Czynniki wpływające na toksyczność ołowiu;
1.Wiek. Młode zwierzęta są bardziej podatne.
2.Gatunek.Kozy, świnie i kurczaki są bardziej odporne
3.Stan reprodukcyjny. Maciory w ciąży są bardziej wrażliwe.
4.Przyjmowanie dawki. Spożycie dużej dawki w ciągu 1-2 dni, może być śmiertelna, ale spożycie mniejszych dawek w przeciągu kilku tygodni, bądź miesięcy nie jest groźne.
5.Forma. Ołów metaliczny jest mniej toksyczny niż jego sole, gdyż one są znacznie szybciej wchłaniane.
6.Możliwości wchłaniania.Tylko1lub2% przyjętego ołowiu może być wchłonięta; nieorganiczny ołów nie może szybko penetrować przez skórę, ale połączenia organiczne, jak np. Tetraethyl Pb i tetramethyl Pb mogą być szybko absorbowane przez nienaruszona skórę; metaliczny ołów zawarty w pociskach i kulach zalęgający w tkankach nie rozpuszcza się tak szybko, gdyż pH tkanek jest zbyt wysokie( wyłączając rany, stawy i ropnie)
7.Obecność innych substancji toksycznych, bądź debilitating diseases, mogą wzmagać toksyczność.
8.Generalny stan zdrowia.”Poor- doers”, parazyty, biednie trzymane zwierzęta są bardziej wrażliwe.
9.Ilość spożytego pokarmu i stan przewodu pokarmowego. Spożycie pokarmu może rozcieńczać bądź absorbować Pb, ale uszkodzona śluzówka jelit absorbuje ołow lepiej.
10.Wcześniejsz ekspozycja. Wcześniejszy chroniczny niski poziom narażenia może przekazywać stopień tolerancji na pewne biochemiczne efekty.; Wcześniejsze ostre narażenie może redukować kolejna dawkę wymaganą do wytworzenia letalnego efektu( ten fenomen koreluje z liczba przyjętych dawek- narażeń, powyżej 4)
11. Indywidualne cechy - wrażliwość, stopień wydalenia.
12.Zmiany hormonalne, zwłaszcza dotyczące różnorakich efektów dotyczących formowania kości czy rozpuszczania. Pb jest odkładany w kościach
13.Dieta. Cielęta żywione mlekiem matki są bardziej narażone niż te żywione zbożem i sianem. Generalnie, uboga dieta, źle zbilansowana, nieadekwatna do potrzeb może być uboga w ważne składniki( białko, fosforany, żelazo cynk, wit.E) lub zawierać nadmiar białka czy tłuszczu. Tka dieta może podnosić toksyczność Pb. Dieta selenowa wykazuje ochronny wpływ. Zwierzęta z regionów deficytowych w selen mogą być bardziej wrażliwe niż zwierzęta z innych regionów.
Powyższe czynniki mogą być wytłumaczeniem dla różnic w poziomie ołowiu w tkankach różnych zwierząt poddanych działaniu ołowiu.
ROZWAZANIA TOKSYKODYNAMICZNE.
Po wchłonięciu z jelita, większość Pb jest przenoszone do błon erytrocytów. Reszta jest wiązana z białkami osocza, a tylko mała część jest w postaci wolnej w osoczu( mniej jak 1%).Jednakże część nie związana jest w równowadze dynamicznej z częścią związaną w erytrocytach, czy osoczu. Dystrybucja do tkanek formy niezwiązanej, jest odpowiedzialna za wywołanie efektu toksycznego, tak jak niezwiązana frakcja anestetyków barbituranowych czy
.................................................................................................................................................................................................................................................
Ołów transportowany jest do wątroby, gdzie większość jest usuwana 9 prawdopodobnie przez związanie z metalotioneina) i stopniowo wydalany do żółci. To wiązanie może być mechanizmem ochronnym. Tkanki wątroby mają tendencje do zwierania większej ilości Pb niż inne, jednak nie może być traktowana jako docelowe miejsce kumulowania się ołowiu, ale jako chwilowe, gdyż Pb ulega redystrybucji.
