Медная токсичность
| Медная токсичность | |
|---|---|
| Другие имена | Copperiedus |
 | |
| Кольцо Кайзера -Флейшер , медные отложения, обнаруженные в роговице , является признаком того, что организм не метаболизирует медь должным образом. | |
| Специальность | Токсикология |
Медная токсичность (или Copperiedus ) - это тип отравления металлом, вызванный избытком меди в организме. Copperiedus может возникнуть в результате потребления избыточных солей меди, но чаще всего это является результатом генетического состояния болезни Уилсона и болезни Менке , которые связаны с неуправляемым транспортом и хранением ионов меди. Медь важна для здоровья человека, так как это компонент многих белков. Но гиперкупремия (высокий уровень меди в крови) может привести к токсичности меди, если она сохраняется и повышается достаточно высоко.
Хроническая токсичность медной встречается редко. [ 1 ] Предлагаемый безопасный уровень меди в питьевой воде для людей варьируется в зависимости от источника, но, как правило, привязан к 1,3 мг/л. [ 2 ] Токсичность меди настолько низкой, что сульфат меди (II) является обычным реагентом в лабораториях химии бакалавриата. [ 3 ]
Признаки и симптомы
[ редактировать ]Острые симптомы отравления медью путем приема проглатывания включают рвоту, гематемезис (рвота крови), гипотензию (низкое кровяное давление), Мелену (черный «лап» фекалии), кому, желтухой (желтоватая пигментация кожи) и желудочно -кишечное расстояние. [ 4 ] Люди с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы могут подвергаться повышенному риску гематологических эффектов меди. [ 4 ] Гемолитическая анемия, возникающая в результате лечения ожогов медными соединениями, нечасто. [ 4 ]
Хроническое (долгосрочное) воздействие меди может повредить печень и почки. [ 5 ] У млекопитающих есть эффективные механизмы для регулирования запасов меди, так что они обычно защищены от избыточных уровней меди в рационе. [ 5 ] [ 6 ]
Те же самые защитные механизмы могут вызвать более мягкие симптомы, которые часто ошибочно диагностируются как психические расстройства. Существует много исследований функции отношения Cu/Zn в неврологических, эндокринологических и психологических состояниях. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Многие из веществ, которые защищают людей от избыточной меди, выполняют важные функции в неврологических и эндокринных системах, что приводит к диагностическим трудностям. Когда они используются для связывания меди в плазме, чтобы предотвратить его поглощение в тканях, их собственная функция может оставаться невыполненной. Такие симптомы часто включают перепады настроения, раздражительность, депрессию, усталость, возбуждение, трудности с сосредоточением и чувствами из -под контроля. Чтобы еще больше усложнить диагноз, некоторые симптомы избыточной меди аналогичны симптомам дефицита меди.
Агентства охране окружающей среды США по Максимальный уровень загрязнения (MCL) в питьевой воде составляет 1,3 миллиграмма на литр. [ 4 ] [ 10 ] MCL для меди основана на ожидании того, что срок службы потребления меди в воде на этом уровне без неблагоприятного воздействия (желудочно -кишечная часть). EPA США перечисляет медь как микроэлемент и токсин. [ 11 ] Токсичность у млекопитающих включает в себя широкий спектр животных и такие эффекты, как цирроз печени, некроз в почках и мозг, желудочно -кишечный дистресс, поражения, низкое кровяное давление и смертность от плода. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) установило предел 0,1 мг/м. 3 Для медных паров (пары, генерируемые из нагревательной меди) и 1 мг/м 3 Для медной пыли (тонкие металлические медные частицы) и туманы (аэрозоль растворимой меди) в рабочей комнате в течение восьмичасовой рабочей смены, 40-часовой рабочей недели. [ 15 ] Токсичность для других видов растений и животных отмечается различные уровни. [ 11 ]
Данные о раке EPA
[ редактировать ]EPA не перечисляет никаких доказательств заболеваемости раком человека, связанной с медной, и перечисляет доказательства животных, связывающие медь с раком как «неадекватные». Два исследования у мышей не показали увеличения заболеваемости раком. В одном из них использовались регулярные инъекции медных соединений, включая оксид Cupric. В одном исследовании двух штаммов медных соединений мышей обнаружили различную повышенную частоту саркомы с ретикулумами у мужчин одного штамма, но не другой (наблюдалась слегка повышенная частота у женщин обеих штаммов). Эти результаты не были повторены. [ 16 ]
Патофизиология
[ редактировать ]Индийский детство цирроз
[ редактировать ]Одно проявление токсичности меди, цирроз печени у детей ( индийский детский цирроз ) был связан с кипящим молоком в медной посуде. Руководство Merck утверждает, что недавние исследования показывают, что генетический дефект связан с этим конкретным циррозом. [ 17 ]
Болезнь Уилсона
[ редактировать ]Унаследованное состояние, называемое болезни Уилсона, заставляет организм сохранять медь, поскольку оно не выводится печени в желчи . Это заболевание, если не лечить, может привести к повреждению головного мозга и печени , а тетратиомолибдат бис-холин исследуется как терапия против болезни Уилсона.
