Arsenico-

ARSENICO
1. Introduzione
2. Esposizione ambientale ed
occupazionale
3. Metabolismo dell’As nell’ambiente
4. Metabolismo nell’uomo
5. As urinario
6. Esposizione acuta
7. Esposizione cronica
8. Test di esposizione
9. Terapia
Introduzione.
• L'arsenico (As) è un metalloide del gruppo V della
tavola periodica degli elementi;
• Stati di ossidazione stabili: +5,+3, 0 e -3.
• Stato di ossidazione +4 (?) instabile e tossico durante
le operazioni di trasformazione metabolica.
• L’As e' essenziale per il metabolismo dell'uomo ed i
mammiferi.
• I composti inorganici sono tossici mentre quelli
organici, (come l’arsenobetaina) sintetizzati negli
organismi viventi lo sono in grado minore o non sono
tossici.
• Sembra che L’As sia l’unico elemento cancerogeno
per l'uomo ma non per gli animali da esperimento .
Esposizione ambientale ed occupazionale
• L'inquinamento ambientale da AS deriva
principalmente dalle industrie che utilizzano il
metalloide e dall'uso di combustibili fossili (come il
petrolio ed il carbone) in cui esso è presente in
quantità relativamente elevata.
• L'As è presente anche in acque termali; in Cile ed
in Argentina vi sono stati inquinamenti da As della
rete idrica dovuti a cause geologiche. L‘As delle
acque di mari interni deriva in parte da attività umane
mentre quello degli oceani da attività vulcaniche.
• In passato l'As veniva utilizzato in composti
pesticidi (arsenito ed arseniato di piombo) e nella
cura della sifilide.
• L'As trivalente e pentavalente ha svariati impieghi
nella industria metallurgica, in quella chimica, in
quella farmaceutica, e nella produzione del vetro e
dei coloranti.
Spesso, in condizioni di anaerobiosi, l‘As, assumendo valenza –3, produce arsina (AsH3) : un gas estremamente tossico.
METABOLISMO DELL’As NELL’AMBIENTE
• Le alghe marine ed il plancton metabolizzano
l'arsenico formando composti più complessi di quelli
formati nei mammiferi quali l'arsenocolina e
l'arsenobetaina.
• I pesci, ingerendo alghe e plancton, legano i composti
arsenicali in fosfolipidi di macromolecole formando
composti organici atossici o con bassa tossicità: questi
vengono dall'uomo facilmente assorbiti ed eliminati
senza essere metabolizzati.
• Questi composti organici complessi, durante la
cottura possono essere trasformati in acido
tetrametilarsonico, anch’esso poco tossico.
METABOLISMO NELL’UOMO
1. L‘As inorganico, dopo essere stato assorbito per via
respiratoria o gastrointestinale (generalmente oltre il
50% della dose) viene nei mammiferi solamente mono
metilato e dimetilato venendo trasformato in acido monometilarsonico e dimetilarsinico, composti con minore
tossicità.
2. L’As inorganico pentavalente per essere metilato viene
trasformato in trivalente.
3. Recentemente è stato dimostrato che, durante i processi di metilazione, l’As trivalente viene trasformato in
tetravalente ed in composti trivalenti molto reattivi e tossici.
4. Il metabolismo dell’As nell’uomo è rapido. In caso di
intossicazione da As si ritiene che oltre la metà dell’As
assorbito sia eliminata entro quarantotto ore.
(non presente
nell’uomo)
As URINARIO
a) in una piccola percentuale come arsenico inorganico
trivalente e pentavalente.
b) in piccola percentuale come acido monometilarsonico
(monometilato); questa frazione di arsenico è maggiore
se v'è disfunzione epatica.
c) in una percentuale maggiore come acido
dimetilarsonico.
c) sotto forma di composti arsenicali complessi, derivanti
in prevalenza dai pesci, la cui percentuale varia a
seconda del tipo di dieta (questi composti non sono
metabolizzati ma escreti inalterati).
104.6
ESPOSIZIONE ACUTA
Arsenico inorganico
In seguito ad ingestione di una quantità elevata di As si
manifesta una gastroenterite con diarrea e vomito che
può essere seguita da shock e collasso cardiocircola
torio.
Arsina
In seguito alla esposizione ad arsina, gas che si
sviluppa di solito accidentalmente in condizioni di
anaerobiosi (come da carte da parati con colori
contenenti As come l’orpimento) si può verificare
una notevole emolisi con anemizzazione e conseguente
emoglobinuria e danno renale (che può provocare
oliguria od anuria).
Esposizione Cronica
a) Neuropatie periferiche ed encefalopatie.
b) alterazioni vascolari che vanno dal morbo di Raynaud
e dall'acrocianosi alla gangrena del piede; inoltre
alterazioni cardiache
c) Alterazioni cutanee come ipercheratosi ed
iperpigmentazone; v'è pure elevata incidenza di
epiteliomi spinocellulari e basocellulari
d) Neoplasie polmonari in aggiunta alle sopra citate
neoplasie cutanee. I fonditori dell'As, categoria di
lavoratori con più alta incidenza di neoplasie
polmonari, presentano nei loro polmoni composti
arsenicali complessi assunti per inalazione, non
metabolizzabili ed irritanti.
e) effetti sulla riproduzione: studi sperimentali hanno
dimostrato che l’embriotossicità delle specie
arsenicali è nel seguente ordine: As trivalente> As
pentavalente, acido dimetil-arsonico (bassa tossicità)>
acido monometilarsonico> acido tetrametilarsonico>
arsenocolina, arsenobetaina (senza tossicità).
f) Effetti sul sistema immunitario: studi sperimentali hanno
dimostrato che la immunotossicità delle specie
arsenicali è nel seguente ordine: As trivalente> As
pentavalente, acido dimetil-arsonico (bassa tossicità)>
acido monometilarsonico, acido tetrametilrsonico,
arsenocolina, arsenobetaina (senza tossicità).
L’esposizione ad As può inoltre indurre lesioni epatiche
(ipertensione portale senza cirrosi), disturbi
gastrointestinali e modificazioni ematologiche .
Test di esposizione.
E' più utile il dosaggio dell'arsenico nell'urina che nel
sangue e nei capelli in cui è contenuto in quantità
elevate.
Poichè una quota dell'As urinario è costituita da As
organico non metabolizzato derivante dalla dieta è
necessario non limitarsi al dosaggio dell'arsenico urinario
totale ma anche delle singole frazioni di esso.
E' importante anche stabilire qual’è la quota di As
inorganico poichè questa è più elevata nel corso di
intense esposizioni in rapporto all'acido monometilarsonico e dimetilarsinico (sintetizzati nell’uomo). E’
anche utile dosare la quota di composti arsenicali (come
l’arsenobetaina) derivante dalla dieta contenente pesce
(nel qual caso, l’urina può contenere quantità molto
elevate di As totale).
Terapia.
La terapia dell'intossicazione da arsenico è sintomatica.
Nei casi acuti si basa inoltre sulla somministrazione di
dimercapto-propanololo o BAL che compete con il
metalloide a livello dei gruppi sulfidrilici (SH) dei tessuti
riattivando le attività enzimatiche inibite. E’ necessario
ricordare che l’As ha un metabolismo rapido e che quindi
il trattamento con BAL va instaurato solo nella fase acuta
dell’intossicazione.