Диоксини - токсичност и симптоми на отравяне

Диоксините са токсични органични вещества, които могат да се натрупват в човешките тъкани. Основният им източник е изгарянето на битови, промишлени и медицински отпадъци. Тези съединения нарушават функционирането на ендокринната система и са канцерогенни. Те могат да се използват и като биологично оръжие. Диоксините бяха използвани в опита за отравяне на президента на Украйна Виктор Юшченко. Какви са последствията от отравяне с диоксин?

Съдържание:

1. Диоксини - Оценка на токсичността
2. Диоксини - механизмът на токсично действие
3. Диоксини - ефектът върху човешкото тяло
4. Начини на излагане на диоксини
5. Остро отравяне с диоксин - антидот
6. Диоксините като биологично оръжие

Диоксините са химикали, които често се срещат в нашата среда. Те са токсични и имат дълго време на разпадане. Веществата от тази група могат да оцелеят в тъканите на човешкото тяло до 30 години.

Диоксините са обект на много научни изследвания през последните десетилетия. Интересът към тези химикали произтича от тяхното вредно въздействие, на което по-голямата част от населението е изложено почти ежедневно.

Диоксините в околната среда присъстват в много ниски концентрации. Тези числа са толкова малки, че съществуването им е открито едва през 50-те години. Преди това това беше невъзможно поради липсата на подходящи методи за изследване.

От химическа гледна точка тези съединения са производни на оксантрен, т.е. дибензо-1,4-диоксин. Те се класифицират като органични вещества с ароматни групи.

Всички диоксини са хидрофобни по природа, което означава, че са неразтворими във вода. В същото време те показват висок афинитет към мазнините, включително тези, които се намират в човешкото тяло. Следователно тези токсични съединения могат да се натрупват в нашите тъкани.

Диоксини - Оценка на токсичността

Сред диоксините можем да различим полибромни и полихлорирани форми. И двата вида са най-токсични. Съществуват обаче много повече видове диоксинови производни.

Степента на вредност на дадена молекула зависи от броя и мястото на заместване на атомите на бром или хлор в химическата структура.

Най-токсичното вещество в тази група се счита за 2,3,7,8-тетрахлордибензо-р-диоксин, често съкратено като TCDD.

Именно това съединение е отговорно за вредността на препарата "Agent Orange", използван от американската армия по време на войната във Виетнам.

И двете съединения с много висока и ниска токсичност принадлежат към групата на диоксините.

За да се опише по-ефективно вредността на специфични вещества, е въведена специална скала, която използва фактора TEF (еквивалентен на токсичност фактор). Определя се въз основа на резултатите от тестове in vivo и in vitro, в сравнение с данните за TCDD, т.е. най-високият токсичен диоксин.

Проучванията върху животни показват, че различните видове могат да реагират напълно различно на едни и същи дози от определен диоксин.

Съществуват и ясни връзки между пола и възрастта на организма и вредността на дадено вещество.

Например, дозата, която причинява смърт на морското свинче, е 0,6 µg / kg 2,3,7,8-тетрахлордибензо-р-диоксин.

Убиването на хамстер отнема 5000 пъти количеството на същото вещество.

Това значително затруднява провеждането на тестове, които биха имали измеримо въздействие върху човешкото тяло.

Диоксини - механизмът на токсично действие

Диоксините са съединения, които бавно, но стабилно се натрупват в телата ни. Чрез натрупване в тъкани във високи концентрации те са канцерогенни и генотоксични. Това означава, че постоянното излагане на тези вещества може да доведе до рак.

Прочетете също: Карценогенеза или рак

Тези вещества са структурно подобни на човешките стероидни хормони. Следователно те силно засягат следните органи:

• щитовидната жлеза
• женски и мъжки полови жлези
• маточен ендометриум

Диоксините дестабилизират ендокринната система. Те също така предизвикват анормални имунни отговори. Хроничните кожни алергии могат да се появят в резултат на контакт с тези вещества.

Диоксините нарушават баланса и на клетъчно ниво, като инхибират синтеза на нуклеинови киселини, липиди и въглехидрати.

Токсичността на тези съединения произтича от способността им да се свързват с вътреклетъчния рецептор - той се медиира от взаимодействието със специфичен вътреклетъчен протеин, ароматния въглеводороден рецептор.

Това е важен фактор, регулиращ транскрипцията, а оттам и активността на много гени. Действайки върху него, диоксините влияят и на редица други регулаторни протеини.

Диоксини - ефектът върху човешкото тяло

Диоксините се считат за силно токсични вещества. Последиците от влиянието на тези съединения върху човешкото тяло са:

• репродуктивни проблеми
• нарушения на развитието
• увреждане на имунната система
• хормонални проблеми
• тумори

Диоксините са голяма група съединения с различна токсичност. Точната оценка на въздействието на отделните вещества е доста трудна поради гореописаните причини.

В момента учените подозират, че те са отговорни и за:

• увреждане на черния дроб
• нарушения на метаболизма на хема
• анормални липиди в кръвта
• нарушения на щитовидната жлеза
• диабет
• имунни нарушения

Проучванията върху животни показват, че вредното въздействие на диоксините може да бъде много по-силно по отношение на децата, отколкото при възрастните. Това се дължи на способността на тези вещества да пречат на процесите на развитие. Всичко е свързано с правилното формиране на зъбите и половото развитие.

Начини на излагане на диоксини

Основният източник на диоксини в човешката среда е изгарянето на промишлени, битови и медицински отпадъци. Тези токсични съединения възникват както в резултат на незаконно изхвърляне на отпадъци, така и в инсталации за изгаряне, контролирани от подходящи институции.

Въпреки това, диоксините, достигащи нашето тяло, могат да идват от много различни източници. Те често се произвеждат като промишлени странични продукти.

Тук производството е от голямо значение:

• хартия
• пестициди
• хербициди

Тези токсини обаче могат да бъдат от естествен произход.

Диоксините могат да се образуват по време на вулканични изригвания или горски пожари. Те могат да възникнат в резултат на естествени процеси. Например по време на вулканични изригвания или горски пожари.

Диоксините попадат директно в тялото ни чрез въздуха, който дишаме, или водата, която ядем, и храната. Те могат да идват както от месо, така и от растителна храна. Тези токсини попадат в храната от замърсената с тях околна среда на различни етапи от производството.

Диоксините са силно липофилни. Поради тази причина най-високите им концентрации се натрупват в храни с високо съдържание на мазнини, като:

• месо
• сирена
• мляко
• различни видове млечни продукти
• риби

Мащабно хранително отравяне с диоксин се случи в японския град Юшо през 1968 година. Маслото е замърсено, а токсичните съединения са полихлорирани бифеноли. Броят на ранените се оценява на над 1800 души. Най-сериозните симптоми на отравяне са остър хепатит и хлорно акне.

Причината за отравяне с висока доза диоксини обикновено са ситуации, свързани с работата в промишлеността. Втората често срещана причина е неправилната употреба на пестициди и свързаните с тях злополуки. Последното може да се превърне в причина за местни екологични бедствия.

Остро отравяне с диоксин - антидот

В случай на остро отравяне с диоксин, olester се прилага като антидот. Това е несмилаем заместител на мазнините, в който диоксините се разтварят много добре. Употребата му е насочена към ускоряване на изхвърлянето на токсина от тялото на пациента.

Диоксините като биологично оръжие

Токсичните свойства на диоксините понякога се използват нарочно. Тези вещества бяха използвани при неуспешния опит за убийство на президента на Украйна Виктор Юшченко. Проучванията показват, че концентрацията на диоксини в кръвта му, след опит за отравяне, надвишава нормата с 20 000 пъти. Последиците от действието на тези токсини бяха много сериозни кожни промени, които продължиха по лицето на президента почти 5 години.

Диоксините са били използвани по време на войната във Виетнам от американската армия. Смята се обаче, че това е било несъзнателно действие. За да попречат на виетнамците да се скрият в джунглата, американците извършиха мащабно пръскане, за да премахнат растителността.

Те използвали дефолианти, често наричани „дъгови хербициди“. За съжаление, един от тези агенти беше "Agent Orange", съдържащ в състава си TCDD, който е най-токсичен за хората диоксин. Официално препаратът не трябваше да съдържа това вещество. Той обаче се е образувал по време на производството си и е бил вид замърсяване.

Последицата от използването на "Agent Orange" по време на войната във Виетнам са различни хронични заболявания на войниците, които са го оцелели и са имали контакт с този препарат. Чести са и случаите на вродени дефекти при деца на тези хора. Тези заболявания и разстройства произхождат именно от токсичността на TCDD.

Прочетете също: Отравяне с хербициди - симптоми, лечение

Литература:

1. Марта Словиньска, Мария Котер-Михалак, Божена Буковска, Влиянието на диоксините върху човешкото тяло - епидемиологични проучвания, Medycyna Pracy 2011
2. Шибамото Т., Ясухара А., Катами Т. Образуване на диоксин от изгаряне на отпадъци. "Прегледи на замърсяването на околната среда и токсикологията". 190, стр. 1-41, 2007
3. O. Sorg, M. Zennegg, P. Schmid, R. Fedosyuk et al. Отравяне с 2,3,7,8-тетрахлордибензо-р-диоксин (TCDD) при Виктор Юшченко: идентификация и измерване на метаболитите на TCDD. "Лансет". 374 (9696), стр. 1179-1185, 2009.
4. Зджислав Бжески. Диоксини и фурани в околната среда и тяхното влияние върху организма. "Обща медицина и здравни науки". 17 (3), стр. 161-164, 2011.

За автора

Сара Яновска, доктор по медицина в интердисциплинарни докторантури в областта на фармацевтичните и биомедицинските науки в Медицинския университет в Люблин и Института по биотехнологии в Белосток. Тя получава магистърска степен, защитавайки дисертация в областта на фармацевтичната ботаника за антиоксидантните свойства на екстракти, получени от двадесет вида мъхове. В момента в своята изследователска работа той се занимава със синтеза на нови противоракови вещества и изследването на техните свойства върху раковите клетъчни линии. Две години тя работи като магистър по фармация в отворена аптека.

Прочетете още статии от този автор