Тяжелые металлы в организме человека: Тяжелые металлы и нитраты: так ли они опасны?

Содержание

Токсические микроэлементы и тяжелые металлы (Hg, Cd, As, Li, Pb, Al)

Определение концентрации основных токсических микроэлементов и тяжелых металлов (ртути, кадмия, мышьяка, лития, свинца и алюминия) в крови, моче, волосах или ногтях, которое используется для диагностики острого и хронического отравления этими металлами.

Синонимы русские

Ртуть, кадмий, мышьяк, литий, свинец, алюминий.

Синонимы английские

Mercury, Cadmium, Arsenic, Lithium, Lead, Aluminium.

Метод исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр), мкг/г (микрограмм на грамм), ммоль/л (миллимоль на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, разовую порцию мочи, волосы, ногти.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить из рациона алкоголь за сутки до исследования.
  • Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Исключить прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи (по согласованию с врачом).
  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Современный человек подвержен повышенному риску интоксикации тяжелыми металлами. Их основными источниками являются загрязненная вода и воздух, а также продукты питания (например, рыба, выловленная из загрязненных водоемов, или фрукты и овощи, выращенные на загрязненной почве). У жителей крупных городов риск хронической интоксикации выше, так как небольшие, субтоксические дозы металла постоянно поступают в их организм и накапливаются в течение длительного времени. Реже отмечаются случаи острого отравления, при которых заболевание возникает в результате однократного поступления высоких доз токсических металлов. Острая интоксикация чаще носит профессиональный характер. Кроме того, интоксикация может развиться при применении препаратов токсических металлов в терапевтических целях для лечения некоторых заболеваний (соединения алюминия, лития, мышьяка). Особую опасность представляет литий, терапевтические дозы которого очень низкие.

Наиболее часто от тяжелых металлов страдает сердечно-сосудистая и нервная система, а также почки, желудочно-кишечный тракт, система кроветворения и костная ткань. Следует отметить, что клиническая картина отравления не имеет каких-либо специфических признаков и часто протекает по типу полиорганной недостаточности. По этой причине основной метод диагностики – анализ концентраций токсических металлов в различных биологических средах. Комплексное исследование позволяет измерить концентрацию основных токсических элементов (ртути, кадмия, мышьяка, лития, свинца и алюминия) в крови, моче, волосах или ногтях.

Для диагностики острого отравления ртутью, свинцом, литием и алюминием оптимальными средами являются кровь и моча, для диагностики острого отравления кадмием – кровь. Это связано с тем, что кадмий оказывает максимально выраженное токсическое воздействие на почечную ткань, что приводит к неинформативности анализа мочи.

Для диагностики острого отравления мышьяком, напротив, предпочтительнее использовать мочу. Мышьяк может быть определен в крови в течение лишь 2-4 часов после его воздействия на организм, в то время как повышенный уровень этого элемента в моче может быть зарегистрирован в течение 1-2 суток после интоксикации.

Для диагностики хронического отравления токсическими металлами оптимальной биологической средой является моча. Результаты исследования волос и ногтей менее надежны, чем исследование крови и мочи, потому что они способны накапливать металлы еще и из внешней среды.

При интерпретации результата исследования следует учитывать некоторые особенности метаболизма токсических металлов. Более выраженные признаки отравления наблюдаются у пожилых людей и новорождённых детей. Курение оказывает раздражающее воздействие на дыхательные пути и поэтому облегчает ингаляционный путь поступления металлов в организм. Чрезмерное употребление алкоголя ассоциировано с нарушением всасывания некоторых микроэлементов, что в свою очередь способствует реабсорбции токсических металлов. Следует также отметить, что ртуть обладает иммуногенным действием и способна вызывать реакции гиперчувствительности, выраженность которых зависит от иммунного статуса организма. Клинические симптомы интоксикации могут наблюдаться при нормальных концентрациях токсических металлов. Так, признаки отравления литием в виде тошноты, рвоты, тремора, нарушения ритма сердца, полиурии и жажды могут присутствовать при концентрации лития в крови в пределах 0,8-1,6 ммоль/л (т. е. при норме). Такая ситуация наиболее характерна для пожилых пациентов, страдающих несколькими сопутствующими заболеваниями (например, хронической почечной недостаточностью, гипотиреозом) и принимающих также другие лекарственные препараты (ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, НПВС, блокаторы кальциевых каналов). С другой стороны, в некоторых ситуациях удается обнаружить повышенную концентрацию токсических металлов при отсутствии какой-либо симптоматики. Так, повышенный уровень мышьяка в моче может быть связан с употреблением большого количества морепродуктов, содержащих органические (нетоксические) соединения мышьяка. Таким образом, для правильной интерпретации результата исследования необходимы дополнительные анамнестические, клинические и лабораторные данные пациента.

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики острого и хронического отравления токсическими металлами.

Когда назначается исследование?

  • При профилактическом осмотре пациентов, занятых на добыче и переработке токсических металлов;
  • при наблюдении пациентов, получающих препараты лития (карбонат лития), алюминия (антациды, буферный аспирин) и мышьяка (триоксид мышьяка) в терапевтических целях;
  • при наличии признаков полиорганной недостаточности, особенно у пациента с особенностями профессионального или бытового анамнеза.

Что означают результаты?

Референсные значения

Кровь

Свинец: 0,15 - 4 мкг/л.

Кадмий: 0,01 - 2 мкг/л.

Ртуть: 0,21 - 5,8 мкг/л.

Мышьяк: 2  - 62 мкг/л.

Литий

1) Концентрация: 0,24 - 84 мкг/л;

2) Концентрация (ммоль/л): 0,6  - 1,2 ммоль/л.

Алюминий: 0 - 15 мкг/л.

Волосы

Свинец: 0 - 20 мкг/г.

Кадмий: 0 - 2,43 мкг/г.

Ртуть: 0 - 12,2 мкг/г.

Мышьяк: 0 - 0,5 мкг/г.

Литий: 0 - 0,1 мкг/г.

Алюминий: 5,6 - 50 мкг/г.

Ногти

Свинец: 0 - 20 мкг/г.

Кадмий: 0 - 2,43 мкг/г.

Ртуть: 0 - 15 мкг/г.

Мышьяк: 0 - 0,5 мкг/г.

Литий: 0 - 0,5 мкг/г.

Алюминий: 5,6 - 120 мкг/г.

Разовая порция мочи

Свинец: 0 - 25 мкг/л.

Кадмий: 0 - 2,6 мкг/л.

Ртуть: 0 - 109 мкг/л.

Мышьяк: 0 - 300 мкг/л.

Литий: 5,2 - 49 мкг/л.

Алюминий: 0 - 31 мкг/л.

Причины повышения уровня токсических микроэлементов:

  • острая или хроническая интоксикация токсическими металлами.

Понижение уровня токсических микроэлементов не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

  • Возраст пациента;
  • особенности питания;
  • курение;
  • употребление алкоголя;
  • наличие сопутствующих заболеваний;
  • применение лекарственных препаратов.
 Скачать пример результата

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Врач общей практики, профпатолог, педиатр.

Литература

  • Delva NJ, Hawken ER. Preventing lithium intoxication. Guide for physicians. Can Fam Physician. 2001 Aug;47:1595-600.
  • Bridges CC, Zalups RK. Molecular and ionic mimicry and the transport of toxic metals. Toxicol Appl Pharmacol. 2005 May 1;204(3):274-308.
  • Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1st ed. - W.B. Saunders Company, 2001.
  • Klaassen et al. Casarett and Doull's Essentials of Toxicology/ C. D. Klaassen, J.B. Watkins III. 1st ed. – MCGraw-Hill, 2004.

Тяжелые металлы | ФГБУ САС "Вяземская"

Наиболее опасными загрязняющими веществами признаны тяжёлые металлы: свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, цинк, никель, и другие. Примерно 90% тяжёлых металлов, поступающих в окружающую среду, аккумулируются почвами. Затем они мигрируют в природные воды, поглощаются растениями и поступают на пищевые цели. Свинец, ртуть, кадмий, мышьяк и цинк считаются основными загрязнителями главным образом потому, что техногенное их накопление в окружающей среде идёт особенно высокими темпами. Данные элементы способны подавлять наиболее значимые процессы метаболизма, тормозят рост и развитие растений. В сельскохозяйственном производстве это приводит к снижению продуктивности и ухудшению качества продукции. Допустимое количество тяжёлых металлов, которое человек может потреблять с продуктами питания без риска заболеть, колеблется в зависимости от вида металла. В живых организмах тяжёлые металлы играют двоякую роль. В малых количествах они входят в состав биологически активных веществ, регулирующих нормальный ход процессов жизнедеятельности. Нарушение в результате техногенного загрязнения эволюционно сложившихся концентраций тяжёлых металлов приводит к отрицательным и даже катастрофическим последствиям для живых организмов. Поступившие, например, в организм человека тяжелые металлы накапливаются преимущественно в печени и выводятся крайне медленно. Первоначально же они накапливаются главным образом в почвах.

Свинец (Pb). Симптомы интоксикации растений свинцом — темно-зеленая окраска листьев, скручивание старых листьев, чахлая листва, бурые короткие корни. С растительной пищей РЬ попадает в организм животных и человека. У человека происходят изменения в нервной системе, проявляющиеся в головной боли, головокружениях, повышенной утомляемости, раздражительности, нарушении сна, ухудшении памяти. Поражение периферической нервной системы выражается в так называемых свинцовых параличах, приводящих к параличу мышц рук и ног.

Кадмий (Cd). Наиболее чувствительны к кадмию бобовые культуры, шпинат, редис, морковь, овес. У поврежденных под действием кадмия растений отмечены побурение краев листьев, хлороз, покраснение жилок и черешков, скручивание листьев, побурение и нарушение развития корней. Большая часть кадмия поступает в организм человека с растительной пищей, меньшая — с водой и воздухом. У человека всасывание в кровь поглощенного с пищей и водой Cd находится на уровне 5 %, с воздухом - до 80 %. Больше всего Cd накапливается в печени и почках, что приводит к развитию почечной недостаточности. К характерным болезням горожан, вызываемым Cd, относятся также гипертония и ишемическая болезнь сердца. При хронической интоксикации кадмием наблюдаются головные боли, сухость во рту, нарушение обоняния, тошнота, головокружение, раздражительность, боли в костях и суставах, поражение печени, появление каймы на зубах. Кадмий медленно выводится из организма. Период его полувыведения составляет более 10 лет. Достаточное количество железа в крови, по-видимому, тормозит аккумуляцию кадмия. Как противоядие при отравлении кадмием действуют высокие дозы витамина D.

Медь(Cu). Потребление в пищу большого количества солей меди вызывает токсические эффекты у людей и животных. Они, как правило, обратимы. При случайном попадании больших количеств меди в организм людей, опрыскивающих виноградники бордоской смесью, проявляются симптомы поражения легких, которые гистологически напоминают силикоз. Обычно силикоз развивается при длительном вдыхании пыли, содержащей диоксид кремния. При этом происходит постепенная атрофия эпителия дыхательных путей. В некоторых случаях отмечена взаимосвязь между развитием рака легких и накоплением меди. Летальной для человека является концентрация меди 0,175—0,250г/сут.

Цинк(Zn). Цинк присутствует во многих пищевых продуктах, особенно растительного происхождения и напитках. В настоящее время установлено, что человеку с пищей необходимо получать цинк. Во многих странах существуют рекомендации по суточной норме потребления этого металла. Цинк участвует в ряде важных биологических процессов, особенно ферментативных. Однако избыток цинка оказывает токсическое воздействие на организм. Вдыхание окиси цинка вызывает развитие «литейной лихорадки». При этом появляется сладкий вкус во рту, затем через несколько часов развиваются озноб, общее недомогание, головная боль, сухой кашель, загрудинные боли, температура тела повышается до 39—40 °С. Поступающие с пищей токсические дозы солей цинка действуют на желудочно-кишечный тракт. Это приводит к острому, но излечимому заболеванию, сопровождающемуся тошнотой, рвотой, болями в желудке, коликами и диареей. При приготовлении пищи с повышенной кислотностью нежелательно использовать емкости с цинковым покрытием, так как при этом металл может растворяться. Поступление цинка в организм человека в дозе 6 г/сут может привести к летальному исходу.

Хром (Cr). в небольших количествах находится в большинстве пищевых продуктов и напитков. Среднее суточное потребление хрома с пищей составляет приблизительно 50—80мкг. Потенциальным источником повышения концентрации хрома в пищевых продуктах является загрязнение окружающей среды сточными водами. По биологическому действию на организм хром является необходимым элементом. Основная его роль заключается в поддержании нормального уровня глюкозы в организме. Недостаток металла в организме приводит к нарушению углеводного и липидного обмена и может привести к диабету и атеросклерозу. Хорошо известны также острые и хронические заболевания, вызванные воздействием на организм избыточного содержания хрома и его соединений. Рабочие кожевенных заводов страдают хронической язвой, возникающей под действием соединений хрома (VI). У людей, работающих с хромом и его соединениями, встречаются аллергическая экзема и другие формы дерматита, а также рак верхних дыхательных путей и легких. Наиболее распространенными признаками хронической интоксикации хромом являются поражения слизистой оболочки носа и носовой перегородки, верхних дыхательных путей, кожи, глаз.

Никель (Ni). Никель плохо абсорбируется из пищевых продуктов и напитков. В тканях организма остается около 3—6 % ежедневно поглощаемого металла. Распределяется никель в организме почти однородно, без преимущественного накопления в каких-либо органах. Никель, возможно, необходим человеку, что, однако, до сих пор не доказано. Некоторое количество никеля в организме человека находится в специфическом никельсодержащем белке - никелоплазмине. Никель относится к числу промышленных онкогенов. При избытке никеля у рабочих предприятий по его очистке отмечены случаи рака органов дыхания и дерматиты. При хронической ин- 85 токсикации карбонилом никеля происходит поражение центральной нервной, сердечно - сосудистой, дыхательной и кроветворной систем.

Алюминий (Al). У растений алюминий вызывает задержку роста, отмирание черешков листьев, развитие темно-зеленой окраски листьев, пурпурной окраски стеблей, коралловидных и уродливых корневых систем. В водоемах под влиянием кислотных дождей, растворяющих природные малорастворимые алюмосиликатные породы, повышается концентрация катионов алюминия, что приводит к гибели рыб, земноводных, моллюсков. У человека Аl сравнительно легко выводится из организма. Его накопление и проявление токсичности наблюдаются при нарушении функции почек, что приводит к увеличению хрупкости костей, развитию анемии, нарушению речи, ориентации, провалам памяти помутнению рассудка.

Тяжелые металлы - в пище человека

К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных единиц, они относятся к приоритетным загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах.

Такими тяжелыми металлами являются ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, кобальт, марганец, медь, никель, цинк, ванадий, висмут, железо, молибден, олово, серебро, сурьма, хром. Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжелые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные. Тяжелые металлы широко используются в производстве, вследствие чего в огромных количествах накапливаются в окружающей среде и легко попадают в организм человека с продуктами питания. Загрязнение пищевых продуктов наблюдается, когда сельскохозяйственные культуры выращиваются на полях вблизи промышленных предприятий или загрязнены городскими отходами. По данным зарубежных исследователей, из общего количества чужеродных химических веществ, проникающих из окружающей среды в организм человека, в зависимости от условий проживания около 30%  поступает с пищей.

Результатом токсического воздействия тяжелых металлов на организм является нарушение функционирования ряда его жизненно важных систем. 

Некоторые металлы способны влиять на развитие раковых опухолей. Так, например, мышьяк, бериллий, кадмий, некоторые соединения хрома и никель являются канцерогенами. Кадмий и ртуть являются основными нефротоксикантами, то есть оказывают токсическое воздействие на почки.

Нервная система также страдает от воздействия токсичных металлов в составе органических соединений, таких как метилртуть и тетраэтилсвинец. Однако, находясь в минеральной форме эти металлы, оказывают воздействие на другие органы и биохимические процессы. Так неорганическая ртуть лучше растворяется в воде и ее главной мишенью являются почки, неорганический свинец в первую очередь оказывает воздействие на ферменты.

Снизить содержание тяжелых металлов в пищевой продукции без ухудшения ее пищевой ценности очень сложно. Это связано с тем, что, например, в пищевом сырье, богатом белками, большая часть тяжелых металлов включена в прочные белковые комплексы. Должны использоваться для изготовления кровяных зельцев, колбас и других пищевых продуктов. Наибольшее скопление тяжелых металлов приходится на внутренние органы, жабры, чешую, кости. Условно-годная рыба должна разделываться на спинку и филе с удалением и технической утилизацией внутренних органов и головы. Для растениеводческой продукции характерно накопление тяжелых металлов в стеблях, листьях, оболочке и зародыше злаков. По этой причине условно-годное зерно может использоваться только для производства муки высшего сорта, где предусматривается максимальное удаление оболочек. Наиболее эффективное снижение содержания тяжелых металлов достигается при производстве рафинированной продукции из условно-годного пищевого сырья - крахмала, спирта, сахара, безбелковых жировых продуктов. Не рекомендуется использовать условно-годное сырье для получения пищевого пектина и желатина. Условно-годное пищевое сырье должно направляться на промышленную переработку на те предприятия, которые определены органами Госсанэпиднадзора.

Вся опасность воздействия тяжелых металлов заключается в том, что они остаются в организме человека навсегда. Вывести их можно лишь употребляя белки, содержащиеся в молоке и белых грибах, а также пектин, который можно найти в мармеладе и фруктово-ягодном желе. Очень важным является то, что бы все продукты были получены в экологически чистых районах и не содержали вредных веществ.

С 2008 года в испытательной лаборатории Амурского филиала ФГБУ «Забайкальского референтного центра Россельхознадзора» регулярно проводятся исследования пищевой продукции на содержание тяжелых металлов и ртутьорганических пестицидов. С начала 2013 года обнаружено превышение предельно допустимой концентрации кадмия в пшенице на 30 %.

Выведение тяжелых металлов из организма - Блог

Автор: врач Эрик Мадрид

В этой статье:

Каждый день, сами того не зная, мы подвергаемся воздействию токсинов, в том числе мышьяка, свинца, ртути и кадмия. 

По данным исследования 2017 года, “токсическое воздействие в результате стойкого загрязнения тяжелыми металлами представляет серьезную угрозу для всех форм жизни в окружающей среде”. На протяжении последней сотни лет люди стали использовать тяжелые металлы и другие токсины в промышленном масштабе. Таким путем они и попадают к нам в воду, продукты, воздух и даже в дом. Попав в организм, тяжелые металлы накапливаются в тканях и органах, что может привести к проблемам со здоровьем. 

Тяжелые металлы в той или иной степени присутствуют в организме каждого человека. Совсем избежать их невозможно. Однако мы можем попробовать сократить воздействие и увеличить выведение тяжелых металлов при помощи диеты, рационального питания и сознательного изменения образа жизни.

Сто лет назад в США, России, Японии и Китае рак был редким заболеванием. Теперь же рак стал ведущей причиной смертности во всем мире. Есть данные о том, что тяжелые металлы оказывают определенное влияние на рост заболеваемости раком, например, данные исследования 2006 года о корреляции между воздействием мышьяка и развитием рака мочевого пузыря. По результатам исследования 2013 года, растущее воздействие тяжелых металлов стало серьезной проблемой и в Африке.

В начале двадцатого века раком болели 3% населения США. В 1950 году рак был обнаружен у 20% американцев. К 2000 году эта цифра возросла до 38%. По прогнозам врачей, к 2020 году на каком-то этапе жизни угрожающий жизни рак будет диагностирован у каждого второго человека. 

Правительства многих стран стремятся к минимизации воздействия тяжелых металлов: ведется работа по ужесточению экологических стандартов и законодательства в сфере загрязнения окружающей среды. Нам тоже стоит сделать все возможное, чтобы не только избежать воздействия тяжелых металлов, но и оптимизировать естественные очистительные механизмы организма. Организм человека обладает врожденной способностью к самоочищению. 

