سمية الكروم

تشير سمية الكروم إلى أي تأثير سام في الكائن الحي أو الخلية نتيجة التعرض لأشكال محددة من الكروم ، وخاصة الكروم سداسي التكافؤ . [ 1 ] يُعد الكروم سداسي التكافؤ ومركباته سامة عند استنشاقها أو ابتلاعها. أما الكروم ثلاثي التكافؤ فهو معدن نادر ضروري للتغذية البشرية. يوجد خطر نظري لحدوث خلل جيني لدى البشر إذا تمكنت كميات كبيرة من الكروم ثلاثي التكافؤ من دخول الخلايا الحية، إلا أن عمليات الأيض الطبيعية ووظائف الخلايا تمنع حدوث ذلك. [ 2 ]

أشكال الكروم

الكروم سداسي التكافؤ والكروم ثلاثي التكافؤ هما أيونات كروم ، ولكل منهما عدد مختلف من الإلكترونات ، وبالتالي خصائص مختلفة. الكروم ثلاثي التكافؤ، أو الكروم (III)، هو الشكل الضروري لصحة الإنسان. [ 3 ] أما الكروم سداسي التكافؤ، أو الكروم (VI)، فهو شكل سام بشكل قاطع.

الكروم سداسي التكافؤ

الكروم سداسي التكافؤ ، المعروف أيضًا باسم الكروم (VI)، سام للدم ، ومُسبب للطفرات الجينية ، ومُسرطن . [ 4 ] عندما يدخل الكروم سداسي التكافؤ إلى مجرى الدم، فإنه يُلحق الضرر بخلايا الدم عن طريق إحداث تفاعلات أكسدة . قد يؤدي هذا الضرر التأكسدي إلى انحلال الدم ، وفي نهاية المطاف، إلى فشل كلوي وكبدي . وقد يُعالج المرضى بالغسيل الكلوي . [ 5 ]

تتراوح الجرعة المميتة المتوسطة للكروم سداسي التكافؤ بين 50 و150  ملغم/كغم. [ 6 ] وتوصي منظمة الصحة العالمية بتركيز أقصى مسموح به يبلغ 0.05 ملغم لكل لتر من الكروم (VI) في مياه الشرب . [ 7 ] وفي أوروبا، يُنظَّم استخدام الكروم سداسي التكافؤ بموجب توجيه تقييد المواد الخطرة .

يوجد الكروم سداسي التكافؤ في بعض الأصباغ والدهانات ، وكذلك في بعض منتجات دباغة الجلود . ويُستخدم طلاء الأساس المحتوي على الكروم سداسي التكافؤ على نطاق واسع في تطبيقات إعادة طلاء الطائرات والسيارات . وقد يتعرض عمال المعادن (مثل اللحامين) - وكذلك الأشخاص الذين لديهم غرسات جراحية مصنوعة من سبيكة الكوبالت والكروم - للكروم سداسي التكافؤ. [ 8 ] ويمكن قياس تركيزات الكروم في الدم الكامل أو البلازما أو المصل أو البول لمراقبة سلامة العمال المعرضين له، ولتأكيد التشخيص في حالات التسمم المحتملة، أو للمساعدة في التحقيق الجنائي في حالة جرعة زائدة قاتلة. [ 9 ]

في ولاية كاليفورنيا الأمريكية ، أدى تفشي التسمم بالكروم سداسي التكافؤ إلى رفع دعوى قضائية جماعية عام 1993: أندرسون وآخرون ضد شركة باسيفيك غاز آند إلكتريك . وكانت الشركة قد ألقت بأكثر من 1.4 مليار لتر (370 مليون غالون) من مياه الصرف الصحي الملوثة بالكروم سداسي التكافؤ في صحراء موهافي . وقد أدى ذلك إلى تلوث المياه الجوفية ، وتسبب في انتشار الأمراض بين سكان هينكلي، وهي بلدة صغيرة مجاورة في كاليفورنيا. وحتى مايو 2017، لا تزال إجراءات المعالجة البيئية الإلزامية جارية. [ 10 ]

الكرومات

يستخدم كرومات البوتاسيوم ، وهو مادة مسرطنة ، في صباغة الأقمشة، وكعامل دباغة لإنتاج الجلود .

