Toxicología de Metales Pesados
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Toxicología deMetales Pesados:
Plomo
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En el ambiente…
Los metales no son creados nidestruidos por el ser humano, sino que
son extraídos de las vetas en el senode los yacimientos En general se los encuentra en !ormas
oxidadas "#xidos, carbonatos, sul!uros$que deben ser reducidas al metalmediante procesos industriales
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%iclo biogeoquímico de metales
&istemas Terrestres
"'ocas, (acimientos$
%uerpos de)gua
"Lagos, 'ios,oc*anos$
E s c o r r e nt í
a + r r i g a c i # n
%iclo biol#gico:ioacumulaci#niomagni-caci#n
%iclo)ntropog*nico
Materialparticulado
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Los metales son contaminantesPE'&+&TE.TE&
Fuente: /uante, et al0 Persistent Pollution 1 Past, Present and 2uture, &chool o! Environmental 'esearch,&pringer, erlin, 3455
.ivel6natural7
El plomo en el hielo de los polos
aument# 54 veces en el 8ltimosiglo con una in9exi#n en losaos 5;34s cuando se agreg#tetraetilo de Plomo a lagasolina En general seencuentran valores en el hielo<44 veces mayores respecto a
los niveles 6naturales7 dealrededor de los =44 a%&i bien hay !actoresambientales que colaboran aeste aumento "plumasvolc>nicas, etc$ en un ;;? el
mismo solo es explicable por!actores antropog*nicos
Fuente: .g, ), Patterson, %0 "noviembrede 5;=5$ 6.atural concentrations o! leadin ancient )rctic and )ntarcticice7@eochimica et cosmochimica acta,P"asadena, %ali!ornia, EE AA, Pergamon
Press$ BC "55$0 354;D3535
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n a stor a, e nter s entoxicología de metales se despla#de la toxicología )@AF) a la%'G.+%) El uso del plomo es anterior al D3444 a% ya que se obtenía como ganga de las
vetas de plata En D<H4 a% Iip#crates describe el c#lico abdominal que su!ren losmineros que extraen metales
+.TJK+%)%+G. )@AF): )nte dosis altas y exposiciones breves"hasta 3B a ;hs$, síntomas inmediatos e intensos
+.TJK+%)%+G. %'G.+%): )nte dosis baas y exposiciones
repetidas por m>s de ;4 días, síntomas a veces inespecí-cos,bioacumulaci#n del t#xico, desarrollo de patologías cr#nicas
En la toxicología ambiental y laboral, se estudian los +JM)'%)FJ'E& deexposici#n, toxicidad y susceptibilidad
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Metabolismo de metales
Transporte yDistribución
Vías deingreso
Vías de
Exposición
Excreción
)ire, )gua,
polvo, etc
)ire %omida,
agua, drogas
Piel Tracto'espiratorio
Tracto@astrointestinal
Grganos Iígado
'i#n
SANGRE
Sudor
Peo!rin
a
"eces
Ex!oliaci#nilis
%ontaminaci#n
Externa
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PLJMJEs un #eta bando$ de coor grispata%
Estados de oxidación: Pb&$ Pb'($ Pb)(
*a #ayoría de sus saes di+aentesson insoubes en agua% Pb,N!-.'$
Pb/' y Pb,/"-0/!!.' son excepciones%
Su principa #ena es a gaena ,PbS.aun1ue ta#bi2n se obtiene de
carbonatos y su3atos de po#o%
"oy se encuentra distribuido en todaa biós3era% *os #4s susceptibes aintoxicación son os ni5os$ sobre todoos 1ue aun gatean y os 3etos ,+iapacenta.
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Principales usosActua#ente se esti#a 1ue a producción #undia anua es d
6$- #iones de toneadas %%%•Aprox% )&7 se utii8a en baterías
•Aprox% 97 en pig#entos
•Sodaduras
•Estabii8adores de PV/ paracabeados$ productos exibesopacos ,;<uguetes=. y tuberíasrígidas%
•
Pinturas$ es#ates$ barnices$acas$ tintas$ #asias
•Vidriado y decoración decer4#ica
•Te#pado de acero
•Pantaas de protección a a
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)lquilos de plomo
• Tetraetio de Pb: Pb,/"-0/"'.)
• Tetra#etios de Pb: Pb,/"-.)
Se usaron co#o aditi+os en asna3tas$ co#o antidetonantes%
Son í1uidos incooros$ 1ue poseen#enor +oatiidad 1ue a #ayoríade os ?idrocarburos presentes enas na3tas% Se desco#ponen por
radiación @V%/onstituyeron una i#portante 3uente
de e#isión de #eta% Su usoco#en8ó a decinar a partir deB9&%
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2uentes de Exposici#n
*aboraes A#bientaes
*a CPb en aire de ciudades es g
Pb#
-
%En 4reas cercanas a 3undiciones yrenerías puede acan8ar H& I )&&&
g Pb#-%*os ai#entos usua#ente contienenJ #g PbKg%
Agua J 6& g Pb* ,usua#ente &g Pb*.
