Токсичность меди

Токсичность меди
Другие названия	Copperiedus
A кольцо Кайзера-Флейшера, медь отложения, обнаруженные в роговице, являются признаком того, что организм не усваивает медь должным образом.
Специальность	Токсикология

Токсичность медью - это тип отравления металлами вызвано избытком меди в организме. Copperiedus может возникнуть в результате употребления кислой пищи, приготовленной в медной посуде без покрытия, или в результате воздействия избытка меди в питьевой воде, ВМС или других источниках окружающей среды.

• 1 Признаки и симптомы
  • 1.1 Токсичность
  • 1.2 Данные EPA по раку
• 2 Причина
  • 2.1 Кухонная посуда
  • 2.2 Неискрящие инструменты
  • 2.3 Питьевая вода
  • 2.4 Контроль рождаемости
• 3 Патофизиология
  • 3.1 Индийский детский цирроз
  • 3.2 Болезнь Вильсона
  • 3.3 Болезнь Альцгеймера
• 4 Диагноз
  • 4.1 ICD-9-CM
  • 4.2 ICD-10-CM
  • 4.3 SNOMED
• 5 Лечение
• 6 Водная жизнь
• 7 Бактерии
• 8 Ссылки
• 9 Внешние ссылки

Острые симптомы отравления медью прием внутрь включает рвоту, гематемезис (рвоту кровью), гипотензию (низкое кровяное давление), мелена (черный «дегтеобразный» кал), кому, желтуху (желтоватую пигментацию кожи) и желудочно-кишечные расстройства. Люди с дефицитом глюкозо-6-фосфата могут подвергаться повышенному риску гематологических эффектов меди. Гемолитическая анемия, возникающая в результате лечения ожогов соединениями меди, встречается нечасто.

Хроническое (длительное) воздействие меди может привести к повреждению печени и почек. У млекопитающих есть эффективные механизмы регулирования запасов меди, так что они, как правило, защищены от избыточного содержания меди в рационе.

Те же самые механизмы защиты могут вызывать более легкие симптомы, которые часто ошибочно принимают за психические расстройства. Существует множество исследований функции соотношения Cu / Zn в неврологических, эндокринологических и психологических состояниях. Многие вещества, защищающие нас от избытка меди, выполняют важные функции в нашей неврологической и эндокринной системах, что затрудняет диагностику. Когда они используются для связывания меди в плазме, чтобы предотвратить ее всасывание в тканях, их собственная функция может не выполняться. Такие симптомы часто включают перепады настроения, раздражительность, депрессию, усталость, возбуждение, трудности с концентрацией внимания и чувство потери контроля. Что еще больше усложняет диагностику, некоторые симптомы избытка меди аналогичны симптомам дефицита меди.

США Максимальный уровень загрязнения (ПДК) в питьевой воде Агентства по охране окружающей среды составляет 1,3 миллиграмма на литр. MCL для меди основан на ожидании того, что продолжительность потребления меди в воде на этом уровне не будет иметь неблагоприятных последствий (желудочно-кишечного тракта). Агентство по охране окружающей среды США перечисляет медь как микронутриент и токсин. Токсичность для млекопитающих включает в себя широкий спектр животных и такие эффекты, как цирроз печени, некроз почек и головного мозга, желудочно-кишечные расстройства, поражения, низкое кровяное давление и гибель плода. Управление по охране труда (OSHA) установило предел 0,1 мг / м для паров меди (пар, образующийся при нагревании меди) и 1 мг / м для медной пыли (мелкие частицы металлической меди) и тумана. (аэрозоль растворимой меди) в воздухе рабочего помещения во время восьмичасовой рабочей смены, 40-часовой рабочей недели. Отмечены различные уровни токсичности для других видов растений и животных.

Токсичность

Медь в крови и кровотоке существует в двух формах: связана с церулоплазмином (85 –95%), а остальные «свободные», слабо связанные с альбумином и небольшими молекулами. С точки зрения питания существует явная разница между органической и неорганической медью, в зависимости от того, связан ли ион меди с органическим лигандом.