Симптомы воздействия токсических веществ

Влияние тяжелых металлов на организм разнообразно. Симптомы могут быть незначительными или отсутствовать вовсе, а могут быть и серьезными. Все мы подвержены воздействию тяжелых металлов, и целью должно быть выявление, минимизация и удаление их из организма с использованием взвешенного подхода. 

Возможные симптомы острого и хронического отравления тяжелыми металлами:

  • хронический кашель
  • хроническая усталость
  • когнитивное расстройство/спутанность сознания
  • диарея
  • головокружение
  • частые инфекции вследствие ослабленного иммунитета
  • головная боль
  • мышечные боли
  • постназальное затекание/секреция слизи
  • одышка

Избегайте контакта с токсинами

Доктор Джозеф Пиццорно в своей книге The Toxin Solution, опубликованной в 2017 году, пишет вот о чем: «Среднестатистический человек сталкивается с постоянным присутствием в своей жизни бензола и химических веществ [а также тяжелых металлов]: от токсинов, от насыщенных "химией" продуктов питания, лакокрасочных материалов, печатной краски, антипиренов, хладагентов и паркетных лаков до обработанной скотчгардом одежды…». Мало что можно сделать, чтобы полностью избежать контакта с этими веществами. 

Первый шаг – это внимательное отношение к пище, которую мы едим, и среде, в которой живем. Важно принять все возможные меры для уменьшения или предотвращения негативного воздействия тяжелых металлов и химикатов. Есть такое выражение: разница между ядом и лекарством – в дозировке. Это утверждение также справедливо и для немедикаментозных химических веществ, воздействию которых мы подвергаемся. Понятно, что на 100% избежать вредного воздействия скорее всего не удастся, однако сокращение дозы само по себе может способствовать укреплению здоровья. 

К распространенным токсинам тяжелых металлов относится

мышьяк, 

часто используемый при производстве пестицидов. Согласно докладу Джонса Хопкинса, нередко источниками загрязнения становятся сигареты, питьевая вода и продукты питания, например, курятина фабричного производства. C накоплением мышьяка в организме связывают повышенный риск развития сахарного диабета, утомляемость, головные и мышечные боли, расстройства ЖКТ, психические расстройства, появление белых полосок на ногтях (полосы Месса) и раздражение кожи. В тяжелых случаях мышьяк может привести к отравлению клеток и летальному исходу. 

Свинец

Свинец относится к тяжелым металлам. Латинское название свинца – «плюмбум», отсюда английское слово сантехник – plumber. В группе повышенного риска – те, кто работает на производстве свинца или аккумуляторов, сварщики и паяльщики. У меня есть пациент, который профессионально занимался стрельбой и сам делал пули. Когда мы измерили уровень свинца у него в крови, он был повышен. Другие источники отравления свинцом – свинцовые трубы, почва, загрязненная вода. Во Флинте, штат Мичиган, свинец в системе общественного водоснабжения является большой проблемой и создает угрозу здоровью местных жителей. 

С 1920-х по 1990-е годы во многих странах мира использовался бензин, содержавший свинец. К 2011 году большинство стран запретили добавление свинца в углеводородное сырье. Краска, производившаяся в США до 1978 года, тоже содержала свинец. Дети, живущие в домах старой постройки, подвергаются повышенному риску отравления свинцом. 

Исследования подтверждают, что свинец может негативно влиять на умственное и физическое развитие детей. Повышенное содержание свинца в крови связано со сниженным коэффициентом интеллекта (IQ). Токсические эффекты включают невропатию, нарушения памяти, заболевания почек, более высокий риск развития рака и проблемы с кровью, такие как анемия. 

Ртуть

Ртуть повсеместно присутствует в окружающей среде. Повышенная концентрация ртути в крови может вызвать или способствовать возникновению неврологических симптомов, таких как потеря памяти, мелкий тремор. Кроме того, ртуть может повысить риск развития хронических заболеваний почек, гипертонии, болезней сердца и многих других симптомов и заболеваний. 

Представляет опасность и регулярное потребление рыбы с высоким содержанием ртути. К таким видам рыбы относится королевская скумбрия, акула, рыба-меч желтоперый тунец и марлин. При выборе рыбы (особенно для беременных женщин и детей) лучше отдавать предпочтение рыбе с низким содержанием ртути (сом, камбала, лосось, форель, сельдь и сардины).

А еще у многих в зубах стоят пломбы с серебром. Многие из них сделаны из ртутно-серебряной амальгамы. Ртуть может выделяться в кровеносную систему и в виде «отходящих газов». Для удаления ртутных пломб обратитесь к стоматологу, который специализируется на удалении ртутных пломб. При неправильном удалении пломбы вы рискуете подвергнуться воздействию большого количества ртути, что может быть очень опасно.

Кадмий

Кадмий – тяжелый металл, часто присутствующий в составе бытовых предметов, таких как батарейки. В группе риска по отравлению кадмием – работники заводов по производству аккумуляторов, изготовители гальванических покрытий и потребители ртутных ламп. Курильщики тоже вдыхают кадмий с каждой выкуренной сигаретой. Повышенное содержание кадмия увеличивает риск развития остеопении, остеопороза, заболеваний легких и почек. При остром отравлении возникает головная боль, тошнота, рвота, спазмы в животе и диарея. С отравлением кадмием также связывают затрудненное дыхание и скопление жидкости в легких.

Другие тяжелые металлы, которые могут вызвать проблемы со здоровьем, включают токсичные формы алюминия и хрома (не путать с полезной формой пиколината хрома).

Как проверить

Если вас беспокоит воздействие тяжелых металлов, обратитесь к врачу. Чтобы проверить, нет ли у вас опасного превышения содержания тяжелых металлов в организме, делают анализы крови, мочи и иногда волос. 

Очищение организма

Вы можете кое-что сделать, чтобы очистить организм и помочь ему вывести тяжелые металлы и токсины. Такие меры включают:

Улучшение рациона 

Голодание – один из самых эффективных и недорогих способов выведения токсинов из организма. Простое воздержание от приема пищи в течение определенного периода времени позволяет организму вывести ненужные вещества. 

Чтобы не есть всякую «химию», ешьте (по возможности) больше органических фруктов и овощей, а также безгормональной птицы и говядины травяного откорма. Не употребляйте в пищу рыбу с повышенным содержанием ртути чаще одного раза в неделю. 

Старайтесь есть как можно меньше полуфабрикатов и продуктов с повышенным содержанием сахара. Избегайте искусственных подсластителей и кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, поскольку оба эти вещества создают дополнительную нагрузку на обмен веществ и пути детоксикации. 

Нормализация работы кишечника 

Кишечник – основной путь поступления токсинов в организм. У людей, страдающих кишечными расстройствами, такими как синдром раздраженного кишечника, хронический понос, запор, вздутие и т. д., часто бывает патологическое состояние, которое называется синдромом негерметичного кишечника и затрудняет всасывание питательных веществ. Плохой кишечный барьер приводит к повышенному всасыванию химических веществ и токсинов тяжелых металлов. Нормализовать работу кишечника можно с помощью пробиотиков и пребиотиков. Кроме того, некоторым может быть полезно избегать обычных пищевых аллергенов, таких как пшеница, молочные продукты или кукуруза. Также полезно есть овощи и фрукты в больших количествах.

Нормализация работы печени

Работа печени заключается в удалении из крови тяжелых металлов и других токсинов. Для выведения токсинов из крови печень выполняет многочисленные химические реакции. Для этого необходимы определенные питательные вещества. Когда пытаетесь провести детоксикацию организма, ограничьте или избегайте употребления алкоголя. 

Детокс-БАДы

Основные добавки

Дополнительная поддержка

  • Фолиевая кислота– 800 мкг в день. Можно принимать как отдельную добавку или в составе качественного комплекса витаминов
  • Селен – 200 мкг в день, можно принимать как отдельную добавку или в составе качественного комплекса витаминов
  • Витамин B12 – 2000 мкг в день. Можно принимать как отдельную добавку или в составе качественного комплекса витаминов
  • Витамин C – 500-2000 мг в день. 
  • Цинк– 25 мг в день. Можно принимать как отдельную добавку или в составе качественного комплекса витаминов

Нормализация работы почек

Почки отвечают за фильтрацию крови и выведение тяжелых металлов, токсинов и метаболических отходов. Согласно исследованиям, следующие 15 продуктов питания и добавок могут быть полезны для восстановления оптимальной функции почек и выведения токсинов.

  • Свекольный сок
  • Черника
  • Куркумин (можно принимать как специю или в виде добавки)
  • Красный болгарский перец
  • Капуста белокочанная
  • Чеснок (есть на iherb в сушеном виде или в форме пищевой добавки)
  • Репчатый лук
  • Капуста листовая
  • Цветная капуста
  • Имбирь (продается в сушеной форме или в виде пищевой добавки)
  • Шоколад (75% какао или больше)

Добавки, которые могут способствовать нормализации работы почек и облегчать процесс детоксикации

Источники:

  1. Ayangbenro AS, Babalola OO. A New Strategy for Heavy Metal Polluted Environments: A Review of Microbial Biosorbents. Int J Environ Res Public Health. 2017;14(1):94. Published 2017 Jan 19. doi:10.3390/ijerph24010094
  2. Bladder cancer mortality associated with arsenic in drinking water in Argentina. Hopenhayn-Rich C, Biggs ML, Fuchs A, Bergoglio R, Tello EE, Nicolli H, Smith AH Epidemiology. 1996 Mar; 7(2):117-24.
  3. Asian Pac J Cancer Prev. 2013;14(6):3393-402.
  4. https://www.jhsph.edu/research/centers-and-institutes/johns-hopkins-center-for-a-livable-future/_pdf/research/briefs/Arsenic%20in%20chicken%205-15-13.pdf
  5. Dimens Crit Care Nurs. 2017 Jan/Feb;36(1):71-73. (water supply in Flint, Michigan)
  6. Ping Zhao, Min Dai, Wanqing Chen, Ni Li; Cancer Trends in China, Japanese Journal of Clinical Oncology, Volume 40, Issue 4, 1 April 2010, Pages 281–285, https://doi.org/10.1093/jjco/hyp187
  7. China's Smog Is as Deadly as Smoking, New Research Claims http://time.com/4617295/china-smog-smoking-environment-air-pollution
  8. Océane Albert, Bernard Jégou; A critical assessment of the endocrine susceptibility of the human testis to phthalates from fetal life to adulthood, Human Reproduction Update, Volume 20, Issue 2, 1 March 2014, Pages 231–249, https://doi.org/10.1093/humupd/dmt050
  9. http://dailysuperfoodlove.com/10943/foods-for-kidney-health
  10. https://www.davita.com/kidney-disease/diet-and-nutrition/lifestyle/top-15-healthy-foods-for-people-with-kidney-disease/e/5347
  11.  L-arginine as a therapeutic tool in kidney disease. Klahr, Saulo et al. Seminars in Nephrology , Volume 24 , Issue 4 , 389 – 394
  12. L-Arginine Supplementation Improves Function and Reduces Inflammation in Renal Allografts 
  13. INGRID H. C. VOS, TON J. RABELINK, BERT DORLAND, REMKO LOOS, BEN VAN MIDDELAAR, HERMANN-JOSEF GRÖNE, and JAAP A. JOLES JASN Feb 1, 2001 12: 361-367
  14. Hong Kong Med J. 2017 Dec;23(6):616-21. doi: 10.12809/hkmj176214. Epub 2017 Oct 13.

Автор этой статьи — врач Эрик Мадрид, член Американского совета по вопросам интегративной и холистической медицины, имеющий сертификаты Американского совета по вопросам семейной медицины и Американского совета по вопросам интегративной и холистической медицины. Он является автором книги «Назначение витамина D, исцеляющая энергия солнца». Эрик Мадрид закончил медицинский институт в Государственном университете Огайо. Он является партнером Rancho Family Medical Group и ведет прием пациентов в Менифи, Калифорния. Больше информации о докторе Мадриде здесь.

Продукция, представленная в статье

Поделиться этой статьей

Тяжелые металлы в нефти. Как с ними бороться и где применять?

В состав нефти и пластовых вод нефтяных месторождений входят тяжелые металлы, которые представляют собой химические элементы с атомной единицей массы более 50.

В состав нефти и пластовых вод нефтяных месторождений входят тяжелые металлы, которые представляют собой химические элементы с атомной единицей массы более 50.

В золе нефти обнаружены Fe, Mn, Cr, Co, Ni, V, Mo, Cu, Zn, Pb, Hg, Sn и др., среди которых выделяются элементы (V, Ni, Zn и др.), попавшие в нефть из живых организмов в далеком геологическом прошлом. При этом V и Ni в некоторых видах тяжелой нефти имеют концентрации, достаточные для их промышленного извлечения. Как с ними бороться и где применять?

Тяжелые металлы нефтяного происхождения попадают в окружающую среду в процессе добычи, транспортировки и переработки нефти. Так, оценка содержания Cd, Pb, Zn и Ni на площадках буровых скважин в зависимости от концентрации в почве разлитой нефти, проведенная И.А. Лавриненко и О.В. Лавриненко в 1998 г., показала существование прямой корреляционной связи между этими показателями. По наблюдениям Т.Я. Корчиной и В.И. Корчина (2011 г.), негативное влияние нефтяных буровых установок сказывается в радиусе 2 км и более, так как содержащиеся в выхлопных газах дизельных приводов Pb, Cd и другие тяжелые металлы оседают на почву. При сжигании попутного нефтяного газа на факелах, тяжелые металлы в составе образующейся сажи также оседают и загрязняют прилегающие территории. Аналогичная неблагоприятная ситуация складывается при случайных разливах нефти и ее возгорании, что может происходить в результате механических повреждений нефтепроводов при проведении ремонтных работ или несанкционированных (криминальных) врезках на них, а также при опрокидывании железнодорожных цистерн с нефтью при маневровых работах.

Между тем тяжелые металлы представляют большую опасность для человека, в организм которого они могут поступать напрямую с вдыхаемым воздухом в условиях сжигания попутного нефтяного газа на факелах, горения разливов нефти, а также почвенной пылью и по пищевым цепям (растение-животное-человек) на территориях загрязненных нефтью. Так, исследованиями И.А. Лавриненко и О.В. Лавриненко, проведенными в 1998 г. на площадках буровых скважин (Большеземельская тундра), был показан высокий риск загрязнения тяжелыми металлами нефтяного происхождения северолюбки рыжеватой (Arctophila fulva) - кормового растения оленей и водоплавающих птиц. Миграция тяжелых металлов из загрязненной почвы в поверхностные и подземные воды также усугубляет ситуацию в связи с их поступлением в организм человека питьевой водой. Так, в работах И.Ю. Макаренковой (2007 г.) и Т.Я. Корчиной и соавторов (2010 г.) установлена прямая корреляционная связь между содержаниями в воде нефти и Hg, Zn, Pb и Cd.

Длительное воздействие тяжелых металлов на человека может проявляться в виде инициирования неоплазии, то есть образования новой ткани или опухоли в результате процессов окисления-восстановления в организме или растворения их частиц в плазме крови. Если металл способен достичь конкретного органа и внедриться в клетки так, чтобы со временем возникла достаточно высокая концентрация, то это вещество способно вызвать канцерогенный ответ. Так, например, соединения Ni индуцируют опухоли полости носа, гортани и почек, Pb увеличивают риск заболеваемости раком желудка, почек и мочевого пузыря, Cd индуцируют лейкемию, опухоли яичка и предстательной железы, шестивалентный Cr - рак полости носа, а соединения Hg - предстательной железы и почек. Однако основным органом в качестве мишени для перечисленных канцерогенных веществ, включая Zn и Fe, являются легкие, в которые они могут попасть непосредственно через вдыхаемый воздух и почвенную пыль.

Следует отметить, что если разливы нефти на почву можно ликвидировать посредством внесения в нее биопрепаратов или биокомпостов, приводящих к практически полному разложению углеводородов посредством углеводородокисляющих микроорганизмов, то проблему очистки почвы, загрязненных тяжелыми металлами нефтяного происхождения можно решить способом фитоэкстракции. Последняя состоит в посеве и выращивании на предварительно очищенной от углеводородов нефти почве специально подобранных видов сельскохозяйственных растений для извлечения тяжелых металлов корневой системой и накопления их в надземной биомассе, в последующем утилизируемой. При этом коэффициент биологического накопления тяжелых металлов растениями, как отношение содержания металлов в растении и почве, повышают посредством внесения в последнюю хелатообразующих агентов, то есть средств, ускоряющих очистку загрязненной почвы. Способ фитоэкстракции считается простым в исполнении и экономически целесообразным по сравнению с механическими и физико-химическими способами очистки почвы. Так, механические способы связаны с удалением наиболее загрязненного поверхностного слоя почвы и его размещением на свалках для дальнейшей утилизации, перемешиванием с менее загрязненными подповерхностными слоями почвы, посредством вспашки на глубину > 40 см, или его покрытием привозной чистой почвой. Физико-химические способы осуществляют путем промывки почвы специальными реагентами для извлечения из нее тяжелых металлов или ее очистки посредством воздействия на загрязненный слой постоянного электрического тока через электроды.

Особенности очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами

Прежде всего, необходимо подобрать виды сельскохозяйственных растений, отличающиеся высокой скоростью роста, производящие большую надземную биомассу, имеющие глубоко разрастающуюся корневую систему и высокую сопротивляемость к болезням и вредителям, быть отзывчивыми к обычной агротехнике, удобными для уборки и непривлекательными для домашних и диких животных, чтобы не вызывать случаи интоксикации насыщенной тяжелыми металлами надземной биомассой при ее поедании.

Содержание тяжелых металлов в почве загрязненного участка, предназначенного для фитоэкстракции не должно вызывать у всходов выраженных фитотоксических симптомов (обесцвечивания, пигментации и пожелтения листьев, задержки роста и др.), что характеризует их устойчивость к тяжелым металлам и способность максимально поглощать последние корневой системой и перемещать их в надземную биомассу за счет потока, создаваемого испарением воды листовой поверхностью растений.

Для увеличения коэффициента биологического накопления тяжелых металлов в растениях необходимо применять хелатообразующие агенты из числа полиамиимер, этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА), способную образовывать прочные водорастворимые внутрикомплексные соединения со многими металлами. Реакция образования такого внутрикомплексного соединения на примере взаимодействия ионов меди с двунатриевой солью ЭДТА представлена на рисунке. Хелатообразующие агенты повышают растворимость, подвижность металлов в почве, а, следовательно, их поглощение корневой системой и накопление в надземной биомассе.

При фитоэкстракции хелатообразующие агенты в виде водных растворов их солей вносят под растения в фазу достижения ими максимальной надземной биомассы, что позволяет повысить коэффициент биологического накопления тяжелых металлов растениями, а, следовательно, сократить время очистки загрязненной почвы.

Очистку почвы, загрязненной тяжелыми металлами необходимо проводить путем кратного посева и возделывания растений вплоть до достижения в почве фоновых или предельно допустимых концентраций веществ.

При этом экономически целесообразным для фитоэкстракции считается период продолжительностью 5-10 лет.

В каждом случае фитоэкстракция завершается жатвой, сбором и утилизацией загрязненной тяжелыми металлами надземной биомассы растений, так как уборка всей корневой биомассы, первоначально насыщаемой тяжелыми металлами затруднительна.

Надземная биомасса растений путем ее предварительного высушивания, озоления и последующей специальной обработки в дальнейшем может быть использована для извлечения из нее тяжелых металлов и повторного их применения в промышленности.

В целом фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв согласно S. Dushenkov et al. (1997 г) складывается из следующих основных стадий и процессов: выращивание определенного вида сельскохозяйственного растения с применением соответствующей агротехники; внесение в почву хелатообразующего агента для увеличения растворимости и подвижности металлов; поглощение растворенных металлов корневой системой растения; транслокация растворенных металлов в надземную биомассу растения; концентрирование металлов в растении за счет испарения влаги.

