UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA Calidad, Pertinencia y Calidez UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA TOXICOLOGIA PRÁCTICA N° BF.5.09-10.1 TITULO DE LA PRÁCTICA: SINTOMATOLOGIA Y DIAGNOSTICO DE LAS INTOXICACIONES. SINDROMES TOXICOS. TOXICOS VOLATILES Y MINERALES 1. DATOS INFORMATIVOS: Alumna: Sojos Asencio Carla Gabriela Carrera: Bioquímica y Farmacia Curso: Quinto Año “B” Grupo: 4 Fecha de Realización de la Práctica: 12 de Septiembre del 2016 Fecha de Presentación de la Práctica: 19 de Septiembre del 2016 Docente Responsable: BQF. García González Carlos Alberto MSc. Título de la Práctica: INTOXICACION PRODUCIDA POR ESTAÑO Animal de Experimentación: Visceras de pollo y carmarón Vía de Administración: Vía Intraperitoneal. Volumen administrado: 10g de sulfato cúprico.
TIEMPOS: Inicio de la práctica: 07:35 am Hora de finalización de Destilado: 09:00 am Hora finalización de la práctica: 10:30 am
1. FUNDAMENTO TEÓRICO: Metal mucho menos denso que el plomo, pero más que el zinc, es dúctil y brillante, de color blanco plata. Su estructura es cristalina, cuando se dobla en varillas se oye un crujido especial, llamado grito de estaño El estaño es muy maleable, pudiendo ser laminado en hojas de papel de estaño de algunas milésimas de milímetro de espesor. No se altera en frio al aire seco o húmedo,
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es atacado por los óxidos y por las bases, por lo que hay que evitar el traslado de estos productos en recipientes estañados de hojalata. 2. OBJETIVOS:
Analizar las intoxicaciones que se producen por Cobre.
3. INSTRUCCIONES: 3.1. Trabajar con orden, limpieza y sin prisa. 3.2. Mantener las mesas de trabajo limpias y sin productos, libros, cajas o accesorios innecesarios para el trabajo que se esté realizando. 3.3. Llenar ropa adecuada para la realización de la práctica: bata, guantes, mascarilla, gorro, zapatones. 3.4. Utilizar la campana extractora de gases siempre que sea necesario. 4. MATERIALES, EQUIPOS REACTIVOS Y SUSTANCIAS: MUESTRA Destilado de vísceras del animal de experimentación
SUSTANCIAS Solución de Cloruro de Zinc (ZnCl2) Hidróxido de Sodio (NaOH) Sales de Bismuto Zinc metálico (Zn) Azul de metileno (C16H18N3SCl) Ácido clorhídrico (HCl) Clorato de potasio (KClO3) Agua destilada.
EQUIPO Aparato de
MATERIALES Vaso
destilación
Balanza
OTROS
Guantes Mascarilla Gorro
Mandil
precipitación
Pipetas
Erlenmeyer
Probeta
Agitador
Embudo
5. ACTIVIDADES A REALIZAR: 1. Limpiar y desinfectar la mesa de trabajo además de tomar todas las medidas de bioseguridad. 2. Con el filtrado luego procedimos a realizar las reacciones de identificación de mercurio en medios biológicos. “TODO ES VENENO, NADA ES VENENO. TODO DEPENDE DE LA DOSIS”. PARACELSO
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de
3. Una vez terminada la práctica se limpió todo el material y el área utilizada. PROCEDIMIENTO DE REACCIONES DE IDENTIFICACIÓN SOLUCIÓN MADRE Vísceras de pollo Triturar las vísceras de pollo lo más fino posible. Agregar a la muestra agua. Homogenizar bien y dar a cada grupo.
CON AZUL DE METILENO: Es reducido a la forma incolora al hacerlo reaccionar con la muestra.
1. adicionar el reactivo
2. Observar la coloración
3. obtencion de resultados
Resultados: Positivo no característico ENSAYO CON SALES DE BISMUTO: Al Estannito formado en la reacción anterior, agregarle algunas gotas de sales de Bismuto, en caso positivo se forma un precipitado color negro Bismuto metálico. [Sn (OH)3]-. + Bi+++ → Bi
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GRAFICOS:
1.- Muestra De Ensayo Con Naoh
2.- Se Diluye La Sal De Bismuto
3.- A La Reaccion Anterios Agregar Gotas De Sales De Bismuto
4.- Hogeniza Y Observamos La Coloracion
RESULTADOS: Vísceras de pollo
NEGATIVO
CON ZINC METALICO 1. Todos los metales que se encuentran por encima del estaño en la escala de fuerza electromotriz reducen a los iones Sn+ y Sn+2 a estaño metálico color blanco en forma de cocos GRAFICOS
colocar en un tubo el extracto de visceras
agregar 1 g de zinc metalico y agitar
observar cambio de coloracion
Resultado. Positivo no caracteristico Con Hidróxido de Sodio: A un mililitro de muestra, agregar unas gotas de hidróxido de sodio, con la cual en caso de ser positivo debe formar un precipitado de color blanco por formación del Sn(OH) 2, este precipitado es soluble en exceso de reactivo por formación de [Sn(OH)3]Imágenes “TODO ES VENENO, NADA ES VENENO. TODO DEPENDE DE LA DOSIS”. PARACELSO
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Número de Ensayo Ensayo 1
Resultado Positivo
Con el SH2. Si la muestra contiene Estaño, debe formarse un precipitado negro al hacerle pasar una buena corriente de SH2, por formarse un precipitado SSn. Este precipitado es insoluble en exceso de reactivo, en KOH 6M, en ácidos minerales diluidos y fríos. Sn++ + SH2
SSn + 2H
GRAFICOS:
1. Guía
2. Muestra
3. Pirita
4. Se arma el equipo
5. Pasar la corriente de SH2
6. Observamos la presencia de Estaño
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RESULTADOS
ANTES
DESPUÉS-POSITVO
8. CONCLUSIÓN El estaño es un compuesto toxico y dañino para el medio ambiente. La exposición al estaño, tanto a corto como a largo plazo, puede provocar problemas de salud graves y a altas exposiciones produce la muerte, así como ocurrió con la rata en experimentación. Murió a los 13 min, luego de administrarle 20 ml del tóxico en total vía intra peritoneal. Mediante las pruebas de reconocimiento se pudo comprobar la presencia de estaño en los órganos afectados del animal. 9. RECOMENDACIONES
Usar siempre el equipo de protección adecuado para minimizar algún tipo de accidente que ponga en riesgo nuestra salud. Utilizar la cámara de gases para realizar las pruebas y evitamos así intoxicaciones
10. CUESTIONARIO ¿Cuáles son las aplicaciones del estaño? Se usa en el azogado de espejos.
De manera menos frecuente también es usado en la artesanía como repujados
Sin dudas su uso popular más generalizado es en las bobinas para soldar.
Se usa para hacer bronce, que es una aleación de estaño y cobre.
Con él se confecciona el papel de estaño y además como conservante de alimentos
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En con
una
amplia plomo
variedad (estaño
de
aleaciones
blando)
con
para
otros
metales:
fontanería
y
automóviles, bronce ferroso, latón ligero, latón industrial, latón de alta resistencia, bronce demanganeso, aleaciones troquelables, metales de cojinetes,etc.
La aleación con plomo es usada para fabricar la lámina de los tubos de los órganos musicales.
Como revestimiento protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva.
¿Cuáles son los efectos del estaño en la salud a corto y a largo plazo? Los efectos agudos son: o Irritaciones de ojos y piel
Los efectos a largo plazo son: o Depresiones
o
Dolores de cabeza
o
Daños hepáticos
o
Dolores de estómago
o
Disfunción
o
Vómitos y mareos
o
Sudoración severa
o
Daños cromosómicos
o
Falta de aliento
o
Escasez de glóbulos rojos
o
Problemas para orinar
o
Daños
del
sistema
inmunitario
cerebrales
(provocando
ira,
trastornos del sueño, olvidos y dolores de cabeza)
¿Cuáles son las características del estaño? Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones sufre la peste del estaño. Al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen. El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: el estaño gris, polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que
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el blanco. El estaño blanco, el normal, metálico, conductor eléctrico, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 °C. 11. GLOSARIO
Azogado.- Cubrir con azogue. Repujados.- El repujado es una técnica artesanal que consiste en trabajar planchas de metal, cuero u otros materiales maleables, para obtener una figura ornamental en relieve. Bobinas.- Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular por ellas una corriente eléctrica. Aleación.- Una aleación es una combinación, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal. Latón.- El latón, es una aleación de Cobre y Zinc que se realiza en crisoles o en un horno de reverbero a una temperatura de fundición de unos 980 ºC.
