ASPECTOS TOXICOLÓGICOS DOS METAIS - Unifal-MG

CHUMBO
PROPRIEDADES
ASPECTOS TOXICOLÓGICOS
DOS METAIS
Componentes naturais da litosfera
Deslocamento derivado de fontes
naturais e antropogênicas
Efeitos tóxicos conhecidos desde a
Antiguidade
Chumbo metálico – maleabilidade,
ductibilidade, resistência à corrosão
metal cinza azulado → cinza fosco
Pbo → PbO
Sais de Pb++
Compostos orgânicos:
Pb(CH3)4 e Pb(C2H5)4
PbS (minério de chumbo): GALENA
MEPBS
CHUMBO
CHUMBO
Fontes de exposição alimentar
Utilizado em:
Principal via de exposição do homem
baterias (70% do consumo mundial)
chapas, fios, ligas metálicas
tintas e pigmentos
anti-detonante na gasolina (proibido
Alimentos e Bebidas
Alimentos processados: latas
Água: Pb no sedimento (>) e dissolvido
na água (<)
no Brasil)
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CHUMBO
Toxicocinética
absorção
CHUMBO
Fontes de exposição
GASTRINTESTINAL
Últimos anos: diminuição nos níveis
Adultos: 5 a 10% de absorção do Pb
ambientais de Pb (retirada do Pb tetraetila
ingerido (crianças 45 a 50%)
da gasolina e de soldas)
Intestino delgado: transporte facilitado
(transportador
do
cálcio);
absorção
influenciada por íons Ca, Fe e fosfato
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1
CHUMBO
Toxicocinética
distribuição/armazenamento
CHUMBO
Toxicocinética
absorção
PULMONAR
poeiras:
Sangue ( > 90 % nos eritrócitos)
depende
do
diâmetro
das
Distribui-se
partículas; no epitélio alveolar – absorção
de cerca de 30-50%.
fumos de PbO – absorção superior a 80%
Pb (CH3)4 - absorção total
Tecidos
Órgãos
Ossos
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CHUMBO
Toxicocinética
armazenamento/ excreção
CHUMBO
Suor
INALAÇAO
INGESTÃO
Cabelo
Saliva
Leite
epitélio alveolar
30--50 %
30
soro
delgado
9292-94 %
SANGUE
< 10
15 %
intestino
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> 50 %
< 1% livre
Tecido ósseo
eritrócitos
t½ média no esqueleto= 20 anos
Excreção: fezes, urina, leite, cabelos e
unhas, saliva
90 -95 %
bile
rins
baço
fígado
músculos
cérebro
EXCREÇAO
EXCREÇAO
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MEPBS
CHUMBO
toxicodinâmica
CHUMBO
MECANISMO DE AÇÃO TÓXICA DO CHUMBO SOBRE OS
ERITROBLASTOS DA MEDULA ÓSSEA
Ciclo de Krebs
Succinil CoA + glicina
Pb
δ - ALA D
Ac. δ-Aminolevulínico
HEME
Heme sintetase
Porfobilinogênio
Protoforfirina IX
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MEPBS
2
CHUMBO
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)
CHUMBO
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
CHUMBO
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
CHUMBO
Efeitos tóxicos
INTOXICAÇÃO AGUDA
2. Compostos orgânicos:
hipertermia; hipotensão com taquicardia
encefalopatia com delírios e convulsão
ebriedade, anorexia, irritação, cefaléia,
e náuseas
CHUMBO
Efeitos tóxicos
INTOXICAÇÃO CRÔNICA
SNC: encefalopatia hipertensiva (rara)- com
seqüelas permanentes, incluindo problemas
comportamentais, enfraquecimento intelectual
e hiperreatividade
Efeitos irreversíveis
CHUMBO
limites permitidos (ocupacional)
TLV-TWA (ACGIH-USA)= 0,05 mg/m3
LT (Brasil/ NR15)= 0,1 mg/m3
Categoria carcinogênica:
EPA- B2
IARC- 2B
TLV- A3
3
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)2Ca, 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.)
CHUMBO
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
MEPBS
Bioindicadores de efeito
3. Ácido δ- aminolevulínico
desidratase em sangue - δ –ALA-D
Não específico, MUITO sensível
Não preconizado na NR-7
CHUMBO
TRATAMENTO ANTIDOTAL
EDTA Na2 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
MERCÚRIO
MERCÚRIO
Antiguidade: mercúrio – magia
Uso do cinábrio (HgS) em escrituras/
contaminados com metilmercúrio em
desenhos rupestres
Minamata (Japão)
Anos 50 - acidente com peixes
Século XVI: tratar a sífilis
Século XIX: fabricação de chapéus de
Iraque
entre
1971-1972:
maior
ocorrência características epidêmicas
feltro
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MERCÚRIO
MERCÚRIO
COMPOSTOS
USOS:
Hg0:
- Hgo (metal líquido e volátil)
de
- sais de Hg++ e de Hg2++ (cloreto, sulfato)
- derivados orgânicos (alquilados, arilados,
alcoxialquilados).
amálgamas; aparelhos científicos
precisão;
cubas
eletrolíticas
(soluções NaCl) e eletrodos.