Очистка почвы, загрязненной тяжелыми металлами с помощью растения горчицы

Фитоэкстракции тяжелых металлов обычно предшествует предварительное обследование участка на уровень его загрязненности, отбор почвенных образцов для проведения специального вегетационного опыта с определенными видами сельскохозяйственного растения и хелатообразующего агента, что позволяет оценить потенциал очистки загрязненной почвы. Так, в наших исследованиях на почве, загрязненной Cu и Ni (100 и 100 мг/кг) производили посев семян горчицы (Brassica juncea). Спустя 7,5 недель, по достижении горчицей максимальной надземной биомассы, в почву вносили ЭДТА в виде водного раствора натриевой соли данного вещества в дозах от 1 до 10 ммоль/кг и через 1 неделю растения срезали, высушивали и проводили анализ в биомассе содержания Cu и Ni; те же вещества определяли в почвенных пробах, отобранных до и после процедуры фитоэкстракции. Как оказалось, с увеличением дозы ЭДТА коэффициенты биологического накопления тяжелых металлов, а, следовательно, потенциал очистки загрязненной почвы возрастали относительно контроля (без внесения ЭДТА) для Cu в 2,8-43,6 раза, для Ni - 1,8-25,3 раза. Для количественной оценки потенциала фитоэкстракции были проведены расчеты периодов достижения фоновой концентрации Cu и Ni по формуле t = ln (yo/y)/k, где yo - действительная концентрация металла в почве; y - фоновая концентрация металла в почве; k - константа скорости убыли содержания металла в почве. Было установлено, что кратность посева и выращивания горчицы с применением ЭДТА значительно сокращала время очистки почвы, загрязненной тяжелыми металлами. Так, время достижения фоновых концентраций Cu (31,6 мг/кг) и Ni (63,5 мг/кг) при внесении в почву ЭДТА в дозах от 1 до 10 ммоль/кг уменьшалось относительно контроля (без внесения ЭДТА) соответственно от 2 до 2,6 и 2,6 до 3,3 раза.

В целом двукратный посев и выращивание горчицы в течение одного вегетационного сезона может в 2 раза сократить время очистки почвы, загрязненной тяжелыми металлами во всех вариантах опыта.

Таким образом, загрязнение почв тяжелыми металлами нефтяного происхождения, как весьма опасными для человека веществами, является значимой геоэкологической проблемой, требующей безотлагательного решения в регионах, связанных с добычей, транспортировкой и переработкой нефти. Наиболее приемлемым способом очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами является фитоэкстракция, как простой в исполнении и экономически целесообразный подход по сравнению с механическими и физико-химическими способами.

Хелирование как метод выведения из организма тяжелых металлов

Хелирование — это способ терапии, в том числе внутривенной, в которой используются препараты, связывающие и выводящие тяжелые металлы из организма. 

Присутствие тяжелых металлов выявляется через анализы, такие как тест волос, потому что именно в волосах концентрация веществ наиболее высокая, в то время как кровь или моча подтвердят лишь недавнее отравление. Хелирование нельзя проводить самостоятельно, только под наблюдением специалиста и после тщательной подготовки человека к процедуре.

Отравление тяжелыми металлами и хелирование

Когда в человеческом теле накапливаются такие тяжелые металлы, как свинец, ртуть, железо и мышьяк, они вызывают разного рода недомогания и болезни. Отравление тяжелыми металлами может возникнуть в результате загрязнения воздуха или воды, продуктов питания, лекарств, или вдыхания паров, содержащих соединения тяжелых металлов (например, ртутные пары из разбитого градусника).

Отравление тяжелыми металлами может проявляться хронической усталостью, кишечными расстройствами, непереносимостью глюкозы, повышенным кровяным давлением, нарушением функций почек, облысением. Также следствием отравления тяжелыми металлами могут стать психические расстройства, деменция, аутизм, сексуальная импотенция, проблемы со зрением и т.д.

Опасность в том, что избавиться от таких отравлений народными методами или даже медикаментозной терапией практически невозможно.

Как это работает?

Хелаты (лат. chela – клешня), это специальные препараты, которые осуществляют своими молекулами процесс захвата молекул тяжелых металлов. В терапии хелирования используются препараты, которые связывают тяжелые металлы в крови и выводят их из организма с мочой. К этому виду терапии существует ряд противопоказаний, поэтому проводится она под строгим наблюдением врача. Также требуется предварительное медицинское обследование на выявление токсичных металлов в организме.

Возможные побочные эффекты

Если процедура хелирования проводится правильно и медицинское обследование проведено должным образом – выявлено какой именно тяжелый металл(ы) присутствует(ют) в организме, исключены все противопоказания, — она абсолютно безопасна. 

Наиболее частым побочным эффектом является жжение в области внутривенного введения. Возможны также жар, головная боль, тошнота, рвота.

Кроме тяжелых металлов, хелаторы также связывают и выводят из организма другие металлы, в которые нужны организму – кальций, медь, цинк. Поэтому стоит позаботиться о восполнении запасов этих элементов при прохождении процедуры хелирования.

Сегодня хелирование могут проводить лишь немногие медицинские центры, которые имеют опыт интерпретации анализов на тяжелые металлы, разработки курсов терапии и назначений необходимых схем.

16.11.2020

Таинственная болезнь в Индии. В крови заболевших нашли тяжелые металлы

Автор фото, EPA

Подпись к фото,

В больницах оказались сотни людей, их основные симптомы - тошнота, судороги и потеря сознания

Индийское правительство направило группу медицинских экспертов в город Элуру в штате Андхра-Прадеш на юге страны, где в минувшие выходные один человек скончался и более пятисот были госпитализированы из-за неизвестной болезни. Ее проявления разнообразны, но основными являются тошнота, судороги и потеря сознания, говорят врачи.

Новая таинственная болезнь пришла в Индию в разгар пандемии коронавируса. Страна занимает второе место в мире по числу заболевших (почти 9,7 млн человек) и третье по смертности (более 140 тысяч). В Андхра-Прадеш более 800 тыс. заразившихся - это третий показатель среди 28 штатов и восьми союзных территорий Индии

Однако массовая госпитализация в минувшие выходные, очевидно, не имеет отношения к Covid-19. Коронавирус ни у одного из пациентов не обнаружен, сообщил министр здравоохранения штата Кали Кришна Шринивас.

Министр также заявил со ссылкой на медицинских экспертов, побывавших в регионе, что причиной болезни не могло стать загрязнение воды и воздуха. "Это некая таинственная болезнь, и только лабораторные анализы покажут, что это такое", - сказал он.

Следы тяжелых металлов

Но депутат от правящей партии "Бхаратия джаната" Нарасимха Рао сказал местным журналистам, что предварительные анализы крови пострадавших, проведенные экспертами в Дели, показали повышенное содержание в большинстве образцов свинца, никеля и других тяжелых металлов.

Как сообщило министерство здравоохранения Индии, вице-президент страны Венкая Найду поговорил с экспертами столичного института, где проводились анализы, и ему рассказали, что сейчас ситуацию изучают специалисты по контролю за отравляющими веществами.

В город также должны прибыть эксперты Всемирной организации здравоохранения.

Оппозиционная партия "Телугу Десам" подозревает массовое отравление и требует тщательного расследования.

Подпись к фото,

В город скоро должны приехать эксперты ВОЗ

Индийское информагентство PTI сообщает, что во вторник число новых больных начало снижаться - за день в больницы поступили 73 новых пациента с симптомами загадочного заболевания. По данным местных властей, всего от болезни пострадал 561 человек, более 450 из них уже выздоровели.

Сейчас эксперты из медицинского института в Дели пытаются установить, каким образом тяжелые металлы могли попасть в организм людей (если причиной заболевания стали именно они): в числе прочего изучаются образцы воды и еды, которую употребляли местные жители.

По данным Франс пресс, некоторые чиновники предположили, что к болезни могут иметь отношение химические добавки к пестицидам, которые используются на местных сельскохозяйственных предприятиях. При этом местные жители говорят о проблемах с уборкой мусора и дикими кабанами, живущими на территории штата.

Местные врачи говорят, что большинство пациентов пострадали только от травм, полученных при падении, когда у них начинались симптомы. Один из заболевших, полицейский Киран Кумар рассказал, что находился в полусознательном состоянии около двух часов. "Коллеги сказали мне, что я что-то начал кричать и потерял сознание. Я поранил плечо, когда упал на дорогу", - говорит он.

Чиновники в Элуру уверяют, что болезнь не передается от человека к человеку.

Токсичность, механизм и воздействие на здоровье некоторых тяжелых металлов

Abstract

Доказано, что токсичность тяжелых металлов представляет собой серьезную угрозу, и с ней связано несколько рисков для здоровья. Токсические эффекты этих металлов, даже если они не имеют какой-либо биологической роли, по-прежнему присутствуют в той или иной форме, вредной для человеческого организма и его нормального функционирования. Иногда они действуют как псевдоэлементы тела, а иногда даже могут вмешиваться в обменные процессы.Некоторые металлы, такие как алюминий, можно удалить с помощью действий по удалению, в то время как некоторые металлы накапливаются в организме и в пищевой цепи, проявляя хронический характер. Были предприняты различные меры общественного здравоохранения для контроля, предотвращения и лечения токсичности металлов на различных уровнях, таких как воздействие на рабочем месте, несчастные случаи и факторы окружающей среды. Токсичность металлов зависит от поглощенной дозы, пути воздействия и продолжительности воздействия, т.е. острая или хроническая. Это может привести к различным расстройствам, а также к чрезмерному повреждению из-за окислительного стресса, вызванного образованием свободных радикалов.В этом обзоре подробно описаны некоторые тяжелые металлы и механизмы их токсичности, а также их влияние на здоровье.

Ключевые слова: тяжелые металлы, токсичность металлов, окислительный стресс, свободные радикалы

Введение

Металлы - это вещества с высокой электропроводностью, пластичностью и блеском, которые добровольно теряют свои электроны с образованием катионов. Металлы естественным образом находятся в земной коре, и их состав варьируется в зависимости от местности, что приводит к пространственным вариациям концентрации в окружающей среде.Распределение металлов в атмосфере контролируется свойствами данного металла и различными факторами окружающей среды (Khlifi & Hamza-Chaffai, 2010). Основная цель этого обзора - дать представление об источниках тяжелых металлов и их вредном воздействии на окружающую среду и живые организмы. К тяжелым металлам обычно относят те металлы, которые обладают удельной плотностью более 5 г / см 3 и отрицательно влияют на окружающую среду и живые организмы (Järup, 2003).Эти металлы являются квинтэссенцией для поддержания различных биохимических и физиологических функций живых организмов в очень низких концентрациях, однако они становятся ядовитыми, когда превышают определенные пороговые концентрации. Хотя признано, что тяжелые металлы имеют множество неблагоприятных последствий для здоровья и сохраняются в течение длительного периода времени, воздействие тяжелых металлов продолжается и увеличивается во многих частях мира. Тяжелые металлы являются значительными загрязнителями окружающей среды, и их токсичность становится проблемой, которая приобретает все большее значение с точки зрения экологии, эволюции, питания и окружающей среды (Jaishankar et al., 2013; Nagajyoti et al. , 2010). Наиболее часто встречающиеся в сточных водах тяжелые металлы включают мышьяк, кадмий, хром, медь, свинец, никель и цинк, которые представляют опасность для здоровья человека и окружающей среды (Lambert et al. , 2000). Тяжелые металлы попадают в окружающую среду естественным путем и в результате деятельности человека. Различные источники тяжелых металлов включают эрозию почвы, естественное выветривание земной коры, горнодобывающую промышленность, промышленные сточные воды, городские стоки, сброс сточных вод, средства борьбы с насекомыми или болезнями, применяемые для сельскохозяйственных культур, и многие другие (Morais et al., 2012). показывает мировое производство и потребление отдельных токсичных металлов в течение 1850–1990 гг. (Nriagu, 1996).

Мировое производство и потребление отдельных токсичных металлов в 1850–1990 годах (по материалам Nriagu, 1996).

Хотя эти металлы выполняют важные биологические функции у растений и животных, иногда их химическая координация и окислительно-восстановительные свойства дают им дополнительное преимущество, позволяя избежать механизмов контроля, таких как гомеостаз, транспорт, компартментализация и связывание с необходимыми компонентами клетки.Эти металлы связываются с участками белка, которые не созданы для них, вытесняя исходные металлы с их естественных участков связывания, вызывая сбои в работе клеток и, в конечном итоге, токсичность. Предыдущие исследования показали, что окислительное разрушение биологических макромолекул происходит в первую очередь из-за связывания тяжелых металлов с ДНК и ядерными белками (Flora et al. , 2008).

Тяжелые металлы и механизмы их токсичности

Мышьяк

Мышьяк - один из наиболее важных тяжелых металлов, вызывающих беспокойство как с экологической точки зрения, так и с точки зрения здоровья человека (Hughes et al., 1988). Он имеет полуметаллические свойства, сильно токсичен и канцероген и широко доступен в форме оксидов или сульфидов или в виде соли железа, натрия, кальция, меди, и т. Д. (Singh et al. , 2007). . Мышьяк - двадцатый элемент по распространенности на Земле, а его неорганические формы, такие как арсенит и соединения арсената, смертельны для окружающей среды и живых существ. Люди могут столкнуться с мышьяком естественным путем, из промышленных источников или из непреднамеренных источников.Питьевая вода может быть загрязнена из-за использования мышьякоподобных пестицидов, природных минеральных отложений или неправильной утилизации мышьякоподобных химикатов. Преднамеренное употребление мышьяка в случае суицидальных попыток или случайного употребления в пищу детьми может также привести к случаям острого отравления (Mazumder, 2008; Saha et al. , 1999). Мышьяк - это протопластический яд, поскольку он поражает в первую очередь сульфгидрильную группу клеток, вызывая нарушение клеточного дыхания, клеточных ферментов и митоза (Gordon & Quastel, 1948).

Механизм токсичности мышьяка

При биотрансформации мышьяка вредные неорганические соединения мышьяка метилируются бактериями, водорослями, грибами и людьми с образованием монометиларсоновой кислоты (MMA) и диметиларсиновой кислоты (DMA). В этом процессе биотрансформации эти неорганические виды мышьяка (iAs) ферментативно превращаются в метилированные мышьяки, которые являются конечными метаболитами и биомаркером хронического воздействия мышьяка.

iAs (V) → iAs (III) → MMA (V) → MMA (III) → DMA (V)

Биометилирование - это процесс детоксикации, конечные продукты которого представляют собой метилированный неорганический мышьяк, такой как MMA (V) и DMA (V). ), которые выводятся с мочой, являются биоиндикатором хронического воздействия мышьяка.Однако ММА (III) не выводится и остается внутри клетки в качестве промежуточного продукта.

Монометиларсоновая кислота (MMA III), промежуточный продукт, оказалась высокотоксичной по сравнению с другими мышьяками, потенциально ответственными за канцерогенез, индуцированный мышьяком (Singh et al. , 2007).

Свинец

Свинец - высокотоксичный металл, широкое использование которого вызвало обширное загрязнение окружающей среды и проблемы со здоровьем во многих частях мира. Свинец - это яркий серебристый металл, слегка голубоватый в сухой атмосфере.Он начинает тускнеть при контакте с воздухом, образуя сложную смесь соединений в зависимости от данных условий. показывает различные источники загрязнения окружающей среды свинцом (Sharma & Dubey, 2005). Источники воздействия свинца включают в основном промышленные процессы, продукты питания и курение, питьевую воду и бытовые источники. Источниками свинца были бензин и краска для дома, которая распространена на свинцовые пули, водопроводные трубы, оловянные кувшины, аккумуляторные батареи, игрушки и краны (Thürmer et al., 2002). В США из выхлопных газов автомобилей выделяется от 100 до 200 000 тонн свинца в год. Некоторые из них поглощаются растениями, прикрепляются к почве и стекают в водоемы, следовательно, воздействие свинца на человека в общей популяции происходит либо с пищей, либо с питьевой водой (Goyer, 1990). Свинец - чрезвычайно токсичный тяжелый металл, который нарушает различные физиологические процессы растений и, в отличие от других металлов, таких как цинк, медь и марганец, не выполняет никаких биологических функций. Растение с высокой концентрацией свинца ускоряет производство активных форм кислорода (АФК), вызывая повреждение липидной мембраны, что в конечном итоге приводит к повреждению хлорофилла и фотосинтетическим процессам и подавляет общий рост растения (Najeeb et al., 2014). Некоторые исследования показали, что свинец способен подавлять рост чайного растения за счет уменьшения биомассы и ухудшает качество чая, изменяя качество его компонентов (Yongsheng et al. , 2011). Было обнаружено, что даже при низких концентрациях обработка свинцом вызывает огромную нестабильность поглощения ионов растениями, что, в свою очередь, приводит к значительным метаболическим изменениям в фотосинтетической способности и, в конечном итоге, к сильному подавлению роста растений (Mostafa et al. , 2012).

Различные источники загрязнения окружающей среды свинцом (адаптировано из Sharma & Dubey, 2005).

Механизмы токсичности свинца

Металлический свинец вызывает токсичность в живых клетках по ионному механизму и по механизму окислительного стресса. Многие исследователи показали, что окислительный стресс в живых клетках вызван дисбалансом между производством свободных радикалов и выработкой антиоксидантов для детоксикации реакционноспособных промежуточных продуктов или восстановления полученных повреждений.показывает атаку тяжелых металлов на клетку и баланс между производством АФК и последующей защитой, обеспечиваемой антиоксидантами. Антиоксиданты, такие как , например Глутатион , присутствующий в клетке, защищает ее от свободных радикалов, таких как H 2 O 2. Однако под влиянием свинца уровень ROS увеличивается, а уровень антиоксидантов снижается. Поскольку глутатион существует как в восстановленном (GSH), так и в окисленном (GSSG) состоянии, восстановленная форма глутатиона дает свои восстанавливающие эквиваленты (H + + e -) от тиоловых групп цистеина до ROS, чтобы сделать их стабильными. .В присутствии фермента глутатионпероксидазы восстановленный глутатион легко связывается с другой молекулой глутатиона после передачи электрона и образует дисульфид глутатиона (GSSG). Восстановленная форма (GSH) глутатиона составляет 90% от общего содержания глутатиона, а окисленная форма (GSSG) составляет 10% при нормальных условиях. Однако в условиях окислительного стресса концентрация GSSG превышает концентрацию GSH. Другим биомаркером окислительного стресса является перекисное окисление липидов, поскольку свободный радикал собирает электроны с молекул липидов, находящихся внутри клеточной мембраны, что в конечном итоге вызывает перекисное окисление липидов (Wadhwa et al., 2012; Flora et al. , 2012). В очень высоких концентрациях АФК могут вызывать структурное повреждение клеток, белков, нуклеиновых кислот, мембран и липидов, что приводит к стрессовой ситуации на клеточном уровне (Mathew et al., 2011).

Атака тяжелых металлов на клетку и баланс между производством АФК и последующей защитой, представленной антиоксидантами.

Ионный механизм токсичности свинца происходит в основном из-за способности ионов металлического свинца заменять другие двухвалентные катионы, такие как Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ и одновалентные катионы, такие как Na +, что в конечном итоге нарушает биологический метаболизм клетки.Ионный механизм токсичности свинца вызывает значительные изменения в различных биологических процессах, таких как клеточная адгезия, внутри- и межклеточная передача сигналов, сворачивание белков, созревание, апоптоз, перенос ионов, регуляция ферментов и высвобождение нейротрансмиттеров. Свинец может замещать кальций даже в пикомолярной концентрации, влияя на протеинкиназу С, которая регулирует нервное возбуждение и память (Flora et al. , 2012).

Ртуть

Металлическая ртуть - это металл природного происхождения, который представляет собой блестящую серебристо-белую жидкость без запаха, которая при нагревании превращается в бесцветный газ без запаха.Ртуть очень токсична и обладает чрезвычайно высокой способностью к биоаккумуляции. Его присутствие отрицательно влияет на морскую среду, и поэтому многие исследования направлены на распространение ртути в водной среде. Основные источники загрязнения ртутью включают антропогенную деятельность, такую ​​как сельское хозяйство, сброс городских сточных вод, горнодобывающая промышленность, сжигание и сброс промышленных сточных вод (Chen et al. , 2012).

