Свинець: кровотворний полютант
Свинець (= Плюмбум) (Pb)
Кровотворний полютант
Свинець є канцерогеном і тератогеном для організму людини. Однак у літературі зустрічаються дані, що підтверджують, що він є життєво необхідним, оскільки впливає на синтез білка, енергетичний баланс клітини та її генетичний апарат, бере участь в обмінних процесах кісткової тканини.
Добова потреба організму людини – 10–15 мкг. Дефіцит свинцю в організмі може розвинутися при недостатньому надходженні (1 мкг/день і менше).
В організм людини свинець в основному потрапляє через травний тракт. Однак сполуки свинцю можуть потрапляти в організм людини і з вдихуваним повітрям.
В організмі дорослої людини міститься близько 2 мг свинцю. У шлунково-кишковому тракті всмоктується 5–10% (а іноді – і до 50%) від надійшовшого свинцю. Ступінь всмоктування свинцю залежить від розчинності його сполук. Велика кількість свинцю може потрапляти в організм з вдихуваним повітрям (до 70% аерозолю, що містить свинець, осідає в легенях). При великих концентраціях тетраетилсвинцю виникає ризик його проникнення через шкіру.
У чоловіків вміст свинцю в організмі вищий, ніж у жінок. В нормі в кістках вміст свинцю дорівнює 20 мг/кг, у печінці – 1 мг/кг, у нирках – 0,8 мг/кг, у головному мозку – 0,1 мг/кг.
У чоловіків вміст свинцю в організмі вищий, ніж у жінок. В нормі в кістках вміст свинцю дорівнює 20 мг/кг, у печінці – 1 мг/кг, у нирках – 0,8 мг/кг, у головному мозку – 0,1 мг/кг.
Виводиться свинець з організму з калом (80–90%), а менша частина виділяється з сечею.
При токсичних дозах елемент накопичується в нирках, печінці, селезінці та кісткових тканинах. При свинцевому токсикозі уражуються перш за все органи кровотворення (анемія), нервова система (енцефалопатія та нейропатія) та нирки (нефропатія). Найбільш чутливою до свинцю є гемопоетична система, особливо у дітей.
Біологічна роль в організмі людини. Роль свинцю в життєдіяльності організму вивчена недостатньо. Однак у літературі зустрічаються дані, що підтверджують (на прикладі щурів), що цей метал життєво необхідний для тваринних організмів, тому на сьогодні свинець відносять до ймовірно-есенціальних елементів.
Дефіцит свинцю в експерименті знижує ріст тварин, порушує метаболізм заліза, змінює дію деяких ферментів і концентрацію окремих метаболітів у печінці, пов’язаних зі статусом заліза. Було виявлено, що свинць збільшує ріст і покращує гематокрит і концентрацію гемоглобіну при дефіциті заліза у щурів, однак цей ефект був, ймовірно, результатом фармакологічної дії свинцю. Механізм, за допомогою якого свинець впливає на метаболізм заліза, поки не визначений.
Відомо, що свинць бере участь в обмінних процесах кісткової тканини.
Токсична дія свинцю в значній мірі обумовлена його здатністю утворювати зв’язки з великою кількістю аніонів – лігандів, до яких відносяться сульфгідрильні групи, похідні цистеїну, імідазольні та карбоксильні групи, фосфати. В результаті зв’язування ангідридів зі свинцем пригнічується синтез білків і активність ферментів, наприклад АТФ–ази. Свинець порушує синтез гема і глобіну, втручаючись у порфіриновий обмін, індукує дефекти мембран еритроцитів.
Синергісти та антагоністи свинцю. Сірковмісні амінокислоти, вітаміни A, C, E, групи B, фолієва кислота, нікотинамід, кальцій, магній, цинк, залізо, хром, фосфор, селен сприяють зниженню рівня свинцю в організмі.
На фоні дефіциту заліза, а також кальцію, фосфору, магнію та цинку здатність організму засвоювати свинець збільшується.
Ознаки недостатності свинцю. Дані для людини відсутні. Есенціальність свинцю показана в лабораторних умовах у тварин.
Основною проблемою у багатьох країнах світу є надмірне надходження свинцю.
Для всіх регіонів України та Росії свинць є основним антропогенним токсичним елементом з групи важких металів. Це пов’язано з високим індустріальним забрудненням та викидами вихлопних газів автомобільного транспорту, що працює на етильованому бензині. Від 5% до 30% населення в різних містах страждає від надлишку свинцю.
Причини надлишку свинцю: надмірне надходження (зокрема, при дії екологічно несприятливих умов середовища: вихлопних газів автомобілів, що працюють на етильованому бензині, виробництвах свинцевих фарб тощо, а також у побутових умовах: дія фарби, що містить свинець, присутність свинцю в дитячих іграшках тощо); дефіцит в організмі кальцію, магнію, цинку та заліза.
Основні прояви надлишку свинцю: підвищена збудливість, слабкість, втомлюваність, зниження пам’яті; головні болі; ураження периферичної нервової системи (болі в кінцівках); поява свинцевої кайми на яснах; карієс зубів, артропатія, захворювання кісткової системи, підвищення артеріального тиску, розвиток атеросклерозу, болі в животі (свинцеві коліки), спастичні запори; виснаження, схуднення, зниження маси тіла, порушення порфіринового обміну (уробіліноген, копропорфірин), нефропатія, прогресуюча ниркова недостатність, погіршення рухливості сперматозоїдів і здатності до запліднення, зниження потенції, ретикулоцитоз, збільшення кількості еритроцитів з базофільною зернистістю, анемія, зниження стійкості до інфекцій (особливо у дітей), розвиток синдрому сатурнізму, зниження вмісту в організмі кальцію, цинку, селену.
При гострій інтоксикації свинцем часто відзначаються неврологічні симптоми, свинцева енцефалопатія, «свинцева» коліка, нудота, запори, болі по всьому тілу, зниження частоти серцевих скорочень і підвищення артеріального тиску.
При хронічній інтоксикації спостерігається підвищена збудливість, гіперактивність (порушення концентрації уваги), депресія, зниження IQ (індекс оцінки інтелекту), гіпертонія, периферична нейропатія, втрата або зниження апетиту, болі в шлунку, анемія, нефропатія, «свинцева кайма», дистрофія м’язів кистей рук тощо.
- При концентрації свинцю у дітей у цільній крові 10–20 мкг/100 мл відзначаються порушення розвитку.
- При відповідній концентрації від 20 до 40 мкг/100 мл спостерігається зниження IQ.
- При концентрації свинцю в цільній крові у дорослих і дітей від 40 до 60 мкг/100 мл відзначається анемія та периферична нейропатія.
- При концентрації свинцю в цільній крові у дорослих від 60–80 мкг/100 мл спостерігається хронічна нефропатія.
- При відповідній концентрації від 80–100 мкг/100 мл відзначається гостра нефропатія.
- При концентрації від 100–120 мкг/100 мл – енцефалопатія.
Свинець необхідний: при зниженому гематокриті та гемоглобіні, при всіх залізодефіцитних станах.
Харчові джерела свинцю: овочі та фрукти (зокрема — корінь імбиру, вишні, груші, калина, горобина чорноплідна, смородина червона, черешня, чорниця), горіхи та насіння (кунжут, мигдаль), бобові: боби, горох; пшеничні висівки; гриби (особливо — маслюки); консерви в жерстяній тарі, свіжа та заморожена риба, желатин.