12. CONSULTA – ESTAÑO Efectos del Estaño sobre la salud El estaño se aplica principalmente en varias sustancias orgánicas. Los enlaces orgánicos de estaño son las formas más peligrosas del estaño para los humanos. A pesar de su peligro son aplicadas en gran número de industrias, tales como la industria de la pintura y del plástico, y en la agricultura a través de los pesticidas. El número de aplicaciones de las sustancias orgánicas del estaño sigue creciendo, a pesar del hecho de que conocemos las consecuencias del envenenamiento por estaño. Los efectos de las sustancias orgánicas de estaño pueden variar. Dependen del tipo de sustancia que está presente y del organismo que está expuesto a ella. El estaño trietílico es la sustancia orgánica del estaño más peligrosa para los humanos. Tiene enlaces de hidrógeno relativamente cortos. Cuanto más largos sean los enlaces de hidrógeno, menos peligrosa para la salud humana será la sustancia del estaño. Los humanos podemos absorber enlaces de estaño a través de la comida y la respiración y a través de la piel. La toma de enlaces de estaño puede provocar efectos agudos así como efectos a largo plazo. Los efectos agudos son: “TODO ES VENENO, NADA ES VENENO. TODO DEPENDE DE LA DOSIS”. PARACELSO
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Irritaciones de ojos y piel Dolores de cabeza Dolores de estómago Vómitos y mareos Sudoración severa Falta de aliento Problemas para orinar
Los efectos a largo plazo son:
Depresiones Daños hepáticos Disfunción del sistema inmunitario Daños cromosómicos Escasez de glóbulos rojos Daños cerebrales (provocando ira, trastornos del sueño, olvidos y dolores de cabeza)
Efectos ambientales del Estaño El estaño como simple átomo o en molécula no es muy tóxico para ningún tipo de organismo. La forma tóxica es la forma orgánica. Los compuestos orgánicos del estaño pueden mantenerse en el medio ambiente durante largos periodos de tiempo. Son muy persistentes y no fácilmente biodegradables. Los microorganismos tienen muchas dificultades en romper compuestos orgánicos del estaño que se han acumulado en aguas del suelo a lo largo de los años. Las concentraciones de estaño orgánico todavía aumentan debido a esto. Los estaños orgánicos pueden dispersarse a través de los sistemas acuáticos cuando son absorbidos por partículas residuales. Se sabe que causan mucho daño en los ecosistemas acuáticos, ya que son muy tóxicos para los hongos, las algas y el fitoplancton. El fitoplancton es un eslabón muy importante en el ecosistema acuático, ya que proporciona oxígeno al resto de los organismos acuáticos. También es una parte importante de la cadena alimenticia acuática. Hay muchos tipos diferentes de estaño orgánico que pueden variar mucho en su toxicidad. Los estaños tributílicos son los compuestos del estaño más tóxicos para los peces y los hongos, mientras que el estaño trifenólico es mucho más tóxico para el fitoplancton. Se sabe que los estaños orgánicos alteran el crecimiento, la reproducción, los sistemas enzimáticos y los esquemas de alimentación de los organismos “TODO ES VENENO, NADA ES VENENO. TODO DEPENDE DE LA DOSIS”. PARACELSO
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RESUMEN DE SALUD PÚBLICA Estaño y Compuestos de Estaño División de Toxicología
agosto de 2005
Esta publicación es un resumen de la Reseña Toxicológica del estaño y los compuestos de estaño y forma parte de una serie de resúmenes de salud pública sobre sustancias peligrosas y sus efectos sobre la salud. También hay una versión abreviada, ToxFAQs™, disponible. Esta información es importante porque se trata de sustancias que podrían ser nocivas para la salud. Los efectos sobre la salud de la exposición a cualquier sustancia peligrosa van a depender de la dosis, la duración y el tipo de exposición, las presencia de otras sustancias químicas, así como de las características y los hábitos de la persona. Si desea información adicional, comuníquese con el Centro de Información de la ATSDR al 1-888-422-8737. __________________________________________ TRASFONDO Este resumen de salud pública le informa acerca del estaño y los compuestos de estaño y de los efectos de la exposición a estos compuestos. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) identifica los sitios de desechos peligrosos más serios en la nación. La EPA luego coloca estos sitios en la Lista de Prioridades Nacionales (NPL) y los designa para limpieza a largo plazo por parte del gobierno federal. El estaño se ha encontrado en por lo menos 214 de los 1,662 sitios actualmente en la NPL o que formaron parte de la NPL en el pasado. Los compuestos orgánicos de estaño se han encontrado en por lo menos 8 de los 1,662 sitios. Aunque el número total de sitios de la NPL en los que se han buscado estas sustancias no se conoce, el número de sitios en que se encuentre estaño y sus compuestos puede aumentar a medida que se evalúan más sitios. Esta información es importante porque estos sitios pueden constituir fuentes de
exposición, y la exposición a estas sustancias puede perjudicarlo. Cuando una sustancia se libera desde una área extensa, por ejemplo desde una planta industrial, o desde un recipiente como un barril o una botella, la sustancia entra al ambiente. Esta liberación no siempre conduce a exposición. Usted puede exponerse a una sustancia solamente cuando entra en contacto con ésta–al inhalar, comer o beber la sustancia, o por contacto con la piel. Hay muchos factores que determinan si la exposición al estaño y a sus compuestos lo perjudicará. Estos factores incluyen la dosis (la cantidad), la duración (por cuanto tiempo) y la manera como entró en contacto con estas sustancias. También debe considerar las otras sustancias químicas a las que usted está expuesto, su edad, sexo, dieta, características personales, estilo de vida y condición de salud. 1.1
¿QUÉ SON EL ESTAÑO Y LOS COMPUESTOS DE ESTAÑO?
El estaño es un metal blando, blanco-plateado, que no se disuelve en agua. El estaño metálico se usa para revestir latas de alimentos, bebidas y aerosoles. Está presente en latón, bronce, peltre y en algunos materiales para soldar. El estaño es un metal que puede combinarse con otras sustancias químicas para formar varios compuestos. Cuando el estaño se combina con cloro, azufre u oxígeno, se le llama compuesto inorgánico de estaño. En la corteza terrestre se encuentran pequeñas cantidades de compuestos inorgánicos de estaño. También se encuentran en
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acuáticos. La exposición tiene lugar principalmente en la capa superior del agua, ya que es ahí donde los compuestos orgánicos del estaño se acumulan.
14. ANEXO: ARTICULO CIENTIFICO Intoxicación aguda por Estaño 15. WEBGRAFIA: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/sn.htmhttp://www.producc ion-animal.com.ar/suplementacion_mineral/33-ovinos_por_cobre.pdf https://elcrisoluspt.files.wordpress.com/2008/09/estano.pdf
FIRMAS DE RESPONABLES Sojos Carla
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pasta dental, perfumes, jabones, colorantes, aditivos para alimentos y en tinturas. El estaño se combina también con carbono para formar compuestos orgánicos de estaño. Estos compuestos se usan para fabricar plásticos, envases de alimentos, cañerías de plástico, plaguicidas, preservativos para madera y sustancias para repeler ratas y ratones. Puede encontrarse estaño metálico, y compuestos inorgánicos y orgánicos de estaño, en el aire, el agua y el suelo cerca de sitios donde ocurren naturalmente en las rocas, o donde se minan, manufacturan o usan. En general, los compuestos orgánicos de estaño son generados por actividades humanas y no ocurren naturalmente en el ambiente. El tiempo que cada compuesto de estaño permanece en el aire, el agua o el suelo varía de compuesto a compuesto 1.2
¿QUÉ LES SUCEDE AL ESTAÑO Y A LOS COMPUESTOS DE ESTAÑO CUANDO ENTRAN AL MEDIO AMBIENTE?