Ртуть существует в основном в трех формах: металлические элементы, неорганические соли и органические соединения, каждая из которых обладает различной токсичностью и биодоступностью.Эти формы ртути широко присутствуют в водных ресурсах, таких как озера, реки и океаны, где они поглощаются микроорганизмами и превращаются в метилртуть внутри микроорганизмов, в конечном итоге подвергаясь биомагнификации, вызывая значительное нарушение жизни водных организмов. Потребление этого зараженного водного животного является основным путем воздействия метилртути на человека (Trasande et al ., 2005). Ртуть широко используется в термометрах, барометрах, пирометрах, ареометрах, ртутных дуговых лампах, люминесцентных лампах и в качестве катализатора.Он также используется в целлюлозно-бумажной промышленности в качестве компонента батарей и в стоматологических препаратах, таких как амальгамы. показывает глобальное использование ртути для различных применений (ГЭФ и Ртуть: Задача Автор Ибрагима Соу, Группа ГЭФ по климату и химическим веществам . Доступно по адресу: http://www.thegef.org/gef/greenline/april-2012/ gef-and-mercury-challenge).

Мировое использование ртути для различных целей (всего в 2005 году: 3 760 метрических тонн).

Механизм отравления ртутью

Ртуть хорошо известна как опасный металл, и ее токсичность является частой причиной острого отравления тяжелыми металлами. Согласно данным Американской ассоциации центров по борьбе с отравлениями, в 1997 году было зарегистрировано 3 596 случаев.Метилртуть - нейротоксическое соединение, которое отвечает за разрушение микротрубочек, повреждение митохондрий, перекисное окисление липидов и накопление нейротоксических молекул, таких как серотонин, аспартат и глутамат (Patrick, 2002). Общий объем выбросов ртути в окружающую среду оценивается в 2200 метрических тонн в год (Ferrara et al. , 2000). По оценкам Агентства по охране окружающей среды и Национальной академии наук, от 8 до 10% американских женщин имеют уровни ртути, которые могут вызвать неврологические расстройства у любого ребенка, которого они родили.Животные, подвергшиеся воздействию токсичной ртути, показали неблагоприятные неврологические и поведенческие изменения. У кроликов при воздействии паров ртути 28,8 мг / м 2 3 в течение 1–13 недель наблюдались нечеткие патологические изменения, выраженная клеточная дегенерация и некроз мозга (Ashe et al. , 1953).

Мозг остается органом-мишенью для ртути, но он может повредить любой орган и привести к нарушению работы нервов, почек и мышц. Это может вызвать нарушение мембранного потенциала и нарушить гомеостаз внутриклеточного кальция.Ртуть связывается со свободно доступными тиолами, поскольку константы стабильности высоки (Patrick, 2002). Пары ртути могут вызвать бронхит, астму и временные респираторные проблемы. Ртуть играет ключевую роль в повреждении третичной и четвертичной белковой структуры и изменяет клеточную функцию, присоединяясь к селеногидрильным и сульфгидрильным группам, которые вступают в реакцию с метилртутью и препятствуют клеточной структуре. Он также вмешивается в процесс транскрипции и трансляции, приводя к исчезновению рибосом и уничтожению эндоплазматического ретикулума и активности естественных клеток-киллеров.Также нарушается целостность клеток, вызывая образование свободных радикалов. Основа хелатирования тяжелых металлов заключается в том, что даже несмотря на то, что сульфгидрильная связь ртути стабильна и разделена на окружающие сульфгидрильные лиганды, она также вносит свободные сульфгидрильные группы, способствуя подвижности металлов внутри лигандов (Bernhoft, 2011).

Кадмий

Кадмий является седьмым по токсичности тяжелым металлом согласно рейтингу ATSDR. Это побочный продукт производства цинка, которому люди или животные могут подвергаться на работе или в окружающей среде.Как только этот металл будет поглощен людьми, он будет накапливаться в организме на протяжении всей жизни. Этот металл впервые был использован во время Первой мировой войны в качестве заменителя олова и в лакокрасочной промышленности в качестве пигмента. В сегодняшнем сценарии он также используется в аккумуляторных батареях, для производства специальных сплавов, а также присутствует в табачном дыме. Около трех четвертей кадмия используется в щелочных батареях в качестве компонента электрода, оставшаяся часть используется в покрытиях, пигментах и ​​гальванических покрытиях, а также в качестве стабилизатора пластмасс.Люди могут подвергаться воздействию этого металла в первую очередь при вдыхании и проглатывании, а также могут страдать от острых и хронических интоксикаций. Распространенный в окружающей среде кадмий будет оставаться в почвах и отложениях в течение нескольких десятилетий. Растения постепенно поглощают эти металлы, которые накапливаются в них и концентрируются в пищевой цепи, достигая в конечном итоге человеческого тела. В США более 500000 рабочих ежегодно подвергаются воздействию токсичного кадмия, согласно данным Агентства по токсичным веществам и регистру заболеваний (Бернард, 2008; Mutlu et al., 2012). Исследования показали, что в Китае общая площадь, загрязненная кадмием, составляет более 11 000 га, а ежегодный объем промышленных отходов кадмия, сбрасываемых в окружающую среду, оценивается более чем в 680 тонн. В Японии и Китае воздействие кадмия в окружающей среде сравнительно выше, чем в любой другой стране (Han et al. , 2009). Кадмий преимущественно содержится во фруктах и ​​овощах из-за его высокой скорости передачи от почвы к растениям (Satarug et al. , 2011).Кадмий является высокотоксичным заменимым тяжелым металлом, который широко известен своим неблагоприятным влиянием на ферментативные системы клеток, окислительный стресс и индукцию дефицита питательных веществ у растений (Irfan et al. , 2013).

Механизм токсичности кадмия

Механизм токсичности кадмия четко не изучен, но его влияние на клетки известно (Patrick, 2003). Концентрация кадмия увеличивается в 3000 раз, когда он связывается с богатым цистеином белком, таким как металлотионеин.В печени комплекс цистеин-металлотионеин вызывает гепатотоксичность, а затем циркулирует в почках и накапливается в почечной ткани, вызывая нефротоксичность. Кадмий обладает способностью связываться с цистеиновыми, глутаматными, гистидиновыми и аспартатными лигандами и может приводить к дефициту железа (Castagnetto et al. , 2002). Кадмий и цинк имеют одинаковые степени окисления, и, следовательно, кадмий может заменять цинк, присутствующий в металлотионеине, тем самым препятствуя его действию в качестве поглотителя свободных радикалов в клетке.

Хром

Хром - седьмой по распространенности элемент на Земле (Mohanty & Kumar Patra, 2013). Хром находится в нескольких степенях окисления в окружающей среде от Cr 2+ до Cr 6+ (Родригес и др. , 2009) . Наиболее часто встречающимися формами Cr являются трехвалентный Cr +3 и шестивалентный Cr +6 , , причем оба состояния токсичны для животных, людей и растений (Mohanty & Kumar Patra, 2013).Хром происходит естественным образом при сжигании нефти и угля, нефти из ферро cromate огнеупорного материала, пигмента, катализатора окислителей, хромистой стали, удобрений, нефтяных скважин бурение и гальванических покрытий кожевенных. Антропогенно хром попадает в окружающую среду через сточные воды и удобрения (Ghani, 2011). Cr (III) неподвижен в восстановленной форме и нерастворим в воде, тогда как Cr (VI) в окисленном состоянии хорошо растворяется в воде и, следовательно, подвижен (Wolińska et al. , 2013).Для определения активности ионов металлов в окружающей среде очень важен вид металла, поскольку в случае хрома окислительная форма Cr (III) не является существенным загрязнителем грунтовых вод, но было обнаружено, что Cr (VI) может быть токсичным для человека (Gürkan et al. , 2012). Cr (III) находится в органическом веществе почвы и водной среды в форме оксидов, гидроксидов и сульфатов (Cervantes et al. , 2001). Хром широко используется в таких отраслях, как металлургия, гальваника, производство красок и пигментов, дубление, консервирование древесины, химическое производство и производство целлюлозы и бумаги.Эти отрасли промышленности играют важную роль в загрязнении хромом, оказывая неблагоприятное воздействие на биологические и экологические виды (Ghani, 2011). Широкий спектр промышленных и сельскохозяйственных методов увеличивает уровень токсичности в окружающей среде, вызывая опасения по поводу загрязнения, вызываемого хромом. Загрязнение окружающей среды хромом, особенно шестивалентным хромом, стало самой большой проблемой в последние годы (Zayed & Terry, 2003). Кожевенные заводы сбрасывают в водные потоки многочисленные загрязняющие окружающую среду тяжелые металлы и соединения (Nath et al., 2008). Из-за избытка кислорода в окружающей среде Cr (III) окисляется до Cr (VI), который чрезвычайно токсичен и хорошо растворяется в воде (Cervantes et al. , 2001). В августе 1975 года в Токио содержание грунтовых вод, содержащих Cr (VI) грунтовых пород, превышало допустимый предел содержания хрома в 2000 раз (Zayed & Terry, 2003). В Индии уровень хрома в подземных водах составляет более 12 мг / л и 550–1500 частей на миллион / л. Механизм ультраструктурной организации, биохимических изменений и регуляции метаболизма не выяснен, поскольку процесс фитотоксичности в водной среде хромом подробно не рассматривался (Chandra & Kulshreshtha, 2004).Сброс промышленных отходов и загрязнение грунтовых вод резко увеличили концентрацию хрома в почве (Bielicka et al. , 2005). При производстве хромата отложения остатков Cr и орошение сточных вод серьезно загрязняли сельскохозяйственные угодья Cr. С внедрением современного сельского хозяйства происходит непрерывный выброс Cr в окружающую среду посредством остатков Cr, Cr-пыли и орошения сточных вод Cr, что приводит к загрязнению почвы, влияющему на почвенно-овощную систему, а также к ухудшению урожайности овощей и их качества для людей. (Дуан и др., 2010). Избыток хрома сверх допустимого предела является разрушительным для растений, поскольку он серьезно влияет на биологические факторы растения и попадает в пищевую цепочку при потреблении этих растительных материалов. Общими чертами, обусловленными фитотоксичностью Cr, являются снижение роста корней, хлороз листьев, ингибирование прорастания семян и снижение биомассы. Отравление хромом сильно влияет на биологические процессы в различных растениях, таких как кукуруза, пшеница, ячмень, цветная капуста, цитрулл и овощи.Отравление хромом вызывает хлороз и некроз растений (Ghani, 2011). Ферменты, такие как каталаза, пероксидаза и цитохромоксидаза, в состав которых входит железо, подвержены токсичности хрома. Активность каталазы, стимулированная избыточным поступлением хрома, вызывающая токсичность, изучалась в отношении фотосинтеза, активности нитратредуктазы, содержания белка в водорослях и фотосинтетических пигментов (Nath et al. , 2008). Хром (III) требует простого процесса диффузии для проникновения в клетку и не зависит от какого-либо конкретного мембранного носителя.В отличие от Cr (III), Cr (IV) может легко проходить через клеточную мембрану (Chandra & Kulshreshtha, 2004).

Механизм токсичности хрома

Трехвалентный хром Cr (III) в окружающей среде обычно безвреден из-за его слабой проницаемости мембраны. С другой стороны, шестивалентный хром Cr (VI) более активен в проникновении через клеточную мембрану для изоэлектрических и изоструктурных анионов, таких как SO 4 2– и HPO 4 2– каналов и этих хроматов. поглощаются через фагоцитоз.Cr (VI) является сильным окислителем и может быть восстановлен с образованием эфемерных разновидностей пятивалентного и четырехвалентного хрома, которые отличаются от Cr (III). Стабилизация пентавелентной формы осуществляется глутатионом, и, следовательно, внутриклеточное восстановление Cr [VI] считается механизмом детоксикации, когда восстановление происходит вдали от целевой области. Однако, если внутриклеточное восстановление Cr [VI] происходит рядом с целевым сайтом, это может служить для активации Cr. Реакции между Cr (VI) и биологическими восстановителями, такими как тиолы и аскорбат, приводят к образованию активных форм кислорода, таких как супероксид-ион, перекись водорода и гидроксильный радикал, что в конечном итоге приводит к окислительному стрессу в клетке, вызывая повреждение ДНК и белков (Stohs И Багчи, 1995).Согласно обзорам литературы, Cr (VI) оказался гораздо более опасным, чем Cr (III), поскольку Cr (VI) проникает в клетки легче, чем Cr (III), и в конечном итоге восстанавливается до Cr (III). Из-за своих мутагенных свойств Cr (VI) классифицируется Международным агентством по изучению рака как канцероген для человека группы 1 (Dayan & Paine, 2001; Zhang, 2011).

Алюминий

Алюминий - третий по распространенности элемент, обнаруженный в земной коре (Gupta et al., 2013). Алюминий естественным образом содержится в воздухе, воде и почве. Добыча и переработка алюминия повышает его уровень в окружающей среде (ATSDR, 2010). Недавние исследования токсикологии окружающей среды показали, что алюминий может представлять серьезную угрозу для людей, животных и растений, вызывая многие заболевания (Barabasz et al. , 2002). Многие факторы, включая pH воды и содержание органических веществ, сильно влияют на токсичность алюминия. С понижением pH его токсичность увеличивается (Jeffrey et al., 1997). Мобилизация токсичных ионов алюминия в результате изменений pH почвы и воды, вызванных кислотными дождями и усилением подкисления окружающей атмосферы, оказывает неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Это проявляется в высыхании лесов, отравлении растений, падении урожая или его неурожая, гибели водных животных, а также в различных дисбалансах в функциях систем человека и животных (Barabasz et al. , 2002). PH поверхностного слоя почвы ниже 5 (pH <5) может привести к кислотности почвы, которая является серьезной проблемой во всем мире и влияет на урожайность сельскохозяйственных культур.Из-за токсичности алюминия производство сельскохозяйственных культур было ограничено до 67% от общей площади кислых почв в мире. Алюминий - один из наиболее часто встречающихся элементов в земной коре. Из-за кислых почв (pH <5) кремний выщелачивается, оставляя алюминий в твердой форме, известной как оксигидроксиды алюминия, такие как гиббсит и бемит. Эти нестабильные формы алюминия выделяют фитотоксичный Al 3+ , известный как Al (OH) 63+ в почве (Ermias Abate et al. , 2013).Взаимодействие Al 3+ с апопластными, плазматическими мембранами и симпластическими мишенями приводит к токсичности и нарушает физические и клеточные процессы в растениях. Обычными проявлениями являются задержка роста корней, модификация клеток в листьях, маленькие и темно-зеленые листья, пожелтение и гибель листьев, хлороз, пурпурность и некроз листьев (Gupta et al. , 2013). Алюминий в высоких концентрациях очень токсичен для водных животных, особенно для организмов, дышащих жабрами, таких как рыба, вызывая осморегуляторную недостаточность из-за разрушения плазмы и ионов гемолимфы.Активность жаберного фермента, необходимого для поглощения ионов, у рыб подавляется мономерной формой алюминия (Rosseland et al. , 1990). Живые организмы в воде, такие как водоросли и раки, также подвержены токсичности алюминия (Bezak-Mazur, 2001). Алюминий не играет биологической роли и является токсичным несущественным металлом для микроорганизмов (Olaniran et al. , 2013). Ферменты, такие как гексокиназа, фосфодиэстераза, щелочная фосфатаза и фосфоксидаза, ингибируются алюминием, поскольку он имеет большее сродство к ДНК и РНК.На метаболические пути в живом организме, включая метаболизм кальция, фосфора, фтора и железа, влияет алюминий. Было обнаружено, что алюминий очень вреден для нервных, костных и кроветворных клеток (Barabasz1 et al. , 2002).

Механизм токсичности алюминия

Алюминий влияет на большинство физических и клеточных процессов. Точный механизм всасывания алюминия желудочно-кишечным трактом полностью не изучен. Основываясь на обзорах литературы, трудно указать надлежащий период времени для токсичности алюминия, поскольку некоторые симптомы токсичности алюминия могут быть обнаружены через секунды, а другие - через минуты после воздействия алюминия (ВОЗ, 1997).Токсичность алюминия, вероятно, является результатом взаимодействия между алюминием и плазматической мембраной, апопластическими и симпластическими мишенями (Kochian et al. , 2005). У людей Mg 2+ и Fe 3+ заменены на Al 3+ , что вызывает множество нарушений, связанных с межклеточной коммуникацией, клеточным ростом и секреторными функциями. Изменения, вызываемые алюминием в нейронах, аналогичны дегенеративным поражениям, наблюдаемым у пациентов с болезнью Альцгеймера. Самыми серьезными осложнениями токсичности алюминия являются эффекты нейротоксичности, такие как атрофия нейронов в голубом пятне, черной субстанции и полосатом теле ( Filiz & Meral, 2007) .

Железо

Железо - второй по распространенности металл в земной коре (EPA, 1993). Железо занимает 26 позицию элемента в периодической таблице. Железо - важнейший элемент для роста и выживания почти всех живых организмов (Valko et al. , 2005). Это один из жизненно важных компонентов таких организмов, как водоросли, и ферментов, таких как цитохромы и каталаза, а также белков, переносящих кислород, таких как гемоглобин и миоглобин (Vuori, 1995).Железо является привлекательным переходным металлом для различных биологических окислительно-восстановительных процессов из-за его взаимного превращения между ионами двухвалентного железа (Fe 2+ ) и трехвалентного железа (Fe 3+ ) (Phippen et al. , 2008). Источник железа в поверхностных водах является антропогенным и связан с горнодобывающей деятельностью. Производство серной кислоты и выгрузка железа (Fe 2+ ) происходит за счет окисления пирита железа (FeS 2 ), который обычен в угольных пластах (Valko et al., 2005). Следующие уравнения представляют собой упрощенную реакцию окисления двухвалентного и трехвалентного железа (Phippen et al. , 2008):

2FeS 2 + 7O 2 → 2FeSO 4 + H 2 SO 4 ( железо)

4FeSO 4 + O 2 + 10H 2 O → 4Fe (OH) 3 + 4H 2 SO 4 (трехвалентное железо)

Концентрация растворенного железа в глубинах океана обычно составляет 0,6 нМ или 33.5 × 10 −9 мг / л. В пресной воде концентрация очень низкая с уровнем обнаружения 5 мкг / л - ICP, тогда как в грунтовых водах концентрация растворенного железа очень высока - 20 мг / л (EPA, 1993). В таких странах, как Литва, многие люди подвергались воздействию повышенных уровней железа через питьевую воду, поскольку собранные подземные воды превышали допустимый предел, установленный Директивой Европейского Союза 98/83 / EC о качестве питьевой воды (Grazuleviciene et al. , 2009 г.).На численность таких видов, как перифитон, бентосные беспозвоночные и разнообразие рыб, в значительной степени влияют прямые и косвенные эффекты загрязнения железом (Vuori, 1995). Осадок железа вызовет значительный ущерб из-за засорения и затруднит дыхание рыб (EPA, 1993). Исследование токсичности железа для водных растений, особенно риса, показало, что рост видов водного тростника тормозился концентрацией общего железа 1 мг / л (Phippen et al., 2008). Кислые почвы ограничивают производство риса и вместе с дефицитом цинка вызывают нарушение макроэлементов в рисе, выращенном на водно-болотных угодьях. На производство низинного риса сильно повлияла высокая концентрация восстановленного железа (Fe 2+ ) в затопленных почвах. Особенности токсичности железа в рисе включают высокое поглощение Fe 2+ корнями, акропетальную транслокацию в листья, бронзовое окрашивание листьев риса и потерю урожая (Becker & Asch, 2005).