Sais de Hg: pigmentos, catalisadores;
alguns foram usados como diurético
MERCÚRIO
MERCÚRIO
Atividade
humana:
mineração
(HgS)
TRANSFORMAÇÃO
AMBIENTAL
responsável pelo > acúmulo de Hg no
ambiente
Peixe:
principal
fonte
de
mercúrio
(metilmercúrio)
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MEPBS
5
MERCÚRIO
Toxicocinética – absorção
Via respiratória: Hg metálico (vapor)
Via oral:
MERCÚRIO
Toxicocinética – distribuição
Hg metálico - absorção muito baixa
Sais de
Hg++
Hgo oxidação no sangue e tecidos
Hg++
- inferior a 8 % no ID
acúmulo
no
fígado
rins
(metalotioneína)
Metilmercúrio- 100% (transporte ativo)
- Acúmulo no cérebro (oxidação)
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MERCÚRIO
Toxicocinética - Excreção
e
MERCÚRIO
Toxicodinâmica
Principais vias de excreção:
Compostos Alquilmercuriais
Fezes (90%), urina, unhas e cabelos, suor e saliva
União seletiva com proteínas do cérebro
t½ média:
(R –SH)
mercúrio orgânico: ~ 70 dias
Danos no SNC (morfológico, bioquímico,
mercúrio inorgânico: 40 dias
eletrofisiológico)
Sintomas de intoxicação
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MERCÚRIO
Toxicodinâmica
MERCÚRIO
Efeitos Tóxicos- Agudos (Hg++; Hg2++)
CICLO DE KREBS
Inibe 2 enzimas: a succino
desidrogenase e desidrogenase
isocítrica
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
MERCÚRIO
Efeitos Tóxicos- Crônicos
MERCÚRIO
Efeitos Tóxicos - Agudos (metilmercúrio)
Predominam efeitos neurotóxicos: constrição do campo
visual, disartria, surdez, ataxia, tremores, coma e morte
Neurotoxicidade (todos os compostos)
- Psicose Tóxica: alterações comportamentais e da
personalidade; Parkisonismo mercurial
MERCÚRIO
Efeitos Tóxicos - Agudos (fumos de Hg0)
Pulmonares: bronquite e peneumonite
Neurológicos: tremores, hiperexcitabilidade
Renais: lesões acontecem ocasionalmente
- 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 Hg0
MERCÚRIO
limites permitidos (ocupacional)
MERCÚRIO
Bioindicadores de dose interna
TLV-TWA (ACGIH-USA)= 0,025 mg/m3
LT (Brasil/ NR15)= 0,04 mg/m3
Categoria carcinogênica:
IARC- 3D
MERCÚRIO
Bioindicadores de dose interna
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)
1. Mercúrio em urina
indicador de dose interna
(exposição últimas semanas);
sensível e específico;
VR = < 5 µg/g creatinina; IBMP =
35 µg/ g creatinina
ARSÊNIO
USOS E FONTES DE EXPOSIÇÃO
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)
MEPBS
7
ARSÊNIO
toxicocinética
ARSÊNIO
TRANSFORMAÇÃO
AMBIENTAL
ABSORÇÃO
Via Oral: 6 a 9 % é absorvido no
intestino delgado
Via dérmica: penetração na pele e
ligação a grupos sulfidrila da queratina
(câncer)
MEPBS
MEPBS
ARSÊNIO
toxicocinética
ARSÊNIO
toxicocinética
BIOTRANSFORMAÇÃO
Variável
EXCREÇÃO
Formação de ácidos monometilarsônico
(MMA) e dimetilarsínico (DMA) após a
redução do As+5 para As+3, por ação das
metiltransferases
urina e fezes: lenta, forma orgânica (MMA
e DMA) e inorgânica.
Em 10 dias (dose única) ou até em 70 dias
(exposições repetidas)
MEPBS
MEPBS
ARSÊNIO
toxicodinâmica
forma trivalente é mais tóxica
ARSÊNIO
Efeitos tóxicos- agudos
DL50 As2O3= 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
CH2 SH
CH2 S
CH2
Comprometendo a formação
de acetil CoA e o ciclo de Krebs
CH
+ As-R CH
(CH2)4
(CH2)4
COOH
COOH
ácido lipólico
Danos no SNC
MEPBS
diarréias (água de arroz até sanguinolentas)
AsR
CH2
SH
alterações gastrintestinais: náuseas, vômitos, dores
epigástricas, desconforto
S
irritação das mucosas do esôfago, estômago e intestino
morte (2- 3 dias)
70-180 mg – anorexia, hepatomegalia, melanose, arritmia
cardíaca, convulsão, coma e morte
MEPBS
8
ARSÊNIO
Efeitos tóxicos- crônicos
ARSÊNIO
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 12 – 40 µg/ 70 kg
FAO/ OMS: Máximo aceitável para adultos: 2 µg/ kg/dia
ARSÊNIO
limites permitidos (ocupacional)
NR- 15: 0,04 mg/m3 (compostos inorgânicos)
ACGIH: 0,01 mg/m3 e notação A1 = carcinogênico para
humanos
MEPBS
MEPBS
ARSÊNIO
Tratamento antidotal
BAL = British Anti-Lewisite = dimercaptopropanol
Quela o arsênio circulante e o quelato é excretado na
urina
MEPBS
9