تُستخدم الكرومات (أملاح الكروم) المُشتقة من الكروم سداسي التكافؤ في صناعة المنتجات الجلدية والدهانات والأسمنت والملاط والمواد المضادة للتآكل وغيرها. [ 11 ] وهي مواد مسرطنة ومسببة للحساسية. وقد وُثِّقت قدرة غبار الكرومات على التسبب بالسرطان منذ أواخر القرن التاسع عشر، عندما وُجد أن عمال شركة لإنتاج أصباغ الكرومات يُعانون من ارتفاع معدل الإصابة بالسرطان. [ 12 ] [ 13 ] تدخل الكرومات إلى الخلايا عبر آلية النقل نفسها التي تنقل أيونات الكبريتات والفوسفات إلى داخلها.

قد يؤدي التلامس مع المنتجات التي تحتوي على الكرومات إلى التهاب الجلد التماسي التحسسي والتهاب الجلد التهيجي، مما ينتج عنه تقرحات جلدية تُعرف أحيانًا باسم قرح الكروم . كما قد يُصاب العمال الذين تعرضوا لمحاليل الكرومات المركزة في مصانع الطلاء الكهربائي والدباغة وإنتاج الكروم بقرح الكروم. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] في عام 1963، تفشى التهاب الجلد، الذي تراوح بين الاحمرار والإكزيما النضحية ، بين 60 عاملاً في مصنع سيارات في إنجلترا. وكان العمال يقومون بصنفرة طلاء أساسه الكرومات رطبًا، والذي تم تطبيقه على هياكل السيارات. [ 17 ] : 68

السمية الجينية

يُعد الكروم سداسي التكافؤ سامًا جينيًا ، إذ يُلحق الضرر بالمعلومات الوراثية في الخلايا الحية، مما يؤدي إلى طفرات في الحمض النووي ، وربما إلى تكوّن أورام سرطانية . وحتى عام 2021، كان يُعتقد أن آلية التأثير السام للكروم سداسي التكافؤ تتضمن تكوّن أنواع الأكسجين التفاعلية عند اختزاله إلى كروم ثلاثي التكافؤ، بالإضافة إلى التفاعلات بين الحمض النووي ومركبات الكروم خماسي/رباعي التكافؤ الوسيطة في استقلاب الكروم سداسي التكافؤ. [ 18 ] ومع ذلك، لا يزال يتعين تحديد القدرة المسرطنة لمركبات الكروم الوسيطة وآليات التسرطن الناجم عن الكروم بشكل أدق.

تم استكشاف السمية الجينية المحتملة للكروم الثلاثي في ​​الدراسات الحديثة، ولوحظ في المختبر توليده لجذور الهيدروكسيل وارتباطه بالحمض النووي ؛ ومع ذلك، فإن السمية الجينية للكروم الثلاثي في ​​الكائنات الحية غير مثبتة بشكل قاطع، ويُعتقد عمومًا أن سمية مركبات الكروم الثلاثي أقل بمئة مرة على الأقل من سمية مركبات الكروم السداسي . [ 18 ] ويعود ذلك جزئيًا إلى أن الكروم الثلاثي ليس أيونًا سالبًا ، وبالتالي، على عكس أيونات الكروم السداسي مثل الكرومات ، لا يمكن نقله عبر أغشية الخلايا بواسطة قنوات الأيونات السالبة .

الكروم ثلاثي التكافؤ

الكروم ثلاثي التكافؤ ، أو الكروم (III)، عنصر معدني أساسي بكميات ضئيلة في النظام الغذائي للإنسان. [ 3 ] يوجد الكروم (III) في بعض المكملات الغذائية على شكل بيكولينات الكروم (III) (حيث يرتبط الكروم بحمض البيكولينيك ) أو نيكوتينات الكروم (III) (حيث يرتبط الكروم بحمض النيكوتينيك ). يُعرف حمض النيكوتينيك أيضًا باسم فيتامين ب النياسين .

يُمتص الكروم الثلاثي بشكل ضعيف لدى البشر؛ ويُطرح معظمه الموجود في النظام الغذائي مع البول. [ 19 ] ويبلغ الحد الأدنى للتسمم الحاد عن طريق الفم 1900-3300  ملغم/كغم. [ 6 ] وفي الجرذان، يمكن للأدوية المضادة للالتهابات غير الستيرويدية، مثل الأسبرين والإندوميتاسين ، أن تزيد من امتصاص الكروم. [ 20 ]

في الظروف العادية، تحدّ آليات النقل الخلوي في الإنسان وبعض الحيوانات الأخرى من كمية الكروم (III) التي تدخل الخلية. نظرياً، إذا تمكنت كمية زائدة من دخول الخلية، فقد ينتج عن ذلك تلف الحمض النووي بفعل الجذور الحرة . [ 21 ]

مراجع

  1. "سمية الكروم (Cr): ما هي التأثيرات الفسيولوجية للتعرض للكروم؟ | الطب البيئي | ATSDR" . www.atsdr.cdc.gov . 2021-02-09 . تاريخ الاطلاع: 2022-06-05 .
  2. هارتويغ أ، أراند م، إيبي ب، غوث س، جانكه ج، لامبن أ، وآخرون . (يونيو 2020). "تقييم المخاطر القائم على آلية عمل المواد المسرطنة الجينية" . مجلة أرشيف علم السموم . 94 (6): 1787-1877 . doi : 10.1007/ s00204-020-02733-2 . PMC 7303094. PMID 32542409 .   
  3. 1 2 بوغدن، جيه دي، وكليفاي، إل إم، محرران. (2000). "العناصر النزرة والمعادن لدى كبار السن § الكروم" . التغذية السريرية للعناصر النزرة والمعادن الأساسية: دليل للمهنيين الصحيين . سبرينغر ساينس + بيزنس ميديا. ص 189. ISBN  978-1-61737-090-8 عبر كتب جوجل.
  4. بارسيلوكس دي جي (1999). "الكروم". مجلة علم السموم. علم السموم السريري . 37 (2): 173-194 . doi : 10.1081/CLT-100102418 . PMID 10382554 . 
  5. دايان، أ. د.، وبين، أ. ج. (سبتمبر 2001). "آليات سمية الكروم، وسرطنته، وحساسيته: مراجعة للأدبيات من عام 1985 إلى عام 2000" . علم السموم البشري والتجريبي . 20 (9): 439-451 . doi : 10.1191/096032701682693062 . PMID 11776406. S2CID 31351037 .  
  6. 1 2 كاتز إس إيه، سالم إتش (1992). "علم السموم الخاص بالكروم فيما يتعلق بتصنيفه الكيميائي: مراجعة". مجلة علم السموم التطبيقي . 13 (3): 217-224 . doi : 10.1002/jat.2550130314 . PMID 8326093. S2CID 31117557 .  
  7. "إرشادات منظمة الصحة العالمية بشأن جودة مياه الشرب" (ملف PDF) . WHO.int . منظمة الصحة العالمية. القسم 12.30: الكروم.
  8. ميريت ك، براون إس إيه (مايو 1995). "إطلاق الكروم سداسي التكافؤ نتيجة تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الكوبالت والكروم". مجلة أبحاث المواد الطبية الحيوية . 29 (5): 627-633 . doi : 10.1002/jbm.820290510 . PMID 7622548 . 
  9. باسيلت ر (2008). توزيع الأدوية والمواد الكيميائية السامة في جسم الإنسان ( الطبعة الثامنة). فوستر سيتي: منشورات الطب الحيوي. ص 305-307 . ISBN   978-0962652370.
