Otrovnost metala

Metali imaju sveprisutnu distribuciju i odgovorni su za nakupljanje u prehrambenom lancu. Ti se metali mogu nakupiti u organima i izlučiti znojem, urinom, izmetom, ljuštenjem kože i na kraju kroz kosu.toksični metal, dok je ocjena koja nudi najbrže rezultate analiza bioloških tekućina, poput urina ili krvne pretrage.

Način na koji metali dolaze u dodir s našim tijelom u biti uključuje respiratorne i kožne putove.
Metali se mogu podijeliti na:

OSNOVNE ENERGIJE kao što su bakar, željezo, magnezij i cink (Cu, Fe, Mg, Zn).
NISU BITNI, poput kadmija, arsena, olova ili žive (Cd, As, Pb, Hg).

Prvi su definirani kao esencijalni metali jer se nalaze unutar stanica i neophodni su za opstanak samih stanica. Na primjer, željezo se nalazi unutar hemoglobina (skupina - EME) i u citokromu P450.

Za sve esencijalne metale moramo govoriti o toksičnosti zbog nedostatka i viška. Potonji su definirani kao neesencijalni metali jer se ne bi trebali nalaziti u našem organizmu. Zapravo, ne surađuju u aktivnosti stanica jer je njihovo djelovanje štetno za same stanice. S tim u vezi, utvrđene su maksimalne razine koje naše tijelo podnosi, unutar kojih metal ne uzrokuje nikakve štetne učinke. Nakon što se prekorači utvrđena granica, slučajno uzeti metal može uzrokovati toksične učinke.
Metali - osim što su razvrstani u bitne i nebitne - mogu se klasificirati u organske i anorganske. Kemijska formula je vrlo važna jer određuje bioraspoloživost metala za naše tijelo. Organski oblik je vrlo lipofilan pa se stoga lako apsorbira kroz kožu i kroz pčele. S druge strane, anorganski oblik metala vrlo je topljiv u vodi i vrlo sporo se upija. Anorganski metali mogu biti jednako opasni jer prolaze kroz bubrege kako bi se eliminirali pa mogu uzrokovati nefrotoksičnost.
Općenito, mehanizmi pomoću kojih metali daju toksične učinke su:

Interakcija s aktivnim mjestima enzima, kao što su -OH, -SH, -COOH, -NH2 skupine. Sve te skupine stupaju u interakciju s metalom uzrokujući gubitak ili smanjenje enzimske funkcije.
Oni istiskuju bitan metal prisutan u nezamjenjivom enzimu ili proteinu. Na primjer, olovo može zamijeniti željezo u crijevnom feritinu ili olovo može zamijeniti kalcij u svim enzimima ili proteinima koje kalcij aktivira.

Mjesta djelovanja mogu varirati ovisno o afinitetu između metala i dijela našeg organizma. Na primjer, živa i kadmij preferiraju bubrežno tkivo (nefrotoksično), živu i olovo CNS -a (neurotoksičnost), kadmij i olovo reproduktivnog sustava , dok konačno aluminij, arsen, krom i nikal preferiraju respiratorno tkivo.

Stanica sisavaca može se obraniti od mogućeg viška neesencijalnih metala zahvaljujući prisutnosti skupine proteina zvanih METALLOTIONEIN. To su proteini koji keliraju ili odvajaju neesencijalni metal, čime se smanjuje mogućnost da ostane slobodan i ispolji svoju otrovnu aktivnost. Uglavnom su kelatirani metali bakar, kadmij, cink, živa i olovo.

Jedan od toksičnih učinaka koje metali mogu imati su reakcije alergijskog tipa, poznate i kao reakcije preosjetljivosti. Metali koji mogu izazvati ove reakcije su živa, zlato, platina, beril, krom i nikal. Postoje četiri reakcije koje mogu uzrokovati.

DEGRANULACIJA MASTOCITA s oslobađanjem IgE;
POPUST CRVENIH GLOBULA s oslobađanjem IgG i IgM (hemolitička anemija);
FORMIRANJE KOMPLEKSA ANTIGENSKIH PROTITIJELA s oslobađanjem IgG i IgM (glomerularni nefritis);
KONTAKTIRAJTE DERMATITIS s proliferacijom T limfocita i oslobađanjem citokina koji pak aktiviraju TNFα. Kontaktni dermatitis u većini slučajeva uzrokuju krom i nikal.