Болезнь Менке
[ редактировать ]X-связанная рецессивная черта, которая унаследована, названная болезнь Менке вызывает нарушение соединительной ткани из-за мутаций в генах. Если серьезно затронут приблизительный промежуток жизни три года. Одним из лечений, используемой для исправления мутации, является лечение меди-гистидина. [ 18 ]
Болезнь Альцгеймера
[ редактировать ]Повышенные свободные уровни меди существуют при болезни Альцгеймера , [ 19 ] который предположил, что связан с неорганическим потреблением меди. [ 20 ] Известно, что медь и цинк связываются с бета -бетами амилоида при болезни Альцгеймера . [ 21 ] Считается, что эта связанная форма опосредует продукцию активных форм кислорода в мозге. [ 22 ]
Диагноз
[ редактировать ]ICD-9-CM
[ редактировать ]Код ICD-9-CM 985.8 Токсический эффект других указанных металлов включает в себя острый и хронический отравление меди (или другой токсический эффект), будь то преднамеренное, случайное, промышленное и т. Д.
Кроме того, он включает отравление и токсические эффекты других металлов, включая олово, селен, никель, железо, тяжелые металлы, таллий, серебро, литий, кобальт, алюминий и висмут. Некоторые отравления, например, фосфид цинка, также могут быть включены, а также отравление до 989,4 из -за других пестицидов и т. Д.
Исключенными являются токсические эффекты ртути, мышьяка, марганца, бериллия, сурьмы, кадмия и хрома.
ICD-10-CM
[ редактировать ]| Код | Срок |
|---|---|
| T56.4x1d | Токсический эффект меди и ее соединений, случайный (непреднамеренный), последующая встреча |
| T56.4x1s | Токсический эффект меди и ее соединений, случайный (непреднамеренный), последствия |
| T56.4x2d | Токсический эффект меди и ее соединений, преднамеренное самоповреждение, последующая встреча |
| T56.4x2s | Токсический эффект меди и ее соединений, преднамеренное самоповреждение, последствия |
| T56.4x3d | Токсический эффект меди и ее соединений, нападение, последующая встреча |
| T56.4x3s | Токсический эффект меди и ее соединений, нападение, последствия |
| T56.4x4d | Токсический эффект меди и ее соединений, неопределенная, последующая встреча |
| T56.4x4s | Токсический эффект меди и ее соединений, неопределенные, последствия |
SNOMED
[ редактировать ]| Концепция идентификатора | Срок |
|---|---|
| 46655005 | Медь |
| 43098002 | Медная лихорадка |
| 49443005 | Фитогенное хроническое отравление меди |
| 50288007 | Хроническое отравление медью |
| 73475009 | Гепатогенное хроническое отравление меди |
| 875001 | Халкоз глаз |
| 90632001 | Острый отравление медью |
Уход
[ редактировать ]В случаях предполагаемого отравления меди, пеницилламином является лекарственным препаратом, и часто вводится димеркапрол , хелатирующий металлический агент. Уксус не рекомендуется давать, поскольку он помогает солюбилизирующим нерастворимым медным солям. Воспалительные симптомы должны лечиться по общим принципам, как и нервные. [ 23 ] Обработка также может выглядеть как окисление озона для проблем с токсичностью окружающей среды, а также для удаления осадка в водных зонах, потому что осадок может быть домом для токсикантов. [ 24 ]
Есть некоторые доказательства того, что альфа-липоевая кислота (ALA) может работать как более мягкий хелатор медного меди. [ 25 ] Альфа -липоевая кислота также исследуется для хелатирования других тяжелых металлов, таких как ртуть. [ 26 ]
Водная жизнь
[ редактировать ]Слишком много меди в воде может повредить морские и пресноводные организмы, такие как рыба и моллюски. [ 27 ] Виды рыб различаются по своей чувствительности к меди, при этом LD50 для 96-часового воздействия сульфата меди, о котором сообщалось, что они находятся в порядке 58 мг на литр для тилапии ( Oreochromis niloticus ) и 70 мг на литр для сома ( Clarias gariepinus ) [ 28 ] Хроническое влияние сублетальных концентраций меди на рыбу и других существ - это повреждение жабл, печень, почки и нервную систему. Это также мешает обонянию в рыбе, что мешает им выбирать хороших партнеров или найти свой путь к спариванию. [ 29 ]