Механизм токсичности железа

Широкий спектр вредных свободных радикалов образуется, когда абсорбированное железо не может связываться с белком, что, в свою очередь, серьезно влияет на концентрацию железа в клетках млекопитающих и биологических жидкостях.Это циркулирующее несвязанное железо вызывает разъедание желудочно-кишечного тракта и биологических жидкостей. Чрезвычайно высокий уровень железа попадает в организм, преодолевая ограничивающую скорость абсорбцию, и становится насыщенным. Эти свободные утюги проникают в клетки сердца, печени и мозга. Из-за нарушения окислительного фосфорилирования свободным железом двухвалентное железо превращается в трехвалентное железо, которое выделяет ионы водорода, тем самым повышая метаболическую кислотность. Свободное железо также может приводить к перекисному окислению липидов, что приводит к серьезным повреждениям митохондрий, микросом и других клеточных органелл (Albretsen, 2006).Токсичность железа для клеток приводит к опосредованному железом повреждению тканей, включая механизмы клеточного окисления и восстановления, а также их токсичность по отношению к внутриклеточным органеллам, таким как митохондрии и лизосомы. Широкий спектр свободных радикалов, которые, как считается, вызывают потенциальное повреждение клеток, образуются при избыточном потреблении железа. Свободные радикалы водорода, производимые железом, атакуют ДНК, что приводит к повреждению клеток, мутациям и злокачественным трансформациям, которые, в свою очередь, вызывают множество заболеваний (Grazuleviciene et al., 2009 г.).

Воздействие тяжелых металлов на человека

35 металлов вызывают у нас озабоченность из-за воздействия на рабочем месте или на работе, из которых 23 тяжелые: сурьма, мышьяк, висмут, кадмий, церий, хром, кобальт, медь. , галлий, золото, железо, свинец, марганец, ртуть, никель, платина, серебро, теллур, таллий, олово, уран, ванадий и цинк (Mosby et al. 1996). Эти тяжелые металлы обычно присутствуют в окружающей среде и рационе питания.В небольших количествах они необходимы для поддержания хорошего здоровья, но в больших количествах они могут стать токсичными или опасными. Токсичность тяжелых металлов может снизить уровень энергии и нарушить работу мозга, легких, почек, печени, состав крови и других важных органов. Длительное воздействие может привести к постепенному прогрессированию физических, мышечных и неврологических дегенеративных процессов, имитирующих такие заболевания, как рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и мышечная дистрофия.Повторяющееся длительное воздействие некоторых металлов и их соединений может даже вызвать рак (Jarup, 2003). Уровень токсичности некоторых тяжелых металлов может быть чуть выше фоновых концентраций, которые естественным образом присутствуют в окружающей среде. Следовательно, тщательное знание тяжелых металлов очень важно для принятия надлежащих защитных мер против их чрезмерного контакта (Ferner, 2001).

Воздействие мышьяка

Загрязнение мышьяком произошло как в результате естественных геологических процессов, так и в результате деятельности человека.Антропогенные источники мышьяка включают деятельность человека, такую ​​как добыча и переработка руд. Процесс плавки, как древний, так и недавний, может выделять мышьяк в воздух и почву (Matschullat, 2000). Такие типы источников могут влиять на качество поверхностных вод из-за выброса и стока грунтовых вод. Другой путь загрязнения грунтовых вод - геологические источники, такие как минералы мышьяка. Третий тип источников - это осадочные и метаосадочные породы (Smedley & Kinniburgh, 2002).Большинство красок, красителей, мыла, металлов, полупроводников и лекарств содержат мышьяк. Некоторые пестициды, удобрения и кормление животных также выделяют мышьяк в окружающую среду в больших количествах. Неорганические формы мышьяка, такие как арсенит и арсенат, более опасны для здоровья человека. Они обладают сильным канцерогенным действием и могут вызывать рак легких, печени, мочевого пузыря и кожи. Люди подвергаются воздействию мышьяка через воздух, пищу и воду. Питьевая вода, загрязненная мышьяком, является одной из основных причин токсичности мышьяка в более чем 30 странах мира (Chowdhury et al., 2000). Если уровень мышьяка в грунтовых водах в 10–100 раз превышает значение, указанное в руководстве ВОЗ для питьевой воды (10 мкг / л), это может представлять угрозу для здоровья человека (Hoque et al. , 2011). Вода может быть загрязнена из-за неправильной утилизации мышьяковых химикатов, мышьяковых пестицидов или природных минеральных отложений. Токсичность мышьяком может быть острой или хронической, а хроническая токсичность мышьяка называется арсеникозом. Большинство сообщений о хронической токсичности мышьяка у человека сосредоточены на кожных проявлениях из-за его специфичности в диагностике.Пигментация и кератоз - это специфические поражения кожи, указывающие на хроническую токсичность мышьяка (Martin & Griswold, 2009). показывает мышьяковый кератоз, так называемые «капли дождя на пыльной дороге» (Костный мозг - неопухолевые, доброкачественные изменения, токсичность мышьяка, доступно по адресу: http://www.pathologyoutlines.com/topic/bonemarrarsenic.html) и показывает поражения кожи, вызванные мышьякозу (источник: Smith et al., 2000).

Кожные поражения, вызванные арсеникозом (адаптировано из Smith et al. , 2000).

Более низкие уровни воздействия мышьяка могут вызвать тошноту и рвоту, снижение выработки эритроцитов и лейкоцитов, нарушение сердечного ритма, ощущение покалывания в руках и ногах и повреждение кровеносных сосудов. Длительное воздействие может привести к образованию кожных поражений, внутреннему раку, неврологическим проблемам, легочным заболеваниям, заболеваниям периферических сосудов, гипертонии, сердечно-сосудистым заболеваниям и сахарному диабету (Smith et al., 2000). Хронический арсеникоз приводит к множеству необратимых изменений в жизненно важных органах, и уровень смертности выше.Несмотря на масштабы этой потенциально смертельной токсичности, эффективного лечения этого заболевания не существует (Mazumder, 2008).

Свинец

Деятельность человека, такая как добыча полезных ископаемых, производство и сжигание ископаемого топлива, привела к накоплению свинца и его соединений в окружающей среде, включая воздух, воду и почву. Свинец используется для производства батарей, косметики, металлических изделий, таких как боеприпасы, припой и трубы, и т. Д. (Martin & Griswold, 2009).Свинец очень токсичен, поэтому его использование в различных продуктах, таких как краски, бензин, и т. Д. , в настоящее время значительно сокращено. Основными источниками воздействия свинца являются краски на основе свинца, бензин, косметика, игрушки, бытовая пыль, загрязненная почва, промышленные выбросы (Gerhardsson et al. , 2002). Отравление свинцом считалось классическим заболеванием, и признаки, которые наблюдались у детей и взрослых, в основном относились к центральной нервной системе и желудочно-кишечному тракту (Markowitz, 2000).Отравление свинцом может также произойти через питьевую воду. Трубы, по которым течет вода, могут быть сделаны из свинца и его соединений, которые могут загрязнять воду (Brochin et al. , 2008). По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), свинец считается канцерогеном. Свинец оказывает сильное воздействие на разные части тела. Распределение свинца в организме изначально зависит от кровотока в различных тканях, и почти 95% свинца откладывается в форме нерастворимого фосфата в костях скелета (Papanikolaou 2005).Токсичность свинца, также называемая отравлением свинцом, может быть острой или хронической. Острое воздействие может вызвать потерю аппетита, головную боль, гипертонию, боль в животе, почечную дисфункцию, усталость, бессонницу, артрит, галлюцинации и головокружение. Острое воздействие в основном происходит на рабочем месте и в некоторых отраслях обрабатывающей промышленности, где используется свинец. Хроническое воздействие свинца может привести к умственной отсталости, врожденным дефектам, психозу, аутизму, аллергии, дислексии, потере веса, гиперактивности, параличу, мышечной слабости, повреждению мозга, повреждению почек и даже может стать причиной смерти (Martin & Griswold, 2009).показывает увеличение концентрации свинца в крови, влияющее на IQ человека (Taylor et al. , 2012). Хотя отравление свинцом можно предотвратить, оно по-прежнему остается опасным заболеванием, поражающим большинство органов. Плазматическая мембрана перемещается в интерстициальные пространства головного мозга, когда гематоэнцефалический барьер подвергается воздействию повышенных уровней концентрации свинца, что приводит к состоянию, называемому отеком (Teo et al. 1997). Он нарушает внутриклеточные системы вторичных мессенджеров и изменяет функционирование центральной нервной системы, защита которой очень важна.Источники ионов свинца в окружающей среде и в быту являются основной причиной заболевания, но с помощью надлежащих мер предосторожности можно снизить риск, связанный с токсичностью свинца (Brochin et al. , 2008). показывает эффекты повышенного уровня свинца в крови (Brochin et al. , 2008).

Повышение концентрации свинца в крови, влияющее на IQ человека (адаптировано из Taylor et al. , 2012).

Эффекты повышенного уровня свинца в крови (адаптировано из Brochin et al., 2008 г.).

Ртуть

Ртуть считается самым токсичным тяжелым металлом в окружающей среде. Отравление ртутью называют акродинией или розовой болезнью. Ртуть выбрасывается в окружающую среду в результате деятельности различных отраслей, таких как фармацевтика, консерванты бумаги и целлюлозы, сельское хозяйство, производство хлора и каустической соды (Morais et al. , 2012). Ртуть обладает способностью соединяться с другими элементами и образовывать органическую и неорганическую ртуть.Воздействие повышенных уровней металлической, органической и неорганической ртути может повредить мозг, почки и развивающийся плод (Alina et al. , 2012). Ртуть присутствует в большинстве пищевых продуктов и напитков в диапазоне от <1 до 50 мкг / кг. В морских продуктах он часто встречается в более высоких концентрациях. Органическая ртуть может легко проникать через биомембраны, и, поскольку они липофильны по своей природе, ртуть присутствует в более высоких концентрациях в большинстве видов жирной рыбы и в печени нежирной рыбы (Reilly, 2007).Микроорганизмы превращают ртуть, присутствующую в почве и воде, в метилртуть, токсин, который может накапливаться с возрастом рыб и с увеличением трофических уровней. EPA объявило хлорид ртути и метилртуть высоко канцерогенными. Нервная система очень чувствительна ко всем видам ртути. Повышенное воздействие ртути может изменить функции мозга и привести к застенчивости, тремору, проблемам с памятью, раздражительности и изменениям зрения или слуха. Воздействие паров металлической ртути на более высоких уровнях в течение более коротких периодов времени может привести к повреждению легких, рвоте, диарее, тошноте, кожной сыпи, учащению пульса или артериального давления.Симптомы отравления органической ртутью включают депрессию, проблемы с памятью, тремор, усталость, головную боль, выпадение волос, и т. Д. Поскольку эти симптомы часто встречаются и при других состояниях, такие случаи может быть трудно диагностировать (Martin & Griswold, 2009). Из-за чрезмерного воздействия на здоровье, связанного с воздействием ртути, нынешний стандарт для питьевой воды был установлен на более низких уровнях 0,002 мг / л и 0,001 мг / л Законом об охране окружающей среды и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ, 2004).

Таблица 1

Типы токсичности ртути.

Элементарная ртуть Метилртуть Неорганическая ртуть
Источники Ископаемое топливо, стоматологические амальгамы, старая латексная краска, инсинераторы, термометры Пестициды, рыба, птица Биологическое окисление ртути, деметилирование метилртути кишечной микрофлорой
Поглощение 75–85% абсорбированного пара 95–100% абсорбированного в кишечном тракте 7–15% поглощенной дозы абсорбируется и 2–3% дозы всасывается через кожу у животных
Распределение Распространяется по всему телу, липофильно, проникает через гематоэнцефалический барьер и плацентарный барьер, накапливается в головном мозге и почках Распространяется по всему телу, липофильно, легко проникает через гематоэнцефалический барьер, а также через плацентарный барьер, накапливается в почках и головном мозге Не проникает через гематоэнцефалический или плацентарный барьер, присутствует у новорожденных в головном мозге, накапливается в почках
Экскреция Пот, моча, кал и слюна 90% выводится с желчью, калом, 10% с мочой Пот, слюна, моча и кал
Причина токсичности Окисление до неорганической ртути Деметилирование до неорганической ртути, образование свободных радикалов, связывание с тиолами в ферментах и ​​структурных белках Связывание с тиолами в ферментах и ​​структурных белках

Кадмий

Кадмий - металл 20 век.Это побочный продукт производства цинка. Почвы и горные породы, включая уголь и минеральные удобрения, содержат некоторое количество кадмия. Кадмий имеет множество применений, например, в аккумуляторных батареях, пигментах, пластмассах и металлических покрытиях и широко используется в гальванике (Martin & Griswold, 2009). представляет относительный вклад различных источников в воздействие кадмия на человека (Regoli, 2005). Кадмий и его соединения классифицируются Международным агентством по изучению рака как канцерогены группы 1 для человека (Henson & Chedrese, 2004).Кадмий попадает в окружающую среду в результате естественной деятельности, такой как извержения вулканов, выветривание, речной транспорт и некоторые виды деятельности человека, такие как добыча полезных ископаемых, плавка, курение табака, сжигание городских отходов и производство удобрений. Хотя выбросы кадмия заметно сократились в большинстве промышленно развитых стран, он остается источником опасений для рабочих и людей, живущих в загрязненных районах. Кадмий может вызывать как острые, так и хронические отравления (Chakraborty et al., 2013). Кадмий очень токсичен для почек и накапливается в клетках проксимальных канальцев в более высоких концентрациях. Кадмий может вызвать минерализацию костей либо из-за повреждения костей, либо из-за почечной дисфункции. Исследования на людях и животных показали, что остеопороз (повреждение скелета) является критическим эффектом воздействия кадмия наряду с нарушениями метаболизма кальция, образованием почечных камней и гиперкальциурией. Вдыхание более высоких уровней кадмия может вызвать серьезное повреждение легких.Если кадмий попадает в организм в больших количествах, это может вызвать раздражение желудка и привести к рвоте и диарее. При очень длительном воздействии при более низких концентрациях он может откладываться в почках и в конечном итоге привести к заболеванию почек, хрупкости костей и повреждению легких (Bernard, 2008). Кадмий и его соединения хорошо растворимы в воде по сравнению с другими металлами. Их биодоступность очень высока, и, следовательно, они склонны к биоаккумуляции. Длительное воздействие кадмия может привести к морфопатологическим изменениям почек.Курильщики более подвержены отравлению кадмием, чем некурящие. Табак является основным источником поглощения кадмия курильщиками, поскольку растения табака, как и другие растения, могут накапливать кадмий из почвы. Некурящие подвергаются воздействию кадмия с пищей и некоторыми другими путями. Однако поглощение кадмия другими путями намного ниже (Mudgal et al. , 2010). показывает значения токсичности кадмия (Flora et al. , 2008). Кадмий взаимодействует с основными питательными веществами, благодаря чему он оказывает токсическое действие.Экспериментальный анализ на животных показал, что 50% кадмия всасывается в легких и меньше - в желудочно-кишечном тракте. Преждевременные роды и снижение массы тела при рождении - это проблемы, которые возникают, если воздействие кадмия во время беременности человека является высоким (Henson & Chedrese, 2004).

Относительный вклад различных источников в воздействие кадмия на человека (адаптировано из Regoli, 2005).

Значения токсичности кадмия (адаптировано из Flora et al. , 2008).

Хром

Хром присутствует в горных породах, почве, животных и растениях.Он может быть твердым, жидким и в виде газа. Соединения хрома очень стойкие в водных отложениях. Они могут находиться во многих различных состояниях, таких как двухвалентное, четырехвалентное, пятивалентное и шестивалентное состояние. Cr (VI) и Cr (III) являются наиболее стабильными формами, и только их связь с воздействием на человека представляет большой интерес (Житкович, 2005). Соединения хрома (VI), такие как хромат кальция, хроматы цинка, хромат стронция и хроматы свинца, являются высокотоксичными и канцерогенными по своей природе. С другой стороны, хром (III) является важной пищевой добавкой для животных и людей и играет важную роль в метаболизме глюкозы.Поглощение соединений шестивалентного хрома через дыхательные пути и пищеварительный тракт происходит быстрее, чем у соединений трехвалентного хрома. Профессиональные источники хрома включают защитные металлические покрытия, металлические сплавы, магнитные ленты, пигменты для красок, резину, цемент, бумагу, консерванты для древесины, дубление кожи и металлизацию (Martin & Griswold, 2009). Schroeder et al. (1970) сообщил, что сигареты содержат 390 г / кг Cr, но не было опубликовано значительных отчетов о количестве хрома, вдыхаемого при курении.Когда поврежденная кожа соприкасается с любым типом соединений хрома, образуется глубоко проникающее отверстие. Воздействие соединений хрома может привести к образованию язв, которые будут сохраняться в течение нескольких месяцев и очень медленно заживают. Язвы на носовой перегородке очень часто встречаются у рабочих хроматографии. Воздействие более высоких количеств соединений хрома на человека может привести к ингибированию глутатионредуктазы эритроцитов, что, в свою очередь, снижает способность восстанавливать метгемоглобин до гемоглобина (Koutras et al., 1965 г .; Schlatter & Kissling, 1973). Результаты, полученные в различных экспериментах in vitro, и in vivo , показали, что хроматные соединения могут вызывать повреждение ДНК многими различными способами и могут приводить к образованию аддуктов ДНК, хромосомным аберрациям, обменам сестринских хроматид, изменениям в репликации и транскрипции ДНК (О'Брайен и др. , 2001; Мацумото и др. , 2006).

Алюминий

Алюминий - третий по распространенности элемент земной коры.Он существует только в одной степени окисления ( 3+ ) в окружающей среде. Основные пути потребления алюминия людьми - вдыхание, проглатывание и контакт с кожей, а источники воздействия - питьевая вода, продукты питания, напитки и содержащие алюминий лекарства. Алюминий естественным образом присутствует в продуктах питания. Алюминий и его соединения плохо всасываются в организме человека, хотя скорость, с которой они всасываются, четко не изучена. Симптомы, указывающие на присутствие повышенного количества алюминия в организме человека, включают тошноту, язвы во рту, язвы на коже, кожную сыпь, рвоту, диарею и боль при артрите.Однако сообщалось, что эти симптомы были легкими и непродолжительными (Clayton, 1989). Воздействие алюминия, вероятно, является фактором риска возникновения болезни Альцгеймера (БА) у людей, как было предположено ВОЗ в 1997 году. Контактный дерматит и раздражающий дерматит наблюдались у людей, которые подвергались воздействию алюминия на рабочем месте. Алюминий оказывает неблагоприятное воздействие на нервную систему и приводит к потере памяти, проблемам с равновесием и потере координации (Krewski et al. , 2009).Людям, страдающим заболеваниями почек, трудно вывести алюминий из организма, что приводит к накоплению алюминия в организме, что приводит к повреждению костей и головного мозга. Некоторыми факторами, которые, вероятно, могут быть причиной развития токсичности алюминия, являются жизнь в пыльной среде, длительное внутривенное питание, снижение функции почек, гемодиализ, употребление алкоголя или проглатывание веществ с высоким содержанием алюминия, работа в среде с высоким содержанием алюминия. уровни алюминия.Пациенты, проходящие диализ почек, могут подвергаться воздействию алюминия, присутствующего в загрязненных диализатах и ​​фосфатсвязывающих веществах. Более высокие уровни воздействия алюминия могут изменить развитие вторичного гиперпаратиреоза, приводя к другим заболеваниям, таким как индуцированная алюминием адинамическая болезнь костей и индуцированная алюминием остеомаляция, оба из которых характеризуются низким ремоделированием костей (Andia, 1996). Некоторые из других осложнений, связанных с токсичностью алюминия, - это проблемы с легкими, анемия, нарушение всасывания железа, проблемы с нервной системой, и т. Д.

