Chumbo

Chumbo

1. É um dos contaminantes mais comuns do ambiente.

   • Não possui nenhuma função biológica no organismo e seus efeitos são tóxicos para homens e animais.
     • Está presente no organismo por exposição exógena e é nocivo para quase todos os órgãos e sistemas.
       • Seus efeitos adversos são percebidos inicialmente no sistema nervoso central e ocasionalmente na medula óssea.
         • São considerados estruturas críticas para esse metal, juntamente com os rins.
         • Ao atravessar a barreira placentária provoca danos irreversíveis no feto.
           • As principiais vias de entrada no organismo são inalação, geralmente por exposição ocupacional, e ingestão que é a via de entrada da população em geral.
             • Somente os compostos orgânicos de chumbo conseguem penetrar na pele íntegra.
               • Sua absorção é influenciada pela rota de exposição, forma química, tamanho da partícula e solubilidade de seus compostos. É importante considerar as variações individuais fisiológicas e patológicas.
                 • A distribuição no organismo depende da transferência do sangue para os órgãso e tecidos.
                   • Como seu metabolismo não é completamente conhecido, considera-se sua atuação em três diferentes compartimentos no corpo.
                     • Sangue com meia-vida de 36 dias.
                       • Entre 90 e 99,8% do Pb está ligado à membrana ou a proteínas das hemácias e 0,2 - 10% está no plasma.
                         • O chumbo no plasma provavelmente está ligado à albumina ou a íons livres para ser transportado para os tecidos.
                           • Os íons livres estão associados a maior importância toxicológica devido à sua biodisponibilidade para sítios-alvos.
                             • Pois podem cruzar as membranas celulares e causar seus efeitos tóxicos.
                               • Resultado de sua interação com membranas e enzimas formando complexos estáveis com ligantes contendo grupamentos SH, H2PO3, NH2 e OH como doadores de elétrons.
                                 • Tendo maior importância por seus efeitos tóxicos ao se ligar o grupamento SH de uma enzima, pois inibe a sua função
                                 • Tem alta afinidade também por aminas e aminoácidos simples.
                                   • A estabilidade dos complexos aumenta com o número crescente de sítios ligantes e com espaçamentos ótimos, como nas sulfidrilas vicinais.
                                     • Formam ligações fortes, porém inespecíficas.
                                     • Neste caso, está associado a ativação da proteína quinase C.
                               • Gerando alterações do metabolismo celular e em diversos processos fisiológicos.
                                 • Por exemplo, induz mudanças nos eletrólitos do sangue, no metabolismo mineral, de carboidratos, lipídios, na síntese de proteínas, DNA e RNA, na utilização de vitaminas, na produção de certos hormônios, no metabolismo de aminoácidos, etc.
                           • Sua determinação no plasma é uma medida mais exata do que no sangue para avaliação da exposição.
                         • A sua distribuição do sangue para os órgãos depende do gradiente de concentração e afinidade com o tecido específico.
                           • Os níveis mais elevados foram detectados na aorta, fígado, rins, pulmões e cérebro apresentando no cérebro a sua concentração mais baixa
                             • Na aorta, assim como nos ossos, o Pb continua a se acumular por toda a vida.
                     • Tecidos mole, como medula, rins, fígado e cérebro, com meia vida de cerca de 40 dias.
                     • Tecidos mineralizados (ossos e dentes) com meia -vida de cerca de 27 anos.
                       • Em adultos, os ossos contêm entre 90 e 95% do conteúdo corpóreo de Pb e em crianças, entre 80 a 95%
                         • O Pb segue a mesma rota metabólica do cálcio para se depositar nesses tecidos, os quais mantém os níveis no sangue após a exposição.
                           • Essa mobilização endógena promove uma toxicidade tardia resultando no surgimento de sintomas.
                             • A mobilização inesperada do chumbo pode acontecer também por distúrbios no equilíbrio ácido-base, infecções, intervenções cirúrgicas, terapias com certas drogas ou após cessada a exposição ocupacional.
                         • Apesar da sua maior concentração estar nos ossos e dentes, não se conhece muito a respeito de seu mecanismo de ação nessas estruturas.
                   • Há várias rotas para a excreção do chumbo, porém as mais importantes são a renal e a gastrointestinal.
                     • A quantidade excretada depende da idade, características da exposição e é dependente da espécie. Como a excreção é lenta, seu acúmulo acontece facilmente..
                       • A concentração na urina reflete a exposição atual, por isso pode ser utilizada como teste de exposição em saúde ocupacional.
                         • Os agentes quelantes usados nesses testes são o ácido 2,3 mesodimercaptosuccínico (DMSA) e o ácido etilenodiamino tetracético (EDTA).
                       • Entre 75-80% é excretado pela urina e 15% pelas fezes. Cerca de 8% é excretado pelo suor, descamação cutânea, unhas e cabelos.
                         • No sêmen de homens expostos ao chumbo foi encontrado um décimo do valor detectado no sangue.
                 • Se ingerido em jejum, sua absorção pode chegar a 80%.
                 • A inalação pode ser superior a 50% em fumantes e pessoas com doenças agudas e crônicas do trato respiratório superior.
                 • Gestantes e crianças absorvem 45-50% do chumbo através da dieta.
                 • Deficiência de nutrientes, como cálcio, ferro e proteínas aumentam a absorção.

2. Concentração no sangue, Pb-S < 2% do total no corpo.

   • Concentração no plasma menor ou igual a 5% do total no corpo.
     • As dificuldades para análises de Pb no plasma têm comprometido o esclarecimento da relação entre a concentração do chumbo no plasma e as manifestações clínicas de sua toxicidade.
       • Portanto, à medida que as pesquisas para análise de especiação de metais avançam, técnicas mais sensíveis e específicas podem auxiliar no entendimento do modo como os metais traços atuam no organismo e promovem a toxicidade.
   • É um indicador de exposição ao chumbo e de risco à saúde mais usado.
     • Reflete uma exposição recente ao metal.
       • Já a concentração do no osso, Pb-O, reflete a exposição acumulada.
         • A avaliação da ocorrência do Pb em diferentes formas é feita por meio da análise de especiação.
           • Método que permite Identificar e determinar os constituintes que se ligam e/ou transportam o metal.
             • Permite também determinar os mecanismos de interação e toxicidade, compreender seu metabolismo e entender como ocorre sua entrada na célula e deposição nos tecidos
               • No caso dos metais traço, essa análise é recente e extremamente complexa.
           • Que consiste na capacidade de separar, identificar e quantificar as diversas espécies químicas sob as quais o elemento de interesse está presente e/ou transformado em um determinado meio, de acordo com a IUPAC.
             • Há maior relevância da concentração relativa do metal no meio que a sua concentração total.
               • Há uma dificuldade na amostragem, armazenamento e manipulação da amostra. Deve-se considerar sua estabilidade termodinâmica e inércia cinética, caso contrário, é possível que haja perda irreversível da amostra.
                 • A manutenção da integridade das espécies analisadas durante todo o processo constitui-se no principal desafio da análise de especiação.
                   • Perturbações físico-químico podem alterar o resultado das medições e não representar completamente as espécies originalmente existentes na amostra.
                     • É preciso manter a integridade da ligação metal-ligante e verificar o balanço de massa da proteína e do metal traço em todas as etapas de separação.
                       • São necessários também detectores muito sensíveis e seletivos, além de inúmeros processo de pré-tratamento, pois as amostras podem estar em tecidos e fluídos difíceis de serem detectadas ou em concentrações ínfimas.
                         • Como exemplos de técnicas de identificação e separação podem ser citadas HPLC, troca iônica, exclusão de tamanho, ultracentrifugação e pirólise.
                           • Como exemplos de técnicas de detecção tem-se a espectrometria de absorção atômica, voltametria, análise por ativação de neutrons, entre outras.
                             • A escolha da técnica a ser adotada depende se sua acurácia, sensibilidade, matriz da amostra, do elemento traço e dos custos.
                               • Para a determinação simultânea da espécie específica na amostra deve-se adotar técnicas de hifenização, as quais combinam a separação e a análise quantitativa.
                                 • Considera-se as técnicas de acoplamento direto as que têm menor risco de contaminação e perda do analito em um curto período de tempo.
                                   • Para isso, podem ser utilizadas diferentes técnicas de cromatografia líquida ou eletroforese para separação e espectrometria atômica ou de massa para detecção.
                                     • O acoplamento on line envolve a cromatografia e espectrometria.
                                       • Já o acoplamento of line envolve a técnica de atomização discreta e altamente sensível, como ET AAS oi ETV ICP MS.
                                         • O sistema de especiação em linha do tempo real consiste no conjunto HPLC/ICP MS.
                                           • Como não há um único método abrangente que permita analisar todos os matais traços, as técnicas e os tratamento adotados devem ser escolhidos de acordo com o metal traço e a amostra a serem analisados.
                       • Para evitar a contaminação ou perda do elemento traço de fluidos biológicos alguns cuidados devem ser adotados como horário e modo de coleta, material dos tubos de coleta e anticoagulantes e a liofilização.
                         • Resultados exatos são garantidos por instrumentação analítica confiável, preparação da amostra e calibração cuidadosa.
                       • No caso das metaloproteínas, as técnicas devem envolver seletividade específica e alta sensibilidade.
             • Essas análises são solicitadas por diferentes áreas, como a ambiental, industrial, alimentícia, biomédica e farmacêutica.
               • E podem levar a novas regulamentações trazendo limitações em suas produções e custos adicionais para as indústrias, como aquisição de equipamentos específicos para as análises, por exemplo.
                 • Por isso, há uma resistência no desenvolvimento de técnicas mais apuradas cujos resultados tornariam os processo industriais mais dispendiosos.
       • Porém não distingue entre a exposição intermediária ou crônica de baixo nível da exposição aguda de nível elevado.
         • Pois há mobilização cíclica do Pb entre o sangue e o osso. Além disso, há transferência do Pb do sangue para os demais tecidos.
     • A avaliação dos riscos envolve a relação entre a exposição e os efeitos adversos.
       • A avaliação da exposição refere-se ao monitoramento ambiental e biológico
         • Através do monitoramento biológico é possível quantificar o metal em fluídos como sangue, urina, fezes e leite materno, por exemplo.
           • Inclusive possibilita avaliar se houve exposição ao metal no passado.
             • Testes que permitem detectar o Pb no organismo incluem indicadores de dose interna e de efeito como sangue total, plasma, urina, ácido delta aminolevulínico desidratase (ALAD), ácido delta aminolevulínico na urina (ALA-U), zinco protoporfirina (ZPP) e protoporfirina eritrocitária (PE).

3. Pertence ao grupo 14 da tabela periódica.

   • Seu estado de oxidação mais comum é +2, embora tenha quatro elétrons de valência.
     • É um metal pesado cinza azulado, macio, maleável e com número atômico 82.
       • É extraído principalmente da galena (PbS).
         • É pouco solúvel em água e ácidos diluídos, mas se dissolve em HNO3, CH3COOH e H2SO4 concentrado quente.
           • Sua massa atômica é 207,2 uma, densidade 11340 kg m³, ponto de fusão 327,4 °C e de ebulição 1749°C.
             • Tem ampla distribuição devido as atividades industriais
               • É o metal não ferroso mais amplamente utilizado.
                 • É usado como pigmentos, ligas, proteção radiológica, soldas, estabilizantes para plásticos e borrachas, entre outras utilidades.
                   • As principais fontes de ingestão diária de chumbo são o ar, a fumaça de cigarro, alimentos contaminados pelo metal, bebidas e tintas, assim como as latas e chaleiras contendo soldas a base desse metal.
                     • Outros exemplos de fontes são tinturas de cabelo, cosméticos faciais, brinquedos pintados e impressões coloridas e remédios populares.
                       • As atividades industriais que mais contribuem para a emissão de Pb na atmosfera são as fábricas de baterias, fundições de metais não ferrosos, plantas químicas e modificações de construções contendo tinta à base de chumbo.
                         • Além da atmosfera, pode-se encontrar Pb em águas superficiais, lençóis de água, no chorume, no solo em animais e depósitos de lixo.
                           • Na América Latina a exposição da população é maior do que em países desenvolvidos sendo os maiores níveis de exposição detectados em crianças.
                             • Nesses países praticamente não há controle e prevenção da exposição ao chumbo.
                               • No Brasil, a resolução do Conama 20/86 permite o nível máximo chumbo de 0,05 mg L-¹ em efluentes líquidos industriais tratados antes de serem lançados nos corpos hídricos receptores.
                                 • Porém, não há limite máximo para sedimentos e solos.
                                   • A Norma Regulamentadora 15 (NR 15) estabelece que o valor máximo de chumbo no ar deve ser 0,1 mg m³.
                                     • Entretanto, esse valor é o dobro do indicado pela ACGIH para exposição de trabalhadores por 8 h diárias.
                         • Para evitar a exposição ao chumbo é necessário identificar a população de risco e adotar medidas preventivas e corretivas.
                           • A redução de Pb na gasolina, tintas, produtos cerâmicos e soldas tem sido adotado como forma de diminuir sua emissão na atmosfera.
                             • Outras medidas como a sua remoção em cosméticos, vasilhas para armazenamento de alimentos e medicamentos também têm sido adotadas.
                               • Outras medidas preventivas que devem ser adotadas são fiscalização mais eficiente, melhores condições de trabalho, desenvolvimento de programas para diminuir a desnutrição, já que este é um fator agravante para a intoxicação por chumbo.
                                 • Além disso, uma legislação mais rigorosa com parâmetros definidos para impedir a exposição da população a níveis do metal que comprometam a saúde
     • Ao se combinar com o oxigênio forma o óxido de chumbo.
       • Pode formar compostos orgânicos estáveis, como o tetraetil e o tetrametil chumbo, usados como aditivos para combustível
         • São voláteis e praticamente insolúveis em água, mas dilui-se facilmente em solventes orgânicos, gorduras e lipídios.

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