данные EPA о раке

EPA не приводит никаких доказательств связанной с заболеваемостью раком человека с медью, и перечисляет свидетельства животных, связывающие медь с раком, как «неадекватные». Два исследования на мышах не показали увеличения заболеваемости раком. В одном из них использовались регулярные инъекции соединений меди, в том числе оксида меди. Одно исследование двух линий мышей, получавших соединения меди, обнаружило различное повышение частоты саркомы из ретикулум-клеток у самцов одной линии, но не у другой (у самок обеих линий заболеваемость была несколько выше). Эти результаты не повторялись.

Кухонная посуда

Кухонная посуда, в которой медь является основным структурным элементом (в отличие от , плакированной медью, прослоенной медью или медного цвета) иногда изготавливается без подкладки, если он предназначен для использования в любой из ряда конкретных кулинарных задач, таких как приготовление консервов или безе. В противном случае медная посуда покрыта инертным металлом, чтобы предотвратить контакт между кислой пищей и структурным медным элементом посуды.

За исключением острых или хронических состояний, воздействие меди при приготовлении пищи обычно считается безвредным. Согласно Парацельсу, дозировка создает яд; поскольку это относится к меди, «по-видимому, развился защитный механизм, вследствие чего токсичность для человека очень необычна».

Острое воздействие и сопутствующее отравление медью возможно при приготовлении пищи или хранении высококислотных продуктов в медных сосудах без покрытия. в течение продолжительного времени или подвергая пищевые продукты воздействию химически активных солей меди (коррозия меди, или verdigris ). Непрерывное, небольшое («хроническое ») воздействие меди на кислые пищевые продукты также может привести к токсичности в тех случаях, когда любой потенциал взаимодействия с площадью поверхности значительный, pH исключительно низкий и концентрированный (в случае приготовления с например, уксус или вино), или и то, и другое, и между экспозициями проходит недостаточно времени для нормального гомеостатического устранения избытка меди.

Исключения из вышеперечисленного могут наблюдаться в случае производства джема, желе и варенья, когда медные сосуды без покрытия используются для приготовления (не для хранения) кислых продуктов, в данном случае фруктов. В методах заедания и консервирования сахар определяется как химически необходимый для консервирующего (антибактериального) действия, который имеет дополнительный эффект опосредования (буферизации) взаимодействия фруктовой кислоты с медью, позволяя использовать металл для ее эффективные свойства теплопередачи.

Неискрящие инструменты

OSHA установила стандарты безопасности для шлифования и заточки инструментов из меди и медных сплавов, которые часто используются в безыскровых устройствах. Эти стандарты зафиксированы в Своде федеральных правил 29 CFR 1910.134 и 1910.1000.

Примечание: наиболее важным неискрящим медным сплавом является бериллиевая медь, и он может привести к отравление бериллием.

Питьевая вода

При LD50 30 мг / кг у крыс «граммы» сульфата меди потенциально смертельны у человека. Предлагаемый безопасный уровень меди в питьевой воде для людей варьируется в зависимости от источника, но, как правило, составляет 1,3 мг / л.

Контроль рождаемости

Есть условия, при которых метаболизм меди у человека нарушен до такой степени, что контроль над рождаемостью может вызвать проблемы с накоплением меди. Они включают токсичность или просто повышенный уровень меди из других источников, а также повышенный уровень меди в организме матери человека через плаценту до рождения.

Значительная часть токсичности меди связана с из-за его способности принимать и отдавать отдельные электроны при изменении степени окисления. Это катализирует образование очень реакционноспособных радикальных ионов, таких как гидроксильный радикал, аналогично химии Фентона. Эта каталитическая активность меди используется ферментами, с которыми она связана, поэтому токсична только в том случае, если не секвестрирована и не опосредована. Это увеличение количества неопосредованных реактивных радикалов обычно называется окислительным стрессом и является активной областью исследований при различных заболеваниях, где медь может играть важную, но более тонкую роль, чем при острой токсичности.

