Toxicologia ambiental: Derramamento de arsênio e metais pesados

A Organização Mundial da Saúde determinou em 1993 a concentração máxima de arsênico na água potável em 10 microgramas por litro, a forma inorgânica solúvel de arsênico é absorvido rapidamente e, uma vez ingerido, é compartilhada por todos os órgãos do corpo e até mesmo através da barreira placentária. Arsênio foi o primeiro composto cancerígeno encontrado em 1987 pela Agência Internacional para Pesquisa sobre Câncer (IARC). Um estudo recente conduzido pela mesma instituição afirma que este elemento induz câncer de pele, pulmão, bexiga. A exposição crônica através da água para beber pode causar lesões na pele, rins, fígado e medula óssea, bem como os distúrbios neurológicos.

Os efeitos tóxicos do arsênio são atribuídos às suas propriedades de ligação com o enxofre. Forma complexos com coenzimas. Isto inibe a produção de ATP que é essencial para a energia do metabolismo do corpo. As formas pentavalentes competem em determinadas reações enzimáticas, como substratos, com os grupos fosfato durante o processo de fosforilação oxidativa ocorrendo um bloqueio da síntese de ATP. As formas trivalentes apresentam uma grande afinidade para os grupos sulfidrilo de proteínas e enzimas, causando inibição de uma grande variedade de processos oxidativos intracelulares. As formas trivalentes apresentam uma grande afinidade para os grupos sulfidrilo de proteínas e enzimas, causando inibição de uma grande variedade de  processos oxidativos intracelulares.

Metais pesados: são metais quimicamente altamente reativos e bio-acumulativos, para a química os metais pesados são definidos como um grupo de elementos situados entre o cobre e o chumbo na tabela periódica tendo pesos atômicos ente 63,546 e 200,590 e gravidade específica superior a 4,0. Os seres vivos necessitam de pequenas quantidades de alguns desses metais, incluindo cobalto, cobre, manganês, molibdênio, vanádio, estrôncio, e zinco, para a realização de funções vitais no organismo. Porém níveis excessivos desses elementos podem ser extremamente tóxicos. Outros metais pesados como o mercúrio, chumbo e cádmio não possuem nenhuma função dentro dos organismos e a sua acumulação pode provocar graves doenças. 

Mercúrio: único metal pesado em estado líquido nas Condições Normais de Temperatura e Pressão, está presente no meio ambiente sob a forma de compostos orgânicos e inorgânicos. Responsável por vários casos de intoxicação humana e animal, é largamente empregado nos garimpos de ouro na região da Amazônia. O mercúrio forma ligações covalentes com o enxofre, e quando entra na forma de radicais sulfidrilas, o mercúrio bivalente substitui o hidrogênio para formar mercaptides tipo X-Hg-SR e Hg(SR)2 onde R é proteína e X radical eletronegativo. Os mercuriais orgânicos formam mercaptides do tipo RHg-SR. Os mercuriais interferem no metabolismo e função celular pela sua capacidade de inativar as sulfidrilas das enzimas, deprimindo o mecanismo enzimático celular.

A medida que o mercúrio passa ao sangue, liga-se as proteínas do plasma e nos eritrócitos distribuindo-se pelos tecidos concentrando-se nos rins, fígado e sangue, medula óssea, parede intestinal, parte superior do aparelho respiratório mucosa bucal, glândulas salivares, cérebro, ossos e pulmões. É um tóxico celular geral, provocando desintegração de tecidos com formação de proteínas mercuriais solúveis e por bloqueio dos grupamentos –SH inibição de sistemas enzimáticos fundamentais a oxidação celular. A nível de via digestiva os mercuriais exercem ação cáustica responsáveis pelos transtornos digestivos (forma aguda). No organismo todo, enfim o mercúrio age como veneno protoplasmático.

Cádmio: a ação tóxica do cádmio deve-se à sua afinidade por radicais dos grupos SH, OH, carboxilo, fosfato e outros e à sua ação competitiva com outros elementos funcionais essenciais tais como o Zn, Cu, Fe e Ca. As suas principais  interações são: (i) a união forte do cádmio aos grupos -SH das proteínas intracelulares que inibem as enzimas que possuam esses grupos e (ii) a quebra das ligações sulfídricas e libertação do zinco com consequente alteração enzimática e processos bioquímicos.

Chumbo: a principal exposição ao chumbo resulta do consumo alimentar, especialmente da água. A maioria das intoxicações por este metal é lenta e gradual e ocorre devido à sua exposição e acumulação. Ele interfere na biossíntese do Heme: Inibe a enzima citoplasmática desidratase do ácido delta- aminolevulínico (ALA-D), inibe a enzima mitocondrial Ferroquelatase (incorporação do Fe ao Heme), deficiencia em Hemoglobina, causa anemia hipocrômica, causa a alteração da fisiologia do eritrócito (membrana/met. energético) menor duração da célula, é inibidor da bomba de Sódio-Po
tássio,  inibe a Pirimidino-5-nucleotidase (pontilhado basófilo/RNA degradado acumulado).