Trovanje hromom

С Википедије, слободне енциклопедије
Glavne karakteristike hroma

Trovanje hromom ili njegovim jedinjenjima označava se svako toksično stanje u organizmu ili ćelijama tkiva koje je nastalo kao rezultat izlaganja specifičnim oblicima hroma - posebno heksavalentnog hroma i njegovim jedinjenjima koja su toksični kada se udišu ili progutaju. Za razliku od heksavalentnog hroma, trovalentni hrom je mineral koji se u tragovima nalazi u hrani i unosi se ljudskom ishranom. Njegovo prisutan je u hrani, je bitno za normalni metabolizam i ćelijska funkcije, koje sa druge strane uglavnom sprečavaju njegovo prekomerno nagomilavanje i pojavu trovanja.

Istorija[уреди | уреди извор]

Hrom je otkrio 1797. godine Francuski hemičar Louis-Nicolas Vaquelin. Nazvan je po grčkoj reči χρῶμα, chrṓma – boja) jer su mu gotovo sva jedinjenja živopisnih boja. Kako spada u novije metale njegova istorija je jako kratka.

Prva otkrića da hrom može izazvati oštećenja u organizmu ljudi ustanovio je Duncan, 1826. godine, koja su 1833. i 1854. godine opisana kao — defekti na ždrelu i tonzilama (ulceracije i perforacije septuma). Zatim je Ameth je u Austriji 1847. godine objavio prvu raspravu o industrijskim oštećenjima hromom.

Među prvima, sumnju da hrom može biti uzrok kancera postavio je Newman 1890. godine u Velikoj Britaniji.

Prva toksikološka ispitivanja hroma i njegovih jedinjenja obavio je Gmelin 1824.godine u Nemačkoj. On je kalijum hromat, ubrizgavao psima u obliku supkutanih injekcija. Tokom ovih istraživanja Gmelin je uočio promene na crevima. Tačnost ovog otkrića kasnije su potvrdili Geillard (1853) i Rousseau (1878).

Hrom i oblici hroma[уреди | уреди извор]

Hrom (Cr, latinski: chromium) je četvrti najčešći element u Zemljinoj kori. Pripada VI grupi elemenata periodičnog sistema, a zajedno s molibdenom i tungstenom u podgrupu B.

Hrom, sa simbolom Cr ima atomsku težinu od 51.996, a atomski broj je 24. Težak je metal gustine 7.2 i visoke tačke topljenja oko 1.860°C. On je jedan od prelaznih metala koji se javlja u devet različitih oksidacionih stanja, od −2 do +6. U periodnom sistemu elemenata nalazi se u VIB grupi, zvanoj grupa hroma.

U prirodi hrom je prisutan glavnom u rudi hromitu (FeOCr2Текст индексаO3) ređe olovnom hromatu PbCrO4. Njegova koncentracija u Zemljinoj kori je veća od 0,02%, a prisutan je i u svim zemljištima, vodi, vazduhu i biosferi. U grupu esencijalnih oligoelementa svrstan je 1959. godine.

Kako jedinjenja hroma imaju jako živopisne i različite boje, često se koriste kao pigmenti u veštačkim bojama i lakovima.

Oblik hroma Slika Karakteristike i namena
Hrom(III) oksid (Cr2O3) Ovaj oblik hroma je zelena boja koja se koristi kao emajl u obliku boja i za bojenje stakla (zelene boce). Naziva se još i kelnska zelena.

Ovaj oblik boje treba razlikovati od otrovne hrom-zelene.

Hrom-žuta (olovo(II)-hromat) Ova boja služila je ranije kao sjajni žuti pigment (poštanska žuta). Zbog velike otrovnosti, danas je ona gotovo u potpunosti zamijenjena organskim pigmentima.

U analitici se koristi za jodometrijsko određivanje olova. Dok je hrom-žuta jedna od najvažnijih boja koje se upotrebljavaju za analizu falsifikata starih slika.

Hrom-žuta ima izrazito veliku pokrivnu moć. Njena stabilnost zavisi od nijanse i tona. U tehnici uljanih slika u slikarstvu danas se gotovo ne upotrebljava. Međutim, poznato je da je Vincent van Gogh koristio hrom-žutu u svojim delima, između ostalih, i za poznatu sliku Suncokreti, naslikanu u tehnici ulje na platnu. Ova slika danas ne izgleda identično kako je prvobitno naslikana jer je došlo do gubljenja originalnih nijansi žute.