*ec?e de +aca )& g Pb*%
*ec?e #aterna 6 I ' Pb*%
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2uentes %omunes deExposici#n
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Plombemia: Ana desigualdad ambiental
.ios )!roamericanos
.ios pobres
Todos los nios
TerrenoscontaminadosPadres quetrabaan conplomo sincondiciones dehigieneadecuadasFesnutrici#n
)nemia
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Toxicocin*tica
Por +ía g4strica En adutos: /on ingesta de ai#entos se absorbe de
6 a 67 de po#o ingerido$ pero se retieneLnica#ente J 67%
/on e estó#ago +acío a absorción puede acan8ar
e M&7% Se absorbe #4s 34ci#ente e po#o en agua 1ue enco#ida%
*as deciencias de /a$ Fe yo Vit D au#entan aabsorción de Pb%
En ni5os ,' #eses 0 M a5os.: *a absorción acan8a e
)' I 6& 7 y se retiene cerca de -'7%
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Toxicocin*tica
Por +ía pu#onar
•Desde 1ue se co#en8ó a ei#inar a gasoina porpo#o esta +ía es #enos i#portante$ exceptocerca de renerías y #etaLrgicas%
•
Se retienen as partícuas con un ta#a5o de poroJ &$6 # de di4#etro% *as #ayores se ei#inanyo deguten% *a absorción de Pb retenido en osa+2oos es eciente y co#peta%
•E Pb atra+iesa a #e#brana pacentaria y puede
acu#uarse en e 3eto%
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En sangre e Pb se encuentra asociado B&7 aos góbuos ro<os$ en una proporción M: respecto a pas#a% Es1ue#4tica#ente adistribución en adutos es:
sangr
e
Eritrocitos
Te<idosbandos
"ígado
Ri5ón/erebro
T '& días
Te<idos duros
"uesos
T 6 0 '& a5os
Toxicocin*tica
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Toxicocin*tica
"ay 1ue tener presente 1ue e Pb asociado aos ?uesos puede re#o+ii8arse y pasar asangre ,e<% en casos de osteoporosisO ene#bara8adas y durante a actancia.
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La eliminaci#n del plomo esLE.T)
Se considera 1ue en ?u#anos e Pb se ei#ina
› 9M7 por tración go#eruar
› M7 por ?eces
› H7 peos$ u5as
Ta#bi2n se ei#ina #inoritaria#ente a tra+2s de aec?e #aterna%
En ?uesos ?u#anos de 6&&& a5os de antigedad seencontraron ni+ees de Pb de arededor de &$M gg%
En restos ?u#anos de a d2cada de BH& ,Ae#ania.os ni+ees eran de M$6 I B$& gg%
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+ntoxicaci#n %r#nica
Se +erican e3ectos sobre:
› e siste#a ?e#atopoy2tico
› e tracto gastrointestina
› e siste#a ner+ioso centra y peri32rico
› ri5ón
Principalmente causa en los nios problemas neurol#gicosEn adultos es responsable de neuropatías peri!*ricas yne!ropatías El síntoma m>s evidente es, sin embargo, lahipertensi#nLa anemia producto de la intoxicaci#n de plomo esacompaada de otros e!ectos
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E!ectos en sistema hematopoy*tico
En pri#er ugar$ ese in?ibe aen8i#a A*A0D$ cuya acti+idadtiene 3unda#entai#portancia diagnóstica%
Se acu#ua e inter#ediarioA*A e cua es neurotóxico%
*os an4isis de acti+idaden8i#4tica de A*A0D en sangrey de A*A en orina sir+en co#o
bio#arcador de exposición yde e3ecto%
/o#o consecuencia de ain?ibición de ca#ino de?e#o$ en casos de intoxicación
se+era$ se produce ane#ia%
)dem>s del d*-cit de hemo,por mecanismosdesconocidos la membranade los @' es m>s !r>gil Esto
tambi*n contribuye a laanemia
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Trastornos neurol#gicos *os trastornos sobre e SN/ +arían en adutos y ni5os%
En adutos: ateraciones de a #e#oria$ capacidad deconcentración y per3or#ance psico#otora% *os par4#etrosde inteigencia no se +en a3ectados%
En ni5os: Ni+ees de ' gPbd* producen un i#pactonegati+o en a capacidad de aprendi8a<e$ inteigencia y en
e co#porta#iento% E +aor de aerta en ni5os es de 6gPbd*
A partir de os ' a5os se +erican probe#as paraaprender a ?abar% *uego se correaciona con dicutadespara a ectoescritura$ d2cit de atención$ etc%
Para +aores #ayores a '& gPbd* se +erican enadoescentes probe#as auditi+os%