Железо

Железо - самый распространенный переходный металл в земной коре. С биологической точки зрения это самое важное питательное вещество для большинства живых существ, так как оно является кофактором многих жизненно важных белков и ферментов. Реакции, опосредованные железом, поддерживают большинство аэробных организмов в процессе их дыхания. Если он не защищен должным образом, он может катализировать реакции с образованием радикалов, которые могут повредить биомолекулы, клетки, ткани и весь организм. Отравление железом всегда интересовало в основном педиатров.Дети очень восприимчивы к отравлению железом, поскольку они подвергаются максимальному воздействию железосодержащих продуктов (Albretsen, 2006). Железный токсикоз протекает в четыре стадии. Первая стадия, которая наступает после 6 часов передозировки железа, характеризуется желудочно-кишечными эффектами, такими как желудочно-кишечное кровотечение, рвота и диарея (Osweiler et al. , 1985). Вторая стадия прогрессирует в пределах от 6 до 24 часов после передозировки и считается латентным периодом, периодом очевидного медицинского выздоровления. Третья стадия наступает между 12 и 96 часами после появления определенных клинических симптомов.Эта стадия характеризуется шоком, гипотонией, летаргией, тахикардией, некрозом печени, метаболическим ацидозом и иногда смертью (Hillman, 2001). Четвертая стадия наступает через 2–6 недель после передозировки железа. На этой стадии формируются язвы желудочно-кишечного тракта и развиваются стриктуры. Избыточное потребление железа - серьезная проблема в развитых странах и странах, потребляющих мясо, и увеличивает риск рака. Рабочие, которые подвергаются высокому воздействию асбеста, который содержит почти 30% железа, подвержены высокому риску асбестоза, который является второй по значимости причиной рака легких (Nelson, 1992).Говорят, что рак, связанный с асбестом, связан со свободными радикалами. Свободное внутриклеточное железо также может способствовать повреждению ДНК. Железо может вызвать рак в основном в результате окисления молекул ДНК (Bhasin et al. , (2002). Соли железа, такие как сульфат железа, моногидрат сульфата железа и гептагидрат сульфата железа, обладают низкой острой токсичностью при пероральном воздействии). дермальный и ингаляционный пути, и, следовательно, они были помещены в категорию токсичности 3. Кроме того, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов считает соли железа безопасными, а их токсические эффекты очень незначительны.Образование свободных радикалов является результатом токсичности железа (Ryan & Aust, 1992). Во время нормальной и патологической обработки клеток образуются такие побочные продукты, как супероксид и перекись водорода, которые считаются свободными радикалами (Fine, 2000). Эти свободные радикалы фактически нейтрализуются ферментами, такими как супероксиддисмутаза, каталаза и глутатионпероксидаза, но молекула супероксида обладает способностью высвобождать железо из ферритина, и что свободное железо реагирует со все большим количеством супероксида и перекиси водорода, образуя высокотоксичные свободные радикалы, такие как гидроксильный радикал (McCord, 1998).Гидроксильные радикалы опасны, поскольку они могут инактивировать определенные ферменты, инициировать перекисное окисление липидов, деполимеризовать полисахариды и могут вызвать разрывы цепи ДНК. Иногда это может привести к гибели клеток (Hershko et al., 1998).

Отравление тяжелыми металлами и токсичность: симптомы, причины и лечение

Что такое отравление тяжелыми металлами?

Отравление тяжелыми металлами может произойти при воздействии большого количества определенных типов металлов. Это вызывает тошноту и влияет на работу вашего тела.

Тяжелые металлы, такие как мышьяк, свинец, ртуть и другие, находятся вокруг нас. Они находятся в земле, по которой мы ходим, в воде, которую мы пьем, и в продуктах, которые мы используем каждый день. Но высокий уровень большинства тяжелых металлов может вызвать проблемы со здоровьем.

Отравление может произойти, если вы съедите или выпьете что-нибудь, содержащее тяжелые металлы, или если вы вдохнете зараженную пыль или пары.

Истинное отравление тяжелыми металлами в Соединенных Штатах встречается редко. И эксперты говорят, что вы должны быть осторожны с недоказанными тестами на тяжелые металлы или методами «детоксикации», которые вы найдете в Интернете.Они могут тратить ваши деньги впустую, а некоторые из них могут быть опасными.

Есть много тяжелых металлов, в том числе:

  • Мышьяк
  • Кадмий
  • Медь
  • Железо
  • Свинец
  • Ртуть
  • Цинк

Не все эти металлы вредны для вас. Нам нужно небольшое количество некоторых из них, таких как медь и железо, для поддержания здоровья нашего организма.

Причины отравления тяжелыми металлами и факторы риска

Вы можете получить отравление тяжелыми металлами, если вы:

  • Работаете на заводе, который использует тяжелые металлы
  • Вдыхайте пыль от старой свинцовой краски, когда ремонтируете свой дом
  • Ешьте пойманную рыбу в зоне с высоким уровнем ртути
  • Используйте лечебные травы, содержащие тяжелые металлы.
  • Используйте посуду с недостаточным покрытием, чтобы предотвратить загрязнение продуктов тяжелыми металлами
  • Пейте воду, загрязненную тяжелыми металлами.

Признаки отравления тяжелыми металлами

Признаки могут различаться в зависимости от металла и количества.

Острое отравление. Это происходит, если вы получили высокую дозу за один раз, например, в результате химической аварии на фабрике или после того, как ребенок проглотил игрушку, сделанную из свинца. Симптомы обычно проявляются быстро, и вы можете:

  • Ощущение замешательства
  • Онемение
  • Чувство тошноты и рвота
  • Отключение

У вас также может быть:

Продолжение

Острое отравление - неотложная ситуация.Немедленно позвоните своему врачу или в местный токсикологический центр. Телефон национальной справочной службы по борьбе с отравлениями: 800-222-1222.

Хроническое отравление. Вы получаете это после длительного контакта с низкой дозой. Поскольку металл накапливается в вашем теле, вы можете заболеть. Симптомы появляются медленно и могут включать:

Питьевая вода со свинцом может привести к когнитивным проблемам и замедлению развития у детей. Младенцы, которые пьют смесь с водопроводной водой, подвергаются особенно высокому риску, если их питьевая вода загрязнена.

Свинец был запрещен к использованию в водопроводе в течение многих лет, но он все равно попадает в водопровод из старых линий. Некоторые фильтры для воды удаляют его из воды, но если вас беспокоит уровень свинца в питьевой воде, вы можете запросить анализ воды.

Диагностика отравления тяжелыми металлами

Различные тесты могут проверять различные типы тяжелых металлов. Некоторые могут проверить вашу кровь или пописать. Другим может потребоваться рентген. Эти тесты могут помочь вашему врачу решить, есть ли у вас отравление тяжелыми металлами, насколько оно серьезно и какие тяжелые металлы вовлечены.К ним относятся:

Продолжение

Ваш врач также спросит вас о вашей работе, увлечениях, диете и обо всем остальном, что могло привести вас к контакту с опасными веществами.

Тесты на тяжелые металлы не являются рутинными. Ваш врач проверит вас, только если у вас появятся симптомы и есть история воздействия или есть веская причина подозревать, что они связаны с тяжелыми металлами.

Лечение отравления тяжелыми металлами и уход на дому

Главный шаг - держаться подальше от всего, что вас вызвало, чтобы не усугубить проблему.Ваш врач может помочь вам выяснить, как защитить себя.

Иногда может потребоваться промывание желудка, чтобы удалить металлы.

Если у вас серьезное отравление, одним из вариантов лечения является хелатирование. Вы получаете наркотики, обычно через иглу для внутривенного вливания, которые попадают в вашу кровь и «прилипают» к тяжелым металлам в вашем теле. Затем они вымываются вашей мочой.

Хелатирование может быть важной частью лечения. Но терапия может быть опасной, и она не работает со всеми тяжелыми металлами.Поэтому врачи используют его только в том случае, если у вас высокий уровень металла и явные симптомы отравления.

Недоказанные тесты и методы лечения отравления тяжелыми металлами

Эксперты говорят, что отравления тяжелыми металлами случаются редко. Но многие веб-сайты заявляют, что это обычное явление, и без доказательств винят в этом самые разные проблемы со здоровьем. Многие компании продают ненадежные тесты и дорогие или даже опасные лекарства.

Анализ волос или провокационные тесты на хелат (тесты на «спровоцированную мочу»): они неточные.Они не могут сказать вам, заболели ли вы или нуждаетесь в лечении.

Хелатирующие препараты, отпускаемые без рецепта: они не одобрены FDA, могут быть небезопасными, и нет никаких доказательств того, что они работают.

Если вы думаете, что у вас отравление тяжелыми металлами, не пытайтесь диагностировать его или лечить самостоятельно. Вместо этого обратитесь к врачу.

Профилактика отравления тяжелыми металлами

Если вас беспокоит отравление тяжелыми металлами, ваш врач может дать вам индивидуальный совет.

Общие советы:

  • Если вы работаете с тяжелыми металлами, всегда носите маску или другое защитное снаряжение.
  • Ознакомьтесь с местными советами по рыбе, чтобы убедиться, что рыба, которую вы едите, безопасна.
  • Если вы живете в доме, построенном до 1978 года, наймите специалиста, чтобы он проверил его на содержание свинца в краске и, в случае обнаружения, предпринял меры по снижению выбросов свинца.
  • Проверьте этикетки на продуктах на наличие тяжелых металлов.

Влияние токсичности тяжелых металлов

Если у вас есть какие-либо из следующих симптомов, то токсичность тяжелых металлов может повлиять на ваше здоровье:

  • Тремор
  • Головные боли
  • Бесплодие
  • Психическая «затуманенность»
  • Беспокойство и депрессия
  • Ухудшение здоровья глаз
  • Проблемы с памятью
  • Плохая функция почек
  • Проблемы с пищеварением
  • Покалывание в руках, ногах и / или вокруг рта
  • Слабая иммунная функция (рецидивирующие инфекции, аутоиммунное заболевание)

В земной коре существует множество тяжелых металлов, и бесчисленные виды деятельности человека приводят к тому, что практически каждый подвергается воздействию этих элементов в воздухе, воде и пищевых продуктах.Тест на тяжелые металлы Thorne дает представление об уровнях тяжелых металлов и основных элементов в вашем организме.

Еще в 2007 году Всемирная организация здравоохранения заявила, что тяжелые металлы накапливаются в окружающей среде ». . . в разной степени связаны с широким спектром состояний, включая повреждение почек и костей, нарушения развития и нейроповеденческие расстройства, повышенное кровяное давление и, возможно, даже рак легких ».

К тяжелым металлам в окружающей среде, которые чаще всего связаны с неблагоприятными проблемами для здоровья, относятся:

  • Ртуть
  • Свинец
  • Кадмий
  • Мышьяк

МЕРКУРИЙ
Ртуть серебристого, металлического цвета, очень податливый, жидкий элемент (вспомните персонажа Роберта Патрика Т-1000 из фильма «Терминатор 2»), который очень токсичен даже в очень малых количествах.Ртуть повсеместно присутствует в окружающей среде, отчасти из-за того, что 50 тонн ее ежегодно выбрасывается в атмосферу в Соединенных Штатах (да, это 100 000 фунтов в год) в результате сжигания угля на угольных электростанциях.

Пары ртути в воздухе можно вдохнуть, но они также падают на землю с осадками, загрязняя ручьи, реки, озера и, в конечном итоге, океаны. Бактерии в этих водоемах превращают так называемую «неорганическую» ртуть в «органическую» метилртуть.Возникающая в результате каскадная проблема заключается в том, что метилртуть гораздо легче всасывается в организм, чем неорганическая ртуть.

Итак, когда мы едим рыбу, моллюсков и другие виды из водоемов, содержащих метилртуть, мы можем стать токсичными.

Ртуть также содержится в зубных амальгамах - «серебряных пломбах», которые стоматологи уже более века используют для восстановления полостей. Зубные амальгамы обычно наполовину состоят из ртути, а остальная часть состоит из серебра и олова.Когда мы жуем или пьем горячие напитки, из начинки может выделяться небольшое количество паров ртути, которые мы затем вдыхаем и поглощаем.

Ртуть использовалась в вакцинах в качестве консерванта, например, в вакцинах против кори / эпидемического паротита / краснухи, хотя фармацевтические компании в значительной степени отказались от этой практики. Мозг и нервная система особенно чувствительны к долгосрочному воздействию ртути, а младенцы наиболее чувствительны к негативному воздействию ртути на здоровье.

СВИНЦ
Свинец менее распространен в окружающей среде, чем ртуть, в основном потому, что свинец больше не используется в качестве присадки к бензину.Свинец также больше не используется в качестве добавки к краске. Но в домах, построенных до запрета 1978 года, все еще может содержаться краска на основе свинца.

Удаление свинцовой краски без использования надлежащих средств индивидуальной защиты может привести к отравлению свинцом (этот автор, хотя и стеснялся это признать, сделал это много лет назад). Свинец по-прежнему используется в производстве автомобильных аккумуляторов. Люди также могут контактировать со свинцом из старых свинцовых водопроводных труб или со свинцовым припоем, используемым для сварки медных водопроводных труб.

Почва и вода в районах, где велась добыча полезных ископаемых, могут быть сильно загрязнены свинцом. Дети, растущие в этих районах, наиболее уязвимы для вредного воздействия свинца, которое может привести к серьезным задержкам в развитии, повреждению нервной системы и даже смерти.

CADMIUM
Воздействие кадмия, используемого в производстве аккумуляторов и других отраслях промышленности, может повредить почки, легкие и печень. Подобно ртути, свинцу и минералу цинку, кадмий встречается в земной коре и встречается в естественных условиях в рудах, содержащих свинец и цинк.

Табакокурение подвергает курильщика воздействию кадмия, потому что табак концентрирует кадмий в окружающей среде, например, из почвы. Рис также имеет тенденцию накапливать кадмий, особенно если рис выращивается в районах, где раньше выращивался табак, как, например, в некоторых районах на юго-востоке США.

ARSENIC
Мышьяк присутствует в окружающей среде из сельскохозяйственных стоков, сигаретного дыма и его прежнего использования при обработке древесины под давлением. Хроническое воздействие мышьяка может вызвать рак, когнитивную дисфункцию, диабет, а также повреждение сердца и легких.

Что нам делать с токсичностью тяжелых металлов?
Перед тем, как начать какое-либо лечение отравления тяжелыми металлами, обязательно сначала поговорите со своим лечащим врачом и сделайте некоторые анализы, чтобы определить, действительно ли у вас токсичность тяжелых металлов, И степень этой токсичности.

После внесения необходимых изменений в образ жизни, чтобы предотвратить дальнейшее заражение, и прохождения лечения, о котором вы и ваш лечащий врач согласны, убедитесь, что вы сделали последующее тестирование через достаточный интервал, рекомендованный вашим практикующим врачом, чтобы вы могли определить, насколько хорошо лечение работает.

Как лечится токсичность тяжелых металлов?
Некоторые практикующие врачи рекомендуют использовать фармацевтические методы, в том числе вещества, которые связываются с тяжелым металлом или хелатируют его и ускоряют его удаление из организма. К ним относятся такие вещества, как DMSA, DMPS и EDTA. Эти хелатирующие агенты могут быть эффективными, но их следует использовать вместе с консультацией практикующего врача, чтобы убедиться, что они не вызывают побочных эффектов.

Другие практикующие врачи используют кофакторы питательных веществ или растительные экстракты, которые могут либо поддерживать нормальную и естественную способность организма выводить эти токсины, либо связываться с тяжелыми металлами для облегчения их выведения.Эти кофакторы и питательные вещества могут включать вещества, требующие минимальных исследований, такие как кинза и хлорелла, а также другие вещества, которые обычно сами загрязнены тяжелыми металлами, например цеолиты.

Другие полезные вещества в этом отношении включают модифицированный пектин цитрусовых, липоевую кислоту и альгинат натрия.

Тест на тяжелые металлы Thorne дает представление об уровнях тяжелых металлов и основных элементов в вашем теле

Воздействие токсичных веществ на тяжелые металлы может серьезно повлиять на здоровье мозга

Воздействие токсических веществ на тяжелые металлы может серьезно повлиять на здоровье мозга

Сьюзан Лак, RN, BS, MA, HN-BC, CCN, HWNC-BC

По мере того, как продолжительность жизни в Америке продолжает расти, насущная проблема сместилась с того, чтобы жить дольше на более здоровый образ жизни.Однако, как бы мы ни старались, мы не можем избежать многих воздействий химических веществ в окружающей среде, с которыми мы сталкиваемся ежедневно.

Многие болезни, которые нас учили рассматривать как часть «нормального» старения, на самом деле могут быть проявлениями накопления в нашем организме тяжелых металлов и других токсинов.

Научные исследования наряду с инновационным тестированием могут дать ключ к разгадке многих когнитивных проблем, которые мы наблюдаем на протяжении всей жизни.

Термин «тяжелый металл» относится к любому металлическому химическому элементу, который имеет относительно высокую плотность (молекулярную массу) и является токсичным или ядовитым при низких концентрациях.Тяжелые металлы - естественные компоненты земной коры. Их нельзя деградировать или уничтожить. Эти металлы могут попадать в наш организм с пищей, питьевой водой и воздухом. В качестве микроэлементов некоторые тяжелые металлы (например, медь, селен, цинк) необходимы для поддержания важных процессов в нашей функции и обмене веществ. Однако при более высоких концентрациях они могут вызвать токсичность.

Тяжелые металлы включают ртуть (Hg), кадмий (Cd), мышьяк (As), хром (Cr), таллий (Tl) и свинец (Pb). Тяжелые металлы имеют тенденцию к биоаккумуляции.Это означает, что даже небольшие концентрации химического вещества в организме человека со временем могут оказать пагубное воздействие. Соединения накапливаются в живых организмах каждый раз, когда они поглощаются и хранятся быстрее, чем они расщепляются (метаболизируются) или выводятся из организма.

Исследования показывают, что тяжелые металлы в организме могут быть причастны ко всему: от болезни Альцгеймера и когнитивного спада, поведенческих проблем, дисфункции почек, болезни Паркинсона, эпилепсии и сердечно-сосудистых заболеваний, воздействия тяжелых металлов, включая ртуть, свинец, алюминий и кадмий. обнаружен в пуповинной крови младенцев, матери которых курили.

В Rezilir тестирование на тяжелые металлы и многие другие экологические токсины является частью нашей оценки наряду с генетическими маркерами, чтобы понять уникальную способность человека детоксифицировать и очищать организм от этих веществ, а также внедрять протоколы для уменьшения токсического бремени.

Обзор тяжелых металлов

Свинец

Воздействие свинца из окружающей среды может происходить через питьевую воду, пищу, воздух, почву, а также пыль от старой краски и стружку, содержащую свинец.Свинец в красках был запрещен в 1978 году. В 1986 году свинцовые трубопроводы были запрещены к использованию в новых водопроводных системах США, но свинец остается на большей части инфраструктуры питьевой воды в стране, что в значительной степени появилось раньше запрета. До 2014 года сантехника с содержанием свинца до 8% по закону могла быть помечена как «не содержащая свинца». По оценкам EPA, от 10 до 20 процентов воздействия свинца на человека может происходить из-за содержания свинца в питьевой воде, как показали испытания воды в Соединенных Штатах https: //www.ewg.org / tapwater / review-lead.php). Помимо нейротоксических эффектов, свинец может вызвать проблемы с синтезом гемоглобина, вызвать нагрузку на почки, желудочно-кишечный тракт, суставы, репродуктивную систему, а также острые или хронические повреждения сердечно-сосудистой и нервной системы. Исследование 2018 года, опубликованное в The Lancet Public Health, предполагает, что из 2,3 миллиона смертей ежегодно в США около 400 000 связаны с воздействием свинца, из которых 250 000 - от сердечно-сосудистых заболеваний.

Имеются убедительные доказательства того, что свинец может иметь небольшие, тонкие, субклинические эффекты, особенно на нейропсихологическое развитие детей.С отказом от краски для дома на основе свинца и более широким использованием бензина, не содержащего свинец, отравление свинцом, безусловно, стало менее распространенным. Однако низкий уровень токсичности все еще остается проблемой. EPA предупреждает, что если свинец не обнаружен на ранней стадии, дети с высоким уровнем свинца в организме могут пострадать от повреждения мозга и нервной системы, проблем с поведением и обучением (например, гиперактивности), замедленного роста, головных болей и многого другого. Взрослые могут испытывать высокое кровяное давление, боли в мышцах и суставах, проблемы с пищеварением, нервные расстройства, а также проблемы с памятью и концентрацией.

