Toksyczność chromu - Chromium toxicity
| Toksyczność chromu | |
|---|---|
 | |
| Chrom | |
| Specjalność | Toksykologia |
Toksyczność chromu odnosi się do każdego toksycznego działania toksycznego na organizm lub komórkę, które wynika z ekspozycji na określone formy chromu — zwłaszcza chrom sześciowartościowy . Sześciowartościowy chrom i jego związki są toksyczne w przypadku wdychania lub spożycia. Chrom trójwartościowy jest minerałem śladowym, który jest niezbędny w żywieniu człowieka. Istnieje hipotetyczne ryzyko genotoksyczności u ludzi, gdyby duże ilości trójwartościowego chromu mogły w jakiś sposób przedostać się do żywych komórek, ale normalny metabolizm i funkcje komórek temu zapobiegają.
Formy chromu
Sześciowartościowy i trójwartościowy chrom to jony chromu — mają różną liczbę elektronów, a co za tym idzie różne właściwości. Chrom trójwartościowy, inaczej chrom(III), jest formą chromu niezbędną dla zdrowia człowieka. Sześciowartościowy chrom, inaczej chrom(VI), jest formą jednoznacznie toksyczną.
Sześciowartościowy chrom
Sześciowartościowy chrom , zwany również chromem(VI), jest hemotoksyczny , genotoksyczny i rakotwórczy . Gdy sześciowartościowy chrom dostaje się do krwiobiegu, uszkadza komórki krwi, powodując reakcje utleniania . To uszkodzenie oksydacyjne może prowadzić do hemolizy, a ostatecznie do niewydolności nerek i wątroby . Pacjenci mogą być leczeni dializami .
Średnia dawka śmiertelna sześciowartościowego chromu wynosi 50-150 mg / kg. WHO zaleca się maksymalne dopuszczalne stężenie od 0,05 miligrama na litr chromu (VI) w wodzie do picia . W Europie stosowanie sześciowartościowego chromu reguluje Dyrektywa w sprawie Restriction of Hazardous Substances .
Sześciowartościowy chrom można znaleźć w niektórych barwnikach i farbach , a także w niektórych produktach do garbowania skóry . Farba podkładowa zawierająca sześciowartościowy chrom jest szeroko stosowana w zastosowaniach w przemyśle lotniczym i samochodowym . Metalowcy (np. spawacze) – a także osoby z implantem chirurgicznym wykonanym ze stopu kobaltowo-chromowego – mogą być również narażeni na działanie sześciowartościowego chromu. Stężenia chromu w pełnej krwi, osoczu, surowicy lub moczu mogą być mierzone w celu monitorowania bezpieczeństwa narażonych pracowników, potwierdzenia diagnozy u potencjalnych ofiar zatrucia lub pomocy w dochodzeniu sądowym w przypadku śmiertelnego przedawkowania.
W amerykańskim stanie z Kalifornii , epidemia ekspozycji sześciowartościowego chromu doprowadziło do pozwu klasy działania w 1993 roku: Anderson et al. v. Pacyfik gaz i elektryczność . Pacific Gas and Electric Company dumping ponad 1,4 mld litrów (370 milionów galonów) ścieki skażone z sześciowartościowego chromu na pustyni Mojave . Ten zanieczyszczone wody gruntowe i spowodował powszechne choroby wśród ludzi Hinkley, California , małej społeczności w pobliżu. Od maja 2017 r . trwają obowiązkowe środki zaradcze w zakresie ochrony środowiska .
Chromat
Chromiany (sole chromu) powstałe z sześciowartościowego chromu są wykorzystywane do produkcji wyrobów skórzanych, farb, cementu, zapraw, środków antykorozyjnych i innych. Są rakotwórcze i uczulające. Rakotwórcze pyłu chromianu zostało udokumentowane od końca 19 wieku, kiedy pracownicy w firmie chromianu barwnika stwierdzono wykazują wysoką zachorowalność na raka. Chromian wnika do komórek za pomocą tego samego mechanizmu transportowego, który przenosi jony siarczanowe i fosforanowe do komórek.
Kontakt z produktami zawierającymi chromiany może prowadzić do alergicznego kontaktowego zapalenia skóry i zapalenia skóry z podrażnienia, co skutkuje owrzodzeniem skóry – stanem zwanym czasem owrzodzeniem chromowym . Pracownicy, którzy byli narażeni na działanie silnych roztworów chromianów w galwanotechnice, garbowaniu i producentach chromu, mogą również rozwinąć chromowane owrzodzenia.
Genotoksyczność
Sześciowartościowy chrom jest genotoksyczny : uszkadza informację genetyczną w żywych komórkach, co powoduje mutacje DNA i prawdopodobnie powstawanie guzów nowotworowych . Jedna z hipotez zakłada, że genotoksyczność jest powodowana przez wolne rodniki, takie jak rodniki hydroksylowe , wytwarzane przez redukcję chromu(VI) do chromu(III). Inny proponowany mechanizm zakłada, że chrom wiąże się z DNA pod koniec redukcji do chromu(III).
Trzecia hipoteza sugeruje, że dwie inne formy chromu — związki chromu(IV) wraz z chromem(V) wytwarzanym w wyniku reakcji redoks w komórce — wiążą się z DNA .
Chrom trójwartościowy
Chrom trójwartościowy lub chrom(III) jest niezbędnym minerałem śladowym w diecie człowieka. W niektórych suplementach diety chrom(III) występuje jako pikolinian chromu(III) (w którym chrom jest związany z kwasem pikolinowym ) lub nikotynian chromu(III) (w którym chrom jest związany z kwasem nikotynowym ). Kwas nikotynowy jest również znany jako B witaminy niacyny .
Chrom(III) jest słabo wchłaniany przez ludzi; większość chromu w diecie jest wydalana z moczem. Próg ostrej toksyczności doustnej wynosi 1900–3300 mg/kg. U szczurów niesteroidowe leki przeciwzapalne, takie jak aspiryna i indometacyna, mogą zwiększać wchłanianie chromu.
Zwykle mechanizmy transportu komórkowego u ludzi i niektórych innych zwierząt ograniczają ilość chromu(III), który dostaje się do komórki. Hipotetycznie, jeśli nadmierna ilość byłaby w stanie dostać się do komórki, może dojść do uszkodzenia DNA przez wolne rodniki .
Bibliografia
Linki zewnętrzne
| Klasyfikacja |
|---|