Arsen we krwi - o czym świadczy? Badanie poziomu pierwiastka

Arsen to silnie toksyczny pierwiastek, powszechnie występujący w przyrodzie, który może wnikać do organizmu człowieka głównie przez układ pokarmowy i oddechowy – szczególnie w przypadku narażenia zawodowego. W środowisku naturalnym obecny jest w glebie i minerałach, skąd może również przenikać do wód.

Główne źródła emisji arsenu do środowiska to działalność człowieka, w tym hutnictwo, górnictwo oraz stosowanie pestycydów w rolnictwie.

Arsen – występowanie w środowisku i pożywieniu

Do największych źródeł emisji arsenu należą: przemysł hutniczy, spalanie węgla, górnictwo, stosowanie pestycydów i nawozów fosforowych. Zanieczyszczenia w wyniku wymienionych działań trafiają do gleby, wód gruntowych i rzek, a następnie do roślin, zwierząt i ostatecznie – do naszego pożywienia i organizmu.

Globalnie, szczególnie duże ilości arsenu mogą występować w wodzie pitnej w krajach takich jak Bangladesz, Indie, Chile czy Wietnam. Tam przekroczenia dopuszczalnych norm sięgają nawet kilkuset mikrogramów na litr (µg/l), podczas gdy Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca, by poziom arsenu w wodzie nie przekraczał 10 µg/l.

• Mimo że Polska nie należy do krajów o najwyższym poziomie skażenia arsenem, istnieją regiony, w których stężenia tego pierwiastka przekraczają dopuszczalne normy, budząc niepokój lokalnych społeczności. Rzeka Trująca (dopływ Nysy Kłodzkiej) – badania z 2021 r. wskazują stężenie arsenu 100 razy powyżej normy WHO dla wody pitnej (10 µg/l) – tj. ok. ≥1000 µg/l.  Ekstremalne stężenia związane są z obecnością dawnych hałd i dawną kopalnią złota w Złotym Stoku.
• Obsady i gleby Zagłębie Miedziowe – program monitoringu wskazuje, że w północnym Dolnym Śląsku (okolice Legnicy – Głogowa, Zagłębie Miedziowe) przekroczono poziom docelowy arsenu w powietrzu – przemysłowa emisja hutnicza.
• Tereny wokół zwałów pogórniczych (np. Hałda Ruda w Zabrzu) – stężenia arsenu w glebach i wodach gruntowych wielokrotnie przekraczają dopuszczalne normy.

Przyczyny obecności arsenu we krwi

Wykrycie arsenu we krwi wskazuje na niedawną ekspozycję organizmu na ten pierwiastek.

• Zanieczyszczenie środowiska to najczęstsza przyczyna przewlekłego narażenia. Arsen może znajdować się w wodzie pitnej, szczególnie w studniach na obszarach o naturalnie wysokim stężeniu tego pierwiastka w glebie i skałach lub tam, gdzie woda jest zanieczyszczona działalnością przemysłową.
• Ekspozycja zawodowa dotyczy pracowników górnictwa, hutnictwa, przemysłu elektronicznego, produkcji szkła, a także rolnictwa (przy stosowaniu pestycydów).
• Żywność – głównym źródłem arsenu w diecie są ryby i owoce morza, choć zawierają one głównie mniej toksyczną, organiczną formę arsenu, która jest szybko wydalana. Znaczącym źródłem toksycznej formy arsenu nieorganicznego jest ryż, szczególnie uprawiany na glebach skażonych, ze względu na jego zdolność do akumulacji tego pierwiastka.

Warto przeczytać: https://diag.pl/pacjent/artykuly/zatrucia-metalami-ciezkimi-poznaj-objawy/

Objawy arsenu we krwi i kliniczne skutki

Obecność arsenu w organizmie prowadzi do objawów zarówno ostrych (zatrucie), jak i przewlekłych, które obejmują wiele układów – od przewodu pokarmowego, nerwowego po narządy wewnętrzne. Arsen indukuje stres oksydacyjny i apoptozę komórek. Wywiera wpływ na przebieg cyklu komórkowego i ich proliferację.

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ustaliła, że bezpieczna dzienna ilość arsenu, którą możemy spożyć, nie powinna być wyższa niż 3 mikrogramy na każdy kilogram masy ciała. Jest to szczególnie istotna informacja w przypadku małych dzieci, które są bardziej wrażliwe na działanie tego pierwiastka.

Wyróżnia się dwa typy zatruć: ostre, które jest wynikiem nagłego kontaktu z dużą ilością arsenu, oraz przewlekłe, będące konsekwencją długotrwałego narażenia na niższe stężenia.

W układzie nerwowym objawia się neuropatią, czyli uszkodzeniem nerwów. W ostrym zatruciu te problemy neurologiczne mogą prowadzić do drgawek, śpiączki, a nawet śmierci. Przy przewlekłej ekspozycji często występują mrowienia i drętwienia (parestezje) oraz osłabienie kończyn.

Układ pokarmowy jest jednym z pierwszych, który reaguje na ostre zatrucie arsenem. Pacjenci doświadczają nagłych, silnych bólów brzucha, nudności, uporczywych wymiotów oraz intensywnej, wodnistej biegunki, która prowadzi do szybkiego odwodnienia, również wstrząsu.

Przeczytaj także: https://diag.pl/pacjent/artykuly/zatrucie-rtecia-jakie-sa-objawy-niezbedne-badania-i-metody-leczenia/

Jednym z najbardziej rozpoznawalnych sygnałów przewlekłego narażenia na arsen są zmiany skórne. Często obserwuje się hiperkeratozę, czyli nadmierne rogowacenie skóry, szczególnie na dłoniach i podeszwach stóp, co objawia się zgrubieniami i twardymi plamami. Innym symptomem jest melanoza, czyli ciemnienie skóry, często w postaci nieregularnych, plamistych przebarwień, szczególnie widocznych na tułowiu, szyi i w fałdach skórnych.