Hrom-dioksid (hrom(IV) oksid, CrO2) Crni je feromagnetni prah, koji se koristi za izradu magnetnih traka sa boljim odnosom signal–šum od konvencionalnih magnetnih traka na bazi gvožđe(II,III)-oksida, jer hrom dioksid poseduje višu koercitivnost.
Hromna kiselina sa hipotetskom hemijskom strukturom H2CrO4 Postoji isključivo u razređenom vodenom rastvoru. Ona je izuzetno otrovna. Kao anion, postoji u nekim hromatima i dihromatima.
Anhidrid hromne kiseline, (CrO3) Vrlo je otrovni hrom(VI)-oksid koje nosi naziv i hrom-trioksid.
Narandžasto obojeni i vrlo otrovni kalij-dihromat (K2Cr2O7) Snažno je oksidacijsko sredstvo.

U rastvoru sumporne kiseline može se vrlo lako pretvoriti primarne alkohole u odgovarajuće aldehide, što se može iskoristiti za dokazivanje alkohola u dahu (alkotestovi).

U laboratorijskoj oblasti on se koristi u obliku hrom-sumporne kiseline za čišćenje laboratorijskog stakla i aparata. U kontaktu s jonima hlora nastaje isparljivi hromil-hlorid (CrO2Cl2), koji je dosta kancerogen.

Kalijum-dihromat se pored toga koristi kao sredstvo za titraciju, kao i za fiksiranje boja u industrijskoj proizvodnji. Kalijum -dihromat, kao i vrlo otrovni amonij-dihromat [(NH4)2Cr2O7], jesu supstance osjetljive na svjetlost u ranim oblicima fotografije u obliku slojeva hromovog želatina.

Hromit (ruda gvožđa i hroma – FeCr2O4) Koristi se za pravljenje kalupa za pečenje cigli (opeka).
Ostala jedinjenja hroma Hrom(III)-hlorid, hrom(III)-jodid, hrom(III)-fluorid, hrom(III)-sulfat, kalij hrom(III)-sulfat, hrom(III)-nitrat, hrom(III)-hidroksid, hrom(II)-hlorid, hrom(IV)-fluorid, hrom(V)-fluorid, kao i razni drugi hromati.

Toksičnost[уреди | уреди извор]

Trovalentni hrom

Najstabilnije oksidaciono stanje hroma u biološkim sistemima je trovalentni hrom (Cr3+), koji formira relativno inertne komplekse sa proteinima i nukleinskim kiselinama.[1] Pitanje od suštinske važnosti za trovalentni hrom, i njegova pretpostavljena funkcija u organizmu ostaje slabo shvaćena. Smatra se da je toksičnost trovalentnog hroma nakon oralnog unosa niska jer se uneseni hrom slabo apsorbuje, a većina apsorbovanog hroma brzo se izlučuje mokraćom.[2]

Budući da nijedan neželjeni efekat nije bio ubedljivo povezan sa viškom unosa trovalentnog hroma hranom ili dodataka u ishrani Odbor za hranu i ishranu (FNB) Instituta za medicinu nije postavio podnošljiv gornji nivo unosa (UL)) za hrom. Ipak, uprkos ograničenim dokazima o neželjenim efektima, FNB je potvrdio mogućnost negativnog uticaja visokog oralnog unosa dodatnog trivalentnog hroma na zdravlje i preporučio oprez pri wegovom unosu putem dijetetskih suplemenata.[3]

Šestovalentni hrom

Drugi uobičajeni i stabilni oblik hroma u čovekovoj sredini je šestvalentni hrom (Cr6+ ). Šestovaentni hrom se dobija iz trovalentnog hroma zagrevanjem u alkalnom pH rastvoru i koristi se kao izvor hroma za industrijske svrhe.

Šestovalentni hrom je visoko toksičan i klasifikovan je kao ljudski kancerogen kada se organizam unosi udisanjem. Može izazvati rak pluća a poznat je i kao uzročnik upale kože (dermatitisa).[3] U kiselom okruženju želuca, heksavalentni hrom se može lako redukovati na trovalentni hrom smanjenjem supstanci koje se nalaze u hrani, što ograničava unos šestovalentnog hroma.[4][5][6]

Patofiziologija[уреди | уреди извор]

Mehanizam i delovanja hroma u organizmu čoveka nije jasan, ali je dokazano da je:

  • Trovalentni oblik hroma — neophodan u normalnom metabolizmu glukoze.
  • Šestovalentna jedinjenja hroma — sklono izazivaju iritacije kože i sluzokoža.

