envenenamiento por plomo infantil, La exposición de bajo nivel al plomo daña a los niños: un llamado renovado para la prevención primaria". Centros de Control y Prevención de Enfermedades . 2012-05-25. Archivado desde el original el 30 de abril de 2017.
  3. ^ ab Ali, Hazrat; Khan, Ezzat; Sajad, Muhammad Anwar (1 de mayo de 2013). "Fitorremediación de metales pesados: conceptos y aplicaciones". Quimiosfera . 91 (7): 869–881. Código Bib : 2013Chmsp..91..869A. doi :10.1016/j.chemosphere.2013.01.075. ISSN  0045-6535. PMID  23466085.
  4. ^ Okereafor, Uchenna; Makhatha, Mamookho; Mekuto, Lukhanyo; Uche-Okereafor, Nkemdinma; Sebola, Tendani; Mavumengwana, Vuyo (enero de 2020). "Implicaciones de los metales tóxicos en suelos agrícolas, plantas, animales, vida acuática y salud humana". Revista Internacional de Investigación Ambiental y Salud Pública . 17 (7): 2204. doi : 10.3390/ijerph17072204 . ISSN  1660-4601. PMC 7178168 . PMID  32218329. 
  5. ^ Ver:
    • "El arsénico en el agua potable se considera una amenaza", USAToday.com , 30 de agosto de 2007.
    • Consulte la página 6 de: Peter Ravenscroft, "Predicción de la distribución global de la contaminación por arsénico en las aguas subterráneas". Archivado el 1 de julio de 2013 en el documento Wayback Machine presentado en: "Arsenic - The Geography of a Global Problem", archivado el 1 de julio de 2013 en la Conferencia sobre arsénico de la Royal Geographic Society de Wayback Machine celebrada en: Royal Geographic Society, Londres. Inglaterra, 29 de agosto de 2007. Esta conferencia forma parte del Proyecto Cambridge sobre Arsénico Archivado el 17 de noviembre de 2012 en Wayback Machine .
  6. ^ . doi :10.1002/14356007.a15_249. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ) ; Falta o está vacío |title=( ayuda )
  7. ^ O'Malley, R.; O'Malley, G. (febrero de 2018). "Envenenamiento por plomo (plombismo)". Manual Merck .
  8. ^ Minerales ultratraza. Autores: Nielsen, Forrest H. USDA, ARS Fuente: Nutrición moderna en salud y enfermedad / editores, Maurice E. Shils... et al. Baltimore: Williams y Wilkins, c1999., pág. 283-303. Fecha de emisión: 1999 URI: [1]
  9. ^ Szklarska D, Rzymski P (mayo de 2019). "¿Es el litio un micronutriente? De la actividad biológica y la observación epidemiológica a la fortificación de alimentos". Biol Trace Elem Res . 189 (1): 18–27. doi :10.1007/s12011-018-1455-2. PMC 6443601 . PMID  30066063. 
  10. ^ Enderle J, Klink U, di Giuseppe R, Koch M, Seidel U, Weber K, Birringer M, Ratjen I, Rimbach G, Lieb W (agosto de 2020). "Niveles de litio en plasma en una población general: un análisis transversal de correlatos metabólicos y dietéticos". Nutrientes . 12 (8): 2489. doi : 10.3390/nu12082489 . PMC 7468710 . PMID  32824874. 
  11. ^ McCall AS, Cummings CF, Bhave G, Vanacore R, Page-McCaw A, Hudson BG (junio de 2014). "El bromo es un oligoelemento esencial para el ensamblaje de estructuras de colágeno IV en el desarrollo y la arquitectura de los tejidos". Celúla . 157 (6): 1380–92. doi :10.1016/j.cell.2014.05.009. PMC 4144415 . PMID  24906154. 
  12. ^ Zoroddu, María Antonietta; Aaseth, enero; Crisponi, Guido; Médicis, Serenella; Peana, Massimiliano; Nurchi, Valeria Marina (2019). "Los metales esenciales para el ser humano: una breve descripción". Revista de bioquímica inorgánica . 195 : 120-129. doi :10.1016/j.jinorgbio.2019.03.013.
  13. ^ Daumann, Lena J. (25 de abril de 2019). "Esencial y ubicuo: la aparición de la metalobioquímica de los lantánidos". Edición internacional Angewandte Chemie . doi :10.1002/anie.201904090 . Consultado el 15 de junio de 2019 .
  14. ^ Couper, J. (1837). "Sobre los efectos del peróxido de manganeso". Journal de chimie médicale, de pharmacie et de toxicologie . 3 : 223–225. Archivado desde el original el 22 de julio de 2014.
  15. ^ "Hoja informativa sobre suplementos dietéticos: selenio". Institutos Nacionales de Salud; Oficina de Suplementos Dietéticos . Consultado el 5 de enero de 2009 .
  16. ^ Fosmire, Gary J (1990). "Toxicidad del zinc". La Revista Estadounidense de Nutrición Clínica . 51 (2): 225–7. doi :10.1093/ajcn/51.2.225. PMID  2407097.
  17. ^ Derrota, Gyana Ranjan; Das, Premananda (2009). "Efecto de la toxicidad de los metales sobre el crecimiento y el metabolismo de las plantas: I. Zinc". En Lichthouse, Eric; Navarrete, Mireille; Debaeke, Philippe; Véronique, Souchere; Alberola, Carolina (eds.). Agricultura sostenible . págs. 873–84. doi :10.1007/978-90-481-2666-8_53. ISBN 978-90-481-2666-8. S2CID  84595949. INIST  14709198.