Свинец по-прежнему широко используется в обрабатывающей, строительной и химической промышленности. Электростанции, работающие на угле, по-прежнему выбрасывают свинец в атмосферу. Основные отрасли промышленности, где все еще используется свинец, включают: батареи, сплавы, пигменты и соединения, оболочки кабелей и боеприпасы. Свинцовые трубы, используемые для подачи воды, были в значительной степени заменены, но в некоторых местах все еще существуют.

Важно проверить местный водопровод и свой дом на наличие старых слоев свинцовой краски на внутренних и наружных стенах.

Алюминий

В течение десятилетий было исследовано, что когда алюминий попадает в организм, он накапливается в тканях мозга и способствует когнитивным нарушениям и потере памяти. Значительное количество алюминия содержится в пищевых эмульгаторах, дезодорантах-антиперспирантах, лаках для волос, разрыхлителе, многих типах зубных паст, в питьевой воде и большей части нашей посуды, что подвергает нас воздействию высоких количеств в течение всей жизни. Поэтому было много предположений, что алюминий может быть одним из основных факторов, способствующих возникновению болезни Альцгеймера.Связь между алюминием и болезнью Альцгеймера стала более очевидной, когда в 1995 г. журнал Neurotoxicology (, 31 декабря 1994 г., 16 (3): 413-424) сообщил, что широкое использование солей алюминия для очистки воды может быть причиной большое количество людей, страдающих болезнью Альцгеймера.

Недавно последняя часть головоломки, возможно, встала на свои места: связь между алюминием и фторидом. Новое исследование показало, что содержащийся в питьевой воде фтор делает алюминий, который мы глотаем, более биодоступным.Как сообщалось в Brain Research (Vol.7 84:98), комбинация алюминия и фторида вызывает те же патологические изменения в ткани мозга, что и у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Примечание. Между металлическим алюминием и алюминием растительного происхождения, который находится в форме гидроксида алюминия, существует значительная разница. Ни одно исследование никогда не показывало связи между гидроксидом алюминия и токсичным уровнем алюминия в организме человека - и это хорошо, потому что его много в наших продуктах питания.

Меркурий

Ртуть - еще один тяжелый металл, обладающий токсическим действием и биоаккумулирующий. Ртуть встречается в природе и содержится в почве, камнях, дереве и топливе, таком как уголь и нефть. В результате простой эрозии почвы ртуть откладывается в реках и озерах, но ее концентрации обычно остаются низкими, если только эрозия не достигает чрезвычайных уровней. Общие воздействия включают: употребление в пищу рыбы или моллюсков, загрязненных метилртутью, вдыхание паров в воздухе от разливов, мусоросжигательных заводов и предприятий, сжигающих ртутьсодержащее топливо, выброс ртути при стоматологических работах и ​​медицинских процедурах, вдыхание загрязненного воздуха на рабочем месте или контакт с кожей во время использования в рабочее место (стоматология, медицинские услуги, химическая промышленность и другие отрасли, в которых используется ртуть).Источники, созданные человеком, такие как угольные электростанции, выделяют примерно половину атмосферной ртути, а естественные источники, такие как вулканы, ответственны за оставшуюся часть. По оценкам, две трети ртути, образующейся в результате деятельности человека, образуется в результате стационарного сжигания, в основном угля. Другие важные источники включают производство золота, производство цветных металлов, производство цемента, удаление отходов, крематории, производство каустической соды, производство чугуна и стали, производство ртути (в основном для батарей) и сжигание биомассы.Ртуть и ее соединения обычно используются в химических лабораториях, больницах, стоматологических клиниках и на объектах, занимающихся производством таких предметов, как люминесцентные лампы, батареи и взрывчатые вещества.

Но главный источник ртути находится в нашей пищевой цепи, и на ее долю приходится около 1/3 уровней, обнаруженных в нашем организме. Ртуть, которая естественным образом встречается при добыче угля, выделяется во время горения и попадает в воздух; затем он выпадает в виде дождя в океаны, озера и реки.По данным EPA, угольные электростанции в Соединенных Штатах ежегодно выбрасывают в атмосферу около 48 тонн ртути, и более половины этой ртути выпадает в пределах 5 миль от самой станции. Когда она достигает воды, микроорганизмы потребляют ее и превращают в вещество, называемое метилртутью. Метилртуть продвигается вверх по пищевой цепочке, достигая высоких концентраций среди популяций некоторых видов.

Более крупные виды рыб, такие как тунец или рыба-меч, обычно вызывают большее беспокойство, чем более мелкие виды.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA) советуют женщинам детородного возраста, кормящим матерям и маленьким детям полностью избегать рыбы-меч, акулы, королевской макрели и кафельной рыбы (золотой окунь), чтобы ограничить потребление альбакора («белого») тунца не более 6 унций (170 г) в неделю, а всей другой рыбы и моллюсков не более 12 унций (340 г) в неделю. Обзор рисков и преимуществ потребления рыбы в 2006 году показал, что для взрослых польза от одной-двух порций рыбы в неделю перевешивает риски даже (за исключением нескольких видов рыб) для женщин детородного возраста, и что избегание рыбы потребление может привести к значительному увеличению смертности от ишемической болезни сердца и неоптимальному развитию нервной системы у детей.Потребление рыбы является наиболее значительным источником воздействия ртути на человека, связанного с проглатыванием, хотя растения и домашний скот также содержат ртуть из-за биоаккумуляции ртути из почвы, воды и атмосферы.

Нервная система очень чувствительна ко всем формам ртути. Метилртуть и пары металлической ртути более вредны, чем другие формы, потому что больше ртути в этих формах достигает мозга. Воздействие высоких уровней металлической, неорганической или органической ртути может повредить мозг, почки и развивающийся плод.Влияние на работу мозга может привести к раздражительности, тремору, изменениям зрения или слуха и проблемам с памятью. Термин «Безумный Шляпник» относится к рабочим XIX века, которые использовали ртуть для изготовления шляп, облысели и страдали от сильного мышечного тремора, слабоумия и приступов дикого неконтролируемого смеха.

Кратковременное воздействие высоких уровней паров металлической ртути может вызвать проблемы со здоровьем, включая повреждение легких, тошноту, рвоту, диарею, повышение артериального давления или частоты сердечных сокращений, кожную сыпь и раздражение глаз.Токсичность ртути связана с гипертонией, снижением когнитивной функции и болезнью Альцгеймера, ишемической болезнью сердца, сердечным приступом, инсультом, генерализованным атеросклерозом и заболеванием почек.

Дети младшего возраста более чувствительны к ртути, чем взрослые. Ртуть в организме матери переходит к плоду и может там накапливаться. Он может передаваться грудному ребенку через грудное молоко. Женщинам рекомендуется избегать стоматологических вмешательств до и во время беременности и кормления грудью. Вредные эффекты ртути, которые могут передаваться от матери к плоду, включают повреждение головного мозга, умственную отсталость, нарушение координации, слепоту, судороги и неспособность говорить.У детей, отравленных ртутью, могут развиться проблемы с нервной и пищеварительной системами, а также почек. Ртуть имеет сродство с тканями плода и объясняет ее влияние на врожденные дефекты. В 2002 году Национальная академия наук обнаружила убедительные доказательства токсичности метилртути для развивающегося мозга детей даже при низких уровнях воздействия. Недавнее исследование Центров по контролю за заболеваниями показало, что 637 233 американских ребенка рождаются каждый год с уровнем ртути более 5.8 микрограммов на литр, уровень, связанный с повреждением мозга и потерей IQ

.

Кадмий

Токсическое действие кадмия обусловлено его химическим сходством с цинком, важным микроэлементом для растений, животных и людей. Кадмий стал более распространенным поводом для беспокойства в последние годы. Как и свинец, это подземный минерал, который не попадал в наш воздух, пищу и воду в значительных количествах до тех пор, пока не был добыт как часть месторождений цинка. В настоящее время наблюдается повсеместное загрязнение окружающей среды кадмием.Кадмий может фактически замещать цинк в некоторых его важных ферментативных и органных функциях и может мешать этим функциям. Соотношение цинк-кадмий очень важно, так как токсичность кадмия и его хранение значительно возрастают из-за дефицита цинка, а хороший уровень цинка защищает ткани от повреждения кадмием. Обработка зерна снижает соотношение цинк-кадмий, поэтому дефицит цинка и токсичность кадмия более вероятны, если в рационе много рафинированного зерна и муки.

Кадмий является биостойким.После всасывания он остается в организме годами (даже десятилетиями), хотя в конечном итоге выводится из организма. Мы получаем большую часть нашего воздействия с пищей через почву, в которой он вырос. К счастью, кадмий плохо усваивается пищеварением. Сигаретный дым плюс промышленное сжигание металлов вносят кадмий в воздух. Уровни кадмия в атмосфере намного выше в промышленных городах, и он более вреден при вдыхании. Уровни содержания кадмия в почве повышаются из-за содержания кадмия в воде, загрязнения сточных вод, содержания кадмия в воздухе и удобрений с высоким содержанием фосфата.

Кофе и чай могут содержать значительное количество кадмия. Корнеплоды, такие как картофель, могут накапливать больше кадмия в почве, а зерно может концентрировать кадмий. Морепродукты, особенно ракообразные, включая крабов и омаров, и моллюски, такие как моллюски и устрицы, содержат более высокий уровень кадмия, хотя многие из них также содержат больше цинка, уравновешивающего кадмий. Во время роста зерен, таких как пшеница и рис, кадмий (из почвы) концентрируется в сердцевине ядра, а цинк в основном содержится в зародышах и оболочках отрубей.При рафинировании цинк теряется, увеличивая долю кадмия. Рафинированная мука, рис и сахар имеют относительно более высокое соотношение кадмия и цинка, чем цельные продукты.

Одна пачка сигарет содержит около 20 мкг. кадмия, или около 1 мкг. за сигарету. Около 30 процентов из них попадает в легкие и всасывается, а остальные 70 процентов попадают в атмосферу, чтобы их могли вдыхать другие или загрязнять окружающую среду. При длительном курении увеличивается риск отравления кадмием.Хотя большая его часть устраняется, немного сохраняется каждый день. Марихуана также может концентрировать кадмий, поэтому регулярное курение каннабиса также может быть фактором риска отравления этим металлом. Рабочие-металлисты, горняки цинка и все, кто занимается цинкованием, могут накапливать больше кадмия. Тем, кто пьет мягкую воду; Те, кто курит или вдыхает пассивное курение, пьющие кофе и чай, а также те, кто ест рафинированную муку, сахар и белый рис, также могут подвергаться большему воздействию кадмия.Профессиональное воздействие кадмия привело к значительному увеличению заболеваемости раком легких и простаты. Токсичность кадмия была причастна к увеличению простаты, возможно, из-за воздействия цинка. Кадмий также может вызывать дефекты костей (остеомаляцию, остеопороз) у людей и животных. Кроме того, металл может вызывать повышение артериального давления и влиять на миокард у животных. Кадмий также может вызывать анемию, изменение цвета зубов и потерю обоняния (аносмию).

Тестирование

В Rezilir мы работаем со специализированными лабораториями для тестирования тяжелых металлов в рамках нашей комплексной оценки, за которой следует индивидуальный протокол лечения.


Профилактика

Избегать воздействия на рабочем месте, дома, в пищевой

  • Скажите «нет» новым пломбам из амальгамы и, если возможно, обратитесь к стоматологу, который разбирается в процессе замены существующих ртутных пломб.
  • Избегайте алюминиевой посуды и дезодорантов на алюминиевой основе.
  • Ограничьте употребление в пищу рыбы с высоким содержанием ртути, включая рыбу-меч, акулу, оранжевого хищника и тунца-альбакора.
  • Проверьте воду у источника, входящего в ваш дом, на все тяжелые металлы.
    Отфильтруйте фторид и свинец из питьевой воды и не используйте в зубной пасте.
  • Оцените продукты, находящиеся в доме, на предмет токсичных металлов (например, удобрений, фунгицидов, ядов насекомых или грызунов, краски на основе свинца, химикатов для повторной окраски, бытовых чистящих средств, принадлежностей для хобби, фотографических химикатов, батарей и т. Д.). оригинальная тара.
  • Читайте этикетки каждый раз, когда покупаете продукт, и выбирайте более безопасные продукты, когда это возможно.
  • Храните все потенциально токсичные продукты в недоступном для детей месте.
  • Осторожно утилизируйте лампочки, батареи и другие предметы.
  • Рассчитайте потребление ртути здесь: http://www.nrdc.org/health/effects/mercury/index.asp

Запланируйте сеанс экологического просвещения и коучинга с нашим экспертом по окружающей среде Сьюзан Лак, штат Северная Каролина.

Каталожные номера:

Факторы экологического риска деменции: систематический обзор.

Killin LO, Starr JM, Shiue IJ, Russ TC.BMC Geriatr. 2016 12 октября; 16 (1): 175.DOI: 10.1186 / s12877-016-0342-y.PMID: 27729011

Болезнь Паркинсона и окружающая среда.

Ball N, Teo WP, Chandra S, Chapman J. Front Neurol. 19 марта 2019; 10: 218. DOI: 10.3389 / fneur.2019.00218. eCollection 2019.PMID: 30941085

Нейротоксичность смесей металлов.

Андраде В.М., Ашнер М., Маррейлья душ Сантуш А.П. Adv Neurobiol. 2017; 18: 227-265. DOI: 10.1007 / 978-3-319-60189-2_12.PMID: 2888927

Неврологическая токсичность тяжелых металлов : С точки зрения рыб.

Green AJ, Planchart A.Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2018 июн; 208: 12-19. DOI: 10.1016 / j.cbpc.2017.11.008. Epub 2017, 1 декабря, PMID: 291991


Детство Свинец Воздействие и нейродегенеративное заболевание взрослых.

Reuben A.J Alzheimers Dis. 2018; 64 (1): 17-42. DOI: 10.3233 / JAD-180267.

Свинец (Pb) нейротоксикология и познание .

Санта-Мария MP, Hill BD, Kline J.Appl Neuropsychol Child.2019 июль-сентябрь; 8 (3): 272-293. DOI: 10.1080 / 21622965.2018.1428803. Epub 2018 1 марта

Кровь ведет уровней и когнитивных функций : метаанализ.

Vlasak T, Jordakieva G, Gnambs T., Augner C, Crevenna R, Winker R, Barth A.Sci Total Environ. 10 июня 2019 г .; 668: 678-684. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2019.03.052. Epub 2019 5 марта


Прерывистое воздействие свинца низкого уровня Воздействие вызывает тревогу, гипертонию, вегетативную дисфункцию и нейровоспаление.

Швачий Л., Геральдес В., Амаро-Леал В., Роча И. Нейротоксикология. 2018 декабрь; 69: 307-319. DOI: 10.1016 / j.neuro.2018.08.001. Epub 2018 8 августа


Алюминий в неврологических и нейродегенеративных заболеваниях.

Маклахлан Д.Р., Бержерон С., Александров П.Н., Уолш В.Дж., Пог А.И., Перси М.Э., Крук ТПА, Фанг З., Шарфман Н.М., Джабер В., Чжао Й., Ли В., Лукив В.Дж. Мол Neurobiol. 2019 Февраль; 56 (2): 1531-1538. DOI: 10.1007 / s12035-018-1441-х. Epub 2019 31 января.

Понимание аспектов воздействия алюминия при развитии болезни Альцгеймера.

Kandimalla R, Vallamkondu J, Corgiat EB, Gill KD. Brain Pathol. 2016 Март; 26 (2): 139-54. DOI: 10.1111 / bpa.12333. Epub 2015 8 декабря

Алюминий при неврологических заболеваниях - 36-летнее многоцентровое исследование.

Lukiw WJ, Kruck TPA, Percy ME, Pogue AI, Александров PN, Walsh WJ, Sharfman NM, Jaber VR, Zhao Y, Li W, Bergeron C, Culicchia F, Fang Z, McLachlan DRC.J Alzheimers Dis Parkinsonism.2019; 8 (6): 457. DOI: 10.4172 / 2161-0460.1000457. Epub 2018 29 ноября.

Алюминий при неврологических и нейродегенеративных заболеваниях.

Маклахлан Д.Р., Бержерон С., Александров П.Н., Уолш В.Дж., Пог А.И., Перси М.Э., Крук ТПА, Фанг З., Шарфман Н.М., Джабер В., Чжао Й., Ли В., Лукив В.Дж. Мол Neurobiol. 2019 Февраль; 56 (2): 1531-1538. DOI: 10.1007 / s12035-018-1441-х. Epub 2019 31 января


Гипотеза и доказательства того, что Ртуть может быть этиологическим фактором болезни Альцгеймера s .

Siblerud R, Mutter J, Moore E, Naumann J, Walach H.Int J Environ Res Public Health. 2019 17 декабря; 16 (24): 5152. DOI: 10.3390 / ijerph26245152.

Анализ потенциальной роли ртути в болезни Альцгеймера s .

Bjørklund G, Tinkov AA, Dadar M, Rahman MM, Chirumbolo S, Skalny AV, Skalnaya MG, Haley BE, Ajsuvakova OP, Aaseth J.J. Mol Neurosci. 2019 Апрель; 67 (4): 511-533. DOI: 10.1007 / s12031-019-01274-3. Epub 2019 15 марта

Дозозависимые отношения между хроническим воздействием мышьяка и когнитивными нарушениями и нейротрофическим фактором , производным от головного мозга.

Карим Y, Сиддик А.Е., Хоссен Ф., Рахман М., Мондал В., Банна Х.Ю., Хасибуззаман М.М., Хосен З., Ислам М.С., Саркер М.К., Никкон Ф., Сауд З.А., Синь Л., Химено С., Хоссейн К. Environ Int. 2019 Октябрь; 131: 105029. DOI: 10.1016 / j.envint.2019.105029. Epub 2019 25 июля

Heavy Metal - обзор

4.3 Наноматериалы оксида железа как наноадсорбент для тяжелых металлов

Тяжелые металлы представляют большую угрозу для мира с точки зрения загрязнения воды и окружающей среды и способны влиять на здоровье и безопасность организмов [89].Кроме того, эти ионы металлов, в том числе Pb 2 + , Hg 2 + , Cu 2 + , As 5 + , Zn 2 + и Cr 6 + , обладают токсической и канцерогенной природой, которая может отрицательно сказаться на здоровье человека, животных и растений [90]. Эти тяжелые металлы способны образовывать комплексы, соединяясь с биологическим веществом, что может привести к разрыву водородных связей в белках или ингибированию ферментов, и, следовательно, прямое воздействие может плохо повлиять на нервную систему, печень, почки, кожу, зубы, и кости [91].Следовательно, для удаления опасных тяжелых металлов из воды в значительной степени требуются эффективные и экологически безопасные методы удаления. По данным Xu et al. [40] метод удаления должен быть (1) гибким и эффективным, (2) многоразовым, (3) экологически чистым и (4) экономичным [40]. Среди методов адсорбция считается одной из эффективных, быстрых и простых операций для эффективного удаления тяжелых металлов из водного раствора.

В последнее время многие исследователи сосредоточили свое внимание на наноматериалах на основе оксида железа из-за их выдающихся характеристик и простых методов выделения в адсорбционной технике.Использование наноматериалов на основе железа позволило не только упростить процесс разделения за счет использования магнитного поля, но и повысить общую производительность за счет увеличения адсорбционной способности. Недавно нанокомпозит Fe 2 O 3 / biochar, полученный при пиролизе тополя, показал отличную эффективность для удаления водного As (V) [92]. Кроме того, самое высокое значение магнитного насыщения, 69,2 ЭМЕ / г, позволило облегчить магнитную изоляцию из водного раствора. Большая площадь поверхности наноматериалов имеет определенное значение с точки зрения захвата ионов в процессе адсорбции [93].Исследования сообщают о производстве нанокомпозита Fe 3 O 4 / фенолоформальдегидной смолы, который был синтезирован гидротермальной карбонизацией [94]. Образовался сверхмелкий углеродный аэрогель размером 3,2 нм, который показал большую площадь поверхности 487 м 2 / г. Кроме того, он использовался для удаления мышьяка из воды, демонстрируя более высокую адсорбционную способность 216,9 мг / г. Было обнаружено, что наноразмер адсорбентов на основе Fe 3 O 4 подходит для передачи ионов мышьяка из водного раствора к электростатическому центру на поверхности нанокомпозита.Более того, за счет использования нанокомпозита на основе оксида железа поверхность материала была стабилизирована с помощью органической или неорганической модификации, которая также защищает материал от окисления и, следовательно, предлагает особую модернизацию материала, которая может быть полезна для улучшения общего производительность при адсорбции тяжелых металлов [40].

