Toxicitatea metalelor

Metalele au o distribuție omniprezentă și sunt responsabile pentru acumularea în lanțul alimentar. Aceste metale se pot acumula în organe și pot fi excretate prin transpirație, urină, fecale, peelingul pielii și în cele din urmă prin păr.metalul toxic, în timp ce evaluarea care oferă cele mai rapide rezultate este analiza fluidelor biologice, precum urina sau analize de sange.

Modul în care metalele vin în contact cu corpul nostru implică în esență căile respiratorii și ale pielii.
Metalele pot fi împărțite în:

ESENȚIALE precum cuprul, fierul, magneziul și zincul (Cu, Fe, Mg, Zn).
NU ESENȚIALE precum cadmiu, arsenic, plumb sau mercur (Cd, As, Pb, Hg).

Primele sunt definite ca metale esențiale, deoarece se găsesc în interiorul celulelor și sunt necesare pentru supraviețuirea celulelor în sine. De exemplu, fierul se găsește în hemoglobină (grup - EME) și în citocromul P450.

Pentru toate metalele esențiale trebuie să vorbim despre toxicitate datorată deficienței și excesului. Acestea din urmă sunt definite ca metale neesențiale, deoarece nu ar trebui să se găsească în interiorul organismului nostru. De fapt, ele nu colaborează în activitatea celulelor, deoarece acțiunea lor este dăunătoare celulelor în sine. În acest sens, au fost stabilite nivelurile maxime tolerate de corpul nostru, în cadrul cărora metalul nu provoacă efecte dăunătoare. Odată ce această limită stabilită este depășită, metalul luat accidental poate provoca în schimb efecte toxice.
Metalele - pe lângă faptul că sunt clasificate în esențiale și neesențiale - pot fi clasificate în organice și anorganice. Formula chimică este foarte importantă, deoarece determină biodisponibilitatea metalului pentru corpul nostru. Forma organică este foarte lipofilă, prin urmare ușor de absorbit prin piele și prin BEE. Forma anorganică a metalelor, pe de altă parte, este foarte solubilă în apă și are o absorbție foarte lentă. Metalele anorganice pot fi la fel de periculoase, deoarece trec prin rinichi pentru a fi eliminate, deci pot provoca nefrotoxicitate.
În general, mecanismele prin care metalele produc efecte toxice sunt:

Interacțiunea cu siturile active ale enzimelor, cum ar fi grupările -OH, -SH, -COOH, -NH2. Toate aceste grupuri interacționează cu metalul provocând o pierdere sau reducere a funcției enzimatice.
Acestea deplasează un metal esențial prezent într-o enzimă sau proteină indispensabilă. Plumbul, de exemplu, poate înlocui fierul din feritina intestinală sau plumbul poate înlocui calciul în toate acele enzime sau proteine care sunt activate de calciu.

Locurile de acțiune pot varia în funcție de afinitatea dintre metal și o parte a organismului nostru. De exemplu, mercurul și cadmiul preferă țesutul renal (nefrotoxic), mercurul și plumbul al SNC (neurotoxicitatea), cadmiul și cel al sistemului reproductiv , în timp ce în cele din urmă aluminiu, arsenic, crom și nichel preferă țesutul respirator.

Celula de mamifer se poate apăra de eventualele excese de metale neesențiale datorită prezenței unui grup de proteine numite METALOTIONEINA. Acestea sunt proteine care chelează sau sechestrează metalul neesențial, reducând astfel posibilitatea ca acesta să rămână liber și să-și exercite activitatea toxică. În principal, metalele chelate sunt cuprul, cadmiul, zincul, mercurul și plumbul.

Unul dintre efectele toxice pe care le pot avea metalele sunt reacțiile de tip alergic, cunoscute și sub numele de reacții de hipersensibilitate. Metalele care pot provoca aceste reacții sunt mercurul, aurul, platina, berilul, cromul și nichelul. Există patru reacții care pot provoca.

DEGRANULAREA MASTOCITELOR cu eliberare de IgE;
RUPTURA GLOBULILOR ROSII cu eliberare de IgG și IgM (anemie hemolitică);
FORMAREA COMPLEXULUI ANTIGEN-ANTICorp cu eliberare de IgG și IgM (nefrită glomerulară);
DERMATITA DE CONTACT cu proliferarea limfocitelor T și eliberarea de citokine care la rândul său activează TNFα. Dermatita de contact este cauzată în majoritatea cazurilor de crom și nichel.