Kemija

Kemija

Molekule (Philip Ball)

molekule













Toksičnost živega srebra - 3. del

thumb_hg4Absorpcija živega srebra v telesu:
Največkrat se živo srebro v telo vnese z dihanjem onesnaženega zraka ali zaužitjem kontaminirane hrane (lahko tudi z zaužitjem čiste Hg soli). Manj pogoste, ne pa tudi manj nevarne, so zastrupitve zaradi drugega načina vnosa (skozi kožo, i.v,...).

 

 

Pulmonarna (skozi pljuča)

elementarno živo srebro

Pri 20°C je v kubičnem metru nasičenega zraka 14 mg par Hg (pri 25°C 20mg). Ko je površina živega srebra v stiku z zrakom, vnos njegovih par v telo z inhalacijo postane pomemben. 

V pljučih naj bi v kri difundiralo 55% par Hg, ki jih inhaliramo, vendar je bilo na prostovoljcih določeno, da v pljučih ostane kar 80% Hg. Razliko predstavljajo pare, ki se zadržijo v pljučih, in ne gredo v kri.

organokovinsko živo srebro 

Pri 20°C je v kubičnem metru nasičenega zraka 94 mg MeHgCl in do 10.000 mg nižjih dialkil merkuratov.4 Zanje ni podatkov, kakšen je njihov delež, ki se absorbira v pljučih, primeri zastrupitev pa kažejo, da ga ne gre zanemariti. 

Dermalno (skozi kožo)

Koža je bogata z žveplom, zaradi česar obstoja precejšnja razlika med količino živosrebrove specije, ki jo le-ta absorbira, in količino, ki pride v krvni obtok.

elementarno živo srebro

Pri živosrebrovih parah dermalna absorpcija predstavlja 2,2% pulmonarne, vendar v krvi obtok pride le polovice prejete doze. Ta delež je pri neposrednem nanosu živega srebra na kožo verjetno večji, vendar še ni kvantiziran.

anorgansko in organokovinsko živo srebro

S koncentracijo raztopine, ki pride v stik s kožo, delež absorbirane specije narašča do neke limitne vrednosti. Množine živega srebra, ki se na ta način vnesejo v telo, niso zanemarljive, kar kažejo primeri zastrupitev:

- pacient, ki se je pomotoma poškropil z 12% raztopino PhHg(CH3COO), je imel v urinu 8,2mg Hg/L (normalno 0-10 mg/L);
- znane so tudi povišane koncentracije Hg v urinu pri uporabnikih krem za posvetljevanje kože, ki so vsebovale NH2HgX.

Gastrointestinalno (preko prebavne verige)

Elementarno živo srebro

Absorpcija elementarnega Hg je zelo majhna, in je bolj odvisna od površine kot doze. Znani so primeri, ko je pacient zaužil kar 200g živega srebra, vendar koncentracija Hg v njegovem urinu (<15m g/dan) ni bila bistveno višja od normalne.

Nek drug pacient si je poleg zaužitja v telo z zbadanjem zlomljenega živosrebrovega termometera vnesel tudi večje količine elementarnega živega srebra (Slika 2), vendar po uspešni kirurški odstranitvi le-tega - razen zvišanja telesne temperature na 39,2°C, hujših posledic ni utrpel. Verjetno je jasno, da je pacient poskušal narediti samomor.

hg4
Slika 2
Radiogram trebušne votline, leve roke in obeh stopal prikazuje injecirano in zaužito živo srebro.

Anorgansko živo srebro

Absorpcija živosrebrovih soli iz prebavnega traktu je zelo odvisna od njihove topnosti. Relativno netopne soli se absorbirajo slabo (0,2% pri HgS), medtem ko se dobro topne precej bolj (15 % pri Hg(NO3)2).

Organokovinsko živo srebro

Gastrointestinalna absorpcija organokovinskih spojin z živim srebrom je zelo velika - najmanj 94%. Ob zaužitju koncentracija spojine v krvi začne naraščati po 15 minutah in doseže maksimum v 3-14 urah (pri enkratnem zaužitju MeHg+ nitrata ali ribe). Absorpcija teh specij je kar 17 do 35-krat hitrejša kot pri anorganskem Hg. Vzrok za to je v enostavnem prehajanju MeHg+ skozi membrano celic.