Новый композит был синтезирован с использованием магнитных нанокомпозитов из многослойных углеродных нанотрубок (MWCNT), сочетающих MnO 2 / Fe 3 O 4 / MWCNT.Было обнаружено, что он способен удалять большое количество шестивалентного хрома. Наивысшая достигнутая адсорбционная способность составила 186,9 мг / г за 150 мин времени процесса. Физико-химические свойства были улучшены посредством процесса, и легкая магнитная изоляция была достигнута после адсорбции. Кроме того, способность к удалению сохранялась на уровне 85% после завершения пяти циклов с использованием нанокомпозитного материала на основе оксида железа. Принимая во внимание эти факты, наноматериалы оксида железа, как потенциальные наноадсорбенты, могут играть важную роль в очистке сточных вод от тяжелых металлов.Сводные данные по адсорбции тяжелых металлов наноматериалом на основе оксида железа представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сводные данные исследований по удалению тяжелых металлов наноматериалами на основе оксида железа при адсорбции

Наноадсорбент Тяжелый металл Основные выводы Ref.
Магнитный оксид железа и никеля Cr (VI) Наивысшая достигнутая адсорбционная способность составила 30 мг / г для Cr (VI) [95]
Fe 3 O 4 наночастицы гуминовой кислоты Hg (II), Pb (II) 10 нм адсорбента образовали агрегат 140 нм
Значение намагниченности насыщения 79.6 emu / g с удалением 99% как Hg (II), так и Pb (II)
[29]
Fe 3 O 4 наночастиц гуминовой кислоты Cd (II), Cu (II) ) Эффективность удаления 95% для Cd (II) и Cu (II) [29]
Нанокомпозит Fe 2 O 3 / biochar As (V) Намагниченность насыщения 69,2 emu / г
Более высокое поглощение иона As (V)
[92]
Углеродный аэрогель на основе оксида железа As (V) Наибольшее поглощение ионов - 216.9 мг / г
Высокая удельная поверхность 487 м 2 / г
[94]
Полипиррол / Fe 3 O 4 магнитный нанокомпозит Cr (VI) Удаление 100% было достигается при рН 2,0 начальной концентрации 200 мг / л
Процесс быстрой адсорбции
[96]
Магнитные нанокомпозиты хитозана Pb (II) Эффективность удаления 94,6%
80 ЭМЕ / г намагниченности насыщения допускается легкое разделение
[97]
Fe 3 O 4 нанокомпозит кремнезема Pb (II), Hg (II) Достигнутая эффективность удаления Pb (II) 97.34% и 90% Hg (II) [98]
Магнитные нанокомпозиты (MnO 2 / Fe 3 O 4 / MWCNT) Cr (VI) Достигнута максимальная адсорбционная способность 186,9 мг / г
Сохранение 85% адсорбционной способности после пяти циклов
[90]
Углеродный инкапсулят из мезопористого оксида железа As (V) Были изготовлены частицы однородного размера 3 нм
Максимальная адсорбционная способность достигнута 29,4 мг / g
[99]
Магнитный нанокомпозит пектин-оксид железа Cu (II) Диаметр наноматериала 77 ± 5 нм
Достигнута максимальная адсорбционная способность 48.99 мг / г
[100]

Тяжелые металлы - понимание теста и ваших результатов

Источники, использованные в текущем обзоре

2020 обзор выполнен Пенном Мулунгви, доктором философии, NRCC, SC (ASCP).

(24 октября 2018 г.) Образец, Дженнифер А. Отравление свинцом в детстве: Управление. Своевременно. Доступно на сайте https://www.uptodate.com/contents/childhood-lead-poisoning-management. Дата обращения 06.04.2020.

(17 марта 2020 г.) Гольдман, Роуз Х и Ху, Ховард.Воздействие свинца и отравление у взрослых. Своевременно. Доступно в Интернете по адресу https://www.uptodate.com/contents/lead-exposure-and-poisoning-in-adults. Дата обращения 06.04.2020.

(7 января 2019 г.) Гольдман, Роуз Х. Воздействие мышьяка и отравление. Своевременно. Доступно на https://www.uptodate.com/contents/arsenic-exposure-and-poisoning. Дата обращения 06.04.2020.

(© 2020) Лаборатории клиники Мэйо. Экран для тяжелых металлов с рефлексом, 24-часовая моча. Доступно на сайте https://www.mayocliniclabs.ru / test-catalog / Обзор / 48538. Дата обращения 03.04.2020.

(30 августа 2019 г.) Национальная медицинская библиотека. Закон, правила и политика по ртути. Доступно в Интернете по адресу https://www.nlm.nih.gov/enviro/mercury-and-human-health.html. Дата обращения 03.04.2020.

(18 июня 2018 г.) Центры по контролю и профилактике заболеваний. Ведущее обучение и медицинские рекомендации. Доступно в Интернете по адресу https://www.cdc.gov/niosh/topics/lead/medical.html. Дата обращения 30.03.2020.

Источники, использованные в предыдущих обзорах

(обновлено 7 августа 2008 г.).Управление по охране труда и гигиене труда Министерства труда США, Токсичные металлы. Токсичные металлы [Он-лайн информация]. Доступно в Интернете по адресу http://www.osha.gov/SLTC/metalsheavy/index.html. Дата обращения 25.01.09.

Согоян С. и Синерт Р. (18 июля 2008 г.). Токсичность, тяжелые металлы. eMedicine [Он-лайн информация]. Доступно в Интернете по адресу http://emedicine.medscape.com/article/814960-overview. Проверено 18.01.09.

(14 апреля 1999 г.). Токсичные металлы, регулируемые OSHA. Темы по безопасности и охране здоровья Министерства труда США [Информация в Интернете].Доступно в Интернете по адресу http://www.osha.gov/SLTC/metalsheavy/regulated.html. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 2006 г.). Алюминий. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts22.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 1995 г.). Сурьма. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDDF доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts23.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(август 2007 г.). Мышьяк. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация].PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts2.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 2002 г.). Бериллиум. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts4.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 2008 г.). Кадмий. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts5.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 2008 г.). Хром. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для скачивания по адресу http: // www.atsdr.cdc.gov/tfacts7.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(23 мая 2008 г.). Шестивалентный хром. Темы OSHA по безопасности и охране здоровья [Он-лайн информация]. Доступно в Интернете по адресу http://www.osha.gov/SLTC/hexavalentchromium/index.html. Дата обращения 25.01.09.

(апрель 2004 г.). Кобальт. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts33.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 2004 г.). Медь. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для скачивания по адресу http: // www.atsdr.cdc.gov/tfacts132.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(август 2007 г.). Вести. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts13.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 2008 г.). Марганец. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts151.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(апрель 1999 г.). Меркурий. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http: //www.atsdr.cdc.gov / tfacts46.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(август 2005 г.). Никель. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts15.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 2003 г.). Селен. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts92.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(июль 1999 г.). Серебро. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts146.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 1995 г.). Таллий. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts54.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(август 2005 г.). Олово и соединения олова. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts55.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(сентябрь 1995 г.). Ванадий. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts58.pdf. Дата обращения 25.01.09.

(август 2005 г.). Цинк. ATSDR ToxFAQ [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts60.pdf. Дата обращения 25.01.09.

Подсики, К. (ноябрь 2008 г.). Таблица тяжелых металлов, их солей и других соединений. Американский институт сохранения исторических и художественных произведений [Он-лайн информация]. PDF-файл доступен для загрузки по адресу http://aic.stanford.edu/health/guides/heavy_metals_table_11_08.pdf. Доступно 25.01.09.

Рот, Э.и Куиг, Д. (2008 г., май). Токсичные металлы, почему анализ волос заслуживает особого внимания. Новости клинической лаборатории v 34, (5) [Он-лайн информация]. Доступно в Интернете по адресу http://www.aacc.org/publications/cln/2008/may/Pages/series_0508.aspx. Доступно 25.01.09.

Кларк В. и Дюфур Д. Р., редакторы (© 2006). Современная практика клинической химии: AACC Press, Вашингтон, округ Колумбия. С. 474.

Учебник Тиц по клинической химии и молекулярной диагностике. Burtis CA, Ashwood ER и Bruns DE, ред.4-е изд. Сент-Луис, Миссури: Эльзевьер Сондерс; 2006, стр. 1371-1374.

Принципы внутренней медицины Харрисона. 16-е изд. Каспер Д., Браунвальд Э., Фаучи А., Хаузер С., Лонго Д., Джеймсон Дж. Л., ред. Макгроу-Хилл, 2005, стр. 2577-2580.

Отравление метилртутью. (Обновлено 22 марта 2013 г.). Медицинская энциклопедия MedlinePlus. Доступно в Интернете по адресу http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/001651.htm. Доступно 21.05.13.

Согоян С. и Синерт Р. (Обновлено 6 мая 2011 г.).Токсичность тяжелых металлов. Справочник по eMedicine Medscape. Доступно в Интернете по адресу http://emedicine.medscape.com/article/814960-overview#a0199. Доступ 14.05.13.

Мартин, К. Дж., Вернц К. Л. и Дукатман А. М. (декабрь 2004 г.). Интерпретация изменений протопорфирина цинка при отравлении свинцом: описание случая и обзор литературы. Национальный центр биотехнологической информации PubMed. Доступно в Интернете по адресу http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15576877. Доступ 14.05.13.

Центры по контролю и профилактике заболеваний.Советы по профилактике свинца. (Обновлено 25 июня 2012 г.). Доступно в Интернете по адресу http://www.cdc.gov/nceh/lead/tips.htm. Доступно 21.05.13.

Китай рассмотрит отчет о содержании кадмия в детских украшениях. Джеремайя Маркес, деловой писатель AP, 12.01.2010. Доступно в Интернете по адресу http://www.manufacturing.net/news/2010/01/china-to-review-report-of-cadmium-in-kids-jewelry. По состоянию на май 2013 г.

«Треть китайских игрушек содержат тяжелые металлы». Малкольм Мур, Шанхай и Джеймс Холл, 8 декабря 2011 г. Телеграф .Доступно в Интернете по адресу http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/asia/china/8944028/One-third-of-Chinese-toys-contain-heavy-metals.html. По состоянию на май 2013 г.

2016 обзор выполнен Манодж Тяги, PhD, NRCC CC, Директором медицинской лаборатории Captiva Lab.

(14 октября 2010 г.) Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. FDA предупреждает продавцов о неразрешенных «хелатных» продуктах. Доступно в Интернете по адресу http://www.fda.gov/newsevents/newsroom/pressannouncements/ucm229320.htmwww.epa.gov/mercury/. По состоянию на февраль 2016 г.

(январь 2016 г.) Агентство по охране окружающей среды. Вести. Доступно в Интернете по адресу http://www.epa.gov/lead/. По состоянию на февраль 2016 г.

Санберн, Джош. Кризис воды Флинта, объясненный в 3-х гифках (24 января 2016 г.). Журнал Тайм . Доступно в Интернете по адресу http://time.com/4191864/flint-water-crisis-lead-contaminated-michigan/. По состоянию на 9 февраля 2016 г.

(23 июля 2013 г.) Центры по контролю и профилактике заболеваний. Национальная программа биомониторинга, Ртуть. Доступно в Интернете по адресу http: // www.cdc.gov/biomonitoring/Mercury_FactSheet.html. По состоянию на 9 февраля 2016 г.

Управление охраны труда. Токсичные металлы. Доступно на сайте https://www.osha.gov/SLTC/metalsheavy/. По состоянию на февраль 2016 г.

(24 марта 2015 г.) Адал А. Токсичность тяжелых металлов. Ссылка на Medscape. Доступно в Интернете по адресу http://emedicine.medscape.com/article/814960-overview. По состоянию на март 2016 г.

(© 2016) Mayo Medical Laboratories. Экран для тяжелых металлов, 24 часа, моча. Доступно в Интернете по адресу http: // www.mayomedicallaboratories.com/test-catalog/Overview/8633. По состоянию на март 2016 г.

(© 2016) Soloway R. Poison Control, Национальный центр по борьбе с отравлениями: хелатная терапия. Доступно в Интернете по адресу http://www.poison.org/articles/2011-mar/chelation-therapy. По состоянию на март 2016 г.

тяжелых металлов: естественное удаление из человеческого тела

Гостевой пост ведущего инструктора NTA, Мередит Кинсел-Зитер, NTP, BCH Мы все больше и больше слышим о последствиях для здоровья отравления хэви-металлами в кругах велнеса - и все чаще - даже в наших вечерних новостях! Мы окружены тяжелыми металлами в наших домах, на рабочих местах, в океанах и даже в садах.Но что вообще такое «тяжелые металлы»? «Тяжелые металлы» - это природные элементы, обнаруженные где-то в нашей Вселенной, возможно, на нашей планете и, возможно, даже в наших телах! Все они могут быть замечены в периодической таблице элементов (помните это из уроков химии?) Вместе с другими элементами - некоторые из них важны для биологии человека, а некоторые не очень. На этой диаграмме они расположены в порядке различных электрических и магнитных свойств. Некоторые элементы очень похожи и сгруппированы вместе, а другие не похожи друг на друга.Чтобы понять влияние токсичности тяжелых металлов на наше здоровье и подходы к их устранению в основе , давайте рассмотрим следующие вопросы:
  • Почему металлы вообще накапливаются?
  • Как наш организм естественным образом устраняет тяжелые металлы?

ПОЧЕМУ ОНИ НАКОПЛЯЮТСЯ В ПЕРВОМ МЕСТЕ?

Нашему телу нужен ряд элементов, содержащихся в этой сумасшедшей таблице Менделеева, чтобы все работало должным образом и, в конечном итоге, чтобы мы жили! Эти питательные вещества используются в качестве строительных блоков (например, кальций в костях), кофакторов (например, цинка для производства кислоты в желудке или хрома для регулирования уровня сахара в крови) и многих других важных процессов.Фактически, эти функции и питательные минералы настолько важны, что организм создает специальные «места» (называемые рецепторами) с электромагнитными «метками» для определенных минералов в том месте, где они необходимы - например, на почетном месте на модном званом ужине. Это потрясающе. Итак, что произойдет, если почетный гость не появится на званом ужине - если эти места не могут быть заполнены нужным минералом, потому что в пище этот минерал недостаточен или пищеварительный тракт не усваивает его должным образом? Что ж, тело делает то, что сделал бы любой нетерпеливый покупатель.Он захватывает то, что кажется наиболее похожим. Когда он решает шлепнуть этот похожий элемент на пустое сиденье, он прочно связывается и не двигается (из-за сильного электромагнитного притяжения). Я часто описываю это как игру «испорченные музыкальные стулья». Эти тяжелые металлы садятся на пустые места, скрещивают руки и отказываются вставать! Хотя технически они действительно занимают место, они никогда не подходили для этой работы, поэтому они не позволят «игре» (или биологическому процессу тела) продвинуться вперед.Чем больше эти рецепторные «места» заполнены тяжелыми металлами, тем сильнее замедляются наши метаболические процессы. Однако при неудачном повороте сюжета наше тело понимает, что в нем действительно достаточно необходимого питательного минерала, потому что «места» заполнены. На самом деле настолько сильно, что он может фактически устранить минерал «хорошего парня», если он появится - создавая еще больший дефицит!

КАК НАШИ ОРГАНЫ УДАЛЯЮТ ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ ЕСТЕСТВЕННЫМ ОБРАЗОМ?

В нашем организме есть удивительно сложные системы для метаболизма и выведения тяжелых металлов, когда они попадают в наш организм.В основном это включает три различных механизма:
  • Глутатион - серосодержащий белок, вырабатываемый почти во всех клетках нашего тела, со связывающими металлами и антиоксидантными свойствами. Для его производства помимо белка и серы необходимы многочисленные витамины группы B. Для правильного функционирования в организме также требуется адекватное количество селена.
  • Металлотионеины - Семейство серосодержащих, связывающих металлы белков, вырабатываемых в большинстве клеток организма.У людей производство этих белков может быть «включено» присутствием тяжелых металлов в нашем организме. У них также есть естественные сезонные колебания производства и они в значительной степени зависят от статуса питания, а также требуют адекватного пищевого белка и серы.
  • Порфирины - Семейство несодержащих серу молекул, способных связываться с металлами. Некоторые читатели могут быть знакомы с ними по состояниям, известным в медицине как порфирия или пиролурия.Гем (содержится в красных кровяных тельцах) - самый известный порфирин человека. Некоторые типы порфиринов производятся почти во всех клетках тела, а другие типы производятся только в печени и костном мозге. Растения также производят порфирины, содержащиеся в их хлорофилле! Производство этих веществ также может быть «включено» наличием тяжелых металлов в нашем организме.

СОСТАВЛЯЕМ ВСЕ ВМЕСТЕ

Поскольку наши тела подвергаются воздействию тяжелых металлов с самого начала нашей жизни на Земле, они разработали множество механизмов, чтобы контролировать эти минералы / металлы.Описанные выше регулирующие системы работают вместе, чтобы связывать и удалять тяжелые металлы, оставляя место для настоящих, необходимых. Некоторые из них работают, чтобы извлекать тяжелые металлы изнутри клеток, в то время как некоторые переносят эти тяжелые металлы через кровь, а некоторые переносят их через печень, желчный пузырь, почки и выводят их в кишечник или мочу для экскреции.

ПОДДЕРЖКА ПРОЦЕССОВ ЕСТЕСТВЕННОГО УДАЛЕНИЯ ОРГАНОВ

Попав в кишечник, здоровье слизистой оболочки кишечника чрезвычайно важно, чтобы металлы не просачивались обратно в кровоток.Связывающая (или «хелатирующая») сила растений, орехов и семян проявляется на этом этапе игры. Когда тяжелые металлы попадают в кишечник, они прочно связываются с растительным материалом, чтобы их безопасно удалить. Многие симптомы, наблюдаемые или ощущаемые при отравлении тяжелыми металлами, на самом деле связаны с недостатком минералов, вызванным собственными механизмами выведения из организма. Эти металлосвязывающие материалы, которые мы рассмотрели выше, настолько хороши в связывании элементов, что они могут немного запутаться, а также украсть у нас важные питательные минералы, такие как цинк, медь, магний, хром, молибден или селен! Химия не различает.Правильно приготовленная, богатая питательными веществами диета (и, возможно, даже работа над дозированием терапевтических питательных веществ с должным образом обученным практикующим врачом) будет вашей лучшей стратегией защиты здесь, поскольку ваша функциональная потребность в питательных минералах, вероятно, будет выше, чем в среднем.

ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПУТИ УДАЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИРОДНОГО ТЕЛА:

  • Поддерживает пищеварение и заживление кишечника.
  • Обеспечивает организм достаточным количеством важных питательных минералов, перечисленных выше.
  • Поддерживайте выработку желчи и функцию печени с помощью таких питательных веществ, как витамины группы B, витамин C, холин, таурин и глицин, или трав, таких как одуванчик, расторопша и артишок.
  • Обеспечьте организм большим количеством растительных продуктов со связывающими способностями, таких как сырая зелень (особенно петрушка и кинза), морские водоросли, хлорелла, спирулина, орехи и семена. Связующие растения, скорее всего, будут связываться только с минералами, которые попадают в пищеварительный тракт, поэтому их следует использовать вместе с другими стратегиями.
  • Обеспечьте достаточное количество диетической серы - и, возможно, даже добавьте дополнительный источник. Одними из лучших дополнительных источников являются н-ацетилцистеин, МСМ и альфа-липоевая кислота.
Безопасная нутритивная поддержка тяжелых металлов всегда учитывает естественные функции организма. Дайте ему то, что ему нужно, а затем убирайтесь с его пути! .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *