Introdução |
O arsênio é um dos metais mais tóxicos derivados do entorno natural. A causa principal de sua toxicidade é mais pela contaminação da água potável que das fontes geológicas e minerais ou agrícolas (pesticidas ou fertilizantes).
A agência de proteção do meio ambiente dos EUA resolveu que, localmente, o nível permitido de arsênio na água potável em 2001 fosse de 50 partes por bilhão (ppb) a 10 ppb. A ingestão prolongada de água contaminada pode provocar manifestações de toxicidade em praticamente todos os sistemas corporais. A preocupação mais séria é o seu potencial carcinogênico.
As duas zonas mais afetadas do mundo são Bangladesh e Bengala Ocidental, na Índia. Em ambas as áreas, a fonte é de origem geológica e contamina os aquíferos que abastecem de água a mais de 1 milhão de poços entubados. No segundo, a concentração em alguns poucos entubados alcança tanto como 3.400 μg/l. Acredita -se que o mecanismo de acúmulo de arsênio na planície do Delta de Bengala tenha ocorrido durante o quaternário tardio (Holoceno) com sedimentos aluviais contendo metal depositado pelo Ganges, Brahmaputra, Meghna e outros rios menores.
Ao longo dos séculos, o arsênio tem sido usado para vários propósitos. Ao mesmo tempo era utilizado como componente cosmético e, mais amplamente, na agricultura, para proteger as culturas de pragas. Também foi usado como pigmento em pinturas, como o cobre acenotarse, o melhor ser conhecido "Paris Green". Antes do uso da iluminação elétrica, o hidrogênio liberado pela queima de carvão e os gases dos artefatos de iluminação a gás, combinados com o arsênio do verde de Paris usado no papel de tapeçaria, deu origem à formação de Arsina, um tóxico a gás.
O fungo escopulariose breviculis está presente no papel de tapeçaria úmida também metabolizou o arsênio da Paris verde em Arsina. Na indústria, é usado para fazer pinturas, fungicidas, inseticidas, pesticidas, herbicidas, conservantes de madeira e dessecantes de algodão. Sendo um traço essencial para alguns animais, é um aditivo em ração animal.
Usos terapêuticos históricos do arsênio |
O arsênio tem sido usado como agente curativo depois que médicos gregos, como Hipócrates e Galen, popularizaram seu uso. Os compostos estavam disponíveis na forma de soluções, tablets, massas e injetáveis. A solução de Fowler, uma preparação de trioxido de arsênico a 1% foi amplamente utilizada durante o século XIX.
Em 1958, o manual britânico de produtos farmacêuticos e terapêuticos listou as indicações para a solução de Fowler, como: leucemia, condições de pele (psoríase, dermatite herpetiforme e eczema), estomatite e gengivite em bebês e a angina de Vincent. A solução de Fowler também foi usada como tônica de saúde. O envenenamento crônico de arsênio devido ao uso prolongado da solução de Fowler causou hemangiosarcoma, angiosarquoma hepático e carcinoma nasofaríngeo.
O arsênio foi o principal tratamento para a sífilis até a Segunda Guerra Mundial.
A arsfenamina, um composto de cor amarela clara que continha 30% de arsênio, foi utilizada por via intravenosa para tratar sífilis, pinhões e algumas infecções por protozoários.
Usos terapêuticos atuais |
Atualmente, o trioxido de arsênico (AS2O3) é amplamente utilizado para induzir a remissão em pacientes com leucemia promielocítica aguda, devido à sua ação indutora de apoptose (morte celular programada).
O arsênio induz apoptose liberando um fator indutor de apoptose (FIA), do espaço intermembranar mitocondrial, de onde se move para o núcleo celular. Então, a FIA produz apoptose, resultando em uma alteração da bioquímica nuclear, condensação de cromatina, fragmentação do DNA e morte celular. A FIA foi isolada como flavoproteína, com um peso molecular de 57.000.
O metal continua sendo um componente essencial de muitos produtos de medicina não ocidentais. Alguns medicamentos tradicionais chineses contêm rejalgar (sulfeto de arsênico) e estão disponíveis na forma de pílulas, comprimidos e outras preparações. Eles foram usados para psoríase, sífilis, asma, reumatismo, hemorróidas, tosse e prurido, e também são prescritos como um tônico de saúde. Também é usado como analgésico, anti-inflamatório e em alguns tumores malignos.
Na Índia, medicamentos à base de plantas com conteúdo de arsênio são usados em algumas preparações homeopáticas e neoplasias malignas hematológicas. Na Coréia, é prescrito em medicina de herbário para hemorróidas. No entanto, mais do que um ingrediente esperado, o arsênio é frequentemente um poluente, às vezes com mercúrio e chumbo.
O Departamento de Serviços de Saúde da Califórnia examinou 251 produtos em herbalistas de varejo e detectou arsênio em 36 (14%) em concentrações de 20,4 a 114.000 partes por milhão (ppm), com uma média de 145,53 ppm e mediana 180,5 ppm.
