-Żywność: -mięso, ryby, owoce-5-15 μg/kg -zboża i rośliny korzenne >25 μg/kg -podroby ok.100 μg/kg -skorupiaki do 100 μg/kg

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "-Żywność: -mięso, ryby, owoce-5-15 μg/kg -zboża i rośliny korzenne >25 μg/kg -podroby ok.100 μg/kg -skorupiaki do 100 μg/kg"

Sławomir Adrian Czech
8 lat temu
Przeglądów:

1 Kadm (Cd) Kadm w przyrodzie występuje w rudach: -cynkowych (grenokit) -ołowiowych (otawit) Sylwia Kumorkiewicz Justyna Prus Iwona Surma Ale dużo większe znaczenie dla człowieka ma zastosowanie kadmu w wielu dziedzinach przemysłowych. Zastosowanie Kadmu: -Zabezpieczenie przed korozją, -Produkcja zasadowych akumulatorów, tzn. baterii niklowokadmowych, -Wyroby stopów miedzi które z kolei używa się w elektrotechnice, w reaktorach jądrowych (materiał do pochłaniania neutronów), -Chlorek kadmowy- jako pestycyd, -Siarczan kadmu- w produkcji tworzyw sztucznych i barwników, -Produkcja błon filmowych, -Barwienie tkanin, -Pigmenty do farb świecących (żółcień kadmowa CdS) Zatrucia kadmem występują głównie w zakładach przemysłowych produkujących stopy, w hutnictwie cynku i przy produkcji poprzednio wymienionych produktów. Źródła narażenia na kadm: -Pożywienie (10-20μg/dobę) -Woda (<1μg/l) Z czego około 10% dostaje się do płuc podczas palenia. -PAPIEROSY!!! 1 papieros =1μg Cd Główne źródła a narażenia: -Żywność: -mięso, ryby, owoce-5-15 μg/kg -zboża i rośliny korzenne >25 μg/kg -podroby ok.100 μg/kg -skorupiaki do 100 μg/kg Dzienne pobranie kadmu z dietą: μg/dobę Mięso wołowe Drób Ryby Nabiał Owoce Warzywa liściaste Warzywa korzeniowe Oleje i tłuszcze zwierzęce Nabiał 0,88 ppm 0,01 ppm 0,78 ppm 0,27 ppm 0,04 ppm 0,13 ppm 0,07 ppm 0,88 ppm 0,27 ppm Źródła a narażenia cd. -Narażenie zawodowe: -Produkcja chlorku winylu -Produkcja barwników do tworzyw sztucznych i szkła -Produkcja stopów metali -Produkcja akumulatorów kadmowo-niklowych -Produkcja powłok antykorozyjnych NDS dla Cd: 0,02 μg/m 3 dymy 0,04 μg/m 3 pyły Źródła a narażenia cd. -Narażenie środowiskowe -atmosfera: tereny uprzemysłowione ng/m 3, tereny nieuprzemysłowione 5-15 ng/m 3 -gleby średnio 0,15-0,20 ppm (bardzo wysokie skażenia w pobliżu hut metali nieżelaznych) -naturalna zawartość kadmu w wodach jest niska i nie przekracza 0,1 ppb, jednak większość wód powierzchniowych jest obecnie skażona tym pierwiastkiem. Przybrzeżne wody Oceanu Atlantyckiego zawierają więcej kadmu 0,08-0,23 ppb niż wody otwarte

baterii niklowokadmowych, -Wyroby stopów miedzi które z kolei używa się w elektrotechnice, w reaktorach jądrowych (materiał do pochłaniania neutronów), -Chlorek kadmowy- jako pestycyd, -Siarczan

2 Emisja kadmu Przemiany Cd w środowisku -Gleba -Kadm wchodzi w połączenia z minerałami ilastymi oraz wiązany jest przez materię organiczną i wodorotlenki żelaza. -W środowisku alkalicznym ulega wytrąceniu do formy słabo rozpuszczalnych węglanów i fosforanów. -W glebach kwaśnych występuje w formie łatwo przyswajalnej przez rośliny (rozpuszczalne związki octan, chlorek, siarczan), dlatego nawet niewielkie stężenia kadmu mogą być toksyczne dla ludzi i zwierząt. -nawozy sztuczne, np. superfosfaty, są zanieczyszczone kadmem i nawożenie gleb prowadzi do ich ciągłego skażenia tym pierwiastkiem. -Atmosfera Kadm znajdujący się w powietrzu w formie tlenków ulega łatwo rozpuszczeniu w opadach atmosferycznych. Zatrucia kadmem występuj pują głównie w zakładach adach przemysłowych produkujących stopy, w hutnictwie cynku i przy produkcji poprzednio wymienionych produktów. Drogi wchłaniania Kadmu: -Przewód pokarmowy- wchłanianie wynosi 3-6% dawki, głównie w jelicie cienkim. Przy zawartości Fe, Ca, Zn i białka w diecie, wchłanianie Cd -Płuca- wchłanianie zależy od wielkości cząstek (pyły i dym) i rozpuszczalności w wodzie i mieści się w zakresie 7-12%. Przemiany w organizmie: Krew w 70% wiązany przez krwinki czerwone, Osocze Cd występuje w postaci wielkocząsteczkowych kompleksów z białkami (albumina) do wątroby, niskocząsteczkowe kompleksy resorpcja zwrotna w kanalikach nerkowych. WĄTROBA -Tutaj kadm wiąże się z METALOTINEINĄ, która zawiera znaczne ilości cynku (stosunek Cd:Zn=3:1). -Metalotioneina (białko wiążące metale, bogate w cysteinę [>30%],występuje głównie w wątrobie i nerce). Wątroba Nerki Kompleks kadmu z metalotioneiną wydalany jest z wątroby do krwi i wędruje do nerek, gdzie ulega ultrafiltracji w kłębuszkach i resorpcji zwrotnej w kanalikach. Uwolniony metal jest ponownie wiązany z metalotineiną miedziową. Pojawienie się kompleksu metalotioneina:cd w surowicy jest sygnałem toksycznej fazy działania tego metalu i następuje po osiągnięciu stężenia 100μg Cd/g nerki

-W glebach kwaśnych występuje w formie łatwo przyswajalnej przez rośliny (rozpuszczalne związki octan, chlorek, siarczan), dlatego nawet niewielkie stężenia kadmu mogą być toksyczne dla ludzi i

3 Drogi wydalania kadmu z organizmu 3 fazy wydalania: z moczem- wydala się w formie związanej z metalotioneiną, T1/2 dla procesu eliminacji wynosi lat. 1. Kumulacja w korze nerki z metalotioneinąpomiar Cd w moczu określa narażenie w przeszłości. 2. W warunkach dużego narażenia następuje biosynteza metalotioneiny nerkowej- pomiar Cd odzwierciedla narażenie w przeszłości i bieżące. 3. Następuje znaczny wzrost wydalania Cd, związane jest to z uszkodzeniem kanalików nerkowych. Drogi wydalania kadmu z organizmu c.d. -Kadm wchłonięty z żywnością wydala się głównie z kałem (to wskaźnik stosowany do oceny dziennego spożycia kadmu). -Przez skórę, z potem i śliną wydala się bardzo niewielka ilość kadmu. kadmu Kadm tworzy wiązania jonowe i kowalentne z atomami: S, H i O, występującymi w grupach: -sulfhydrylowych -disiarczkowych -aminowych -imidazolowych -fosforanowych -karboksylowych O wielkości interakcji z makrocząsteczkami biologicznie czynnymi i organellami komórki decyduje stężenie jonów Cd w komórce. Cd cd. W warunkach in vitro i in vivo Cd powoduje: -rozprężenie fosforylacji oksydatywnej w mitochondriach komórek wątroby - aktywności enzymów związanych z produkcją energii i procesami aktywnego transportu jonów sodu i potasu - aktywności oksydaz o funkcji mieszanej - indukcję peroksydacji lipidów stres oksydacyjny - stężenia cytochromu P- 450 i b 3 - Zaburzenie metabolizmu: Fe, Cu, Zn! Cd cd. -Kompleks Cd- metalotioneina uważany jest za nietoksyczny jeśli jego stężenie jest <100μg/g tkanki nerki. -Powyżej tego stężenia Cd pojawia się w surowicy i dochodzi do interakcji Cd-makrocząsteczki. Zatrucia kadmem Zatrucie ostre (występuje bardzo rzadko): W ostrym zatruciu przez inhalację dymów kadmowych objawy pojawiają się dopiero po upływie 24 godzin. Objawy podobne do gorączki metalowej: -krótki oddech -ogólne osłabienie i gorączkę -niewydolność oddechowa z szokiem bądź zgon -obrzęk płuc lub zapalenie płuc Inhalacja dymów kadmowych o stężeniu 5 mg/m3 przez 8 godzin. Spożycie dużej ilości Cd zaburzenie p-p. Zatrucia kadmem- cd. Zatrucie przewlekłe: Kadm jest pierwiastkiem podlegającym stałej akumulacji w organizmach i dlatego nawet w środowisku o słabym stężeniu zachodzą po pewnym okresie chroniczne schorzenia. Rozpoznano już różne skutki zatruć przewlekłych: - uszkodzenie nerek ( b. mikroglobulinowe w moczu) - uszkodzenie wątroby - uszkodzenie jelit - niedokrwistość - chorobę nadciśnieniową - zmiany w układzie krążenia - odwapnienia kości - powikłania ciąży - zaburzenie funkcji rozrodczych

W warunkach dużego narażenia następuje biosynteza metalotioneiny nerkowej- pomiar Cd odzwierciedla narażenie w przeszłości i bieżące. 3.

