1.Introduzione 2.Esposizione ambientale ed occupazionale 3.Metabolismo dell’As nell’ambiente 4.Metabolismo nell’uomo 5.As urinario 6.Esposizione acuta.

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1 1.Introduzione 2.Esposizione ambientale ed occupazionale 3.Metabolismo dell’As nell’ambiente 4.Metabolismo nell’uomo 5.As urinario 6.Esposizione acuta 7.Esposizione cronica 8.Test di esposizione 9.Terapia ARSENICO

2 Introduzione. L'arsenico (As) è un metalloide del gruppo V della tavola periodica degli elementi; Stati di ossidazione stabili: +5,+3, 0 e -3. Stato di ossidazione +4 (?) instabile e tossico durante le operazioni di trasformazione metabolica. L’As e' essenziale per il metabolismo dell'uomo ed i mammiferi. I composti inorganici sono tossici mentre quelli organici, (come l’arsenobetaina) sintetizzati negli organismi viventi lo sono in grado minore o non sono tossici. Sembra che L’As sia l’unico elemento cancerogeno per l'uomo ma non per gli animali da esperimento.

3 Esposizione ambientale ed occupazionale L'inquinamento ambientale da AS deriva principalmente dalle industrie che utilizzano il metalloide e dall'uso di combustibili fossili (come il petrolio ed il carbone) in cui esso è presente in quantità relativamente elevata. L'As è presente anche in acque termali; in Cile ed in Argentina vi sono stati inquinamenti da As della rete idrica dovuti a cause geologiche. L‘As delle acque di mari interni deriva in parte da attività umane mentre quello degli oceani da attività vulcaniche. In passato l'As veniva utilizzato in composti pesticidi (arsenito ed arseniato di piombo) e nella cura della sifilide.

4 L'As trivalente e pentavalente ha svariati impieghi nella industria metallurgica, in quella chimica, in quella farmaceutica, e nella produzione del vetro e dei coloranti. Spesso, in condizioni di anaerobiosi, l‘As, assumen- do valenza –3, produce arsina (AsH 3 ) : un gas estre- mamente tossico.

5 METABOLISMO DELL’As NELL’AMBIENTE Le alghe marine ed il plancton metabolizzano l'arsenico formando composti più complessi di quelli formati nei mammiferi quali l'arsenocolina e l'arsenobetaina. I pesci, ingerendo alghe e plancton, legano i composti arsenicali in fosfolipidi di macromolecole formando composti organici atossici o con bassa tossicità: questi vengono dall'uomo facilmente assorbiti ed eliminati senza essere metabolizzati. Questi composti organici complessi, durante la cottura possono essere trasformati in acido tetrametilarsonico, anch’esso poco tossico.

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7 METABOLISMO NELL’UOMO 1. L‘As inorganico, dopo essere stato assorbito per via respiratoria o gastrointestinale (generalmente oltre il 50% della dose) viene nei mammiferi solamente mono metilato e dimetilato venendo trasformato in acido mono- metilarsonico e dimetilarsinico, composti con minore tossicità. 2.L’As inorganico pentavalente per essere metilato viene trasformato in trivalente. 3. Recentemente è stato dimostrato che, durante i pro- cessi di metilazione, l’As trivalente viene trasformato in tetravalente ed in composti trivalenti molto reattivi e tossici. 4. Il metabolismo dell’As nell’uomo è rapido. In caso di intossicazione da As si ritiene che oltre la metà dell’As assorbito sia eliminata entro quarantotto ore..

8 ( non presente nell’uomo)

9 As URINARIO a)in una piccola percentuale come arsenico inorganico trivalente e pentavalente. b) in piccola percentuale come acido monometilarsonico (monometilato); questa frazione di arsenico è maggiore se v'è disfunzione epatica. c)in una percentuale maggiore come acido dimetilarsonico. c)sotto forma di composti arsenicali complessi, derivanti in prevalenza dai pesci, la cui percentuale varia a seconda del tipo di dieta (questi composti non sono metabolizzati ma escreti inalterati).

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11 ESPOSIZIONE ACUTA Arsenico inorganico In seguito ad ingestione di una quantità elevata di As si manifesta una gastroenterite con diarrea e vomito che può essere seguita da shock e collasso cardiocircola torio. Arsina In seguito alla esposizione ad arsina, gas che si sviluppa di solito accidentalmente in condizioni di anaerobiosi (come da carte da parati con colori contenenti As come l’orpimento) si può verificare una notevole emolisi con anemizzazione e conseguente emoglobinuria e danno renale (che può provocare oliguria od anuria).

12 Esposizione Cronica a)Neuropatie periferiche ed encefalopatie. b) alterazioni vascolari che vanno dal morbo di Raynaud e dall'acrocianosi alla gangrena del piede; inoltre alterazioni cardiache c)Alterazioni cutanee come ipercheratosi ed iperpigmentazone; v'è pure elevata incidenza di epiteliomi spinocellulari e basocellulari d) Neoplasie polmonari in aggiunta alle sopra citate neoplasie cutanee. I fonditori dell'As, categoria di lavoratori con più alta incidenza di neoplasie polmonari, presentano nei loro polmoni composti arsenicali complessi assunti per inalazione, non metabolizzabili ed irritanti.

13 effetti sulla riproduzione e) effetti sulla riproduzione: studi sperimentali hanno dimostrato che l’embriotossicità delle specie arsenicali è nel seguente ordine: As trivalente> As pentavalente, acido dimetil-arsonico (bassa tossicità)> acido monometilarsonico> acido tetrametilarsonico> arsenocolina, arsenobetaina (senza tossicità). f) Effetti sul sistema immunitario: studi sperimentali hanno dimostrato che la immunotossicità delle specie arsenicali è nel seguente ordine: As trivalente> As pentavalente, acido dimetil-arsonico (bassa tossicità)> acido monometilarsonico, acido tetrametilrsonico, arsenocolina, arsenobetaina (senza tossicità). lesioni epatiche L’esposizione ad As può inoltre indurre lesioni epatiche (ipertensione portale senza cirrosi), disturbi gastrointestinali e modificazioni ematologiche.

14 Test di esposizione. E' più utile il dosaggio dell'arsenico nell'urina che nel sangue e nei capelli in cui è contenuto in quantità elevate. Poichè una quota dell'As urinario è costituita da As organico non metabolizzato derivante dalla dieta è necessario non limitarsi al dosaggio dell'arsenico urinario totale ma anche delle singole frazioni di esso. E' importante anche stabilire qual’è la quota di As inorganico poichè questa è più elevata nel corso di intense esposizioni in rapporto all'acido monometil- arsonico e dimetilarsinico (sintetizzati nell’uomo). E’ anche utile dosare la quota di composti arsenicali (come l’arsenobetaina) derivante dalla dieta contenente pesce (nel qual caso, l’urina può contenere quantità molto elevate di As totale).

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16 Terapia. La terapia dell'intossicazione da arsenico è sintomatica. Nei casi acuti si basa inoltre sulla somministrazione di dimercapto-propanololo o BAL che compete con il metalloide a livello dei gruppi sulfidrilici (SH) dei tessuti riattivando le attività enzimatiche inibite. E’ necessario ricordare che l’As ha un metabolismo rapido e che quindi il trattamento con BAL va instaurato solo nella fase acuta dell’intossicazione.