Metabolizam hroma[уреди | уреди извор]

Mehanizam apsorpcije i metabolizma hroma još uvek nije sasvim izučen. Apsorpcija hroma iz intestinalnog trakta je niska, i u rasponu je od < 0,4 do 2,5% unete količine. Dok je ukupni unos hroma obrnuto proporcionalan količini hroma u hrani.[7]

Jednom apsorbovan iz gastrointestinalnog trakta hrom dospeva u krv, vezan za transferin. Deo hroma se takođe vezuje i za albumin i na kraju se distribuira u različita tkiva organizma. Procenjuje se da odraslo ljudsko telo sadrži ukupno 4-6 mg hroma, uglavnog deponovanog u bubrezima, slezeni i testisima. Nivo tkivnog hroma se smanjuje s godinama. Izlučivanje hroma se odvija uglavnom kroz urin i malo preko fecesa.

Dugotrajni unos hroma — studije[уреди | уреди извор]

Trovalentni hrom, posebno u obliku hrom(III) pikolinata (na slici), može izazvati oštećenje DNK.

Kako kod lekara najveću zabrinutost kada je u pitanju hrom izaziva dugoročno unošenje trovalentnog hroma kao dodatka u hrani, sprovedeno je nekoliko studija u kulturi ćelija, koje ukazuju na to da trovalentni hrom, posebno u obliku hrom(III) pikolinata, može izazvati oštećenje DNK.[8][9][10]

Trenutno nema dokaza da trovalentni hrom povećava oštećenja DNK u živim organizmima,[3] a studija u kojoj je 10 žena uzimalo 400 μg/dan hrom kao hrom pikolinata nije pronašla dokaze o povećanom oksidativnom oštećenju DNK merene antitelima na oksidiranim bazama DNA.[11]

Mnoge studije su pokazale sigurnost dnevnih doza do 1.000 μg hroma, ako se konzumiraju nekoliko meseci.[12][13]) Mada pojedinci sa već postojećim bolestima bubrega ili jetre mogu biti pod povećanim rizikom od neželjenih efekata hroma i trebalo bi da ograniče dopunski unos hroma u obliku suplemenata ili hrane bogate hromom.[3]

Međutim, bilo je nekoliko izolovanih izveštaja o ozbiljnim neželjenim reakcijama na hrom pikolinat. Poremećaj bubrega je prijavljen pet meseci nakon šest nedelja unosa kroma u dozi od 600 µg/dan u obliku hrom pikolinata,[14] dok je otkazivanje bubrega i oštećenje funkcije jetre prijavljeno nakon upotrebe hroma u dozi 1,200 — 2,400 μg/dan. u obliku hrom pikolinata u periodu od četiri do pet meseci.[15] Osim toga, 24-godišnji zdravi muškarac je navodno razvio reverzibilnu, akutnu bubrežnu insuficijenciju nakon što je dve nedelja uzimao dodatke koji sadrže krom pikolinat.[16]

Interakcija hroma sa lekovima[уреди | уреди извор]

Iako se malo zna o interakcijama lekova sa hromom kod ljudi, otkriveno je da velike doze antacida koji sadrže kalcijum karbonat ili magnezijum hidroksid smanjuju apsorpciju hroma u organizmu pacova. Nasuprot tome, nesteroidni antiinflamatorni lekovi, aspirin i indometacin, mogu povećati apsorpciju hroma u organizmu pacova.[6]

Klinička slika[уреди | уреди извор]

Klinička slika trovanja zavisi od količine unetog hroma, puteva unošenja i individualnih osobina otrovanog (pol, godine starosti, fiziološka stanja, postojanje interkurentnih bolesti, prethodna bolesna stanja, genetske varijacije i dr.).

Od brojnih somatskih poremećaja najveći značaj imaju oštećenja bubrega, trbušnih parenhimatoznih organa, nadbubrega, poremećaji hematopoeze, respiratornog i neurološkog sistema i imunološkog aparata.

Najteža i to specifična stanja nastaju kao posledica mutagenih, teratogenih i kancerogenih dejstava. U dokazane kancerogene, koji izazivaju malignitete kod ljudi, pored: arsena, berilijum, kadmijum, mangan i nikla spada i hrom.

Akutni iritativni efekti hroma ispoljavaju se na očima i u gornjim delovima disajnih puteva. Pri dugotrajnom delovanju iritaciju prati rinoreja, ulceracije sluzokože i nekroza donjeg prednjeg dela nosne pregrade, koja se završava perforacijom.

Kao sistemski efekti hroma u kliničkoj slici dominiraju ulcerativne promene na želucu, duodenumu, kolonu i rektumu (hromna enteropatija), zatim promene u jetri i bubrezima. Dugotrajna inhalacija šestovalentnih jedinjenja hroma povećava rizik od karcinoma disajnih organa (paranzalnih šupljina, larinksa, pluća).

Alergijske manifestacije

Uz iritativne efekte ili nezavisno od njih hrom u organizmu zatrovane osobe razvijaja i alergijske manifestacije u vidu kontaktnog dermatitisa i profesionalne astme.

