Effetti tossici dei metalli pesanti sugli organismi

Una sostanza è definita Inquinante quando è presente in concentrazione maggiore rispetto a quella naturale, come risultato dell’attività umana, che ha un netto effetto dannoso sull’ambiente o su qualcosa di valore in esso.

Le sostanze contaminanti, che non sono classificate come inquinanti a meno che non abbiano qualche effetto dannoso, comportano delle deviazioni dalla normale composizione dell’ambiente.

Ogni inquinante ha origine da una sorgente. La sorgente è particolarmente importante perché è generalmente il luogo più logico per eliminare l’inquinamento.

Il recettore è un qualsiasi corpo su cui l’inquinante ha effetto. Sono recettori, ad esempio, gli esseri umani a cui bruciano gli occhi per colpa degli ossidanti presenti nell’atmosfera. Le piccole trote che possono morire in acqua, in seguito all’esposizione al dielrin sono un altro esempio di recettori.

Eventualmente, se un’inquinante ha vita lunga, può essere immagazzinato in un sink, un deposito a lungo termine, in cui esso resterà per molto tempo, anche se non necessariamente per sempre.

Per fare un esempio che renda conto della gravità delle situazione e quindi della sua importanza si può considerare l’esempio della contaminazione dl suolo:

100 milioni di ettari di suolo contaminato nel mondo di cui 20 milioni solo nella Comunità Europea.

METALLI PESANTI

Chi non ha mai sentito parlare dell’inquinamento da metalli pesanti?

La maggior parte di essi ha azioni tossiche sistemiche solo se in forma di composti solubili o in forma ionizzata. L’effetto tossico si esplica per la formazione di un legame, spesso assai stabile (covalente) con gruppi funzionali reattivi delle molecole organiche: ossidrili  (-OH), carbossili (COO-), carbonili (= CO), sulfidrili (SH), aminici (NH2), imminici (=NH), ecc.

Le funzioni organiche svolte da questi gruppi funzionali reattivi, essenziali per le normali attività biochimiche cellulari, vengono inattivate dal legame col metallo.

Sotto il profilo biochimico, il meccanismo della loro attività tossica deriva dalla forte affinità dei cationi metallici per lo zolfo. Pertanto i gruppi “sulfidrilici” (-SH), normalmente presenti negli enzimi che controllano la velocità delle reazioni metaboliche critiche nel corpo umano, si legano facilmente ai cationi dei metalli pesanti ingeriti o alle molecole che contengono tali metalli.

Dato che il complesso metallo-zolfo che ne risulta interessa tutto l’enzima, questo non può funzionare normalmente con conseguente danno per la salute dell’uomo, fino causarne talvolta la morte.

Quando queste sostanze tossiche vengono assorbite dall’organismo per ingestione, inalazione o per via cutanea, vanno incontro ad una serie di reazioni come precedentemente illustrato. Si parla allora di BIODISPONIBILITÀ di un elemento in tracce nell’organismo umano come il

rapporto tra la quantità che, dopo essere stata assorbita, esercita il suo effetto nell’organismo e quella totale assorbita. La biodisponibilità è un parametro molto importante per quantificare l’effetto citotossicologico di un metallo pesante ed esso varia in funzione di

  • Fattori intrinseci

Età, Sesso, Ambiente

  • Fattori estrinseci

Proprietà fisiche:

 (solubilità in acqua, in alcol, nei lipidi, nel succo gastrico, nel succo intestinale)

Proprietà chimiche:

 l’elemento può reagire con altri componenti della matrice alimentare, oppure con farmaci, formando composti in cui ha diverso grado di ossidazione, ecc.

Proprietà biochimiche:

interessa in particolare la capacità di competere con altri elementi per i siti attivi dell’organismo.

Nella tabella che segue è riportato un elenco dei metalli pesanti più comunemente diffusi nell’ambiente con la loro relativa sorgente e l’effetto tossico assunto negli organismi.

 

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