• di tipo botanico• microorganismi e loro tossine • metalli• agenti fumiganti• pesticidi• radionuclidi• droghe animali• Farmaci di sintesi

Tossicità da contaminanti

Limiti per i Metalli pesanti

• Pb < 3 mg/kg• Cd < 0,5 mg/kg• Hg < 0,3 mg/kg

Metalli nei fitoterapici

• Contaminanti delle droghe:– Contaminanti ambientali– Uso agricolo

• Ingredienti delle medicine esotiche

Tossicità da Metalli pesanti

Succede anche da noi….

• Giovane di 18 anni che assumeva 2 pillole 3 volte/die a scopo dimagrante, dopo 3 mesi ha manifestato astenia e inappetenza, poliuria e marcata anemia.

• Diagnosi: nefrite acuta tubulo-interstiziale• Trattamento: steroidi per 2 mesi, con rapido

miglioramento del quadro nefrologico ed ematologico; dopo 6 mesi la creatinemia si è normalizzata. Guarigione completa dopo 15 mesi.

• Le pillole a base di Fucus contenevano un elevato contenuto di As (9.4 mg/Kg)

Metalli

Metalli, come elementi non sono biodegradabili. Sono elementi ubiquitari, che si ritrovano nel suolo, nell’aria, nell’acqua, nel cibo seguendo:

1) Un ciclo geologico, con l’erosione del terreno in seguito alle precipitazioni e la successiva sedimentazione negli oceani da dove vengono ricaptati;

2) Un ciclo biologico, con la bioconcentrazione da parte di piante e animali e l’entrata nella catena alimentare.

Metalli• Inizialmente si prendevano in considera-

zione solo gli effetti acuti, ma poi è ri-sultato evidente che il maggiore proble-ma è legato all’esposizione cronica, in cui la sintomatologia può essere non evidente o subclinica.

• I principali veicoli di metalli pesanti sono rappresentati dagli alimenti e dalle fonti ambientali.

Tossicità da metalli: esposizione, trasporto escrezione

• Le principali vie di assorbimento sono:– Cute– Tratto respiratorio– Tratto gastrointestinale

• La tossicità dei metalli è dovuta principalmente alla capacità dello ione metallico libero di interagire con siti attivi di enzimi e proteine

• Escrezione attraverso tratto respiratorio, urine, feci, sudore ed eliminazione nei capelli e per desquamazione della cute (es. arsenico)

• La concentrazione dei metalli nel sangue e nelle urine dà una indicazione di un’intossicazione acuta

• La concentrazione di metalli nei capelli dà un’indicazione di un’esposizione a lungo termine.

Tossicità da metalli

• Determinata dalla concentrazione che raggiungono a livello cellulare.– Metalli essenziali (Cu, Fe, Mg, Zn)– Metalli non essenziali (As, Cd, Pb, Hg)

Arsenico

Ubiquitario: H20 potabile, cibi e aria.

Impiegato principalmente in agricolturacome pesticida, ma anche nell’industriadel vetro e della ceramica e nellapreparazione dei farmaci.

ArsenicoAs può essere presente in forma trivalente o

pentavalente, inorganica od organica. Forma Trivalente è la più tossica• Composti inorganici: - Arseniati (As04

3-) abbondanti e meno tossici: vengono escreti dai reni rapidamente

- Arseniti (H2AsO3- e H2AsO32-) più tossici: si

legano a proteine tissutali (capelli e unghie).• Composti organici:

Formati da As trivalente o pentavalente, meno tossici dei composti inorganici.

Arsenico: tossicocinetica

• Prevalente la via inalatoria (forma trivalente); assunzione anche attraverso l’acqua potabile

• Siti di accumulo: cute• Eliminazione: feci, urine e desquamazione

cutanea• As inorganico può essere metabolizzato

– Metilazione (monometil o dimetil arsenico)– La forma pentavalente può essere ridotta alla

forma trivalente più tossica

Tossicità da Arsenico• Intossicazione acuta: rara (volontaria)

febbre, anoressia, epatomegalia, aritmie fino ad arresto cardiocircolatorio (70-180 mg di As inorganico);

• Intossicazione cronica: organo bersaglio: pelle, iperpigmentazioni cutanee, cheratosi e tumore cutaneo. Danno epatico, gravi discrasie ematiche, neuropatie periferiche.

Capelli e urina sono indicatori biologici di As

Piombo• Pb è presente sia in forma organica che

inorganica; • è naturalmente presente nel suolo ed è molto

diffuso nell’atmosfera (emissioni industriali di fonderie, fabbriche che producono batterie, contenuto nelle vernici, nei coloranti chimici).

• Inoltre è possibile la contaminazione di acqua potabile a causa di cessioni da parte delle tubature.

PIOMBO

Fonti di esposizione:• Cibo• Acqua

Tossicità da Piombo• Nell’adulto il Pb assunto per via orale

viene assorbito per il 5-15 % • Nei bambini la ritenzione è maggiore e

può arrivare al 50 %. L’assorbimento del Pb è regolato per una

certa frazione dallo stesso meccanismo che controlla il Calcio.