Terapija[уреди | уреди извор]

Lečenje opekotina

Hemijske opekline ekstremiteta uzrokovane hromatima, mogu se lečiti potapanjem ruke u rastvor natrijim bisulfita. Iako ulceracije na koži dobro i spontano zarastaju, po prekidu ekspozicije, kožu treba dobro isprati i osušiti, a zatim namazati mađću sa 10% natrijum kalcijumovog EDTA ili nekom drugom zaštitnom mašću i pokriati odgovarajućom oblogom.

Lečenje alergije

Kod alergijskih oštećenja kože dobro deluju kortikosteriroidne masti. Paralelno sa lečenjem eksponirani radnici, moraju da se paze i od drugih istovremenih iritativnih uticaja bilo hemijskih (alkalne prašine, fluoridi, paprika, kokain i sl.) ili traumatskih (npr. čačkanje nosa i sl.).

Prevencija[уреди | уреди извор]

Preventivne mere treba sprovoditi u svim pogonima, u kojima se primenjuje ili proizvode hromna kiselina ili hromati. Kod hromiranja i elektrolize hromom potrebna je obezbediti intenzivnu ventilaciju ekshaustorima i odgovarajuću zaštitnu opremu (kecelja, čizme, rukavive), a vađenje hromiranih predmeta treba vršiti pomoću kuka. Upotreba rukavica opravdana je jedino u slučaju, ako su one ispravne i dobro priležu uz podlaktice.U protivnom ako se u rukavicu uvuče jedinjenje hroma, opsanost od trovanja je veća.

Vidi još[уреди | уреди извор]

Izvori[уреди | уреди извор]

  1. ^ Vaidyanathan VG, Asthana Y, Nair BU. Importance of ligand structure in DNA/protein binding, mutagenicity, excision repair and nutritional aspects of chromium(III) complexes. Dalton Trans. 2013;42(7):2337-2346.
  2. ^ Nielsen FH. Manganese, Molybdenum, Boron, Chromium, and other trace elements. In: Erdman JJ, Macdonald I, Zelssel S, eds. Present Knowledge of Nutrition: John Wiley & Sons, Inc.; 2012.
  3. ^ а б в г US Environmental Protection Agency. Chromium compounds; 2000. Available at: www.epa.gov
  4. ^ Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Chromium. Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. Washington, D.C.: National Academy Press; 2001:197-223. (National Academy Press)
  5. ^ Lukaski HC. Chromium as a supplement. Annu Rev Nutr. 1999;19:279-302.
  6. ^ а б Stoecker B. Chromium. In: Shils M, Shike M, Ross A, Caballero B, Cousins R, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. Philadelphia: Lippincott, Williams & Wilkins; 2006:332-337.
  7. ^ Kaaber K, Veien NK. The significance of chromate ingestion in patients allergic to chromate. Acta Derm Venereol. 1977;57:321–3.
  8. ^ Blasiak J, Kowalik J. A comparison of the in vitro genotoxicity of tri- and hexavalent chromium. Mutat Res. 2000;469(1):135-145.
  9. ^ Speetjens JK, Collins RA, Vincent JB, Woski SA. The nutritional supplement chromium(III) tris(picolinate) cleaves DNA. Chem Res Toxicol. 1999;12(6):483-487.
  10. ^ Stearns DM, Wise JP, Sr., Patierno SR, Wetterhahn KE. Chromium(III) picolinate produces chromosome damage in Chinese hamster ovary cells. FASEB J. 1995;9(15):1643-1648.
  11. ^ Kato I, Vogelman JH, Dilman V, et al. Effect of supplementation with chromium picolinate on antibody titers to 5-hydroxymethyl uracil. Eur J Epidemiol. 1998;14(6):621-626.
  12. ^ Anderson RA, Cheng N, Bryden NA, et al. Elevated intakes of supplemental chromium improve glucose and insulin variables in individuals with type 2 diabetes. Diabetes. 1997;46(11):1786-1791.
  13. ^ Hathcock JN. Vitamins and minerals: efficacy and safety. Am J Clin Nutr. 1997;66(2):427-437.
  14. ^ Wasser WG, Feldman NS, D'Agati VD. Chronic renal failure after ingestion of over-the-counter chromium picolinate. Ann Intern Med. 1997;126(5):41.
  15. ^ Cerulli J, Grabe DW, Gauthier I, Malone M, μgoldrick MD. Toksičnost hromovog pikolinata. Ann Pharmacother. 1998; 32 (4): 428-431.
  16. ^ Wani S, Weskamp C, Marple J, Spry L. Acute tubular necrosis associated with chromium picolinate-containing dietary supplement. Ann Pharmacother. 2006;40(3):563-566.

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]


Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Trovanje_hromom&oldid=27448335”