El estaño es un componente de muchos suelos. El estaño puede ser liberado en forma de polvo en tormentas de viento, en carreteras y durante actividades agrícolas. Los gases, polvos y vapores que contienen estaño pueden liberarse desde fundiciones y refinerías, y al quemar basura y combustibles fósiles (carbón o petróleo). Las partículas en el aire que contienen estaño pueden ser transportadas por el viento o arrastradas al suelo por la lluvia o la nieve. El estaño se adhiere a los suelos y a sedimentos en el agua y en general se le considera relativamente inmóvil en el ambiente. El
estaño no puede ser destruido en el ambiente. Solamente puede cambiar de forma o puede adherirse o separarse de partículas en el suelo, el sedimento y el agua. Los compuestos orgánicos de estaño se adhieren al suelo, el sedimento y a partículas en el agua. Los compuestos orgánicos de estaño pueden ser degradados (por exposición a la luz solar y por bacterias) a compuestos inorgánicos de estaño. En el agua, los compuestos orgánicos de estaño preferentemente se adhieren a partículas. También pueden depositarse en sedimentos y permanecer inalterados ahí por años. Los compuestos orgánicos de estaño pueden ser incorporados en los tejidos de animales que viven en agua que contiene estos compuestos. 1.3
¿CÓMO PUEDE OCURRIR LA EXPOSICIÓN AL ESTAÑO Y A LOS COMPUESTOS DE ESTAÑO?
El estaño se encuentra presente en el aire, el agua, el suelo y en vertederos y es un constituyente normal de muchas plantas y animales que viven en la tierra y en el agua. El estaño también está presente en los tejidos del cuerpo. No hay ninguna evidencia de que el estaño es un elemento esencial para seres humanos. Debido a que el estaño ocurre naturalmente en suelos, pequeñas cantidades se encuentran en los alimentos. La concentración de estaño en hortalizas, frutas y jugos de frutas, nueces, productos lácteos, carne, pescado, aves, huevos, bebidas y en otros alimentos no empacados en latas de metal son menos de 2 partes por millón (ppm) (1 ppm = 1 parte de estaño en 1 millón de partes de
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alimento). La concentración de estaño en pastas y pan varían entre menos de 0.003 hasta 0.03 ppm. Usted puede exponerse al estaño cuando come alimentos o toma jugo u otros líquidos envasados en latas revestidas con estaño. Los alimentos en latas revestidas con estaño, pero con barniz protector de laca, contienen menos de 25 ppm de estaño debido a que la laca evita que los alimentos reaccionen con el estaño. Los alimentos en latas revestidas con estaño, pero sin laca, contienen hasta 100 ppm de estaño porque la reacción del alimento con la lata hace que cierta cantidad de estaño se disuelva en el contenido de la lata. Hoy en día, más del 90% de las latas revestidas con estaño están protegidas con laca. Solamente frutas y jugos de colores vivos se envasan en latas revestidas con estaño sin laca, debido a que el estaño ayuda a mantener el color de la fruta. Las concentraciones de estaño en los alimentos también aumentan si éstos se guardan en latas abiertas. El difluoruro de estaño, un compuesto que contiene estaño, se agrega a pastas dentales.
agua cerca de sitios de desechos peligrosos pueden ser más altas.
Usted también puede estar expuesto a cantidades de estaño más altas que lo normal si trabaja en una fábrica que manufactura o usa estaño. Debido a que los compuestos de estaño tienen muchos usos, usted puede estar expuesto al respirar polvos o vapores de estaño o a través de contacto de su piel con compuestos de estaño. Los compuestos de estaño pueden también entrar al ambiente al ser derramados accidentalmente. Si usted vive cerca de un sitio de desechos peligrosos, puede exponerse al respirar polvos, al tocar materiales o tomar agua contaminados con estaño. El público generalmente está expuesto a menos de 1 ppm de estaño en el aire y el agua. Las cantidades de estaño en el aire y el
1.4
Los niños a veces comen tierra cuando juegan. Aunque la mayoría de los suelos contienen cerca de 1 ppm de estaño, algunos pueden tener hasta 200 ppm. Si se asume que un niño come 200 mg de tierra al día, la exposición al estaño a través de comer tierra sería aún muy baja. Usted puede estar expuesto a compuestos orgánicos de estaño (principalmente compuestos de butilestaño) al comer mariscos de aguas costeras o por contacto con productos domésticos que contienen compuestos orgánicos de estaño (poliuretano, plásticos polimerizados y papel para cocinar revestido con silicio). Los compuestos orgánicos de estaño se han detectado en agua potable en Canadá, donde las cañerías fabricadas con cloruro de polivinilo (PVC), que contienen compuestos orgánicos de estaño, se usan en la distribución de agua potable. ¿CÓMO ENTRAN Y SALEN DEL CUERPO EL ESTAÑO Y LOS COMPUESTOS DE ESTAÑO?
El estaño puede entrar a su cuerpo cuando ingiere alimentos o agua contaminada, cuando toca o ingiere tierra que contienen estaño, o cuando respira vapores o polvos que contienen estaño. Los compuestos de estaño pueden entrar a su cuerpo por exposición al aire, agua o suelo contaminado cerca de sitios de residuos peligrosos. Cuando usted ingiere estaño en sus alimentos, muy poco pasa a la corriente sanguínea. La mayor parte del estaño se mueve a lo largo de los intestinos y abandona su cuerpo en las heces. Cierta cantidad de estaño
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abandona su cuerpo en la orina. Si usted respira aire que contiene vapores o polvos de estaño, cierta cantidad de estaño puede permanecer atrapada en los pulmones. Sin embargo, esto no afecta la respiración si la cantidad es pequeña. Si usted traga partículas de estaño metálico, éstas abandonarán su cuerpo en las heces. Muy poco estaño puede entrar al cuerpo a través de la piel intacta. Su cuerpo puede eliminar la mayor parte del estaño inorgánico en semanas, pero cierta cantidad puede permanecer en su cuerpo 2 a 3 meses. Los compuestos inorgánicos de estaño abandonan el cuerpo rápidamente y la mayoría desaparece en un día. Cantidades muy pequeñas de estaño permanecen en algunos tejidos, por ejemplo los huesos, por períodos más prolongados. 1.5
¿CÓMO PUEDEN AFECTAR MI SALUD EL ESTAÑO Y LOS COMPUESTOS DE ESTAÑO?
Para proteger al público de los efectos perjudiciales de sustancias químicas tóxicas, y para encontrar maneras para tratar a personas que han sido afectadas, los científicos usan una variedad de pruebas. Una manera para determinar si una sustancia química perjudicará a una persona es averiguar si la sustancia es absorbida, usada y liberada por el cuerpo. En el caso de ciertas sustancias químicas puede ser necesario experimentar en animales. La experimentación en animales también puede usarse para identificar efectos sobre la salud como cáncer o defectos de nacimiento. Sin el uso de animales de laboratorio, los científicos perderían un método importante para obtener información necesaria para tomar decisiones apropiadas con el fin de proteger
la salud pública. Los científicos tienen la responsabilidad de tratar a los animales de investigación con cuidado y compasión. Actualmente hay leyes que protegen el bienestar de los animales de investigación, y los científicos deben adherirse a estrictos reglamentos para el cuidado de los animales. Los compuestos inorgánicos de estaño generalmente no causan efectos perjudiciales debido a que generalmente entran y abandonan el cuerpo rápidamente cuando los respira o los ingiere. Sin embargo, personas que tragaron grandes cantidades de estaño inorgánico en un estudio clínico sufrieron dolores de estómago, anemia, y problemas del hígado y del riñón. Los estudios con estaño inorgánico en animales han demostrando efectos similares a los observados en seres humanos. No hay ninguna evidencia de que los compuestos inorgánicos de estaño afecten la reproducción, produzcan defectos de nacimiento o causen alteraciones genéticas. No se sabe si los compuestos inorgánicos de estaño producen cáncer. Se ha demostrado que la inhalación, ingestión o contacto de la piel con algunos compuestos orgánicos de estaño produce efectos perjudiciales en seres humanos, pero el efecto principal depende del tipo de compuesto orgánico de estaño. Se han descrito casos de irritación de la piel, los ojos y las vías respiratorias, efectos gastrointestinales y problemas neurológicos en seres humanos expuestos brevemente a altas cantidades de algunos compuestos orgánicos de estaño. Ciertos problemas neurológicos persistieron durante años después de ocurrida la intoxicación. Se han descrito casos fatales de intoxicación a raíz de ingestión de cantidades muy altas. Los estudios en animales han
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demostrado que ciertos compuestos orgánicos de estaño afectan principalmente al sistema inmunitario, mientras que un tipo de compuestos diferentes afecta principalmente al sistema nervioso. También, hay algunos compuestos orgánicos de estaño que tienen muy poca toxicidad. La exposición de ratas y ratones preñados a ciertos compuestos orgánicos de estaño afectó la fertilidad y produjo defectos de nacimiento, pero los científicos aún no están seguros si esto sucede solamente con dosis que también son tóxicas para la madre. Algunos estudios en animales sugieren que también pueden afectarse los órganos reproductivos de animales machos. No hay estudios de cáncer en seres humanos expuestos a compuestos orgánicos de estaño. Hay estudios en animales que sugieren que unos pocos compuestos orgánicos de estaño pueden producir cáncer. Basado en la falta de datos en seres humanos y datos inciertos de un estudio en ratas, la EPA ha establecido que un compuesto orgánico de estaño, el óxido de tributilestaño, no es clasificable en cuanto a carcinogenicidad en seres humanos. Esto significa que no se sabe si produce cáncer en seres humanos. 1.6
¿CÓMO PUEDEN EL ESTAÑO Y LOS COMPUESTOS DE ESTAÑO AFECTAR A LOS NIÑOS?
