Toksisitas logam

Logam memiliki distribusi di mana-mana dan bertanggung jawab untuk akumulasi dalam rantai makanan. Logam ini dapat terakumulasi dalam organ dan dikeluarkan melalui keringat, urin, feses, pengelupasan kulit dan akhirnya melalui rambut, logam beracun, sedangkan evaluasi yang memberikan hasil tercepat adalah analisis cairan biologis, seperti urin atau tes darah.

Cara logam bersentuhan dengan tubuh kita pada dasarnya melibatkan jalur pernapasan dan kulit.
Logam dapat dibagi menjadi:

ESENSIAL seperti tembaga, besi, magnesium dan seng (Cu, Fe, Mg, Zn).
TIDAK ESENSIAL seperti kadmium, arsenik, timbal atau merkuri (Cd, As, Pb, Hg).

Yang pertama didefinisikan sebagai logam esensial karena mereka ditemukan di dalam sel dan diperlukan untuk kelangsungan hidup sel itu sendiri.Misalnya, zat besi ditemukan di dalam hemoglobin (kelompok - EME) dan di sitokrom P450.

Untuk semua logam esensial kita harus berbicara tentang toksisitas karena kekurangan dan kelebihan. Yang terakhir ini didefinisikan sebagai logam non-esensial karena mereka tidak boleh ditemukan di dalam organisme kita.Bahkan, mereka tidak berkolaborasi dalam aktivitas sel, karena tindakan mereka berbahaya bagi sel itu sendiri. Dalam hal ini, tingkat maksimum yang ditoleransi oleh tubuh kita telah ditetapkan, di mana logam tidak menyebabkan efek berbahaya.Setelah batas yang ditetapkan ini terlampaui, logam yang diambil secara tidak sengaja dapat menyebabkan efek toksik.
Logam - selain diklasifikasikan menjadi esensial dan non-esensial - dapat diklasifikasikan menjadi organik dan anorganik. Rumus kimia sangat penting karena menentukan bioavailabilitas logam untuk tubuh kita. Bentuk organiknya sangat lipofilik, sehingga mudah diserap melalui kulit dan melalui BEE. Bentuk anorganik logam, di sisi lain, sangat larut dalam air dan memiliki penyerapan yang sangat lambat. Logam anorganik bisa sama berbahayanya, karena melewati ginjal untuk dihilangkan, sehingga dapat menyebabkan nefrotoksisitas.
Secara umum, mekanisme dimana logam memberikan efek toksik adalah:

Interaksi dengan sisi aktif enzim, seperti gugus -OH, -SH, -COOH, -NH2. Semua kelompok ini berinteraksi dengan logam menyebabkan hilangnya atau pengurangan fungsi enzimatik.
Mereka menggantikan logam esensial yang ada dalam enzim atau protein yang sangat diperlukan. Timbal, misalnya, dapat menggantikan besi dalam feritin usus, atau timbal dapat menggantikan kalsium dalam semua enzim atau protein yang diaktifkan oleh kalsium.

Tempat kerja dapat bervariasi tergantung pada afinitas antara logam dan bagian dari organisme kita.Misalnya, merkuri dan kadmium lebih memilih jaringan ginjal (nefrotoksik), merkuri dan timbal daripada di SSP (neurotoksisitas), kadmium dan timbal dari sistem reproduksi , sementara akhirnya aluminium, arsenik, kromium dan nikel lebih memilih jaringan pernapasan.

Sel mamalia dapat mempertahankan diri dari kemungkinan kelebihan logam non-esensial berkat adanya kelompok protein yang disebut METALLOTIONEIN. Ini adalah protein yang mengkelat atau menyerap logam non-esensial, sehingga mengurangi kemungkinan bahwa logam tersebut tetap bebas dan memberikan aktivitas toksiknya. Terutama, logam chelated adalah tembaga, kadmium, seng, merkuri dan timbal.

Salah satu efek toksik yang dapat ditimbulkan oleh logam adalah reaksi tipe alergi, yang juga dikenal sebagai reaksi hipersensitivitas. Logam yang dapat menyebabkan reaksi ini adalah merkuri, emas, platinum, beril, kromium dan nikel. Ada empat reaksi yang dapat menyebabkan.

DEGRANULASI MASTOCYTES dengan pelepasan IgE;
RUPTUR GLOBU MERAH dengan pelepasan IgG dan IgM (anemia hemolitik);
PEMBENTUKAN KOMPLEKS ANTIGEN-ANTIBODI dengan pelepasan IgG dan IgM (nefritis glomerulus);
DERMATITIS KONTAK dengan proliferasi limfosit T dan pelepasan sitokin yang pada gilirannya mengaktifkan TNFα. Dermatitis kontak disebabkan dalam banyak kasus oleh kromium dan nikel.