Metallers toksicitet

Metaller har en allestedsnærværende fordeling og er ansvarlige for ophobning i fødekæden. Disse metaller kan ophobes i organerne og udskilles gennem sved, urin, afføring, hudafskalning og endelig gennem håret. Det giftige metal, mens den evaluering, der giver de hurtigste resultater, er analyse af biologiske væsker, såsom urin eller blodprøver.

Den måde, hvorpå metaller kommer i kontakt med vores krop, involverer i det væsentlige åndedræts- og hudveje.
Metaller kan opdeles i:

VÆSENTLIGE såsom kobber, jern, magnesium og zink (Cu, Fe, Mg, Zn).
IKKE VÆSENTLIGE såsom cadmium, arsen, bly eller kviksølv (Cd, As, Pb, Hg).

Førstnævnte defineres som essentielle metaller, fordi de findes inde i celler og er nødvendige for selve cellernes overlevelse.For eksempel findes jern inde i hæmoglobin (gruppe - EME) og i cytochrom P450.

For alle essentielle metaller skal vi tale om toksicitet på grund af mangel og overskud. Sidstnævnte er defineret som ikke-essentielle metaller, fordi de ikke bør findes inde i vores organisme, faktisk samarbejder de ikke i cellernes aktivitet, da deres handling er skadelig for cellerne selv. I denne henseende er der fastsat maksimale niveauer, der tolereres af vores krop, inden for hvilket metallet ikke forårsager skadelige virkninger. Når denne fastsatte grænse er overskredet, kan det metal, der ved et uheld er taget, i stedet forårsage toksiske virkninger.
Metaller - udover at blive klassificeret i essentielle og ikke -essentielle - kan klassificeres i organisk og uorganisk. Den kemiske formel er meget vigtig, fordi den bestemmer metallets biotilgængelighed for vores krop. Den organiske form er meget lipofil og absorberes derfor let gennem huden og gennem BEE. Den uorganiske form af metaller er derimod meget vandopløselig og har en meget langsom absorption. Uorganiske metaller kan være lige så farlige, fordi de passerer gennem nyrerne for at blive fjernet, så de kan forårsage nefrotoksicitet.
Generelt er de mekanismer, hvormed metaller giver toksiske virkninger:

Interaktion med de aktive steder af enzymer, såsom -OH, -SH, -COOH, -NH2 grupper. Alle disse grupper interagerer med metallet, hvilket forårsager tab eller reduktion af enzymatisk funktion.
De fortrænger et essentielt metal, der er til stede i et uundværligt enzym eller protein. Bly kan for eksempel erstatte jern i tarmferritin, eller bly kan erstatte calcium i alle de enzymer eller proteiner, der aktiveres af calcium.

Virkningsstederne kan variere afhængigt af affiniteten mellem metal og en del af vores organisme. For eksempel foretrækker kviksølv og cadmium nyrevæv (nefrotoksisk), kviksølv og bly i CNS (neurotoksicitet), cadmium og bly i reproduktionssystemet , mens endelig aluminium, arsen, chrom og nikkel foretrækker åndedrætsvævet.

Pattedyrscellen kan forsvare sig mod mulige overskud af ikke-essentielle metaller takket være tilstedeværelsen af en gruppe proteiner kaldet METALLOTIONEIN. Disse er proteiner, der chelaterer eller sekvestrerer det ikke-essentielle metal, hvilket reducerer muligheden for, at det forbliver frit og udøver sin toksiske aktivitet. De chelaterede metaller er hovedsageligt kobber, cadmium, zink, kviksølv og bly.

En af de toksiske virkninger, som metaller kan have, er allergiske reaktioner, også kendt som overfølsomhedsreaktioner. De metaller, der kan forårsage disse reaktioner, er kviksølv, guld, platin, beryl, chrom og nikkel. Der er fire reaktioner, der kan forårsage.

DEGRANULERING AF MASTOCYTER med frigivelse af IgE;
OPRETNING AF RØDE GLOBULER med frigivelse af IgG og IgM (hæmolytisk anæmi);
DANNELSE AF ANTIGEN-ANTIBODY COMPLEX med frigivelse af IgG og IgM (glomerulær nefritis);
KONTAKT DERMATITIS med proliferation af T -lymfocytter og frigivelse af cytokiner, som igen aktiverer TNFα. Kontaktdermatitis skyldes i de fleste tilfælde krom og nikkel.