Esta sección discute los posibles efectos sobre la salud en seres humanos expuestos durante el período desde la concepción a la madurez a los 18 años de edad. Los niños pueden exponerse a los compuestos de estaño (inorgánicos u orgánicos) de la misma manera que los adultos: a través de la dieta o por contacto con suelo contaminado en o cerca de sitios
de residuos peligrosos donde se encuentran estos compuestos. Algunos niños ingieren cantidades considerables de tierra (práctica conocida como pica), por lo que pueden exponerse a cantidades mayores de estaño si el suelo está contaminado. Además, los niños pueden exponerse si un miembro de la familia trabaja con compuestos de estaño y trae residuos de estaño al hogar en su ropa o herramientas. No hay estudios de la salud de niños expuestos a compuestos de estaño. Sin embargo, es razonable suponer que los niños exhibirán efectos similares a los observados en adultos expuestos a compuestos de estaño. No sabemos si los niños son más susceptibles que los adultos a los efectos del estaño o de los compuestos de estaño. No se han descrito alteraciones del desarrollo en seres humanos expuestos a estaño o a sus compuestos o en animales expuestos a estaño inorgánico. Los estudios en animales han demostrado que los compuestos orgánicos de estaño pueden cruzar la placenta y alcanzar al feto. La exposición de roedores a ciertos compuestos orgánicos de estaño durante la preñez ha producido defectos de nacimiento. Los resultados de varios estudios sugieren que esto sucede solamente con dosis que también son tóxicas para la madre. Sin embargo, se necesitan estudios adicionales para aclarar este punto. Un estudio demostró que las crías de ratas expuestas durante la preñez al tributilestaño tuvieron problemas en pruebas neurológicas realizadas cuando eran adultos jóvenes. Otro estudio de ratas expuestas al tributilestaño durante la preñez y lactancia, y en forma directa después del período de lactación, demostró alteraciones en el desarrollo de ratas hembras. No se ha descrito la presencia de estaño o de compuestos de estaño en
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leche materna de seres humanos. Tampoco hay evidencia directa en animales del paso de estos compuestos a las crías a través de la lactación. 1.7
¿CÓMO PUEDEN LAS FAMILIAS REDUCIR EL RIESGO DE EXPOSICIÓN AL ESTAÑO Y A LOS COMPUESTOS DE ESTAÑO?
Si su doctor encuentra que usted ha estado expuesto a cantidades significativas de estaño o compuestos de estaño, pregunte si sus niños también podrían haber estado expuestos. Puede que su doctor necesite pedir que su departamento estatal de salud investigue. Es posible que los niños que viven cerca de sitios de desechos peligrosos que contienen estaño y compuestos de estaño estén expuestos a cantidades ambientales de estaño más altas que lo normal al respirar aire contaminado o por contacto de la piel o ingestión de suelo contaminado. Evite que sus niños coman tierra. Asegúrese de que se laven las manos a menudo y antes de comer. Enséñele a los niños a no llevarse las manos a la boca. Algunas pastas dentales y otros productos dentales contienen difluoruro de estaño, un compuesto que contiene estaño. Se debe vigilar a los niños cuando usan estos productos y deben evitar tragar estos productos. Debido a que bajas concentraciones de estaño ocurren naturalmente en el ambiente, no podemos evitar estar expuestos a esta sustancia. La principal ruta de exposición al estaño es a través del consumo de productos en lata. Al reducir el consumo de estos productos reducirá la exposición al estaño. Debido a que la concentración de estaño en los
alimentos aumenta si los alimentos se guardan en latas abiertas, usted puede reducir su exposición guardando las porciones de las latas sin usar en envases diferentes. Usted puede estar expuesto a compuestos orgánicos de estaño si consume mariscos provenientes de áreas que pueden estar contaminadas con estos compuestos o a través de contacto con productos domésticos que contienen compuestos orgánicos de estaño (poliuretano, plásticos polimerizados y papel para cocinar revestido con silicio). Si reduce el consumo de mariscos provenientes de áreas contaminadas con estos compuestos y reduce el contacto con productos domésticos que contienen compuestos orgánicos de estaño, puede reducir su exposición a estos compuestos. Si se expone accidentalmente a grandes cantidades de estaño o compuestos de estaño, consulte inmediatamente a un doctor. 1.8
¿HAY ALGÚN EXAMEN MÉDICO QUE DEMUESTRE QUE HE ESTADO EXPUESTO AL ESTAÑO O A COMPUESTOS DE ESTAÑO?
Hay exámenes para medir estaño o compuestos de estaño en la sangre, la orina, las heces y los tejidos. Normalmente se pueden encontrar pequeñas cantidades de estaño en el cuerpo debido a la exposición diaria a pequeñas cantidades en los alimentos. Por lo tanto, los exámenes disponibles no pueden indicar cuando estuvo expuesto ni la cantidad exacta a la que estuvo expuesto. Sin embargo, pueden ayudar a determinar si estuvo recientemente expuesto a una cantidad excepcionalmente alta de estaño o de compuestos de estaño. Esta información puede usarse para ubicar la fuente de la exposición.
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Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades
www.atsdr.cdc.gov/es
Teléfono: 1-888-422-8737
Facsímil: 770-488-4178 Correo Electrónico: atsdric@cdc.gov
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Agosto 2005
Los exámenes para estaño y compuestos relacionados no se llevan a cabo rutinariamente en el consultorio del doctor porque requieren equipo especial. Sin embargo, el doctor puede tomar muestras y mandarlas a un laboratorio especial. 1.9
Las recomendaciones y los reglamentos son actualizados periódicamente a medida que se dispone de información adicional. Para obtener la información más reciente, consulte a la organización o agencia federal que la otorga. Los siguientes son algunos reglamentos y recomendaciones para el estaño y sus compuestos:
¿QUÉ RECOMENDACIONES HA HECHO EL GOBIERNO FEDERAL PARA PROTEGER LA SALUD PÚBLICA?
El gobierno federal desarrolla reglamentos y recomendaciones para proteger la salud pública. Los reglamentos pueden ser impuestos por ley. Las agencias federales que desarrollan reglamentos para sustancias tóxicas incluyen a la EPA, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) y la Administración de Alimentos y Drogas (FDA). Las recomendaciones proveen instrucciones valiosas para proteger la salud pública, pero no pueden imponerse por ley. Las organizaciones federales que desarrollan recomendaciones para sustancias tóxicas incluyen a la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) y el Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH). Los reglamentos y recomendaciones pueden ser expresados como ‘niveles-que-no-deben-excederse’ en el aire, agua, suelo o alimentos y se basan generalmente en niveles que afectan a los animales. Estos niveles luego se ajustan para la protección de seres humanos. En ciertas ocasiones estos ‘nivelesque-no-deben-excederse’ difieren entre organizaciones federales debido a las diferentes duraciones de exposición (una jornada de 8 horas al día o de 24 horas al día), el uso de diferentes estudios en animales u otros factores.
Varias agencias de gobierno y el Congreso de los EE.UU. han tomado medidas para reglamentar la exposición a los compuestos de estaño con el fin de proteger la salud de la población. La EPA ha establecido un límite para el uso de ciertos compuestos orgánicos de estaño en pinturas. La OSHA ha establecido límites de exposición en el trabajo de 0.1 miligramos por metro cúbico (mg/m3) para compuestos orgánicos de estaño y de 2 mg/m3 para compuestos inorgánicos de estaño, excepto los óxidos. El NIOSH recomienda límites de exposición en el trabajo de 2 mg/m3 para compuestos inorgánicos de estaño, excepto para óxidos de estaño, y 0.1 mg/m3 para compuestos inorgánicos, excepto hidróxido de triciclohexilestaño. El NIOSH afirma que una concentración de 25 mg/m3 de hidróxido de triciclohexilestaño debe ser considerada como inmediatamente peligrosa para la salud o la vida. La FDA regula el uso de algunos compuestos orgánicos de estaño en materiales plásticos para recubrir o empacar alimentos. La FDA también ha establecido límites para el uso de estaño, como dicloruro de estaño, como aditivo para alimentos.