*a ence3aopatía se +erica a #enores +aores de Pb ensangre 1ue en adutos$ pero 1ue corresponden a una
intoxicación AG@DA% Se caracteri8a por aucinaciones$
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E!ectos en los riones
)l principio la ne!ropatía es aguda "reversible$,luego cr#nica e irreversible
Las c*lulas tubulares proximales tienencambios mor!ol#gicos y !uncionales consíntomas clínicos de: aminoaciduria, glicosuriay transporte de iones Esto se debe a laincidencia del plomo en la !os!orilaci#n y
respiraci#n mitocondrial &e observan inclusiones de plomo como
compleos de plomo y proteinas en las c*lulastubulares renales
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Jtros e!ectos Puede presentarse una cooración po#i8a en as encías%
Au#ento de a presión arteria en adutos%
Qu5eca y tobio caído co#o sínto#a de neuropatíaperi32rica
En ?o#bres: reduce a espar#atog2nesis y puede inducir
atroa testicuar$ pro+ocando in3ertiidad%
En #u<eres: puede inducir partos pre#aturos ,agunassaes de Pb se usaron co#o aborti+os en a antigedad.%*os beb2s nacen con #enor peso%
En El Tear, Ecuador, donde lapoblaci#n vive del 6reciclado7del plomo de baterías parautiliar soluciones de plomoen el recubrimiento de teas,
los niveles de plomo cr#nicoson de arriba de H4ugNdL
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Toxicodin>mica: Plomo y %inc E Pb interere con os grupos su3?idrios , IS". de n0
proteínas cuando se presentan - residuos de /ys <untos ,/ys-.$ ta co#o en a en8i#a A*A0D 1ueparticipa en a síntesis de ?e#o% *a anidad por e Pbes aprox% 6&& +eces #ayor 1ue para e n% Por otraparte$ e A*A ta#bi2n es neurotóxico$ interriendo aGAA ,neurotras#isor responsabe de a reguación de
tono #uscuar.% "ay otras proteínas 1ue unen n a tra+2s de sitios con
,/ys-"is.$ y con ,/ys).$ 1ue actLan co#o 3actores detranscripción y reguan #uc?os de os procesos dedesarroo asociados con a intoxicación de Pb en ni5os%
!tra n0proteína susceptibe de ser inter3erida por Pb
es a prota#ina ' ,"P'. 1ue <uega un ro i#portante ena esper#atog2nesis%
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Toxicodin>mica: Plomo y %alcio
E Pb bo1uea os canaes de #e#branadependientes de cacio e interere con a exocitosisde +arios neurotrans#isores de as neuronas%
Sustituye a cacio en as bo#bas de ATP de cacio0sodio
#pide e ingreso de cacio en as ter#inaesner+iosas y in?ibe e #is#o en as #itocondriascerebraes$ con una dis#inución de a energíadisponibe para as 3unciones cerebraes%
Se une a os receptores de cacio de agunossegundos #ensa<eros de a co#unicaciónintraceuar ,ca#oduina y proteina Kinasa /.interriendo en #utitud de procesos neuronaes%
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Fosis E!ecto
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'esumen: Toxicología delplomo
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ndicadores bioógicos CPb sangre ,por Espestroscopía de Absorción
Ató#ica$ AAS.$ pero es caro%
Acti+idad de A*A0D: es sensibe aLn antes de#ani3estarse sínto#as cínicos% Se deben
?e#oisar os Góbuos Ro<os% An4isis sencioy especíco%
CPb en orina ,AAS$ /P.: se usa especia#entepara seguir a e+oución de os trata#ientos
con agentes 1ueantes% Pb en ?uesos: por espectro#etría de
uorescencia de rayos >%
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Evaluaci#n +ntegral de &alud enOreas de 'iesgo
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Plomo en illa Qardín
5C,? de los nios tienen plomo en sangre envalores superiores a los CugNdL
&e les tomaron muestras de orina a esos 3=C
nios para ver cromo, mercurio, derivados delbenceno y xilenos .o hubo acceso a lain!ormaci#n de esos an>lisis
El predio 2M tiene en los puntos muestreados
arriba de 544ppm de plomo La legislaci#n local,di!erente a la mundial marca hasta B44ppm parauso residencial En el suelo hay presentes variosotros metales pesados seg8n se muestre# esteao