Um estudo em Cingapura identificou 17 pacientes por um período de 5 anos com lesões de pele relacionadas à toxicidade crônica de arsênio, enquanto em 14 (82%) pacientes, a toxicidade foi devida ao metal contido em medicamentos chineses. Os outros três consumidores contam a água do poço contaminada com o arsênico.
Exposição |
A exposição ao arsênio ocorre por inalação, absorção cutânea e, principalmente, pela ingestão de, por exemplo, água potável contaminada.
O arsênio em alimentos é apresentado como compostos orgânicos relativamente não -tóxicos (arsenobentaine e arsenocolina).
Frutos do mar, peixes e algas são os produtos orgânicos mais ricos do arsênio. Esses compostos orgânicos causam altos níveis do metal no sangue, mas são rapidamente excretados sem alterações na urina. A sua ingestão é maior em alimentos sólidos do que em fluidos incluíam água potável.
Os compostos arsênicos orgânicos e inorgânicos podem entrar na cadeia alimentar vegetal a partir de produtos agrícolas ou solos regados com água contaminada com arsênico.
Metabolismo |
Na ingestão crônica de arsênio, há acúmulo no fígado, rins, coração e pulmões e, em quantidades menores, nos músculos, sistema nervoso, trato gastrointestinal e baço. Embora a maior parte seja eliminado desses locais, existem resíduos que permanecem nos ricos tecidos em queratina, unhas, cabelos e pele. Após cerca de 2 semanas de ingestão, é depositado em cabelos e unhas.
Deficiência de arsênio |
Nos animais, a deficiência se manifesta como um aumento na mortalidade, redução da fertilidade, aumento da taxa de aborto espontâneo, baixo peso ao nascer na prole e danos aos glóbulos vermelhos.
Custos econômicos da contaminação |
A importância econômica do envenenamento por arsênio inclui despesas médicas, perda de renda e redução na produtividade e qualidade das culturas devido à poluição do solo e da água. Os problemas atuais de saúde, econômicos e nutricionais seriam bastante compensados se as informações sobre a contaminação do arsênio da cadeia alimentar fossem mais conhecidas e se os produtos agrícolas do gado forem contaminados. Esses problemas são uma razão para uma grande preocupação, especialmente em Bangladesh, onde 97% da população rural depende das águas subterrâneas para beber, cozinhar e água.
Instruções futuras para prevenção e manejo |
A tragédia humana devido à toxicidade do arsênio é mais aguda no mundo em desenvolvimento, onde em países como Bangladesh, a vida de milhões de pessoas são afetadas.
Para resolver o crescente problema da poluição do metal e os seus resultados na saúde, é necessário esclarecer muitos problemas. São importantes informações para determinar se há um limiar para os efeitos carcinogênicos do arsênio e também para definir a dose e a duração da exposição. Estudos são necessários para vincular manifestações tóxicas a um possível polimorfismo genético, idade, sexo, nutrição e papel protetor de vitaminas, minerais e antioxidantes. Existe uma variação acentuada nas características clínicas entre indivíduos da mesma casa, como geralmente é o caso em Bangladesh, que pode ser devido aos metiladores "lentos" ou "rápidos" do arsênico, semelhante a pacientes com doença intestinal inflamatória, que são acetiladores, "lento" ou "rápido" e, portanto, respondem de maneira diferente ao tratamento com salicilato.
O suprimento de água potável é uma prioridade.
Existem métodos para eliminar o arsênico da água potável. A metodologia, urgentemente necessária, especialmente nos países em desenvolvimento, deve ser acessível, sustentável para a população e lucrativa.
Entre os métodos disponíveis estão os processos de precipitação ou troca iônica. A filtração da água do poço canalizada gerou uma gama de filtros de diferentes graus de sofisticação e custos, com questões de acessibilidade, eficiência e manutenção relacionadas ao seu uso. r
Estudos promissores relataram que eles usaram materiais naturais tratados com ferro, como o carbono ativado tratado com ferro, pérolas de gel tratadas com ferro e areia revestidas com óxido de ferro.
A tecnologia Stevens para a eliminação do arsênio é econômica e envolve a mistura de um pequeno pacote de pó contendo sulfato de ferro e hipoclorito de cálcio em um grande balde de água, que é então filtrado através de vários centímetros de areia.
Atualmente, não há tratamento benéfico disponível para tratar envenenamento crônico de arsênio.
As opções terapêuticas recomendadas são vitaminas, suplementos minerais e terapia antioxidante. Os benefícios dessas medidas de tratamento devem ser a evidência básica para receber o apoio e a aplicação mais amplos. No nível celular, tendo em vista a ação apoptótica do arsênio, os efeitos, especialmente os antioxidantes, em teoria, são valiosos. No entanto, os benefícios celulares desses compostos precisam ser validados em humanos com envenenamento crônico de arsênio. Atualmente, em envenenamento crônico, a terapia é limitada a apoiar medidas.