Arsen to cichy truciciel. Szkodliwy dla mózgu, serca, naczyń

Arsen to półmetal naturalnie występujący w środowisku - można go znaleźć w powietrzu, wodzie i żywności, dlatego kontakt człowieka z nim jest praktycznie nieunikniony. Do zanieczyszczenia tym pierwiastkiem dochodzi najczęściej na dwa sposoby: naturalnie, poprzez procesy geologiczne lub w wyniku działalności człowieka, np. wskutek przemysłu czy rolnictwa.

Aby zachować zdrowie i właściwe działanie organizmu, niezbędna jest ciągła współpraca między różnymi organami, by utrzymać homeostazę. Ekspozycja na arsen może zakłócić tę delikatną równowagę, wywierając negatywny wpływ, który przy długotrwałej ekspozycji jest szkodliwy dla układu nerwowego, oddechowego, sercowo-naczyniowego, immunologicznego, endokrynnego, oraz może uszkadzać wątrobę, nerki i skórę.

Ponadto arsen ma zdolność do interakcji z genami, prowokując różnorodne mutacje, które zwiększają zagrożenie rozwojem nowotworów.

Arsen nie jest obojętny dla organizmu człowieka - stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia. Najwięcej znajduje się go w skorupie ziemskiej i skałach, skąd może stopniowo przenikać do wód pitnych. W przyrodzie arsen występuje w różnych formach chemicznych - zarówno organicznych, jak i nieorganicznych.

Najgroźniejsze dla człowieka są formy nieorganiczne, które mogą dostawać się do organizmu człowieka przez zanieczyszczoną wodę, żywność, powietrze lub kontakt w związku z wykonywanym zawodem. Długotrwałe, nawet niewielkie, narażenie na arsen może prowadzić do wielu chorób, określanych jednym wspólnym terminem - arsenoza.

Do zatrucia arsenem może dojść poprzez połknięcie, wdychanie lub wchłanianie przez skórę. Z przewodu pokarmowego arsen wchłania się bardzo łatwo, a po przedostaniu do organizmu gromadzi się w takich narządach, jak skóra, płuca, wątroba i nerki. Jego wydalanie odbywa się głównie z moczem.

Skutki picia wody z zawartością arsenu mogą być bardzo niebezpieczne. Nawet niskie lub umiarkowane stężenia arsenu w wodzie pitnej (10-300 µg/L) powoduje poważne problemy zdrowotne, m.in:.

• zmiany skórne,
• zaburzenia krążenia,
• uszkodzenia wątroby i nerek,
• choroby układu nerwowego,
• cukrzycę,
• w cięższych przypadkach zwiększone ryzyko zgonu z powodu chorób przewlekłych.

Szacuje się, że nawet 100 milionów ludzi na świecie pije wodę, która zawiera zbyt wysokie stężenie tego pierwiastka. Najbardziej dotknięte tym problemem są takie kraje jak Indie, Bangladesz, Chiny i Tajwan.

Objawy zatrucia arsenem zależą od czasu i dawki ekspozycji. Ostre zatrucie rozwija się szybko i może prowadzić do uszkodzenia narządów, a nawet śmierci. Przewlekłe narażenie prowadzi do stopniowego pogarszania się stanu zdrowia, zmian skórnych, zaburzeń układu krążenia i układu nerwowego oraz zwiększonego ryzyka nowotworów skóry, pęcherza, wątroby, nerek i płuc.

Badania wykazały, że arsen wpływa na różne układy organizmu - skórny, sercowo-naczyniowy, oddechowy, rozrodczy i nerwowy, a skutki jego działania obserwuje się zarówno u dorosłych, jak i u dzieci. Przebieg zatrucia arsenem można podzielić na cztery etapy:

• okres bezobjawowy,
• okres objawowy,
• rozwój wewnętrznych powikłań,
• stadium nowotworowe.

Skóra wraz z włosami i paznokciami tworzy układ powłokowy, będący największym organem ludzkiego ciała. To właśnie na skórze najczęściej pojawiają się w pierwszej kolejności objawy przewlekłego zatrucia arsenem.

Zmiany skórne stanowią charakterystyczny znak arsenozy (długotrwałego narażenia na ten pierwiastek). Badania wskazują również, że mężczyźni są bardziej narażeni na rozwój chorób skóry spowodowanych arsenem niż kobiety.

Arsen może oddziaływać na geny - zarówno u dorosłych, jak i u dzieci jeszcze w okresie życia płodowego. Może powodować zmiany oraz mutacje, które zwiększają ryzyko rozwoju nowotworów. Mechanizm ten związany jest z epigenetyką - czyli dziedziczonymi zmianami w funkcjonowaniu genów, które nie wynikają ze zmian w samej sekwencji DNA. Należą do nich m.in. modyfikacje DNA i białek kontrolujących geny oraz zmiany w działaniu mikroRNA.

Arsen może wywoływać takie epigenetyczne zmiany, zakłócając normalną pracę genów, co prowadzi do zaburzeń funkcjonowania komórek, powstawania chorób przewlekłych, a w niektórych przypadkach - do rozwoju nowotworów.

Arsen jest uznawany za czynnik rakotwórczy już od XVII wieku. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) zaliczyła go do grupy 1 - substancji o udowodnionym działaniu rakotwórczym u ludzi. Długotrwała ekspozycja na arsen może prowadzić do powstawania nowotworów skóry, płuc, pęcherza moczowego, wątroby, a także prostaty.

Źródło: https://www.rxlist.com/supplements/arsenic.htm; https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1382668915300946

Źródła

1. Dagmara Dąbek