Arsen negatywnie wpływa również na układ krwionośny, uszkadzając szpik kostny, co może skutkować niedokrwistością (anemią), obniżeniem liczby białych krwinek (leukopenią) i płytek krwi (trombocytopenią). Mogą także wystąpić zaburzenia rytmu serca. Co więcej, przewlekłe narażenie na arsen, nawet w niskich dawkach, jest powiązane ze zwiększonym ryzykiem rozwoju chorób sercowo-naczyniowych, w tym nadciśnienia tętniczego, miażdżycy oraz chorób naczyń obwodowych.

Długotrwałe wdychanie arsenu, na przykład w niektórych środowiskach zawodowych, podrażnia drogi oddechowe, prowadząc do przewlekłego kaszlu i znacznie zwiększając ryzyko rozwoju nowotworów płuc.

Niepokojącą konsekwencją długotrwałego narażenia na arsen jest jego udowodnione działanie kancerogenne (rakotwórcze). Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) zaklasyfikowała nieorganiczny arsen jako czynnik rakotwórczy dla ludzi. Udowodniono zależność między zwiększonym stężeniem arsenu we krwi u kobiet (>0,6 µg/l), a ryzykiem wystąpienia raka piersi.

Leczenie arsenu we krwi

Pierwszym i najważniejszym krokiem w przypadku stwierdzenia podwyższonego poziomu arsenu w organizmie jest zidentyfikowanie i usunięcie źródła narażenia. Bez eliminacji źródła ekspozycji, inne formy terapii nie przyniosą trwałych efektów.

Oprócz usunięcia źródła, niezwykle ważne jest leczenie objawowe, które ma na celu wspieranie organizmu i łagodzenie skutków zatrucia. W przypadkach istotnego narażenia na arsen, a zwłaszcza w ostrym zatruciu lub przy znacząco podwyższonym poziomie arsenu nieorganicznego w organizmie, stosuje się terapię chelatującą. W terapii chelatującej stosuje się związki zdolne do wiązania metali ciężkich, w tym arsenu, tworząc z nimi kompleksy, które są następnie łatwiej wydalane z organizmu, głównie z moczem.

Po zakończeniu leczenia, a także w przypadku przewlekłego narażenia, konieczne jest długoterminowe monitorowanie pacjenta. Konieczne jest prowadzenie regularnych badań kontrolnych, obejmujących oznaczenia stężenia arsenu we krwi i moczu.

Jak przygotować się do badania arsenu z krwi?

Badanie arsenu z krwi pozwala określić aktualny poziom arsenu krążącego w organizmie, zwłaszcza po niedawnej ekspozycji i ma największą wartość diagnostyczną w przypadku ostrego zatrucia (np. po spożyciu skażonej wody lub żywności). Przy przewlekłym narażeniu lepszym wskaźnikiem jest arsen oznaczany w moczu, włosach lub paznokciach, które akumulują pierwiastek przez dłuższy czas.

Ciekawostka

Arsen ma długą historię i był często stosowany, w postaci trójtlenku arsenu (arszenik), jako narzędzie trucicieli – od czasów starożytnego Rzymu aż po XIX wiek. Był trudny do wykrycia, pozbawiony zapachu i smaku, dlatego uznawano go za wyjątkowo „idealny” środek do cichych zabójstw.

Wbrew złej sławie, arsen odegrał ważną rolę również w medycynie: był stosowany na astmę, reumatyzm, anemię i gruźlicę. Arsen był również pierwszym chemioterapeutykiem stosowanym u pacjentów z przewlekłą białaczką szpikową. To o arsenie pisał jeden z filozofów mówiąc: „Wszystkie substancje są truciznami – tylko dawka czyni je lekiem lub trucizną”. Obecnie arsen nie jest wyłączony całkowicie z medycyny, odpowiednie dawki leku zostały zatwierdzone przez FDA (Amerykańską Agencję Żywności i Leków) do leczenia ostrej białaczki promielocytowej (APL) – zwłaszcza w przypadkach nawrotów lub oporności na standardowe leczenie.

Pytania i odpowiedzi

1. Jak długo arsen utrzymuje się we krwi po ekspozycji?

Arsen utrzymuje się we krwi stosunkowo krótko – zwykle tylko przez 24 do 48 godzin po ekspozycji. Po tym czasie zostaje przetransportowany do tkanek lub wydalony z organizmu, głównie z moczem.

2. Czy dzieci są bardziej narażone na skutki zatrucia niż dorośli?

Tak, dzieci są bardziej narażone na skutki zatrucia arsenem, ze względu na niską masę ciała. Dodatkowo ich organizm, układ nerwowy i mechanizmy detoksykacji są jeszcze niedojrzałe (niedojrzała wątroba, nerki), co ogólnie czyni je bardziej wrażliwymi na działanie toksyn – nie tylko arsenu.

3. Jak interpretować wynik poziomu arsenu – kiedy wymaga interwencji?

Normy stężenia arsenu we krwi znajdują się na wyniku badań. Wynik oflagowany literą H, oznacza, że stężenie arsenu we krwi jest za wysokie. Wynik pomiaru powinien być interpretowany indywidualnie, z uwzględnieniem objawów i możliwych źródeł narażenia. Wszystkie wyniki powyżej wymienionych wartości wymagają konsultacji medycznej.