Краска на основе меди является обычным морским антипроводным агентом. [ 30 ] В Соединенных Штатах краска на основе меди заменила Tributyltin , которая была запрещена из-за ее токсичности, как способ для боевых катеров контролировать органический рост на их корпусах. В 2011 году штат Вашингтон стал первым штатом США, который запретил использование медной краски для катания на лодках, хотя она применялась только к лодкам для отдыха. [ 31 ] Калифорния также осуществляла инициативы по снижению влияния выщелачивания меди, а США проводило исследование. [ 32 ]
Медь является важным элементом для метаболических процессов в морских водорослях. Это необходимо для переноса электронов в фотосинтезе и различных ферментных системах. Слишком много медь также может повлиять на фитопланктон или морские водоросли как в морских, так и в пресноводных экосистемах. Было показано, что он ингибирует фотосинтез, нарушает транспорт электронов в фотосистеме 2, снижает концентрации пигмента, ограничивает рост, снижает размножение и т. Д. [ 33 ] Токсичность меди широко признана и используется для предотвращения цветов водорослей. Эффект меди зависит исключительно от свободной меди, которую получает вода. Это определяется относительной растворимостью и концентрацией лигандов связывания меди.
Исследования показали, что концентрации меди токсичны, когда морской фитопланктон ограничивается областями, на которые сильно влияют антропогенные выбросы. [ 34 ] В некоторых исследованиях использовался морской амфипод, чтобы показать, как медь влияет на это. В этом конкретном исследовании говорилось, что несовершеннолетние были в 4,5 раза более чувствительны к токсинам, чем взрослые. [ 35 ] Другое исследование использовало 7 различных видов водорослей. Они обнаружили, что один вид был более чувствительным, чем другие, что было Synechococcus , и что другой вид был более чувствительным в морской воде, который был Thalassiosira weissflogii . [ 36 ]
В одном исследовании использовались цианобактерии, диатомовые, кокколитофоры и динофлагелляты. Это исследование показало, что цианобактерии были наиболее чувствительными, диатомовые данные были наименее чувствительными, а кокколитофоры и динофлагелляты были промежуточными. Они использовали медный ион в буферной системе и контролировали его на разных уровнях. Они обнаружили, что показатели размножения цианобактерий были снижены, в то время как другие водоросшивки имели максимальные показатели размножения. Они обнаружили, что медь может влиять на сезонные последовательности видов. [ 37 ]
Бактерии
[ редактировать ]медные и медные сплавы, такие как латунь, Было обнаружено, что являются токсичными для бактерий посредством олигодинамического эффекта . Точный механизм действия неизвестен, но общий для других тяжелых металлов. Вирусы менее восприимчивы к этому эффекту, чем бактерии. Связанные приложения включают использование латунных дверных ручек в больницах, которые, как было установлено, самодизинфект после восьми часов, и минеральные дезинфицирующие средства , в которых медь может выступать в качестве альгицида. Предполагалось, что чрезмерное использование сульфата меди в качестве альгицида вызвало эпидемию отравления меди на Грейт -Палм -острове в 1979 году. [ 38 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Барсело Д.Г., Барсело Д. (1999). "Медь". Журнал токсикологии: клиническая токсикология . 37 (2): 217–230. doi : 10.1081/clt-100102421 . PMID 10382557 .
- ^ «Правила водоснабжения (качество воды) 2000» .
- ^ Родригес Е., Висенте М.А. (2002). «Лаборатория неорганической химии на основе медного сульфата для студентов первокурсников, которые преподают основные операции и концепции». Журнал химического образования . 79 (4): 486. Bibcode : 2002jched..79..486r . doi : 10.1021/ed079p486 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Casarett L, Casarett L, Amdur M, Doull J (1996). Токсикология Casarett & Doull, основная наука ядов (5 -е изд.). МакГроу-Хилл. п. 715. ISBN 0071054766 .
- ^ Jump up to: а беременный «Медь: краткое изложение информации о здоровье» (PDF) . Экологический информационный бюллетень . Департамент экологических услуг Нью -Гемпшира. 2005. ARD-EHP-9. Архивировано из оригинала (PDF) 20 января 2017 года.