4 Przewlekłe e zatrucie Pierwsze objawy przewlekłej kadmicy: -ogólne osłabienie -suchość jamy ustnej -metaliczny posmak -brak łaknienia -wystąpienie żółtego rąbka kadmowego u nasady zębów Nefropatia kadmowa -upośledzona resorpcja zwrotna w kanalikach proksymalnych -proteinuria z białkami od kda -β 2 -mikroglobulina -RBP -Lizozym -aminoacyduria -glukozuria -N-acetyloglukozamidazy -fosfatazy alkalicznej Choroba Itai-Itai -zaburzenie metabolizmu Ca i P -niedobory żywieniowe -zrzeszotnienie kości -uszkodzenie kręgosłupa, kości udowych oraz mięśni szkieletowych -samoistne złamania -uszkodzenia nerek Choroba ta pojawiła się w dolinie Jintsu w Japonii w latach gdzie spożywano duże ilości ryżu z poletek skażonych Cd i Zn. Poletka te były nawadniane wodą, która spływała z gór wraz z odpadami kopalnianymi. Nadciśnienie -Cd wchodzi w reakcję w cyklu kwasu arachidonowego (zmienia stosunek tromboksanu do prostacykliny). -Nasila peroksydację lipidów: - płynność błon komórkowych - pojemność antyoksydacyjnej org. - destabilizacja receptorów błonowych - odpowiedz na hormony Niedokrwistość aktywności oksydazy hemowej, która utlenia hem do biliwerdynyprzyspieszenie eliminacji erytrocytów zaburzenie syntezy ALA głównego enzymu syntezy porfiryn Układ oddechowy -obserwowano objawy rozedmy płuc i ostrych stanów zapalnych po 5 latach narażenia na wysokie stężenia Cd -przewlekła choroba zatorowa płuc (palenie jako czynnik zakłócający w diagnostyce) -niewydolność prawokomorowa jako następstwa Proces nowotworowy -Gruczoł krokowy Cd wypiera Zn, który występuje w sterczu w dużym stężeniu, powoduje to zaburzenia procesów hormonalnych i wzrost stężenia testosteronu -Nerka -Płuca (palenie jako czynnik maskujący)

alkalicznej Choroba Itai-Itai -zaburzenie metabolizmu Ca i P -niedobory żywieniowe -zrzeszotnienie kości -uszkodzenie kręgosłupa, kości udowych oraz mięśni szkieletowych -samoistne złamania

5 Diagnoza zatrucia kadmem -Stwierdzenie nefropatii kadmowej Upośledzenie resorpcji zwrotnej w kanalikach proksymalnych - proteinuria typu kanalikowego (białka o niskiej masie cząsteczkowej: β2-mikroglobulina białko wiążące retinol lizozym immunoglobuliny Białkomoczowi towarzyszy aminoacyduria, enzymuria, glukozuria, zwiększone wydalanie Ca, P, Cu i metalotioneiny Diagnoza zatrucia - c.d. -Zmiany ze strony układu kostnego Zaburzenia metabolizmu Ca i P Silne bóle stawów i kości Osteoporoza Samoistne złamania -Zmiany ze strony układu oddechowego Rozedma płuc Działanie rakotwórcze (rak płuc) Diagnoza zatrucia c.d. -Stężenie kadmu w moczu wskaźnik narażenia powinno się oznaczać równolegle z innymi parametrami informującymi o uszkodzeniu nerek. -Dopuszczalne stężenie kadmu w moczu osób narażonych zawodowo nie powinno przekraczać 10μg/g kreatyniny. Stężenie kadmu we krwi wskazuje na aktualne narażenie na ten metal, lecz nie informuje o jego stężeniu w organizmie. Interakcje -z Zn, Cu i Se polegają na wzajemnym wypieraniu się z kompleksu z metalotioniną (zwiększenie zawartości tych pierwiastków osłabia toksyczne działanie kadmu). -antagonizm kadm/żelazo (Cd/Fe jest sprzężony z antagonizmem kadm/wapń (Cd/Ca) - wywołuje zwiększone wydalanie wapnia pod wpływem kadmu. Podobieństwo w działaniu do innych związków nieorganicznych -Proteinuria, glukozuria, enzymuria i β-2 mikroglobinuria może być spowodowana innymi metalami, jak: Hg, Pb, Bi, Au, itd. -Stężenie metalotioneiny i miedzi także zwiększa się w moczu po narażeniu na metale ciężkie. Stąd konieczność jednoczesnego oznaczania w moczu: kadmu, metalotioneiny i β-2 mikroglobuliny

ria, enzymuria, glukozuria, zwiększone wyda

Podobne dokumenty

Sylwia Kumorkiewicz. Justyna Pruś. Iwona Surma

Sylwia Kumorkiewicz. Justyna Pruś. Iwona Surma Kadm (Cd) Sylwia Kumorkiewicz Justyna Pruś Iwona Surma Kadm w przyrodzie występuje w rudach: cynkowych (grenokit) ołowiowych (otawit) Ale dużo większe znaczenie dla człowieka ma zastosowanie kadmu w wielu