Nerki wydalają Pb. Jest on w większej koncentracji w korze nerki, niż w wątrobie, prawdopodobnie, dlatego, ze jest uwięziony w postaci wewnątrzjądrowych wtrętów proteinianu ołowiu w komórkach nabłonkowych kanalików nerkowych. Ta pułapka, która także ujawnia się w komórkach wątroby może być kolejnym mechanizmem obronnym. Niektórzy sądzą, ze żółć jest główną drogą wydalania u zwierząt. Niezwiązany Pb może być wydalany z mlekiem w niebezpiecznych ilościach. Pb bez trudu przenika przez bariery krew-mózg oraz przez łożysko.Dystrybucja do tkanek innych jak korze nerki, czy wątroba jest raczej śladowa z wyjątkiem jednej bardzo ważnej tkanki, tzn. Kości. Kiedy krew przepływa przez kość nie związany Pb jest wiązany i unieruchomiany. Przewaznie w regionach wzrostu kości. Właściwy mechanizm tego wyłapywania nie jest poznany, ale kość jest uważana za zlew dla Pb. Kość może zawierać 90-98% całkowitej masy Pb w organizmie.
Ta pułapka w kości nie pojawia się nagle po dawce ostrej, raczej w powolnym procesie redystrybucji z tkanek miekkich ciała., Jest ważnym mechanizmem detoksykacji, pod warunkiem ze jest to narażenie chroniczne na małe koncentracje Pb.
Osteoklasty również magazynują Pb, który prawdopodobnie wywołuje funkcjonalne/ metaboliczne zmiany e tych komórkach. Kość nie może magazynować nie skończonych ilości Pb. Kiedy kość zostaje wysycona, nagle mogą pojawić się objawy zatrucia wywołanego rosnącymi koncentracjami we krwi i tkankach miękkich podczas narażenia na metal.
Jeśli narażenie ustępuje zanim zwierzę stanie się zbyt chore, Pb jest stopniowo tracony z kości. Koncentracje we krwi mogą być podniesione przez 1-2 mieś, podczas naturalnego pozbywania się Pb z kości.
MECHANIZM DZIAŁANIA
Pb podobnie jak wiele innych metali, tradycyjnie jest inhibitorem grup sulfhydrylowych w głównych enzymach metabolizmu komórkowego. Zatrucie Pb objawia się odmiennymi biochemicznymi i fizjologicznymi efektami w prawie wszystkich tkankach i narządach i jak dotąd trudno ustalić, które z tych efektów są ściśle związane z zatruciem Pb.
Przeważnie u gatunków, które najczęściej ulegających zatruciu( bydło, psy0 objawy kliniczne są bardzo podobne do tych, jakie wywołują inne trucizny encefalopatyczne, takie jak; chlorowane pestycydy, mocznik, ald.mrówkowy, organiczne związki rtęci.
Objawy dotyczą głownie dysfunkcji CUN, łącznie z objawami ze strony przewodu pokarmowego.Wiadomym jest, że Pb niszczy barierę krew-mózg. Czy to zniszczenie jest nieodzownym skutkiem przejścia Pb do tkanki mózgowej jest kwestią sporną, ale nie ma wątpliwości, co do tego, że Pb może wywoływać zniszczenie śródbłonka kapilar, czego skutkiem są obrzęki mózgu i wylewy. U rosnących szczurów angioblasty tych kapilar są głównym celem działania Pb. Śmierć tych komórek może prowadzić do encefalopatii. Być może sródbłonek kapilar jest głównym miejscem działania Pb w mózgu i innych narządach.