Distribucija živega srebra v telesu

Distribucija živega srebra po telesu je zelo kompleksna, in je odvisna od specije, ki se vnese v telo. Le-ta v telesu lahko razpada ali reagira (npr. kot posledica demetilacije, povezave s proteini...), distribucija novo nastalih specij pa je navadno precej različna od prvotne. Na splošno lahko povzamemo, da se anorgansko živo srebro kopiči v ledvicah in jetrih, organokovinsko pa v možganih, srcu, vranici in laseh.

Oglejmo si nekaj primerov:

Kri

Z enim obrokom rib se 5-14 ur po zaužitju v kri vnese 25% zaužite doze živega srebra. Njegova koncentracija pada z dvema razpolovnima časoma - krajšim (8h) in daljšim (50 dni).

Vzrok za razliko v razpolovnem času je razporeditev MeHg+ v krvi. Največji del (95%) le-tega je v celicah, ostanek pa v plazmi.

Tabela 1:
Okvirna porazdelitev živega srebra v krvi ob vnosu posameznih specij 

specija

rdeče krvne celice

plazma

razpolovni čas

MeHgCl

95%

5%

8 h / 52 dni

HgCl2

30%

70%

40 dni

Hg (inhalacija par)

70%

30%

80 h (90dni*)

*Opomba: kronična izpostavitev

Možgani

Vse živosrebrove specije v določeni meri lahko prehajajo možgansko bariero. Iz toksikološkega stališča je najnevarnejša izpostavitev živosrebrovim param in kratkoverižnim alkil merkuratom, ki bariero najlažje prehajajo. Zadnja odkritja dokazujejo tudi precejšnjo možgansko toksičnost živosrebrovih soli. 

Na razpolovni čas živega srebra v možganih zelo vpliva vzorec jemanja, in je lahko tudi višji od 16 let pri poklicnih izpostavitvah. Ugotovljeno je bilo, da se MeHg+ v možganih sčasoma demetilira. 

Ledvica in jetra

V ledvicah in jetrih ostane 6 do 13-krat več živega srebra kot v možganih. Ledvična akumulacija je še posebej pomembna pri anorganskem Hg, saj ga v tem delu telesa dalj časa po izpostavitvi konča preko 80%. To predstavlja ključno vlogo v toksičnosti anorganskega Hg pri akutnih zastrupitvah. Prav zato je verjetno HgCl2 takoj za barbiturati najpopularnejša samomorilska spojina.

Ledvična akumulacija organomerkuratov in elementarnega Hg je manj pomembna.

Pljuča

Toksičnost živega srebra v pljučih pridobiva na vlogi, ko se koncentracija Hg v zraku približuje nasičenosti. Razpolovna doba Hg par v tem organu je 5 ur.

Lasje

Koncentracija Hg v laseh je sorazmerna s koncentracijo Hg v krvi, v času ko del lasu nastane seveda. Na ta način je mogoče približno izračunati koncentracijo Hg v krvi in nekaterih drugih organih v določenem obdobju, ob čemer se pojavi več problemov:

- koncentracija Hg v laseh je 200 do 300-krat višja kot koncentracija Hg v krvi
(relativno širok razpon intervala) ;
- različne specije Hg se v lase vgrajujejo različno (najuspešneje MeHg+);
- problematična je ocenitev hitrosti rasti las
(navadno se privzame rast 1 cm/mesec);
- zunanje kontaminacije ni mogoče izključiti.

Placenta

Na palcenti se zadrži 98% anorganskega, 70% elementarnega in skoraj nič organokovinskega živega srebra. Slednji (MeHg+) predstavlja torej največjo nevarnost zarodku.

Prihodnjič si preberite več o izločanju živega srebra iz telesa in njegovi dejanski toksičnosti.

pripravil
Igor Pravst

Preberite si še: