Teški metali

Živimo u iznimno toksičnom svijetu, u kojem svakodnevno susrećemo kemikalije i toksine. Kod pojedinih zanimanja rizik od trovanja teškim metalima i toksinima je znatno veći. Dokazi ukazuju da izlaganje kroničnim toksičnim elementima može imati negativan utjecaj na: razine energije, reproduktivnu funkciju, rizik od svih vrsta tumora, neurološki razvoj i funkciju, respiratornu funkciju, funkciju srca, jetre i imunološkog sustava, kognitivno i emocionalno zdravlje kao i degenerativna stanja. Izlaganje kroničnim toksinima može se prikriti kao mnoge različite bolesti.

Teški metali imaju široki spektar djelovanja.

• dovode do promjena u strukturi proteina, negativno utječu na funkcije enzima, te pospješuje nastanak autoimunih bolesti
• oštećuju strukture stanica, prije svega stanica imunološkog sustava, te stanica živčanog sustava.
• onemogućuju rad središnjih regulatornih mehanizama
• onemogućuju djelovanje sustava za detoksikaciju, tako što sprečavaju djelovanje enzima
• pokreću stvaranje slobodnih radikala, oksidativni stres
• smanjuju apsorpciju esencijalnih mikro-hranjivih tvari, kao što su kalcij, željezo, cink i selen
• nakupljaju se u središnjem živčanom sustavu, u kostima, u gušterači, bubrezima, te jetri
• neki organi služe kao spremišta, na kojima se talože teški metali, npr. koštano tkivo (olovo, kadmij), hipofiza (živa), te jetra (bakar)

Antimon (Sb)

Spojevi, koji se osnivaju na antimonu, koriste se kao retardi požara u zavjesama, draperijama i podnim oblogama. Antimon je prisutan u kozmetičkim proizvodima, hrani, barutu i dimu cigareta. Antimon se koristi u proizvodnji baterija, poluvodiča, lema, boja, nosećih metala, stakla i keramike. Određeni antelmintijski  lijekovi i anatiparaziti sadrže antimon. Drugi materijali, koji sadrže antimon uključuju slitine, keramiku, staklo, plastiku i sintetičke tkanine. Prekomjerno izlaganje antimonu može rezultirati umorom, mišićnom slabosti, glavoboljama, boli u donjim leđima, miopatijom i metalnim okusom u ustima. Trovanje antimonom manifestira se kao mučnina, povraćanje, abdominalna bol, hematurija, hemolitička anemija, mioglobinurija i zatajenje bubrega.

Platina (Pt)

Platina i slitine platine koriste se u kirurškim instrumentima, laboratorijskoj opremi, stomatologiji, nakitu, silikonskim umetcima za grudi, električnim otpornim žicama, katalitičkim konverterima za automobile, optičkim vlaknima i zaslonima s tekućim kristalima, posebice za prenosiva računala. Platina se koristi u određenih kemoterapijskih lijekova, poput cisplatina, koji se koristi za liječenje tumora jajnika. Kod radnika na sljedećim područjima manifestirale su se najviše koncentracije platine: održavanje prometnica, rafinerije, onkološki odjeli, elektronička postrojenja, kemijske tvornice i proizvodnja nakita. Žene s silikonskim umetcima u grudi izložene su platini. Opća populacija izložena je povećanom riziku od izlaganja platini zbog široko raširene primjene katalitičkih konvertera i sve veće primjene platine u različitim sektorima ekonomije. Simptomi preosjetljivosti na soli platine su urtikarija, kontaktni dermatitis, poremećaji disanja, uključujući kihanje, zadihanost, cijanozu i/ili ozbiljnu astmu. Simptomi najčešće nestaju nakon što se izlaganje ukloni. Povijest atopije, respiratorne bolesti ili pušenja može kod pojedinca stvoriti preduvjet za razvoj preosjetljivosti na soli platine.

Kositar (Sn)

kositar se koristi u PVC-u, staklenim pokrivalima, silikonskim i drvenim zaštitnim premazima, bojama, biocidima i pesticidima, i lijekovima, uključujući ayuverdske terapije, Kositar se nalazi u hrani, kozmetici, stomatološkim protezama, bronci, prezervativima, posudama za čuvanje hrane i pića, te antikorozivnim oblogama. Velike koncentracije kositra mogu uključivati neurotoksičnost, imunogenost ili kancerogena stanja. Kositar može također uzrokovati nadraženost očiju, kože i gastrointestinalnog trakta, kao i degeneraciju testisa i slabost mišića.