- ^ Lutsenko S, Barnes NL, Bartee My, Dmitriev Oy (2007). «Функция и регуляция АТФазы для переноса меди на медь». Физиологические обзоры . 87 (3): 1011–46. doi : 10.1152/physrev.00004.2006 . PMID 17615395 .
- ^ Desai V, Kaler SG (2008). «Роль меди в неврологических расстройствах человека» . Американский журнал клинического питания . 88 (3): 855S - 8S. doi : 10.1093/ajcn/88.3.855s . PMID 18779308 . Получено 20 декабря 2015 года .
- ^ Каплан Б.Дж., Кроуфорд С.Г., Гарднер Б., Фаррелли Г. (2002). «Обработка лечения настроения и взрывной ярости минералами и витаминами: два тематических исследования у детей». Журнал детской и подростковой психофармакологии . 12 (3): 205–219. doi : 10.1089/104454602760386897 . PMID 12427294 .
- ^ Faber S, Zinn GM, Kern II JC, Skip Kingston HM (2009). «Соотношение плазменного цинка/сывороточной меди в качестве биомаркера у детей с расстройствами аутистического спектра». Биомаркеры . 14 (3): 171–180. doi : 10.1080/13547500902783747 . PMID 19280374 . S2CID 205770002 .
- ^ Федеральный реестр / том. 65, № 8 / среда, 12 января 2000 года / Правила и правила. С. 1976.
- ^ Jump up to: а беременный US EPA Region 5 (2011-12-28). «Информация о экологической токсичности» . США EPA . Получено 17 июня 2015 года .
{{cite web}}: CS1 Maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «Токсикологический профиль для меди» . Агентство по реестру токсичных веществ и болезней, Министерство здравоохранения и социальных служб США . Получено 17 июня 2015 года .
- ^ Kabata-Pendias A (2010). Следы в почвах и растениях, четвертое издание (4 -е изд.). Тейлор и Фрэнсис. ISBN 9781420093681 Полем Архивировано из оригинала 16 июля 2015 года . Получено 17 июня 2015 года .
- ^ Ware GW (1983). Пестициды: теория и применение . Нью -Йорк: WH Freeman. OCLC 669712126 .
- ^ Управление по безопасности и гигиене труда, Министерство труда США, медь, доступно онлайн по адресу: https://www.osha.gov/sltc/metalsheavy/copper.html
- ^ Результаты EPA для меди и рака. Доступ 11 марта 2011 г.
- ^ "Медь" . Руководство Merck - онлайн -медицинская библиотека . Мерк. Ноябрь 2005 . Получено 2008-07-19 . [ Постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Tümer Z, Møller LB (май 2010 г.). «Болезнь Менкес» . Европейский журнал человеческой генетики . 18 (5): 511–518. doi : 10.1038/ejhg.2009.187 . ISSN 1476-5438 . PMC 2987322 . PMID 19888294 .
- ^ Brewer GJ (апрель 2010 г.). «Медная токсичность в общей популяции». Clin Neurophysiol . 121 (4): 459–60. doi : 10.1016/j.clinph.2009.12.015 . PMID 20071223 . S2CID 43106197 .
- ^ Brewer GJ (июнь 2009 г.). «Риск токсичности меди, способствующего снижению когнитивной стареющей популяции и болезни Альцгеймера». J. Am. Колл. Питательный 28 (3): 238–42. doi : 10.1080/07315724.2009.10719777 . PMID 20150596 . S2CID 21630019 .
- ^ Faller P (2009-12-14). «Связывание меди и цинка с амилоид-бета: координация, динамика, агрегация, реактивность и перенос ионов металлов». Химбиохим . 10 (18): 2837–45. doi : 10.1002/cbic.200900321 . PMID 19877000 . S2CID 35130040 .
- ^ Hureau C, Faller P (октябрь 2009 г.). «Опосредованная Abeta Производство АФК ионами Cu: структурные понимания, механизмы и актуальность болезни Альцгеймера». Биохими . 91 (10): 1212–7. doi : 10.1016/j.biochi.2009.03.013 . PMID 19332103 .
- ^ Royer A, Sharman T (2022), «Медная токсичность» , Statpearls , Island Treasure (FL): Statpearls Publishing, PMID 32491388 , получен 2022-09-27
- ^ «Обработка высокой токсичности и высокой концентрации органических сточных вод включает в себя добавление сульфата меди и сульфата натрия к высокой токсичности и органических сточных вод с высокой концентрацией и обработка органических сточных вод путем биологической денитрификации» . Интернет науки .