Tossicità da Piombo

• Dopo assorbimento: – Accumulo prevalente nel tessuto osseo, e in

alcuni tessuti molli (SNC e sangue);– Escrezione con urine e feci.

Indicatore biochimico sensibile (anche in assenza di effetti rilevabile): effetti sulla biosintesi dell’Eme.

Intossicazione acuta rara.

Tossicità da PiomboIntossicazione cronica e subcronica:• Sintomi aspecifici: coliche e dolori addominali• Sistema ematopoietico (anemia)• Elevata neurotossicità

– soprattutto per i bambini, encefalopatia con alterato sviluppo cerebrale, ritardi nello sviluppo mentale e deficit cognitivi permanenti, manifestazioni epilettiche.

– negli adulti si può avere encefalopatia e neuropatia periferica caratterizzata da demielinizzazione segmentale e degenerazione neuronale.

Cadmio

Cd si trova in natura generalmente associato con altri metalli come Pb e Zn.Usato come pigmento per pitture e plastiche, materiale catodico per batterie e in alcuni fertilizzanti.

Cadmio: fonti di esposizione

• Fonti principali di esposizione: – Cibo– Acqua – Fumo di sigaretta– Esposizione industriale.Intossicazione per via respiratoria più grave

Tossicità da Cadmio• Manifestazioni tossiche acute:- dopo assunzione di Cd con il cibo:

irritazione dell’epitelio gastrointestinale con nausea, vomito e dolori addominali

- dopo esposizione occupazionale:polmonite acuta ed edema polmonare

Tossicità da Cadmio• Manifestazioni tossiche croniche:- dopo assunzione di Cd con il cibo

- Rene: degenerazione e necrosi tubulare, infiammazione, fibrosi

- dopo esposizione occupazionale (assorbimento polmonare)- Sistema respiratorio: bronchite cronica, fibrosi

progressiva delle basse vie aeree, danno alveolare che porta ad enfisema.

Cadmio nei Semi di Lino

• Poche droghe vengono usate tal quali• In questo caso tutti i Me presenti possono

venir assorbiti.• Semi di lino spesso con livelli di Cd > 0.1

(0.6) mg/kg, possono portare ad assunzione di 30 µg/die.

• Livello massimo tollerabile = 60 µg/giorno.

Mercurio: fonti di contaminazione

Abbondante in tutta la crosta terrestre:- Degassazione naturale della crosta

terrestre (2700-6000 t/anno)- Utilizzo industriale (2000-3000 t/anno)

- antimuffa per vernici e carta, - industria della plasticaObsoleto l’uso in agricoltura e in terapia.

Mercurio

Può essere presente in natura come:- Mercurio elementare, liquido a temperatura ambiente, ma i vapori di Hg (Hg0) sono più pericolosi rispetto alla forma liquida.- Mercurio inorganico (Hg+ e Hg2+), che dà ori-gine a composti mercurici (HgX2) e mercuriosi (HgX)- Mercurio organico, di solito bivalente.

Mercurio: tossicocinetica• Hg elementare:

– assunzione per inalazione– eliminazione per esalazione (parziale)– elevata affinità per SNC.

• Hg inorganico:– assorbimento attraverso tratto GI ( 7%)– accumulo nei reni

• Hg organico:– assorbimento attraverso tratto GI ( 90-95%)– accumulo nel cervello e nel SNTutte le forme attraversano la placenta

Tossicità da Mercurio

• Vapori di Mercurio: problemi polmonari e a carico del SNC (sindrome astenico-vegetativa o micromercurialismo)

• Hg inorganico: – eventi corrosivi a livello del tratto GI– danni renali dopo 24 ore.

• Hg organico: Metilmercurio: più tossico!Effetti più importanti a carico:- del SNC (perdita di memoria, parestesia, atassia, problemi alla vista, tremori, neuroastenia fino a coma e morte)- del feto.

Tossicità da Mercurio

A livello cellulare tutti i composti del Hg interagiscono con:

- i gruppi –SH

inducendo danno aspecifico e morte cellulare.

• di tipo botanico• microorganismi e loro tossine • metalli• agenti fumiganti• pesticidi• radionuclidi• droghe animali• Farmaci di sintesi

Tossicità da contaminanti

Agenti fumiganti

• Sono composti con elevata tensione di vapore, che fornisce loro proprietà volatili.

• Vengono ben assorbiti per via cutanea, inalatoria e orale.

• Usati per decontaminazione e disinfesta-zione delle droghe fino agli anni 90.

Ossido di etilene

• Esposizione cutanee– Edema, bruciore e vesciche

• Intossicazioni acute:– mal di testa, nausea, depressione del SNC

• Esposizione a dosi elevate:– Edema polmonare e aritmie cardiache

Agenti fumiganti

• Ossido di etilenePuò influenzare la composizione fitochimica delle droghe, formando composti con proprietà farmacologiche e tossicologiche non completamente note.