Živa (Hg)

Trovanje živom povezuje se s tri simptoma: (1.) mentalnim promjenama, (2.) spontanim tremorom i nedostacima u psihomotornoj učinkovitosti i (3.) stomatitisom i gingivitisom. Toksična djelovanja žive povezana su s neurološkom disfunkcijom, demencijom i autoimunom bolesti. U skladu s CDC-om, živa otpuštena iz amalgama može sačinjavati do 75% izlaganja živi pojedinca. Metil živa iz morskih plodova i ribe smatra se najvažnijim izvorom ljudskog izlaganja živi, koje nije povezano s poslom. Potencijalni izvori žive uključuju stomatološke proteze, slomljene termometre, kozmetičke proizvode i predatore ili svježu slatkovodnu ribu.

Talij (Tl)

Ozbiljni, bolni neurološki i gastrointestinalni simptomi nastupaju uslijed trovanja talijem. Alopecija je najkarakterističniji simptom budući da je povezan s crnim pigmentom u korijenu kose. Prijavljeni su i mučnina, povraćanje i proljev. Izlaganje taliju može nastupiti uslijed kontaminacije pesticidima, koji sadrže talij, iako su zabranjeni od 1972.

Aluminij (Al)

Glavne lokacije, gdje je primijećeno trovanje tkiva aluminijem, živčani je sustav, imunološki sustav, kosti, jetra i crvene krvne stanice. Posljedice trovanja aluminijem su encefalopatija i abnormalni govor, mioklonični trzaji, konvulzije i preduvjet za izloženost osteomalaničnim frakturama. Izlaganje aluminiju je svuda prisutno, i to putem hrane, vode, zraka i zla. Aluminij se koristi u proizvodnji pića u limenkama, posudama za pripremu hrane, oblogama, krovnim pokrovima, aluminijskim folijama i zrakoplovima.  Nadalje, prisutan je u antacidima, šumećim tabletama aspirina, aditivima u hrani (posebice i žitaricama i sirevima), astrigentima, cjepivima, pijesku za mačke, antiperspirantima, formulama za dojenčad i prašku za peciva. Aluminij iz urina može pružiti informacije o unosu aluminija, te se prati kod osoba izloženih opasnim količinama aluminija.

Arsen (As)

Izlaganje vodi za piće koja je puna arsena može inducirati simptome gastroenteritisa te rezultirati rakom, dijabetesom kao i neurološkom i vaskularnom disfunkcijom. Dugoročno izlaganje arsenu u vodi za piće manifestira se uzročno povezanim odnosom doze i odgovora na karotidnoj arteriosklerozi. Arsen je također bio povezan s dermatitisom i karcinomom kože, mjehura i pluća. Dijetalni arsen uzrokovan je raznim prehrambenim namirnicama uključujući žitarice i kruh, 18,1%; povrće bogato škrobom, 14,9%; te meso i ribu, 32,1% ukupnog prosječnog unosa. Izlaganje arsenu povezano je sa sljedećim kliničkim simptomima: • neurološki: središnja depresija s poremećajima vida, glavobolja i povišena tjelesna temperatura • Hematološki: abnormalan broj RBC-a, povećani megalociti i mikrociti • GI trakt: povišena peristaliza sa stolicom „rižine vode“ • Koža: „mliječan i ružičasti“ ten uslijed vazodilatacije, zatamnjenja i degeneracije. Budući da su morski plodovi bogati netoksičnim oblicima arsena, kliničar treba isključiti unos morske hrane u graničnim slučajevima ili umjerenoj ocjeni arsena prije početka terapije. Koncentracija arsena u urinu najčešće se mjeri kako bi se pratilo izlaganje arsenu. Izlaganje arsenu vidljivo je u urinu unutar nekoliko dana prije uzimanja uzorka. Da bi se isključila uloga morske hrane u ukupnoj koncentraciji arsena, izbjegavajte konzumiranje morske hrane 72 sata prije testiranja.

Kadmij (Cd)

Vitalni organi, koji su najosjetljiviji na trovanje kadmijem, su bubrezi i pluća. Izlaganje kadmiju unutar okoliša povezano je s oštećenjem bubrežne cijevi i visokim krvnim tlakom. Trovanje kadmijem utječe na bubrege, gdje je opisano oštećenje proksimalnih tubulusa. Spojevi kadmija su također klasificirani kao kancerogeni u ljudi. Povezana stanja uključuju: • bubrege: hipertenziju, zatajenje bubrega • neurološki: gubitak koordinacije, utrnuće udova, gubitak sluha.

