- Biochemia
- Biofizyka
- Biologia
- Biologia molekularna
- Biotechnologia
- Chemia
- Chemia analityczna
- Chemia nieorganiczna
- Chemia fizyczna
- Chemia organiczna
- Diagnostyka medyczna
- Ekologia
- Farmakologia
- Fizyka
- Inżynieria środowiskowa
- Medycyna
- Mikrobiologia
- Technologia chemiczna
- Zarządzanie projektami
- Badania kliniczne i przedkliniczne
Właściwości toksyczne i kancerogenne arsenu
Wśród technik usuwania arsenu ze środowiska wodnego wymienia się:
- koagulacje i flokulacje
- strącanie
- adsorpcję
- wymianę jonową
- filtrację membranową (tzw. nanofiltracja) [4].
Znane są również metody oparte na procesach utleniania lub pogłębionego utleniania (AOP), w których wykorzystywany jest ozon i nadtlenek wodoru. Stosowane są też techniki typowo biotechnologiczne i elektrochemiczne [4].
Toksyczność arsenu zależy zarówno od postaci w jakiej on występuje, jak i stopnia tolerancji poszczególnych organizmów na ten pierwiastek. Według badań jednorazowa dawka śmiertelna trójtlenku arsenu dla organizmu ludzkiego waha się od 100 do 200 mg. Przelicznik ten dla zwierząt laboratoryjnych wynosi od 10 do 300 mg/kg [2]. Kiedyś arsen wykorzystywany był do zwalczania wielu chorób, a jeszcze do niedawna preparaty arsenowe wykorzystywane były w rolnictwie i leśnictwie jako środki ochrony roślin. Znalazł on również zastosowanie w tępieniu gryzoni. Co więcej w niektórych krajach związki arsenu wykorzystywane są jako dodatki do pasz (szczególnie w hodowli świń i drobiu). Związki te działają stabilizująco na florę bakteryjną przewodu pokarmowego, przez co też poprawiają wykorzystanie pasz [4].
Kancerogenne właściwości arsenu
Toksyczne działanie arsenu związane jest z jego konwersją w aktywną formę, tzw. metaarsenin,który znany jest jako czynnik acylujący grupy cysteinowe i sulfhydrylowe białek enzymatycznych. Działanie to prowadzi do ich inaktywacji. Głównym komórkowym celem ataku dla arsenu są mitochondria i zawarta w nich dehydrogenaza sukcynianowa,która bierze udział w procesie fosforylacji oksydatywnej. Spadek wewnątrzkomórkowego poziomu ATP, będący rezultatem kumulacji arsenu,prowadzi do zaburzenia wszystkich ważniejszych funkcji komórki (w tym utrzymanie równowagi sodowo-potasowej i syntezy białek) [9].
W drugiej połowie ubiegłego wieku odkryto kancerogenne działanie arsenu, dzięki czemu został on prawie wycofany ze stosowania [2]. Ze względu na właściwości toksykologiczne, nieorganiczne związki arsenu w 1987 roku zostały wpisane na listę związków kancerogennych [4]. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) umieściła arsen i jego związki w 1. grupie czynników o udowodnionym epidemiologicznie działaniu rakotwórczym [6].
W żywności pochodzenia zwierzęcego (z wykluczeniem ryb) stężenia arsenu wahają się w granicach setnych i tysięcznych części (mg/kg). W celu oceny zawartości arsenu w produktach spożywczych przeprowadzana jest analiza całkowitej jego zawartości (lub formy nieorganicznej), wykorzystując do tego celu różne techniki absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Dla organizmów żywych najbardziej toksyczne są połączenia nieorganiczne arsenu, w tym trójwartościowe. Ponadto w próbkach materiału biologicznego zidentyfikowano również występowanie kilkudziesięciu mniej toksycznych form organicznych arsenu. I tak, przeprowadzone badania dowodzą, że np. w moczu człowieka występują metabolity kwasu monometyloarsenowego (MAMA) i dimetyloarsenowego(DMAA), z kolei u zwierząt identyfikowane są głównie pochodne dimetylowe. Organiczne związki arsenu, np. arsenobetaina (AsB) czy arsenocholina (AsC), są dominującymi formami występującymi w organizmach morskich- i to zarówno roślinnych (glony), jak i zwierzęcych (ryby, skorupiaki, mięczaki). Mechanizm obronny organizmów morskich polega na przekształcaniu nieorganicznych związków arsenu w mniej szkodliwe formy organiczne. Arsenobetaina stanowi od 75 do 95% całkowitej zawartości arsenu w rybach. Jest ona łatwo i szybko absorbowana w układzie pokarmowym, ale i równie szybko jest z niego eliminowana [2]. Na obszarach dobrze uprzemysłowionych odnotowywano przypadki przewlekłych zatruć arsenem wśród mieszkańców. Długotrwała ekspozycja pokarmowa i inhalacyjna na związki arsenu objawia się objawami skórnymi, zaburzeniami w funkcjonowaniu układu nerwowego, krwionośnego i oddechowego. Największe ilości arsenu dostarczane są do organizmu wraz z wodą pitną, z kolei jego zawartość w produktach spożywczych zależy od pochodzenia surowca i jego rodzaju. W krajach, w których woda pitna pochodzi z wód gruntowych szacowana ilość dostarczanego arsenu mieści się w granicy 1-5300 µg/L. Jest to wartość ponad stukrotnie przekraczająca zawartość dopuszczalną ustaloną przez ekspertów FAO/WHO [7].
Tagi: arsen, metabolizm arsenu w organizmie, toksyczność i kancerogenność arsenu, analiza specjacyjna, oznaczanie arsenu z kolidalnym srebrem, frakcjonowanie arsenu, metody znormalizowane, metaarsenin
wstecz Podziel się ze znajomymi
Recenzje