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1.10 ¿DÓNDE PUEDO OBTENER MÁS INFORMACIÓN?
Las organizaciones con fin de lucro pueden solicitar copias de las Reseñas Toxicológicas finalizadas a:
Si usted tiene preguntas o preocupaciones, por favor comuníquese con el departamento de salud y calidad ambiental de su comunidad o estado o con la ATSDR a la dirección y número de teléfono que aparecen más abajo.
National Technical Information Service 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 Teléfono: 1-800-553-6847 ó 1-703-605-6000 Dirección vía WWW: http://www.ntis.gov/
La ATSDR también puede indicarle la ubicación de clínicas de salud ocupacional y ambiental. Estas clínicas se especializan en la identificación, evaluación y el tratamiento de enfermedades causadas por la exposición a sustancias peligrosas. Las Reseñas Toxicológicas también están disponibles (en inglés) en la Red en www.atsdr.cdc.gov y en CD-ROM. Usted puede solicitar una copia del CD-ROM que contiene las Reseñas Toxicológicas de la ATSDR llamando libre de cargos al número de información y asistencia técnica al 1-888-42ATSDR (1-888-422-8737), a través de correo electrónico al atsdric@cdc.gov o escribiendo a: Agency for Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology 1600 Clifton Road NE, Mailstop F-32 Atlanta, GA 30333 Facsímil: 1-770-488-4178 Dirección vía WWW: http://www.atsdr/cdc.gov/es en español
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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA Calidad, Pertinencia y Calidez UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA TOXICOLOGIA PRÁCTICA N° BF.5.09-10.2 TITULO DE LA PRÁCTICA: SINTOMATOLOGIA Y DIAGNOSTICO DE LAS INTOXICACIONES. SINDROMES TOXICOS. TOXICOS VOLATILES Y MINERALES 1. DATOS INFORMATIVOS: Alumna: Sojos Asencio Carla Gabriela Carrera: Bioquímica y Farmacia Curso: Quinto Año “B” Grupo: 4 Fecha de Realización de la Práctica: 12 de Septiembre del 2016 Fecha de Presentación de la Práctica: 19 de Septiembre del 2016 Docente Responsable: BQF. García González Carlos Alberto MSc. Título de la Práctica: INTOXICACION PRODUCIDA POR ZINC Animal de Experimentación: Visceras de pollo Vía de Administración: Vía Intraperitoneal. Volumen administrado: 10g de sulfato cúprico.
TIEMPOS: Inicio de la práctica: 07:35 am Hora de finalización de Destilado: 09:00 am Hora finalización de la práctica: 10:30 am
1. FUNDAMENTO TEÓRICO: El zinc es un oligoelemento importante que las personas necesitan para mantenerse saludables. Entre los oligoelementos, este elemento se encuentra en segundo lugar solo después del hierro por su concentración en el organismo. El zinc se encuentra en las células por todo el cuerpo. Es necesario para que el sistema de defensa del cuerpo (sistema inmunitario) funcione “TODO ES VENENO, NADA ES VENENO. TODO DEPENDE DE LA DOSIS”. PARACELSO
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apropiadamente. Participa en la división y el crecimiento de las células, al igual que en la cicatrización de heridas y en el metabolismo de los carbohidratos. 2. OBJETIVOS: Conocer mediante pruebas de identificación cualitativa la presencia de zinc presente en las vísceras de pollo. 3. INSTRUCCIONES: 3.1. Trabajar con orden, limpieza y sin prisa. 3.2. Mantener las mesas de trabajo limpias y sin productos, libros, cajas o accesorios innecesarios para el trabajo que se esté realizando. 3.3. Llenar ropa adecuada para la realización de la práctica: bata, guantes, mascarilla, gorro, zapatones. 3.4. Utilizar la campana extractora de gases siempre que sea necesario. 4. MATERIALES, EQUIPOS REACTIVOS Y SUSTANCIAS: MUESTRA Destilado de vísceras del animal de experimentación
SUSTANCIAS Hidróxidos
EQUIPO Aparato de
Alcalinos
destilación
Amoniaco
Ferrocianuro
de Potasio
Sulfuro
de
amonio
Sulfuro
MATERIALES Vaso
de
Balanza
OTROS
Guantes Mascarilla Gorro
Mandil
precipitación
Pipetas
Erlenmeyer
Probeta
Agitador
Embudo
Hidrógeno
5. ACTIVIDADES A REALIZAR: 1. Limpiar y desinfectar la mesa de trabajo además de tomar todas las medidas de bioseguridad. 2. Con el filtrado luego procedimos a realizar las reacciones de identificación de mercurio en medios biológicos. 3. Una vez terminada la práctica se limpió todo el material y el área utilizada. “TODO ES VENENO, NADA ES VENENO. TODO DEPENDE DE LA DOSIS”. PARACELSO
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de
REACCIONES DE IDENTIFICACIÓN 1. Con Hidróxidos Alcalinos.- Origina un precipitado blanco gelatinoso de hidróxido de zinc, soluble en exceso de reactivo por formación de zincatos. ZnCl2 + NaOH Zn (OH)2 + 2ClNa Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O 2. Con el Amoniaco.- Da al reaccionar un precipitado blanco de hidróxido de zinc, soluble en exceso de amoniaco y en las sales amoniacales, con formación de sales complejas zinc amoniacales Zn Zn(OH)2 ++ NH4OH + Zn (OH)+2 + NH4OH Zn(NH3)6 + 3. Con el Ferrocianuro de Potasio.- El zinc reacciona dando un precipitado blanco coposo de ferrocianuro de zinc, soluble en hidróxido de potasio y en exceso de reactivo, insoluble en los ácidos y en las sales amoniacales K4Fe(CN)6 + 2 ZnCl2 Zn2Fe(CN)6 + 4ClK 4. Con el sulfuro de amonio.- En solución neutra o alcalina produce un precipitado blanco de sulfuro de zinc, soluble en ácidos minerales, en insoluble en ácido acético. ZnCl2 + S(NH4)2 SZn + 2NH4Cl 5. Con el Sulfuro de Hidrógeno.- En medio alcalino o adicionando a la muestra solución saturada de acetato de sodio da un precipitado blanco _ pulverulento de sulfuro de zinc. + + Zn + OH + SH2 SZn 6. GRAFICOS:
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7. OBSERVACIÓN En la realización de ésta práctica al haber administrado zinc (toxico) por vía peritoneal al animal en experimentación, hemos observado la sintomatología que presentó: convulsiones, vomito, desmayo, diarrea, dificultad para respirar. 8. CONCLUSIÓN Al término de esta práctica podemos concluir que el veneno utilizado (zinc) es muy tóxico debido a las manifestaciones convulsiones, vomito, desmayo, diarrea, dificultad para respirar que se presentaron en el animal, el deceso fue inmediato y mediante las reacciones para el reconocimiento de éste podemos concluir que si hubo presencia de zinc. 9. RECOMENDACIONES
Usar siempre el equipo de protección adecuado para minimizar algún tipo de accidente que ponga en riesgo nuestra salud. Utilizar la cámara de gases para realizar las pruebas y evitamos así intoxicaciones
10. CUESTIONARIO 1. ¿Cuál es la importancia del zinc en el cuerpo humano? El zinc (o cinc) es un oligoelemento (elemento que forma parte del organismo en muy pequeñas cantidades) que forma parte de numerosas enzimas. Tiene un papel fundamental en la síntesis de algunas proteínas y ácidos nucleicos. Es un elemento importante para el funcionamiento de los sistemas inmunológico, neurológico, de la reproducción y de la piel. 2. ¿Qué síntomas se dan ante la intoxicación zinc? Dolor en el cuerpo, Sensaciones de ardor, Escalofríos, Desmayo, Convulsiones, Tos, Fiebre, Hipotensión arterial, Sabor metálico en la boca, Ausencia de la diuresis, Erupción cutánea, Shock, Dificultad para respirar, Vómitos, Diarrea acuosa o con sangre, Piel u ojos amarillos 3. ¿Qué medidas se deben tomar ante la intoxicación zinc? Si la persona ingirió mucho óxido de zinc, suminístrele agua o leche inmediatamente, a menos que esté vomitando o tenga una disminución de su lucidez mental. “TODO ES VENENO, NADA ES VENENO. TODO DEPENDE DE LA DOSIS”. PARACELSO
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Si el químico entró en contacto con la piel o los ojos, enjuague con abundante agua durante al menos 15 minutos. Si la persona aspiró (inhaló) el químico, trasládela a un sitio donde pueda tomar aire fresco 11. GLOSARIO Agente anti-corrosiva: es un material que sirve para proteger una superficie de un proceso de degradación llamado corrosión. Diuresis: es la secreción de orina , es el parámetro que mide la cantidad de orina en un tiempo determinado. Normalmente se mide la orina en un período de 24 horas. Erupciones cutáneas: simple se llama dermatitis, es decir, inflamación de la piel,implican cambios en el color o textura de la piel. Esperma: es el conjunto de espermatozoides y sustancias fluidas que se producen en el aparato genital masculino de todos los animales, entre ellos la especie humana. El semen es un líquido viscoso y blanquecino que es expulsado a través de la uretra durante la eyaculación. Retardante: material que retrasa o alarga la duración de una acción. Shock: es un estado en el que entra el cuerpo cuando no recibe aporte suficiente de sangre a los tejidos y, por tanto, no llega el oxígeno necesario a los órganos para que éstos realicen sus funciones. Como resultado se produce un fallo multiorgánico. 12. CONSULTA – COBRE FUNCIONES El zinc se encuentra en las células por todo el cuerpo. Es necesario para que el sistema de defensa del cuerpo (sistema inmunitario) funcione apropiadamente. Participa en la división y el crecimiento de las células, al igual que en la cicatrización de heridas y en el metabolismo de los carbohidratos. El zinc también es necesario para los sentidos del olfato y del gusto. Durante el embarazo, la lactancia y la niñez, el cuerpo necesita zinc para crecer y desarrollarse apropiadamente. El zinc también aumenta el efecto de la insulina.