  18. ^ Smith, SE; Larson, EJ (1946). "Toxicidad del zinc en ratas; efectos antagónicos del cobre y el hígado". La Revista de Química Biológica . 163 : 29–38. doi : 10.1016/S0021-9258(17)41344-5 . PMID  21023625.
  19. ^ Muyssen, Brita TA; De Schamphelaere, Karel AC; Janssen, Colin R. (2006). "Mecanismos de toxicidad crónica por Zn transmitido por el agua en Daphnia magna". Toxicología Acuática . 77 (4): 393–401. doi :10.1016/j.aquatox.2006.01.006. PMID  16472524.
  20. ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 107.ISBN​ 978-0-08-037941-8.
  21. ^ "Monografía de la IARC, volumen 58". Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer. 1993. Archivado desde el original el 3 de agosto de 2012 . Consultado el 18 de septiembre de 2008 .
  22. ^ Enfermedad de ICETT Itai-itai (1998) "Medidas preventivas contra la contaminación del agua". Centro Internacional de Transferencia de Tecnología Ambiental . 1998. Archivado desde el original el 15 de abril de 2008 . Consultado el 1 de mayo de 2008 .
  23. ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 1225.ISBN​ 978-0-08-037941-8.
  24. ^ Hedya, Shireen A.; Ávula, Akshay; Swoboda, Henry D. (2019). "Toxicidad del litio". EstadísticasPerlas . Publicación de StatPearls. PMID  29763168 . Consultado el 22 de diciembre de 2019 .
  25. ^ Cifra oficial del gobierno a marzo de 2001. Consulte "Enfermedad de Minamata: historia y medidas, capítulo 2".
  26. ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 1226.ISBN​ 978-0-08-037941-8.
  27. ^ Fred, Herbert (2008). Imágenes de casos memorables: 50 años al lado de la cama . Prensa de cola larga/Prensa de la Universidad de Rice. ISBN 978-0-89263-000-4.
  28. ^ James, William D.; Berger, Timothy G.; Elston, Dirk M.; Odom, Richard B. (2006). Enfermedades de la piel de Andrews: dermatología clínica . Saunders Elsevier. pag. 858.ISBN​ 0-7216-2921-0. OCLC  62736861.
  29. ^ Verena Isak; Tobías Beerli; Antonio Cozzio; Lukas Flatz (enero-abril de 2019). "Un caso raro de argiria localizada en la cara". Informes de casos en dermatología . 11 (1): 23–27. doi : 10.1159/000494610 . PMC 6477469 . 
  30. ^ . doi :10.1002/14356007.a26_607. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda ) ; Falta o está vacío |title=( ayuda )
  31. ^ Graf, Günter G. (2000). "Estaño, aleaciones de estaño y compuestos de estaño". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley. doi :10.1002/14356007.a27_049. ISBN 978-3-527-30673-2.
  32. ^ Zhiguang, Xiao; Casado, Anthony G.; "Hacer frente a los metales tóxicos", págs. 271-298 en "Metales, microbios y minerales: el lado biogeoquímico de la vida" (2021) págs. xiv + 341. Walter de Gruyter, Berlín. "Metales, Microbios y Minerales: . Walter de Gruyter, Berlín. Editores Kroneck, Peter MH y Sosa Torres, Martha. Gruyter.com/document/doi/10.1515/9783110589771-009 DOI 10.1515/9783110589771-009
  33. ^ abc Colegio Americano de Toxicología Médica ; Academia Estadounidense de Toxicología Clínica (febrero de 2013), "Cinco cosas que los médicos y los pacientes deberían cuestionar", Eligiendo sabiamente : una iniciativa de la Fundación ABIM , el Colegio Estadounidense de Toxicología Médica y la Academia Estadounidense de Toxicología Clínica, archivado desde el original el 4 de diciembre de 2013 , consultado el 5 de diciembre de 2013, que cita
    • Carta Médica Consultores (20 de septiembre de 2010). "Usos no estándar de la terapia de quelación". La Carta Médica sobre Medicamentos y Terapéutica . 52 (1347): 75–6. PMID  20847718. Archivado desde el original el 14 de julio de 2014.
    • Kosnett, MJ (2010). "Quelación de metales pesados ​​(arsénico, plomo y mercurio): ¿protectora o peligrosa?". Farmacología clínica y terapéutica . 88 (3): 412–415. doi :10.1038/clpt.2010.132. ISSN  0009-9236. PMID  20664538. S2CID  28321495.
  34. ^ Liu, J; Lewis, G (enero-febrero de 2014). "Toxicidad ambiental y malos resultados cognitivos en niños y adultos". Revista de Salud Ambiental . 76 (6): 130–8. PMC 4247328 . PMID  24645424. 
  35. ^ Tabrez, Shams; Priyadarshini, Medha; Priyamvada, Shubha; Khan, Mohd Shahnawaz; NA, Arivarasu; Zaidi, Syed Kashif (2014). "Interacciones gen-ambiente en la carcinogénesis de pesticidas y metales pesados". Investigación de mutaciones / Toxicología genética y mutagénesis ambiental . 760 : 1–9. doi :10.1016/j.mrgentox.2013.11.002. PMID  24309507.

enlaces externos