  10. إزبكي، جيه. إيه.، وغروفر، ك. "الكروم السداسي الطبيعي والصناعي، Cr(VI)، في المياه الجوفية بالقرب من عمود ملوث مُحدد، هينكلي، كاليفورنيا - التقدم المُحرز في الدراسة حتى مايو 2017، ومنهجية التجميع لتقدير تركيزات Cr(VI) الأساسية" (ملف PDF) . تقرير مفتوح المصدر . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. ISSN 2331-1258 . تاريخ الاسترجاع: 15 مايو 2018 . 
  11. هيدبيرغ واي، ليدين سي، واليندر آي أو (مارس 2015). "تصحيح لـ "العلاقة بين التركيب الكيميائي للجلد المدبوغ بالكروم وسطحه وإطلاق الكروم الثلاثي والكروم السداسي" [ مجلة المواد الخطرة 280 (2014) 654-661 ] " . مجلة المواد الخطرة . 285 : 542. doi : 10.1016/j.jhazmat.2014.12.062 . ISSN 0304-3894 . 
  12. نيومان د (1890). "حالة سرطان غدي في الجسم المحاري السفلي الأيسر، وانثقاب الحاجز الأنفي، لدى عامل في مجال أصباغ الكروم". مجلة غلاسكو الطبية . 33 : 469-470 .
  13. لانغارد، س. (1990). "مئة عام من الكروم والسرطان: مراجعة للأدلة الوبائية وتقارير حالات مختارة". المجلة الأمريكية للطب الصناعي . 17 (2): 189-215 . doi : 10.1002/ajim.4700170205 . PMID 2405656 . 
  14. "حساسية التلامس مع الكروم" . ديرم نت نيوزيلندا. 26 أكتوبر 2023.
  15. باسكيتر د، هوريف ل، سلودوفنيك د، ميريمس س، تراتنر أ، إنجبر أ (فبراير 2001). "دراسة عتبة التفاعل التحسسي للكروم". التهاب الجلد التماسي . 44 (2): 70-74 . doi : 10.1034/j.1600-0536.2001.440202.x . PMID 11205406. S2CID 45426346 .  
  16. باسكيتر، د.أ.، برياتيكو-فانغوسا، ج.، كايستنر، و.، لالي، س.، بونتينك، و.ج. (يناير 1993). "النيكل والكوبالت والكروم في المنتجات الاستهلاكية: هل لها دور في التهاب الجلد التماسي التحسسي؟". التهاب الجلد التماسي . 28 (1): 15-25 . doi : 10.1111 / j.1600-0536.1993.tb03318.x . PMID 8428439. S2CID 35966310 .  
  17. المجلس الوطني للبحوث؛ لجنة الآثار البيولوجية لملوثات الغلاف الجوي (1974). الكروم . الأكاديميات الوطنية. ISBN 978-0-309-02217-0NAP:13852.
  18. 1 2 ساويكا، إي؛ يوركوفسكا، ك؛ بيووار، أ (18 مارس 2021). "الكروم (III) والكروم (VI) كعناصر مهمة في تحفيز السمية الجينية - النظرة الحالية" . حوليات الطب الزراعي والبيئي . 28 (1): 1-10 . doi : 10.26444/aaem/118228 . PMID 33775062 . 
  19. "الكروم § السمية" . مركز معلومات المغذيات الدقيقة . جامعة ولاية أوريغون . 22 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2018 .
  20. "الكروم § التفاعلات الدوائية" . مركز معلومات المغذيات الدقيقة . جامعة ولاية أوريغون . 22 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2018 .
  21. إيستموند، د. أ.، ماكجريجور، ج. ت.، سليسنسكي، ر. س. (2008). "الكروم ثلاثي التكافؤ: تقييم المخاطر الجينية السامة لعنصر أساسي نادر ومكمل غذائي شائع الاستخدام للإنسان والحيوان". مراجعات نقدية في علم السموم . 38 (3): 173-190 . doi : 10.1080/10408440701845401 . PMID 18324515. S2CID 21033504 .