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Una reciente información a raíz de una revisión por expertos sobre los suplementos de zinc mostró que:
Cuando se toma durante al menos 5 meses, el zinc puede reducir el riesgo de enfermarse de resfriado común. Empezar a tomar suplementos de zinc al cabo de 24 horas después de que los síntomas del resfriado empiezan puede reducir su duración y hacer que estos sean menos intensos. Sin embargo, consumir suplementos más allá del consumo diario recomendado (RDA, por sus siglas en inglés) no es recomendable en este momento.
FUENTES ALIMENTICIAS Las proteínas animales son una buena fuente de zinc. Las carnes de res, cerdo y cordero contienen mayor cantidad de zinc que el pescado. La carne oscura de un pollo contiene más cantidad de zinc que la carne blanca. Otras fuentes buenas de zinc son las nueces, los granos enteros, las legumbres y la levadura. Las frutas y las verduras no son buenas fuentes, porque el zinc en las proteínas vegetales no está tan disponible para el consumo humano como el zinc de las proteínas animales. Por lo tanto, las dietas bajas en proteínas y las dietas vegetarianas tienden a ser bajas en zinc. El zinc está en la mayoría de los multivitamínicos y suplementos minerales. Estos suplementos pueden contener gluconato, sulfato o acetato de zinc, pero no está claro si una forma es mejor que las otras. El zinc también se encuentra en algunos medicamentos de venta libre, como pastillas, aerosoles nasales y geles nasales para resfriados. Efectos secundarios Los síntomas de la deficiencia de zinc incluyen:
Infecciones frecuentes Hipogonadismo en los hombres Pérdida de cabello Inapetencia Problemas con el sentido del gusto Problemas con el sentido del olfato
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Llagas en la piel Crecimiento lento Dificultad para ver en la oscuridad Heridas que tardan mucho tiempo para sanar
Los suplementos de zinc que se toman en grandes cantidades pueden causar diarrea, cólicos abdominales y vómito. Estos síntomas con frecuencia aparecen en un lapso de 3 a 10 horas después de la ingestión de los suplementos. Los síntomas desaparecen en un corto período de tiempo después de suspender los suplementos. Un exceso en la ingesta de zinc puede llevar a una deficiencia de cobre o hierro. Las personas que utilizan aerosoles nasales y geles que contienen zinc pueden tener efectos secundarios como perder su sentido del olfato. Recomendaciones Las recomendaciones de zinc, así como de otros nutrientes, son proporcionadas en el Consumo Alimentario de Referencia Alimenticio (DRI, por sus siglas en inglés) desarrollado por el Comité de Nutrición y Alimentos del Instituto de Medicina. DRI es uns sigla para un conjunto de consumos de referencia que se usan para planear y evaluar la ingesta de nutrientes de las personas saludables. Estos valores, los cuales varían según la edad y el sexo, incluyen: Ración Diaria Recomendada (RDA, por sus siglas en inglés): El nivel diario promedio de consumo que es suficiente para cubrir las necesidades de nutrientes de casi todas (97 a 98%) las personas saludables. Una RDA es un nivel de consumo basado en datos obtenidos de investigaciones científicas. Consumo Adecuado (AI, por sus siglas en inglés): Este nivel se establece cuando no existen suficientes datos científicos para desarrollar una RDA. Se establece un nivel que se piensa asegura suficiente nutrición. Bebés (AI)
0 a 6 meses: 2 miligramos por día (mg/día)
7 a 12 meses: 3 mg/día Niños (RDA)
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7 a 12 meses: 3.0 mg/día
1 a 3 años: 3 mg/día
4 a 8 años: 5 mg/día
9 a 13 años: 8 mg/día Adolescentes y adultos (RDA)
Hombres de 14 años en adelante: 11 mg/día
Mujeres de 14 a 18 años: 9 mg/día
Mujeres de 19 años en adelante: 8 mg/día
Mujeres embarazadas de 19 años en adelante: 11 mg/día
Mujeres lactantes de 19 años en adelante: 12 mg/día La mejor manera de obtener los requerimientos diarios de vitaminas y minerales esenciales es consumir una dieta equilibrada que contenga una variedad de alimentos. 14. ANEXO: ARTICULO CIENTIFICO El zinc: oligoelemento esencial 15. WEBGRAFIA: Medline
plus.
Disponible
en:
http://www.raulybarra.com/notijoya/biblioteca_archivos_1.1/notijoya_1.1/a rchivosnotijoya9/9ZINC_toxicidad.htm Disponible
en:
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002480.htm FIRMAS DE RESPONABLES Sojos Carla
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ANEXOS
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Nutr Hosp. 2007;22(1):101-107 ISSN 0212-1611 • CODEN NUHOEQ S.V.R. 318
Alimentos funcionales
El zinc: oligoelemento esencial C. Rubio, D. González Weller, R. E. Martín-Izquierdo, C. Revert, I. Rodríguez y A. Hardisson Área de Toxicología. Universidad de La Laguna. España.
Resumen
ZINC: AN ESSENTIAL OLIGOELEMENT
En este artículo se hace una revisión exhaustiva del zinc, elemento metálico esencial para el funcionamiento del organismo. Repasamos y reflejamos aspectos relacionados con la farmacocinética, con las fuentes dietéticas más importantes, así como las IDR (Ingestas Dietéticas Recomendadas) del mismo. También se hace mención a los signos y síntomas relacionados tanto con una ingesta deficiente, como con posibles efectos tóxicos, derivados de ingestas excesivas. (Nutr Hosp. 2007;22:101-107) Palabras clave: Zinc. Ingesta deficiente. Ingestas excesivas.
Introducción El Zn se caracteriza por ser un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza, pero no es abundante, ya que representa sólo el 0,012% de la corteza terrestre1,2. En los suelos su concentración media es de 50 mg/kg3. Actualmente la mayor parte del zinc producido se emplea en la galvanización del hierro y acero, así como en la manufacturación del latón3. Los objetos galvanizados (alambres, clavos, láminas, etc.) se emplean en la industria del automóvil, la construcción, equipamientos de oficinas y utensilios de cocina, etc. También se utilizan grandes cantidades de zinc en la obtención de aleaciones, y en polvo se utiliza como agente reductor. Dentro de los compuestos, el óxido de zinc es el más importante cuali y cuantitativamente.
Correspondencia: C. Rubio Área de Toxicología Universidad de La Laguna E-mail: crubio@ull.es Recibido: 19-XI-2005. Revisado: 6-II-2006. Aceptado: 14-III-2006.
Abstract This article comprehensively reviews zinc, the metallic element essential for body functioning. We review and highlight issues related to pharmacokinetics, the most important dietary sources, as well as its RDIs (Recommended Dietary Intakes). We also focus on signs and symptoms related with both a deficient intake and possible toxic effects derived from excessive intakes.
(Nutr Hosp. 2007;22:101-107) Key words: Zinc. Deficient intake. Excessive intake.
