Hygiena a epidemiologie - přednáška

Chemická rizika v životním prostředí

O co v této lekci jde?

Stopové prvky – esenciální i toxické – jsou nedílnou součástí výživy člověka. Přestože denní potřebu stopových prvků pokrývá jejich příjem v řádu pouhých miligramů, mají zásadní vliv na kvalitu zdraví. Jednostranné a alternativní způsoby stravování mohou vést k příliš nízkému - nebo naopak příliš vysokému příjmu některých prvků.

představení

autor lekce: Ondřej Zvěřina

(Toxické) kovy v prostředí

Těžké kovy provázejí lidstvo po celou dobu jeho existence. Průmyslovou činností se však dostávají do prostředí v dříve nebývalé míře. Pro většinu lidí jsou dietární zdroje hlavním způsobem expozice těžkým kovům. Některé z nich mohou být nezbytné a prospěšné (např. Cr3+, Fe, Cu), zatímco jiné nevykazují žádnou užitečnou biologickou funkci (např. Cd, Pb a Hg)

Historický vývoj znečištění prostředí ČR

historický vývoj znečištění v ČR

dvě stě let olova v ČR

zdroj: Novák et al., (2004), doi:10.1021/es0200387

Na vývoji emisí olova z dopravy i průmyslu jsme si ilustrovali tendenci snižování zátěže obyvatel ČR. Nicméně, protože kovy jsou nedegradovatelné (nemohou se na nic dalšího rozložit, pouze měnit sloučeniny a ukládat se), jednou vytěžené a mobilizované prvky z prostředí úplně nezmizí.

Co obnáší být těžkým kovem? Které kovy jsou nejrizikovější?

Podle vágní definice těžkých kovů je typickým zástupcem tak užitečný kov, jakým je železo. To je přitom celosvětově nejčastěji deficitním prvkem. (Po něm následuje zinek.) Saturace organismu železem je ideální protektivní faktor před působením toxických prvků, jelikož organismus nejeví přehnanou tendenci vstřebávat kovové kationty ze stravy.

Jak těžký kov je železo?

Po absorpci do organismu se chovají rozdílně, mají různé cílové orgány. Některé působí alergizujícím účinkem už na základě dotyku (nikl je typický kontaktní alergen). Při léčbě akutních otrav (které jsou dnes vzácné) se uplatňuje chelatační terapie, kdy se podávají chelatační činidla typu EDTA nebo dimerkaprol.

Působení kovů v organismu

Kadmium

Kadmium ve svojí elementární, kovové, formě. Sloučeniny kadmia jsou všechny toxické a klasifikovány jako karcinogeny. Člověk Cd přijímá většinou z rostlinné stravy, u kuřáků je ale zdroj kadmia jiný – tabák je totiž velmi dobře kumulující rostlina.

Typičtí zástupci toxických prvků

Nejrizikovější prvky, jakými jsou Cd, Hg a Pb, nemají užitečnou funkci v těle. Jejich koncentraci v potravinách, prostředí i těle bychom si přáli nulovou, ale reálně to není dosažitelné. Jsou totiž přirozenou součástí prostředí. Člověk jich ale svou činností mobilizuje do prostředí větší množství než příroda v rámci přirozených cyklů.

Teď se zaměřne na rtuť, která je velice názorným prvkem; její formy se chovají velice rozdílně. Zatímco methylrtuť, vyskytující se v rybách, je velmi toxickou záležitostí, kovová rtuť – pokud však neuvažujeme její páry! – příliš vstřebatelná není. Představíme si taky na analýzu vlasů a nehtů jako užitečný nástroj biologického monitoringu.

Ve videu odkazuji na tříminutový dokument o tragédii v japonské Minamatě, kdy desítky lidí zemřely na otravu methylrtutí z konzumace ryb. Video obsahuje drsné záběry otrávených osob i kočiček, na kterých se otrava projevila nejdřív. Dlouho se proto mělo za to, že jde o nemoc získanou od koček, na což spousta z nich doplatila.