Некоторые эффекты старения могут быть связаны с избытком меди.

Индийский цирроз у детей

Одно из проявлений токсичности меди, цирроз печени у детей (цирроз у детей в Индии ) был связан с кипячением молока в медной посуде. В Руководстве Merck говорится, что недавние исследования предполагают, что генетический дефект связан с этим конкретным циррозом.

Болезнь Вильсона

Наследственное состояние, называемое болезнью Вильсона заставляет организм удерживать медь, поскольку она не выводится печенью в желчь. Это заболевание, если его не лечить, может привести к повреждению головного мозга и печени, и бис-холинтетратиомолибдат исследуется в качестве терапии против болезни Вильсона.

Болезнь Альцгеймера

Повышенные уровни свободной меди существуют при болезни Альцгеймера, которая, как предполагается, связана с потреблением неорганической меди. Известно, что медь и цинк связываются с белками бета-амилоида при болезни Альцгеймера. Считается, что эта связанная форма опосредует производство активных форм кислорода в головном мозге.

МКБ-9-CM

МКБ-9 -CM code 985.8 Токсическое действие других указанных металлов включает острое и хроническое отравление медью (или другое токсическое действие), будь то намеренное, случайное, промышленное и т. Д.

• Кроме того, оно включает отравление и токсическое действие другими металлами, включая олово, селен, никель, железо, тяжелые металлы, таллий, серебро, литий, кобальт, алюминий и висмут. Некоторые отравления, например фосфид цинка также может быть включен в раздел 989.4. Отравление другими пестицидами и т. д.
• Исключены токсические эффекты ртути, мышьяка, марганца, бериллия, сурьмы, кадмия и хрома.

ICD-10-CM

SNOMED

В случае подозрения на отравление медью препаратом выбора является пеницилламин, а димеркапрол, часто вводят хелатирующий агент тяжелых металлов. Не рекомендуется давать уксус, поскольку он способствует растворению нерастворимых солей меди. Воспалительные симптомы, как и нервные, следует лечить на общих основаниях.

Есть некоторые свидетельства того, что альфа-липоевая кислота (ALA) может действовать как более мягкий хелатор меди, связанной с тканями. Альфа-липоевая кислота также исследуется на хелатирование других тяжелых металлов, таких как ртуть.

Слишком много меди в воде может повредить морские и пресноводные организмы, такие как рыба и моллюски. Виды рыб различаются по своей чувствительности к меди: LD50 для 96-часового воздействия сульфата меди, как сообщается, составляет порядка 58 мг на литр для тилапии (Oreochromis niloticus ) и 70 мг на литр для сома. (Clarias gariepinus ) Хроническое воздействие сублетальных концентраций меди на рыбу и других существ - повреждение жабр, печени, почек и нервной системы. Она также мешает обонянию рыб, тем самым не позволяя им выбрать хороших партнеров или найти путь к участкам спаривания.

Краска на медной основе является распространенным морским противообрастающим веществом. В Соединенных Штатах краска на основе меди заменила трибутилолово, который был запрещен из-за его токсичности, как способ борьбы с органическим ростом на корпусе лодок. В 2011 году штат Вашингтон стал первым штатом США, который запретил использование краски на основе меди для катания на лодках, хотя это относилось только к прогулочным лодкам. Калифорния также реализует инициативы по уменьшению воздействия выщелачивания меди, при этом Агентство по охране окружающей среды США проводит исследования.

Медь и медные сплавы, такие как латунь оказались токсичными для бактерий за счет олигодинамического эффекта. Точный механизм действия неизвестен, но характерен для других тяжелых металлов. Вирусы менее восприимчивы к этому эффекту, чем бактерии. Сопутствующие области применения включают использование латунных дверных ручек в больницах, которые, как было установлено, самодезинфицируются через восемь часов, и минеральных дезинфицирующих средств, в которых медь может действовать как альгицид. Предполагается, что чрезмерное использование сульфата меди в качестве альгицида вызвало эпидемию отравления медью на Грейт-Палм-Айленд в 1979 году.