Es uno de los elementos esenciales más abundantes en el cuerpo humano y al ser un ión intracelular se encuentra en su mayoría en el citosol. Su cantidad en el individuo adulto oscila entre 1 y 2,5 g4, siendo el segundo oligoelemento en relación a la cantidad total en el organismo, siendo superado tan sólo por el hierro5. Las concentraciones más elevadas aparecen en el hígado, páncreas, riñones, huesos y músculos voluntarios, existiendo también concentraciones importantes en el ojo, próstata, espermatozoides, piel, pelo y uñas. Para valorar su estatus en el organismo se usan principalmente como biomarcadores los niveles en suero, plasma y eritrocitos4,6-8. Tanto el Zn, como el Cu y el Se intervienen en procesos bioquímicos necesarios para el desarrollo de la vida. Entre estos cabe destacar la respiración celular, la utilización de oxígeno por parte de la célula, la reproducción tanto de ADN como de ARN, el mantenimiento de la integridad de la membrana celular y la eliminación de radicales libres, proceso que se hace a través de una cascada de sistemas enzimáticos9. Actúa como cofactor y como integrante de al menos 200 enzimas, como aldolasas, deshidrogenasas, esterasas, peptidasas, fosfatasa alcalina, anhidrasa carbónica, superóxido-dismutasa y ADN y ARN polimerasas, implicadas en el metabolismo energético y de los hidratos de carbono, en las reacciones de biosíntesis y
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degradación de proteínas, en procesos biosintéticos de ácidos nucleicos y compuestos hemo, en el transporte de CO2, etc. En la tabla I se agrupan las funciones fisiológicas del zinc10-27. También se ha visto como en pacientes que tienen diabetes tipo II una combinación de vitaminas (vitamina C + vitamina E) y minerales (Mg + Zn) disminuyen tanto la presión sistólica como la diastólica28. Entre el 3 y el 38% del zinc de la dieta se absorbe en el tubo digestivo proximal. Esta absorción del zinc parece estar regulada por la síntesis de una proteína intestinal denominada metalotioneína (proteína de bajo peso molecular rica en cisteína) que tiene la capacidad de ligar diferentes metales divalentes como el Zn, Cu y Cd. Esta proteína actúa como ligando que amortigua la absorción del Zn29-31. La absorción también depende de las cantidades de Zn en la dieta y la presencia de sustancias que interfieren con él, tales como: – la fibra y los fitatos que forman complejos y disminuyen su absorción – Ca, Cu y Cd compiten y pueden reemplazar al Zn en la proteína transportadora, por lo que dificultan su absorción32,33 – la glucosa, la lactosa y determinadas proteínas favorecen la absorción de Zn. El zinc liberado por las células intestinales en los capilares mesentéricos es transportado hasta el híga-
do, siendo la albúmina la proteína transportadora más importante, de forma que el 70% del zinc plasmático se encuentra unido a la albúmina y el resto a la alfa-2macroglobulina, transferrina y algunos aminoácidos como cisteína e histidina. La mayor parte del zinc es intracelular. El 90% se distribuye principalmente en los tejidos óseo y muscular y el resto se localiza en la piel, el hígado, el páncreas, la retina, las células hemáticas y los tejidos gonadales en el varón. El Zn contenido en los hematíes, músculo, pelo y testículos se intercambia más rápidamente que el contenido en el esqueleto y dientes34,35. La sangre total contiene aproximadamente diez veces más zinc que el plasma, debido a la presencia de este catión en el enzima eritrocitario anhidrasa carbónica. Se excreta por las heces a través de las secreciones pancreáticas e intestinales y en menos de un 2% por la orina, viéndose aumentadas las pérdidas renales en pacientes con nefrosis, alcoholismo, cirrosis hepática, y con estados de estrés metabólico36. Otras vías de excreción de Zn son el sudor, el crecimiento del pelo y la descamación de la piel. Fuentes dietéticas de zinc El zinc está extensamente distribuido en alimentos y bebidas, pero tal como ocurre con otros elementos, los contenidos son tremendamente variables y en general bajos. Son los productos de origen marino, principalmente los mariscos (ostras y crustáceos), los alimentos
Tabla I Funciones fisiológicas del zinc Función cerebral. Neuromodulador en las sinapsis. Respuesta frente al stress. Crecimiento e integridad celular. Mantiene la homeostasis de los tejidos epiteliales. Citoprotector: propiedades antioxidantes, antiapoptóticas y antiinflamatorias. Metabolismo del hueso pues es un constituyente de la matriz, es un activador de varias metaloenzimas e incrementa los parámetros de la formación del hueso. Maduración sexual. Fertilidad y reproducción: importante para el desarrollo y crecimiento fetal. Mantenimiento de la función ocular normal. Visión nocturna. Agente inmunorregulador y regulador en diferentes mediadores de la inmunidad como enzimas y citoquinas, lo que explica las gran importancia del zinc en la regulación de la activación, proliferación y apoptosis de las células linfoides. Función cardiorrespiratoria y promoción de fuerza en personas sanas y en atletas. Suplementación con zinc tiene efectos positivos en los parámetros hematológicos de atletas. Determinados elementos traza, como es el caso del Zn, intervienen en la regulación de la presión sanguínea, actuando por lo tanto en ciertos tipos de hipertensión arterial. Sentido del gusto y del apetito, debido a ello, una terapia con zinc aumenta la recuperación de pacientes que sufren anorexia nerviosa por un incrementar la ganancia de peso y mejorar la ansiedad y depresión de estos pacientes. 10-27
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C. Rubio y cols.
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más ricos en Zn, seguidos de las carnes rojas, derivados lácteos y huevos, y los cereales integrales. Los vegetales, con excepción de las leguminosas, no son alimentos que presenten contenidos en zinc altos. Por todo ello, las verduras, hortalizas y frutas, grasas, pescados y dulces son fuentes pobres de zinc37-39,10,12,40-42. En los alimentos el Zn se halla asociado particularmente a las proteínas y ácidos nucleicos, lo que va a condicionar en cierta medida su biodisponibilidad12,43. El zinc procedente de los alimentos vegetales es de menor biodisponibilidad debido a la presencia de ácido fítico que forma complejos insolubles poco absorbibles. En aguas de abastecimiento público, los contenidos en zinc, como ocurriría con los de hierro y cobre, pueden provenir en parte de la disolución de los terrenos y en parte de la cesión a partir de los materiales de las conducciones. En el anexo C de la Reglamentación Técnico-Sanitaria para el abastecimiento y control de las aguas potables de consumo público44, se establece un valor guía de 100 µg/L de zinc, indicándose que a valores superiores a los 5 µg/L pueden aparecer sabores astringentes, opalescencias y depósitos granulosos. En la Isla de Tenerife no se han encontrado concentraciones detectables de zinc45. Debemos destacar también que el procesado de alimentos es una de las principales causas de la pérdida de zinc. El ejemplo más representativo de este efecto lo constituyen los cereales, que pueden ver reducido su contenido desde un 20 a un 80% cuando son refinados10,38,46. Es por este motivo por el que se debe tener una especial consideración con las personas vegetarianas, ya que en estas personas los cereales son la principal fuente de zinc en la dieta. Si a la pérdida del 20-80% del contenido de zinc durante el refinado unimos que la biodisponibilidad del zinc en este tipo de dietas está disminuida si el contenido de fitato es alto se concluye que la absorción y por tanto el estatus de zinc en personas que siguen dietas vegetarianas es menor que en las que no las siguen46. En España, según el panel de consumo de 198847, la mayor fuente dietética de zinc la constituyen los alimentos de origen animal con un 56% de la ingesta, en particular la carne y sus derivados con un 30% y la leche y los lácteos con algo más del 17%. A continuación vendrían los cereales con un 13%, las legumbres con un 8%, las patatas con el 3% y las hortalizas y frutas con un 13%. Ingesta dietética recomendada de zinc Las recomendaciones de nutrientes (RDA = Recommended Dietary Allowance o IDR = Ingesta Diaria Recomendada) se definen como los niveles de ingesta de nutrientes considerados esenciales, según el criterio de los comités nacionales e internacionales que los establecen en base a los conocimientos científicos y que cubren las necesidades conocidas de prácticamente todas las personas sanas. Los valores de
El zinc: oligoelemento esencial