Olovo (Pb)

Trovanje olovom uzrokuje paralizu i bol u ekstremitetima uslijed djelovanja na demijelizaciju, aksinalnu degeneraciju i  parasimpatički blok. Trovanje olovom najčešće utječe na senzorne, vizualne, zvučne i cerebelarne (koordinacijske) funkcije, reflektirajući njihov utjecaj na živčani sustav. Normocitična, sideroblastična anemija posljedica je inhibirajućeg djelovanja olova na enzime. Drugi klinički znakovi povezani s trovanjem olovom su oštećenje bubrega, epigastrična bol i mučnina, te reproduktivno zatajenje u muškaraca i žena. Hiperaktivnost, anoreksija, smanjena aktivnost igranja, niski kvocijent inteligencije i slaba izvedba u školi uočeni su u djece s povišenim razinama olova. Izvori olova mogu uključivati olovne cijevi, obojane igračke, određene crvene ruževe, olovnu boju ili prašinu iste, tlo koje okružuje stare automobile, stare domove ili autocestu (prethodno zagađenje olovnim gorivom).

Nikal (Ni)

Nedostatak nikla povezan je s vrlo slabim rastom i reproduktivnom disfunkcijom. Dokazano je kako je nikal djelovao zajedno s kalcijem, željezom i cinkom. Kronično izlaganje određenim oblicima nikla putem inhalacije je kancerogeno Nadraženost tkiva sluznice povezana s niklom može se manifestirati kao astma, rinitis i sinusitis. Mogu se pojaviti  plućne upale nakon udisanja nikla u obliku prašine ili dima. Trovanje niklom može rezultirati nekrozom jetre ili karcinomom. Preosjetljive reakcije mogu nastupiti uslijed kroničnog izlaganja niklu. Dermatitis je također povezan s niklom koji se nosi kao nakit.  Drugi izvori nikla uključuju nehrđajući čelik, dim duhana, industrijske ispušne plinove, baterije kao i elektroničku, uzgojnu i rudarsku industriju.

Kobalt (Co)

Kobalt je osnovni element u tragovima zbog njegove dobro poznate uloge u vitaminu B12, važnosti za hematopoiezu i funkciju tiroidne žlijezde. Posljedice nedostatka B12 dobro su poznate, a uključuju pritužbe na živčani sustav, opasnu anemiju i potencijalno smrtonosnu makrocitičnu anemiju. Unesen kobalt se uvelike izlučuje urinom.  

Krom (Cr)

Za razliku od većine esencijalnih elemenata koji imaju višestruke metaboličke funkcije, jedina poznata uloga kroma (Cr) je potenciranje kinaze tirozina receptora inzulina. Ovaj nutrijent utječe na metabolizam šećera kroz njegovu ulogu u unosu inzulina. Visoke koncentracije kroma u urinu povezane su s povišenom mobilizacijom i odgovorom, čestim vršnim vrijednostima šećera. Uzimajući u obzir poteškoće prilikom tumačenja različitih koncentracija kroma, funkcionalnog dokaza disglikemije, poput povišene koncentracije glukoze u krvi ili abnormalnog testa tolerancije glukoze-inzulina mogu se prikupiti dodatni dokazi za insuficijenciju kroma. Izlaganje kromu putem boja, metalnih radova, cementa ili kemijske primjene uslijed obavljanja posla ili hobija može uzrokovati povišenje koncentracija. Krom može biti prisutan u sredstvima za pranje i izbjeljivačima. Izlaganje može uzrokovati dermatitis budući da je krom četi nadraživač kože u alergičnom ekcemu.

Bakar (Cu)

Bakar je potreban za više od 30 metaloproteina uključenih u oksidacijsko-redukcijske reakcije; proizvodnju neurotransmitera, energije, mijelina i koštanog ili vezivnog tkiva; imunološki sustav; i hematopoeza. Postoje opsežni dokazi za nedostatak bakra povezan s kardiovaskularnim bolestima: pukotine i pucanja aorte, arterijske pjenaste stanice i migracije glatkih mišića, povećanje srca i rupture, tromboza koronarne arterije i infarkt. Blagi nedostatak bakra može doprinijeti povišenju kolesterola, smanjenu tolerancije glukoze i eritropoetina i normocitne anemije otporne na željezo, kao i neutropeniju, trombocitopeniju, perifernu neuropatiju, nedostatak elastina i gubitka minerala iz kostiju. Okolišna i profesionalna izloženost kao i prekomjerna suplementacija mogu također rezultirati povišenim koncentracijama bakra. Simptomi uključuju mučninu, povraćanje i proljev. Visoka razina bakra može uzrokovati depresiju, razdražljivost, bol u mišićima i bol u zglobovima, tremor, poteškoće u učenju, poremećaje u ponašanju, i hemolitičku anemiju.