- ^ Marangon K, Devaraj S, Tirosh O, Packer L, Jialal I (ноябрь 1999). «Сравнение влияния α-липоевой кислоты и добавки α-токоферола на измерения окислительного стресса». Свободная радикальная биология и медицина . 27 (9–10): 1114–1121. doi : 10.1016/s0891-5849 (99) 00155-0 . PMID 10569644 .
- ^ «Токсичность ртути и антиоксиданты: часть I: роль глутатиона и альфа-липоевой кислоты в лечении токсичности ртути (токсичность ртути)» . Thorne Research Inc. 2002. Архивировано из оригинала 22 декабря 2015 года . Получено 20 декабря 2015 года .
- ^ Ван Гендерен Э.Дж., Райан А.К., Томассо -младший, Клейн С.Дж. (февраль 2005 г.). «Оценка острой медной токсичности с личиночным гольянами с фейтэдом (Pimephales Promelas) в мягких поверхностных водах». Среда Токсиколовый. Химический 24 (2): 408–14. doi : 10.1897/03-494.1 . PMID 15720002 . S2CID 6612606 .
- ^ Ezeonyejiaku, CD, Obiakor, MO и Ezenwelu, CO (2011). «Токсичность сульфата меди и поведенческого локомоторного ответа видов тилапии (Oreochromis niloticus) и сома (Clarias gariepinus) ». Онлайн J. Anim. Feed Res . 1 (4): 130–134.
{{cite journal}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ CA Flemming, JT Trevors (1989). «Медная токсичность и химия в окружающей среде: обзор». Вода, воздух и загрязнение почвы . 44 (1–2): 143–158. Bibcode : 1989wasp ... 44..143f . doi : 10.1007/bf00228784 . S2CID 98175996 .
- ^ Earley PJ, Swope BL, Barbeau K , Bundy R, McDonald JA, Rivera-Duarte I (2014-01-01). «Жизненный цикл вклады меди из деятельности по живописи и обслуживанию судов» . Биотонирование . 30 (1): 51–68. Bibcode : 2014biofo..30 ... 51e . doi : 10.1080/08927014.2013.841891 . ISSN 0892-7014 . PMC 3919178 . PMID 24199998 .
- ^ «Тонут медная краска? - журнал Boatus» . Получено 2016-09-22 .
- ^ «Морские покрытия: понимание нас, государства и местных мандатов антипроводных правил на основе меди» . Американская ассоциация покрытий . Получено 2016-09-22 .
- ^ Gledhill M, Nimmo M, Hill SJ, Brown Mt (1997). «Токсичность меди (II) видов для морских водорослей, с особой ссылкой на макроводоросли» . Журнал Phycology . 33 (1): 2–11. Bibcode : 1997jpcgy..33 .... 2G . doi : 10.1111/j.0022-3646.1997.00002.x . S2CID 84128896 .
- ^ Лопес Дж.С., Ли Л., Макки К.Р. (2019-01-24). «Токсичность меди для крокосфаиры Watsonii и другого морского фитопланктона: систематический обзор» . Границы в морской науке . 5 : 511. DOI : 10.3389/fmars.2018.00511 . ISSN 2296-7745 .
- ^ Ahsanullah M, Florence TM (1984-12-01). «Токсичность меди до морских амфипод аллоршесты компресса в присутствии лигандов с водой и липидом» . Морская биология . 84 (1): 41–45. Bibcode : 1984marbi..84 ... 41a . doi : 10.1007/bf00394525 . ISSN 1432-1793 . S2CID 844844414 .
- ^ Quigg A, Reinfelder JR, Fisher NS (2006). «Кинетика поглощения меди в разнообразных морских фитопланктоне» . Лимнология и океанография . 51 (2): 893–899. Bibcode : 2006limoc..51..893q . doi : 10.4319/lo.2006.51.2.0893 . ISSN 1939-5590 .
- ^ Brand Le, Sunda WG, Guillard RR (1986-05-01). «Снижение уровня репродукции морского фитопланктона медной и кадмием» . Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 96 (3): 225–250. doi : 10.1016/0022-0981 (86) 90205-4 . ISSN 0022-0981 .
- ^ Започка P (сентябрь 2004 г.). «Токсины для водорослей или медиа -отравление меди - повторная« эпидемия Палм -острова ». Медик J. Aust . 181 (6): 344. doi : 10.5694/j.1326-5377.2004.tb06316.x . PMID 15377259 . S2CID 22054004 .
