Тровање хромом

С Википедије, слободне енциклопедије
Главне карактеристике хрома

Тровање хромом или његовим једињењима означава се свако токсично стање у организму или ћелијама ткива које је настало као резултат излагања специфичним облицима хрома - посебно хексавалентног хрома и његовим једињењима која су токсични када се удишу или прогутају. За разлику од хексавалентног хрома, тровалентни хром је минерал који се у траговима налази у храни и уноси се људском исхраном. Његово присутан је у храни, је битно за нормални метаболизам и ћелијска функције, које са друге стране углавном спречавају његово прекомерно нагомилавање и појаву тровања.

Историја[уреди | уреди извор]

Хром је открио 1797. године Француски хемичар Лоуис-Ницолас Ваqуелин. Назван је по грчкој речи χρῶμα, цхрṓма – боја) јер су му готово сва једињења живописних боја. Како спада у новије метале његова историја је јако кратка.

Прва открића да хром може изазвати оштећења у организму људи установио је Дунцан, 1826. године, која су 1833. и 1854. године описана као — дефекти на ждрелу и тонзилама (улцерације и перфорације септума). Затим је Аметх је у Аустрији 1847. године објавио прву расправу о индустријским оштећењима хромом.

Међу првима, сумњу да хром може бити узрок канцера поставио је Неwман 1890. године у Великој Британији.

Прва токсиколошка испитивања хрома и његових једињења обавио је Гмелин 1824.године у Немачкој. Он је калијум хромат, убризгавао псима у облику супкутаних ињекција. Током ових истраживања Гмелин је уочио промене на цревима. Тачност овог открића касније су потврдили Геиллард (1853) и Роуссеау (1878).

Хром и облици хрома[уреди | уреди извор]

Хром (Цр, латински: цхромиум) је четврти најчешћи елемент у Земљиној кори. Припада VI групи елемената периодичног система, а заједно с молибденом и тунгстеном у подгрупу Б.

Хром, са симболом Цр има атомску тежину од 51.996, а атомски број је 24. Тежак је метал густине 7.2 и високе тачке топљења око 1.860°Ц. Он је један од прелазних метала који се јавља у девет различитих оксидационих стања, од −2 до +6. У периодном систему елемената налази се у ВИБ групи, званој група хрома.

У природи хром је присутан главном у руди хромиту (ФеОЦр2Текст индексаО3) ређе оловном хромату ПбЦрО4. Његова концентрација у Земљиној кори је већа од 0,02%, а присутан је и у свим земљиштима, води, ваздуху и биосфери. У групу есенцијалних олигоелемента сврстан је 1959. године.

Како једињења хрома имају јако живописне и различите боје, често се користе као пигменти у вештачким бојама и лаковима.

Облик хрома Слика Карактеристике и намена
Хром(III) оксид (Цр2О3) Овај облик хрома је зелена боја која се користи као емајл у облику боја и за бојење стакла (зелене боце). Назива се још и келнска зелена.

Овај облик боје треба разликовати од отровне хром-зелене.

Хром-жута (олово(II)-хромат) Ова боја служила је раније као сјајни жути пигмент (поштанска жута). Због велике отровности, данас је она готово у потпуности замијењена органским пигментима.

У аналитици се користи за јодометријско одређивање олова. Док је хром-жута једна од најважнијих боја које се употребљавају за анализу фалсификата старих слика.

Хром-жута има изразито велику покривну моћ. Њена стабилност зависи од нијансе и тона. У техници уљаних слика у сликарству данас се готово не употребљава. Међутим, познато је да је Винцент ван Гогх користио хром-жуту у својим делима, између осталих, и за познату слику Сунцокрети, насликану у техници уље на платну. Ова слика данас не изгледа идентично како је првобитно насликана јер је дошло до губљења оригиналних нијанси жуте.

Хром-диоксид (хром(IV) оксид, ЦрО2) Црни је феромагнетни прах, који се користи за израду магнетних трака са бољим односом сигнал–шум од конвенционалних магнетних трака на бази гвожђе(II,III)-оксида, јер хром диоксид поседује вишу коерцитивност.
Хромна киселина са хипотетском хемијском структуром Х2ЦрО4 Постоји искључиво у разређеном воденом раствору. Она је изузетно отровна. Као анион, постоји у неким хроматима и дихроматима.
Анхидрид хромне киселине, (ЦрО3) Врло је отровни хром(VI)-оксид које носи назив и хром-триоксид.
Наранџасто обојени и врло отровни калиј-дихромат2Цр2О7) Снажно је оксидацијско средство.

У раствору сумпорне киселине може се врло лако претворити примарне алкохоле у одговарајуће алдехиде, што се може искористити за доказивање алкохола у даху (алкотестови).

У лабораторијској области он се користи у облику хром-сумпорне киселине за чишћење лабораторијског стакла и апарата. У контакту с јонима хлора настаје испарљиви хромил-хлорид (ЦрО2Цл2), који је доста канцероген.

Калијум-дихромат се поред тога користи као средство за титрацију, као и за фиксирање боја у индустријској производњи. Калијум -дихромат, као и врло отровни амониј-дихромат [(НХ4)2Цр2О7], јесу супстанце осјетљиве на свјетлост у раним облицима фотографије у облику слојева хромовог желатина.

Хромит (руда гвожђа и хрома – ФеЦр2О4) Користи се за прављење калупа за печење цигли (опека).
Остала једињења хрома Хром(III)-хлорид, хром(III)-јодид, хром(III)-флуорид, хром(III)-сулфат, калиј хром(III)-сулфат, хром(III)-нитрат, хром(III)-хидроксид, хром(II)-хлорид, хром(IV)-флуорид, хром(V)-флуорид, као и разни други хромати.

Токсичност[уреди | уреди извор]

Тровалентни хром

Најстабилније оксидационо стање хрома у биолошким системима је тровалентни хром (Цр3+), који формира релативно инертне комплексе са протеинима и нуклеинским киселинама.[1] Питање од суштинске важности за тровалентни хром, и његова претпостављена функција у организму остаје слабо схваћена. Сматра се да је токсичност тровалентног хрома након оралног уноса ниска јер се унесени хром слабо апсорбује, а већина апсорбованог хрома брзо се излучује мокраћом.[2]

Будући да ниједан нежељени ефекат није био убедљиво повезан са вишком уноса тровалентног хрома храном или додатака у исхрани Одбор за храну и исхрану (ФНБ) Института за медицину није поставио подношљив горњи ниво уноса (УЛ)) за хром. Ипак, упркос ограниченим доказима о нежељеним ефектима, ФНБ је потврдио могућност негативног утицаја високог оралног уноса додатног тривалентног хрома на здравље и препоручио опрез при wеговом уносу путем дијететских суплемената.[3]

Шестовалентни хром

Други уобичајени и стабилни облик хрома у човековој средини је шествалентни хром (Цр6+ ). Шестоваентни хром се добија из тровалентног хрома загревањем у алкалном пХ раствору и користи се као извор хрома за индустријске сврхе.

Шестовалентни хром је високо токсичан и класификован је као људски канцероген када се организам уноси удисањем. Може изазвати рак плућа а познат је и као узрочник упале коже (дерматитиса).[3] У киселом окружењу желуца, хексавалентни хром се може лако редуковати на тровалентни хром смањењем супстанци које се налазе у храни, што ограничава унос шестовалентног хрома.[4][5][6]

Патофизиологија[уреди | уреди извор]

Механизам и деловања хрома у организму човека није јасан, али је доказано да је:

  • Тровалентни облик хрома — неопходан у нормалном метаболизму глукозе.
  • Шестовалентна једињења хрома — склоно изазивају иритације коже и слузокожа.

Метаболизам хрома[уреди | уреди извор]

Механизам апсорпције и метаболизма хрома још увек није сасвим изучен. Апсорпција хрома из интестиналног тракта је ниска, и у распону је од < 0,4 до 2,5% унете количине. Док је укупни унос хрома обрнуто пропорционалан количини хрома у храни.[7]

Једном апсорбован из гастроинтестиналног тракта хром доспева у крв, везан за трансферин. Део хрома се такође везује и за албумин и на крају се дистрибуира у различита ткива организма. Процењује се да одрасло људско тело садржи укупно 4-6 мг хрома, углавног депонованог у бубрезима, слезени и тестисима. Ниво ткивног хрома се смањује с годинама. Излучивање хрома се одвија углавном кроз урин и мало преко фецеса.

Дуготрајни унос хрома — студије[уреди | уреди извор]

Тровалентни хром, посебно у облику хром(III) пиколината (на слици), може изазвати оштећење ДНК.

Како код лекара највећу забринутост када је у питању хром изазива дугорочно уношење тровалентног хрома као додатка у храни, спроведено је неколико студија у култури ћелија, које указују на то да тровалентни хром, посебно у облику хром(III) пиколината, може изазвати оштећење ДНК.[8][9][10]

Тренутно нема доказа да тровалентни хром повећава оштећења ДНК у живим организмима,[3] а студија у којој је 10 жена узимало 400 μг/дан хром као хром пиколината није пронашла доказе о повећаном оксидативном оштећењу ДНК мерене антителима на оксидираним базама ДНА.[11]

Многе студије су показале сигурност дневних доза до 1.000 μг хрома, ако се конзумирају неколико месеци.[12][13]) Мада појединци са већ постојећим болестима бубрега или јетре могу бити под повећаним ризиком од нежељених ефеката хрома и требало би да ограниче допунски унос хрома у облику суплемената или хране богате хромом.[3]

Међутим, било је неколико изолованих извештаја о озбиљним нежељеним реакцијама на хром пиколинат. Поремећај бубрега је пријављен пет месеци након шест недеља уноса крома у дози од 600 µг/дан у облику хром пиколината,[14] док је отказивање бубрега и оштећење функције јетре пријављено након употребе хрома у дози 1,200 — 2,400 μг/дан. у облику хром пиколината у периоду од четири до пет месеци.[15] Осим тога, 24-годишњи здрави мушкарац је наводно развио реверзибилну, акутну бубрежну инсуфицијенцију након што је две недеља узимао додатке који садрже кром пиколинат.[16]

Интеракција хрома са лековима[уреди | уреди извор]

Иако се мало зна о интеракцијама лекова са хромом код људи, откривено је да велике дозе антацида који садрже калцијум карбонат или магнезијум хидроксид смањују апсорпцију хрома у организму пацова. Насупрот томе, нестероидни антиинфламаторни лекови, аспирин и индометацин, могу повећати апсорпцију хрома у организму пацова.[6]

Клиничка слика[уреди | уреди извор]

Клиничка слика тровања зависи од количине унетог хрома, путева уношења и индивидуалних особина отрованог (пол, године старости, физиолошка стања, постојање интеркурентних болести, претходна болесна стања, генетске варијације и др.).

Од бројних соматских поремећаја највећи значај имају оштећења бубрега, трбушних паренхиматозних органа, надбубрега, поремећаји хематопоезе, респираторног и неуролошког система и имунолошког апарата.

Најтежа и то специфична стања настају као последица мутагених, тератогених и канцерогених дејстава. У доказане канцерогене, који изазивају малигнитете код људи, поред: арсена, берилијум, кадмијум, манган и никла спада и хром.

Акутни иритативни ефекти хрома испољавају се на очима и у горњим деловима дисајних путева. При дуготрајном деловању иритацију прати ринореја, улцерације слузокоже и некроза доњег предњег дела носне преграде, која се завршава перфорацијом.

Као системски ефекти хрома у клиничкој слици доминирају улцеративне промене на желуцу, дуоденуму, колону и ректуму (хромна ентеропатија), затим промене у јетри и бубрезима. Дуготрајна инхалација шестовалентних једињења хрома повећава ризик од карцинома дисајних органа (паранзалних шупљина, ларинкса, плућа).

Алергијске манифестације

Уз иритативне ефекте или независно од њих хром у организму затроване особе развијаја и алергијске манифестације у виду контактног дерматитиса и професионалне астме.

Терапија[уреди | уреди извор]

Лечење опекотина

Хемијске опеклине екстремитета узроковане хроматима, могу се лечити потапањем руке у раствор натријим бисулфита. Иако улцерације на кожи добро и спонтано зарастају, по прекиду експозиције, кожу треба добро испрати и осушити, а затим намазати мађћу са 10% натријум калцијумовог ЕДТА или неком другом заштитном машћу и покриати одговарајућом облогом.

Лечење алергије

Код алергијских оштећења коже добро делују кортикостерироидне масти. Паралелно са лечењем експонирани радници, морају да се пазе и од других истовремених иритативних утицаја било хемијских (алкалне прашине, флуориди, паприка, кокаин и сл.) или трауматских (нпр. чачкање носа и сл.).

Превенција[уреди | уреди извор]

Превентивне мере треба спроводити у свим погонима, у којима се примењује или производе хромна киселина или хромати. Код хромирања и електролизе хромом потребна је обезбедити интензивну вентилацију ексхаусторима и одговарајућу заштитну опрему (кецеља, чизме, рукавиве), а вађење хромираних предмета треба вршити помоћу кука. Употреба рукавица оправдана је једино у случају, ако су оне исправне и добро прилежу уз подлактице.У противном ако се у рукавицу увуче једињење хрома, опсаност од тровања је већа.

Види још[уреди | уреди извор]

Извори[уреди | уреди извор]

  1. ^ Ваидyанатхан ВГ, Астхана Y, Наир БУ. Импортанце оф лиганд струцтуре ин ДНА/протеин биндинг, мутагеницитy, еxцисион репаир анд нутритионал аспецтс оф цхромиум(III) цомплеxес. Далтон Транс. 2013;42(7):2337-2346.
  2. ^ Ниелсен ФХ. Манганесе, Молyбденум, Борон, Цхромиум, анд отхер траце елементс. Ин: Ердман ЈЈ, Мацдоналд I, Зелссел С, едс. Пресент Кноwледге оф Нутритион: Јохн Wилеy & Сонс, Инц.; 2012.
  3. ^ а б в г УС Енвиронментал Протецтион Агенцy. Цхромиум цомпоундс; 2000. Аваилабле ат: www.епа.гов
  4. ^ Фоод анд Нутритион Боард, Институте оф Медицине. Цхромиум. Диетарy референце интакес фор витамин А, витамин К, борон, цхромиум, цоппер, иодине, ирон, манганесе, молyбденум, ницкел, силицон, ванадиум, анд зинц. Wасхингтон, D.C.: Натионал Ацадемy Пресс; 2001:197-223. (Натионал Ацадемy Пресс)
  5. ^ Лукаски ХЦ. Цхромиум ас а супплемент. Анну Рев Нутр. 1999;19:279-302.
  6. ^ а б Стоецкер Б. Цхромиум. Ин: Схилс M, Схике M, Росс А, Цабаллеро Б, Цоусинс Р, едс. Модерн Нутритион ин Хеалтх анд Дисеасе. Пхиладелпхиа: Липпинцотт, Wиллиамс & Wилкинс; 2006:332-337.
  7. ^ Каабер К, Веиен НК. Тхе сигнифицанце оф цхромате ингестион ин патиентс аллергиц то цхромате. Ацта Дерм Венереол. 1977;57:321–3.
  8. ^ Бласиак Ј, Коwалик Ј. А цомпарисон оф тхе ин витро генотоxицитy оф три- анд хеxавалент цхромиум. Мутат Рес. 2000;469(1):135-145.
  9. ^ Спеетјенс ЈК, Цоллинс РА, Винцент ЈБ, Wоски СА. Тхе нутритионал супплемент цхромиум(III) трис(пицолинате) цлеавес ДНА. Цхем Рес Тоxицол. 1999;12(6):483-487.
  10. ^ Стеарнс ДМ, Wисе ЈП, Ср., Патиерно СР, Wеттерхахн КЕ. Цхромиум(III) пицолинате продуцес цхромосоме дамаге ин Цхинесе хамстер оварy целлс. ФАСЕБ Ј. 1995;9(15):1643-1648.
  11. ^ Като I, Вогелман ЈХ, Дилман V, ет ал. Еффецт оф супплементатион wитх цхромиум пицолинате он антибодy титерс то 5-хyдроxyметхyл урацил. Еур Ј Епидемиол. 1998;14(6):621-626.
  12. ^ Андерсон РА, Цхенг Н, Брyден НА, ет ал. Елеватед интакес оф супплементал цхромиум импрове глуцосе анд инсулин вариаблес ин индивидуалс wитх тyпе 2 диабетес. Диабетес. 1997;46(11):1786-1791.
  13. ^ Хатхцоцк ЈН. Витаминс анд минералс: еффицацy анд сафетy. Ам Ј Цлин Нутр. 1997;66(2):427-437.
  14. ^ Wассер WГ, Фелдман НС, D'Агати ВД. Цхрониц ренал фаилуре афтер ингестион оф овер-тхе-цоунтер цхромиум пицолинате. Анн Интерн Мед. 1997;126(5):41.
  15. ^ Церулли Ј, Грабе ДW, Гаутхиер I, Малоне M, μголдрицк MD. Токсичност хромовог пиколината. Анн Пхармацотхер. 1998; 32 (4): 428-431.
  16. ^ Wани С, Wескамп C, Марпле Ј, Спрy L. Ацуте тубулар нецросис ассоциатед wитх цхромиум пицолинате-цонтаининг диетарy супплемент. Анн Пхармацотхер. 2006;40(3):563-566.

Спољашње везе[уреди | уреди извор]


Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење
у вези са темама из области медицине (здравља).