Željezo (Fe)

U zdravom ljudskom tijelu prisutna su samo otprilike 2,5 do 4 grama željeza, no ovaj element ima kritične funkcije, a ljudsko tijelo ima zamršen sustav održavanja hemostaze. Hemostaza željeza provodi se uzlaznom ili silaznom regulacijom receptora transferina i feritina na površinama stanice kako bi se uravnotežila apsorpcija, pohranjivanje, cirkulacija i izlučivanje željeza. Klinička indikacija deficijencije je iscrpljenost, odgoda u rastu ili kognitivnom razvoju, slabost, artralgija i oštećenje organa. Izvor željeza iz hrane su iznutrice, pivski kvasac, pšenične klice, žumanjak, kamenice, sušena banana i određeno voće. Toksični elementi mogu utjecati na homeostatični mehanizam regulacije željeza te mogu predstavljati druge neželjene posljedice za bolesnika s ekstremno visokim rezervama željeza ili u bolesnika s deficijencijom željeza.

Cink (Zn)

Cink je neophodan za rast i razvoj svih živih organizama zbog svoje uloge u brojnim katalitičkim i regulatornim enzimima te u reguliranju proteina i receptora. To je kofaktor za više od tri stotine poznatih enzima. Simptomi blagog i teškog nedostatka cinka uključuju smanjenje rasta, teratogenesiju, slab metabolizam ugljikohidrata, izmijenjeni stupanj spoznaje, slab imunološki sustav, alopeciju, impotenciju, očne i kožne lezije, i proljev. Uzroci nedostatka cinka uključuju: pogrešnu probavu i malapsorpciju, helaciju, nisku koncentraciju prehrambenog cinka, opsežnu uporabu diuretika, disfunkciju metalotioneina, visok unos alkohola, kirurški zahvat i opekline. Cink je važan za normalan zacjeljivanje rana i kožnih bolesti te je potreban za normalan rad imunološkog sustava.

Paladij (Pd)

Paladij je obično prisutan s platinom, niklom, bakrom i rudama žive. Koristi se u legurama za telekomunikacijske opreme, kao katalizator u naftnoj proizvodnji, za metaliziranu keramiku i miješanje sa zlatom za proizvodnju nakita od “bijelog zlata”. Paladij je sada glavni “sastojak”  katalitičkih  pretvornika u automobilima. Koristi se češće u mobilnim telefonima, širokim zaslonima televizora, računalima i električnim aparatima. Paladij može uzrokovati osjetljivost kože. Profesionalna astma je prijavljena s niskom incidencijom. Primarna izloženost paladiju je kroz stomatološke slitine, nakit, hranu i emisije iz automobilskih katalitičkih pretvornika. Prašina paladija može eventualno izazvati upalu pluća.
Metalni oblik je relativno inertan i pokazao je malu ili nikakvu toksičnost, ali topiva halidna sol je vrlo reaktivna i može izazvati alergijsku reakciju kod osjetljivih pojedinaca. Kratkoročna izloženost rezultirala je gubitkom tjelesne mase, inertnosti, hematomom ili izlučevinama.

Srebro (Ag)

Srebro samo po sebi nije toksično za ljude, no većina srebrnih soli je toksična. U velikim dozama, srebro i spojevi koji sadrže srebro mogu se apsorbirati u krvotoku, te biti deponirani u različita tkiva u tijelu, što rezultira argirijom, koja rezultira plavo sivom pigmentacijom kože, očiju i sluzokože.  
Osim struje, srebro ima brojne primjene, poput solarnih panela, filtriranja vode, nakita i ukrasa, vrlo vrijednog pribora za jelo i posuđa (odatle potječe i izraz srebrnina), te također kao investicija u obliku kovanica i poluga. Srebro se koristi u industriji u električnim kontaktima i vodičima, u specijaliziranim zrcalima, oblogama za prozore i u katalizatorima te u katalizi kemijskih reakcija. Njegovi se spojevi koriste za potrebe fotografskih filmova i rendgenskih zraka. Razrijeđene otopine srebrnog nitrata i drugi spojevi srebra koriste se kao dezinfekcijska sredstva i mikrobiocidi (oligodinamijsko djelovanje), i primjenjuju se na bandaže i zavoje za rane, katetere i druge medicinske instrumente.