Токсичност на металите

Металите имат повсеместно разпределение и са отговорни за натрупването в хранителната верига. Тези метали могат да се натрупват в органите и да се екскретират чрез пот, урина, изпражнения, пилинг на кожата и накрая през косата. кръвни тестове.

Начинът, по който металите влизат в контакт с нашето тяло, по същество включва дихателните и кожните пътища.
Металите могат да бъдат разделени на:

Есенциални вещества като мед, желязо, магнезий и цинк (Cu, Fe, Mg, Zn).
НЕ ЕСТЕСТВЕНИ като кадмий, арсен, олово или живак (Cd, As, Pb, Hg).

Първите се определят като основни метали, тъй като се намират вътре в клетките и са необходими за оцеляването на самите клетки.Например, желязото се намира вътре в хемоглобина (група - EME) и в цитохром Р450.

За всички основни метали трябва да говорим за токсичност поради дефицит и излишък. Последните се определят като несъществени метали, тъй като не трябва да се намират вътре в нашия организъм.Всъщност те не си сътрудничат в дейността на клетките, тъй като тяхното действие е вредно за самите клетки. В тази връзка са установени максимални нива, поносими от нашето тяло, в рамките на които металът не причинява никакви вредни ефекти. След като тази установена граница бъде надвишена, случайно взетият метал може да предизвика токсични ефекти.
Металите - освен че са класифицирани на основни и несъществени - могат да бъдат класифицирани на органични и неорганични. Химическата формула е много важна, защото определя бионаличността на метала за нашето тяло. Органичната форма е много липофилна, поради което лесно се абсорбира през кожата и чрез пчелата. Неорганичната форма на металите, от друга страна, е много водоразтворима и има много бавно усвояване. Неорганичните метали могат да бъдат също толкова опасни, тъй като преминават през бъбреците, за да бъдат елиминирани, така че могат да причинят нефротоксичност.
Като цяло механизмите, чрез които металите дават токсични ефекти, са:

Взаимодействие с активните места на ензими, като -OH, -SH, -COOH, -NH2 групи. Всички тези групи взаимодействат с метала, причинявайки загуба или намаляване на ензимната функция.
Те изместват основния метал, присъстващ в незаменим ензим или протеин. Оловото например може да замени желязото в чревния феритин или оловото може да замени калция във всички онези ензими или протеини, които се активират от калция.

Местата на действие могат да варират в зависимост от афинитета между метал и част от нашия организъм.Например, живакът и кадмият предпочитат бъбречна тъкан (нефротоксична), живак и олово на тази на ЦНС (невротоксичност), кадмий и олово тази на репродуктивната система , докато накрая алуминий, арсен, хром и никел предпочитат дихателната тъкан.

Клетката на бозайниците може да се защити от евентуални излишъци на несъществени метали благодарение на наличието на група протеини, наречени МЕТАЛОТИОНЕЙН. Това са протеини, които хелатират или секвестират несъществения метал, като по този начин намаляват възможността той да остане свободен и да прояви своята токсична активност. Основно хелатираните метали са мед, кадмий, цинк, живак и олово.

Един от токсичните ефекти, които металите могат да имат, са реакции от алергичен тип, известни още като реакции на свръхчувствителност. Металите, които могат да предизвикат тези реакции, са живак, злато, платина, берил, хром и никел.Има четири реакции, които могат да предизвикат.

ДЕГРАНУЛИРАНЕ НА МАСТОЦИТИ с освобождаване на IgE;
РАЗРУШВАНЕ НА ЧЕРВЕНИ ГЛОБУЛИ с освобождаване на IgG и IgM (хемолитична анемия);
ФОРМИРАНЕ НА АНТИГЕННО-АНТИТЕЛНИЯ КОМПЛЕКС с освобождаване на IgG и IgM (гломерулен нефрит);
КОНТАКТ ДЕРМАТИТ с пролиферация на Т лимфоцити и освобождаване на цитокини, които от своя страна активират TNFα. Контактният дерматит се причинява в повечето случаи от хром и никел.