Katedra Biochemii , Farmakologii i Toksykologii Wydział Medycyny Weterynaryjnej

Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu

Zatrucie cynkiem i jego związkami

opracował prof. dr hab. Marcin Świtała

Materiały wykładowe z przedmiotu

Toksykologia weterynaryjna i ochrona

środowiska (tydzień 6 w. 3/2011)

WSTĘP

Cynk występuje w przyrodzie w wielu minerałach

m.in. takich jak sfaleryt, smitsonit, (ZNCO ),

3

cynkit (ZnO)

WSTĘP

Zastosowanie cynku i jego związków

• Cynk jest metalem bardzo szeroko

wykorzystywanym w przemyśle metalurgicznym jako

składnik stopów, powłok antykorozyjnych, w

galwanizacji stali, w przemyśle poligraficznym,

narzędziowym, do produkcji ogniw i in.

• Chlorek cynku stosowany jest w wulkanizacji, w

rafinacji olejów, przy produkcji barwników.

WSTĘP

• Tlenek cynku jest używany w przemyśle

chemicznym do produkcji farb i emalii

(biel cynkowa), w przemyśle gumowym,

kosmetycznym, ceramicznym i

papierniczym. W lecznictwie jest używany

jako środek ściągający i antyseptyczny.

• W weterynarii sole cynku (siarczan lub

octan) używane są w płynach do

pielęgnacji skóry, przemywań oczu, a także

do zapobiegania i leczenia kulawki u owiec

oraz egzemy u bydła i owiec.

WSTĘP

Związki cynku w środowisku

Związki cynku stanowić mogą istotne

zanieczyszczenie środowiska.

• Najwyższe stężenia związków cynku stwierdza się

w okolicach hut cynku.

• Lokalnie wysokie stężenia cynku występują w

pobliżu galwanizerii, zakładów blacharskich i

innych, w których dokonuje się lutowania.

WSTĘP

• Związki cynku znajdują się w dymach

pochodzących ze źródeł spalania węgla, ropy

naftowej i jej produktów oraz spalarni śmieci

komunalnych.

• Ze zwałowisk górniczych i hutniczych mogą

także docierać do wód gruntowych .

• Dodatkowym źródłem są środki ochrony

roślin, a także nawozy fosforowe.

• Stężenie szkodliwe dla roślin w glebach

zależy od rodzaju gleby. W roślinach stężenie

cynku może wynosić od 10 do 100 mg/kg.

WSTĘP

Rola cynku w organizmie

Wysokie stężenia cynku stwierdza się w mięśniach,

włosach, płynie nasiennym i w tapetum lucidum

Cynk wchodzi w skład wielu enzymów:

dehydrogenaz, alkalicznej fosfatazy, trzustkowych

karboksypeptydaz, anhydrazy węglanowej,

dysmutazy nadtlenkowej, polimerazy DNA i

polimerazy RNA.

Odgrywa ważną rolę w procesach zachodzących w

błonach komórkowych.

WSTĘP

Od cynku zależy normalny wzrost i sprawność

procesów reparacyjnych. Odgrywa ważną rolę w

tworzeniu kości i w procesach odpornościowych

np. w odpowiedzi komórkowej.

Brak cynku w pożywieniu prowadzi m. in. do

zaburzeń wzrostu, rozmnażania, gojenia się ran,

wywołuje zmiany metabolizmu komórek

nabłonkowych prowadząc do parakeratozy i

zaburzeń w procesach rogowacenia.

Dzienne zapotrzebowanie u zwierząt na cynk

wynosi 20-80 mg/kg.

Zatrucie związkami cynku

Zatrucie cynkiem i jego związkami wystąpić może

u wszystkich gatunków zwierząt. Najczęściej

jednak spotyka się je u przeżuwaczy i psów.

Zatrucie może przebiegać w postaci ostrej ,

podostrej i przewlekłej. Przebieg zależy od

wielkości przyjętej dawki i drogi wniknięcia

trucizny.

PRZYCZYNY ZATRUCIA

Przypadkowe spożycie kawałków cynku

metalicznego lub soli cynku (chlorku , siarczanu

lub octanu).

Zagrożenie stanowić może zanieczyszczona przez

przemysł woda lub pasza.

Niebezpieczeństwo stanowią farby zawierające

cynk a także ocynkowane naczynia, szczególnie

przy kontakcie z kwaśnymi roztworami, w których

może rozpuszczać się cynk metaliczny.

Często zatrucia pozostają nierozpoznane.

TOKSYCZNOŚĆ

Tlenek i sole cynku są stosunkowo mało toksyczne.

Poziom cynku w paszy mniejszy niż 600 ppm

najczęściej nie wywołuje działań toksycznych.

W celu wywołania zatrucia droga doustną związki

cynku muszą zostać podane w dużych dawkach.

Toksyczny poziom cynku w paszy wynosi :

dla bydła - ponad 1000 ppm

dla koni - 25-200 ppm

dla kurcząt -2200 ppm

dla świń - 50-500 ppm (także w wodzie do picia)

TOKSYKOKINETYKA

Wchłanianie cynku zależy od rozpuszczalności

związku, w skład którego wchodzi.

Cynk i jego związki nierozpuszczalne w wodzie

(ZnO) wchłaniają się słabiej. (Wchłania się tylko

pula rozpuszczona w soku żołądkowym).

Dobrze wchłaniają się takie sole jak: chlorek,

węglan, siarczan, proteinian, związki chelatowe z

metioniną.

Żelazo, miedź, wapń hamują wchłanianie cynku.

Kadm zwiększa wchłanianie cynku.

TOKSYKOKINETYKA - cd

Po przyjęciu dużych dawek cynk odkłada się w

nerkach, wątrobie, gruczołach płciowych.

W osoczu znajduje się w kompleksie z białkami

także z metalotioneiną.

W kompleksie z metalotioneiną znajduje się także

w wątrobie i nerkach.

Okres półtrwania cynku w organizmie wynosi

162-500 dni.

Wydala się głównie z kałem. Z moczem wydala się

przy zaburzeniach funkcji nerek.

TOKSYKODYNAMIKA

•W warunkach nadmiaru cynku zaburzona zostaje

gospodarka mineralna w organizmie.

• W tkankach obniża się poziom tak ważnych mikro-

elementów jak żelazo, mangan i miedź.

• Dochodzi do zaburzeń wielu funkcji enzymatycz-

nych np. dysmutazy nadtlenkowej, zmian lipoprotein

w surowicy.

• Hamowane są niektóre funkcje układu immunolo-

gicznego.

ZATRUCIE OSTRE LUB PODOSTRE

ZWIĄZKAMI CYNKU

OBJAWY KLINICZNE

zatrucia ostrego lub podostrego zwiazkami cynku

zależą od drogi wprowadzenia trucizny.

Związki cynku mogą docierać do organizmu

zwierząt następującymi drogami:

• drogą doustną lub

• drogą oddechową

OBJAWY ZATRUCIA OSTREGO - cd

Objawy po zatruciu drogą doustną -

- dominują objawy pokarmowe takie jak :

wymioty i bóle kolkowe, biegunki po których

następują długotrwałe zaparcia,

- występuje brak apetytu, osłabienie, złe samopoczucie, senność, depresja

OBJAWY ZATRUCIA OSTREGO - cd

U bydła, owiec i psów czasami może wystąpić

żółtaczka i anemia

U bydła stwierdzano ponadto hemoglobinurię,

anizocytozę , objawy zaburzeń funkcji

wątroby i uszkodzenia trzustki, zaś odchody

mają kolor jasno zielony U krów gwałtownie

spada mleczność

U owiec ponadto obserwowano podskórne

obrzęki, odwodnienie i objawy uszkodzenia

trzustki

ZMIANY ANATOMOPATOLOGICZNE

• zwyrodnienia wątroby i nerek, żółtaczka

słabo lub ostro zaznaczona

• wybroczyny i wylewy krwawe na błonie

śluzowej jelit, nerkach i sercu

u owiec zwłóknieniowe zapalenie trzustki,

u ptaków stwierdzano nadżerki błony

śluzowej żołądka i uszkodzenia trzustki

OBJAWY ZATRUCIA OSTREGO - cd

Objawy po zatruciu drogą oddechową

Ten typ zatrucia występuje bardzo rzadko u

zwierząt. Opisano zatrucie dymem

zawierającym tlenek cynku u przeżuwaczy

Wystąpiły następujące objawy:

Gorączka, duszność, odma podskórna okolicy

szyi i klatki piersiowej, rozedma

śródmiąższowa płuc.

Część zwierząt padła po kilku dniach.

ZATRUCIE PRZEWLEKŁE ZWIĄZKAMI

CYNKU

OBJAWY

zatrucia przewlekłego są mało swoiste. Występują:

- brak apetytu, słabe przyrosty, niedokrwistość

hemolityczna związana głównie z zahamowaniem

wchłaniania i zaburzeń przemian żelaza i miedzi.

- obserwowano także zapalenia stawów, zapalenie i

przekrwienie żołądka i jelit, w narządach

wewnętrznych możliwe wylewy krwawe.

U młodych koni wypasanych na pastwisku zanieczyszczonym związkami cynku

wystąpiły zaburzenia w gospodarce

wapnia wyrażone osteoporozą,

osteochondriozą, odkładaniem się wapnia

w nerkach.

ROZPOZNANIE

Głównie na podstawie badań laboratoryjnych.

Normalne poziomy cynku w tkankach bydła

wynoszą: w wątrobie - 135 ppm, w nerkach -

80 ppm, w kale 220 ppm, w surowicy - 0,14

ppm (w przeliczeniu na suchą masę).

U zwierząt zatrutych stwierdzano w wątrobie

2000 ppm, w nerkach - 670 ppm, w kale - 8700

ppm, w surowicy - 0,5 ppm.

POSTĘPOWANIE LEKARSKIE

Antidotum w zatruciu cynkiem jest wersenian

disodowo-wapniowy.

Stosuje się leczenie przeciwobjawowe podając :

• leki osłaniające - łagodzące podrażnienie

żołądka,

• środki pochłaniające (węgiel leczniczy),

•doustnie 5% węglan sodowy alkalizujący

środowisko żołądka, co utrudnia rozpuszczanie

się cynku i niektórych jego związków.