IDR se fijan en función de la edad, sexo, situación fisiológica (embarazo, lactancia, etc.) y normalmente son superiores a los verdaderos requerimientos48. Los requerimientos de zinc se establecen mediante estudios de balance o midiendo las pérdidas de zinc endógeno, teniendo en cuenta que la absorción no es completa. Las pérdidas endógenas en seres humanos oscilan entre los 1,3 y 4,6 mg/día46,49. La ingesta recomendada de zinc para un adulto se sitúa entre 8 mg/día para las mujeres y 11 mg/día para los hombres. Durante la gestación y la lactancia las necesidades se elevan a 11-12 mg/día y 12-13 mg/día, respectivamente. Asimismo, los lactantes alimentados con biberón presentan un requerimiento más alto debido a la menor biodisponibilidad de zinc en las fórmulas infantiles49-52. En la tabla II se presentan las ingestas recomendadas observándose la similitud entre ellas46. Por ello, existen varios factores que pueden aumentar o disminuir la biodisponibilidad del zinc ingerido, como el ácido fítico, la fibra, el calcio, ligandos orgánicos, etc. Asimismo, el consumo paralelo de suplementos o alimentos enriquecidos con calcio, cobre o hierro pueden dificultar la absorción del elemento12,52,53. Déficit de zinc Los estados carenciales de zinc pueden estar causados por diferentes factores como son: ingesta insuficiencia, problemas en la absorción intestinal o pérdidas corporales excesivamente elevadas, así como el padecimiento de determinadas enfermedades. Las manifestaciones clínicas secundarias a la deficiencia de zinc en adultos se han descrito principalmente en pacientes que recibían nutrición parenteral pobre o exenta de este elemento, en pacientes con importantes pérdidas de líquidos gastrointestinales y en los sometidos a diálisis crónica. En pacientes quemados, con disfunciones renales y hemodializados también es frecuente el desarrollo de deficiencias. Se desconocen los efectos del padecimiento de deficiencias ligeras, aunque las personas más susceptibles son las mujeres embarazadas, mujeres en países en vías de desarrollo, niños que sufren desnutrición y ancianos12,39,54,55. La deficiencia de este elemento en niños y jóvenes se debe a la falta o escasez de alimentos de origen animal, dieta con un alto contenido en fitatos, inadecuada ingesta de alimentos y un incremento de las pérdidas fecales56 y puede ocasionar retraso en el crecimiento y en el desarrollo neuronal, diarrea, alteraciones inmunitarias e incluso en algunos casos la muerte56,57. Los síntomas y signos de la deficiencia de zinc se agrupan en la tabla III10,12,13,37-39,53,58-60. Las manifestaciones principales son dermatitis, alopecia, alteraciones en el sentido del gusto, anorexia, retraso en la cicatrización de las heridas, alteraciones
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Tabla II Ingestas recomendadas de Zn Grupo de edad
Zn (mg/día)
Lactantes 0-6 meses 7-12 meses Niños 1-3 años 4-8 años Hombres 9-13 años 14->70 años
2 3 3 5 8 11
inmunológicas y disminución de los niveles de fosfatasas alcalinas, habiéndose postulado la deficiencia de zinc como un factor importante en la patogenia de la esquizofrenia61. Alteraciones en la homeostasis del zinc se han relacionado con el Parkinson, el Alzheimer, isquemia cerebral transitoria, ataques de apoplejía y daños cerebrales26. Hay estudios epidemiológicos que sugieren que una deficiencia de zinc puede estar asociada con un incremento en el riego de padecer cáncer. Esto es debido a que tanto su participación en la función inmunológica, como sus propiedades antioxidantes y frente al estrés oxidativo proporcionan a este elemento una actividad preventiva frente al cáncer62. Las carencias de zinc causadas por defectos congénitos de la capacidad de absorción intestinal, dan lugar a acrodermatitis enteropática acompañada de lesiones cutáneas, diarreas, pérdidas de cabello, conjuntivitis, fotofobia, opacidad corneal, irritabilidad, temblores y ataxia ocasional10,12,38,63,53. Asimismo se ha asociado a estados carenciales de zinc el tratamiento de la enfermedad de Wilson con penicilamina.
Grupo de edad Mujeres 9-13 años 14-18 años 19->70 años Embarazo ≤ 18 años 19-50 años Lactancia ≤ 18 años 19-50 años
Zn (mg/día)
8 9 8 12 11 13 12
Normalmente concentraciones de zinc en plasma y cabello inferiores a 50 mg/100 ml ó 70 mg, respectivamente, son indicativas de deficiencia, aunque es conveniente la determinación del contenido de anhidrasa carbónica de hematíes, fosfatasa alcalina en suero y saliva y medición de la absorción y excreción utilizando 65Zn10,12,53. A la hora de paliar esta deficiencia, los suplementos de Zn, deben administrarse teniendo en cuenta el estatus de zinc del organismo, el estado de salud y los requerimientos dietéticos64. Se reducirá la incidencia y la severidad de las infecciones en la infancia, así como la mortalidad y la morbilidad por neumonía, la diarrea en niños y puede ayudar a una disminución de la incidencia de la malaria 16,65-67 . Cuando el Zn se administra conjuntamente con hierro y con otros micronutrientes posee efectos beneficiosos en el desarrollo motor de los niños68. La suplementación con zinc en mujeres embarazadas produce un aumento del crecimiento del hueso del feto69. Sin embargo esta suplementación no promueve el desarrollo intrauterino66,70.
Tabla III Síntomas y signos de la deficiencia de zinc Retraso en el crecimiento corporal. Alteraciones esqueléticas. Anorexia. Alteraciones en la madurez sexual y la capacidad reproductiva. Depresión de la función inmune ya que todos los tipos de células del sistema inmune presentan una disminución de su función cuando los niveles de zinc están disminuidos. Así, la función de los monocitos está dañada, en las células natural Killer la citotoxicidad está disminuida, los neutrófilos presentan una capacidad fagocítica inferior a la normal, los linfocitos T no son capaces de realizar su función correctamente y los linfocitos B sufren apoptosis. Ceguera nocturna. Dermatitis. Alopecia. Diarrea. 10,12,13,37-39,53,58-60
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Toxicidad del zinc A pesar de que el zinc es el menos tóxico de todos los oligoelementos, y aunque su margen de seguridad (diferencia entre la dosis tóxica y la dosis recomendada) es muy amplio, es necesario evaluar su toxicidad. Ello se puede establecer mediante el estudio de la Tolerable Upper Intake Level (UL), que se define como el nivel más alto de la ingesta diaria de un nutriente que no supone un riesgo o efectos adversos sobre la salud de casi todos los individuos. Este parámetro se calcula a partir de la ingesta total. Para el Zn proveniente tanto de los alimentos, como del agua y suplementos el UL es de 40 mg/día46. Existen ciertos trabajos que indican el posible desarrollo de alteraciones como consecuencia de la ingestión de dosis moderadamente elevadas durante períodos de tiempo más o menos largos71. Se ha demostrado como en hombres, un elevado consumo de suplementos de zinc produce un riesgo significativamente mayor de cáncer avanzado de próstata, así como la inhibición de los efectos beneficiosos de los biofosfonatos, el incremento de los niveles de testosterona, incremento de colesterol, reducción de los niveles de HDL (High Density Lipoprotein Cholesterol) y puede fomentar una disfunción inmune72. Una suplementación con zinc, especialmente en altas dosis, también puede producir otros efectos adversos como interferir y disminuir el estatus corporal de cobre73,74. Un caso especial se describe en un estudio realizado por Salzman y cols. en 2002 en el que los autores describen la intoxicación por zinc de un individuo de 17 años que durante 6-7 meses tomó elevadas dosis diarias de zinc en forma de suplementos y que desarrolló una hipocupremia con anemia, leucopenia y neutropenia75. Esta anemia inducida por una hipocupremia por un exceso de zinc también, además de un nefrosis, se observa en otro caso de ingesta elevada de zinc (concretamente 2.000 mg de gluconato de zinc durante 12 meses)76. En ambos casos los efectos tóxicos remitieron al suprimir las ingestas de zinc. La inhalación de altas concentraciones de este metal, concretamente en forma de cloruro de zinc, puede causar neumonitis y un síndrome respiratorio en el adulto3. In Vitro, el Zn produce citotoxicidad por un detrimento de los niveles de glutatión reducido y un incremento de los niveles de la forma oxidada del glutatión77. También in vitro y a niveles elevados, produce muerte celular debido a que en primer lugar es capaz de generar especies reactivas de oxígeno y en segundo lugar a que activa la cascada de la MAP-kinasa78. Agradecimientos Este trabajo se ha llevado a cabo gracias al Proyecto de Investigación 52/00 titulado «Evaluación Toxicológica y Nutricional de la ingesta de metales (Cu, Fe, Zn, Mn, Se, Co, Cr, Sn) en la población de la Comuni-
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