Zniszczenie innych rodzajów komórek może być wtórne do zniszczenia śródłonka i zaburzeń w krążeniu. Spekulacje dotyczące głównego kierunku działania Pb nie bardzo pomagają jednak w decyzji jak dokładnie dochodzi do niszczenia komórek.
Po wejściu do komórek mózgu( neurony, glej), jest prawdopodobne,ze Pb zakłóca funkcje błony komórkowej i mechanizmy molekularne. Można tak powiedzieć, gdyż fizjologiczno-funkcjonalne odchylenia (nienormalne zachowanie, zmiany EEG, itd.)i zmiany ultrastrukturalne poprzedzają zmiany widoczne pod mikroskopem świetlnym oraz objawy kliniczne choroby. W tkance sercowej, zmiany EKG i zniszczenia ultrastrukturalne poprzedzają zmiany w miokardialnych elektrolitach. Te zmiany ultrastrukturalne mogą być podstawą dla stwierdzonego defektu przewodzenia u szczurów, u których wstępne podanie (?) Pb przedłużało wrażliwość mięśnia sercowego na arytmie indukowane norepinefryną.
Dysfunkcje sercowe u szczurów karmionych małymi dawkami Pb mogą tez być związane z hamowaniem fosforylacji białek miotubularnych w sercu.
Reasumując narządy takie jak nerka, wątroba i jelito również mogą ponosić ultrastrukturalne zniszczenia wywołane przez Pb .
Przewlekłe podawanie chlorku Pb szczurom wywołuje liczne biochemiczno-enzymatyczne zmiany adaptacyjne w wątrobie i nerce. Pb wywołuje makro- i mikroskopowe zmiany w nerce, wątrobie, jelicie i innych narządach poza mózgiem. Te zmiany nie tylko nagle się pojawiają, ale muszą mieć podstawy biochemiczne, którymi mogą być;
1.Inhibicja grup sulfhydrylowych w kluczowych enzymach metabolizmu komórkowego.
2.Zmniejszenie lokalnej koncentracji najważniejszych mikroelementów, takich jak miedz, żelazo, cynk. Pb może interferować z tymi metalami, które są grupami prostetycznymi enzymów w mitochondriach. Wywiera to wpływ na oddychanie komórkowe, oksydatywną fosforylację i kompleks syntetazy ATP.
3.Efekty cytotoksyczne roztworów normalnie wyłączonych z mózgu. Zniszczenie bariery krew-mózg pozwala na dostanie się do mózgu r-rów niepożądanych.
4.Rozpad lizosomów i uwolnienie kwaśnej fosfatazy.
5.Wiazanie Pb w błonie jądrowej, w chromatynie i innych komórkowych makromolekułach.
6.Interferencja z płynami jonowymi lub istotnymi roztworami wpływającymi i wypływającymi z mózgu. U niektórych świń Pb kumuluje się w splotach naczyniówkowych oraz oponach mózgu.... Ołów zmienia przepuszczalność błony, wiąże się z miejscami przepuszczalnymi dla potasu, oraz hamuje Na/K ATP-azę.(także w innych tkankach).
7. Hamowanie syntezy hemu. Związany z tym deficyt hemoglobiny nie miałby większego znaczenia nawet, gdyby miał czas się rozwinąć, ale niedobór hemu może prowadzić do deficytu istotnych hemoprotein, tj. Mitochondrialnych cytochromów a, b, c i c1-oddechowe cyt.; mikrosomalne cytochromy b i P450. Ma to związek z hamowaniem enzymów zaw. Gr. Sufhydrylowe .
8. Hamowanie komórkowych mechanizmów antyoksydacyjnych. To pozwalałoby naturalnie powstającym nadtlenkom i indukowanym lub wyzwalanym przez Pb oksydatywnym substancjom na niszczenie błon komórkowych, enzymów i innych makrocząsteczek, tj. DNA lub RNA. ..........
Defekty behawioralne, zaburzenia w zapamiętywaniu, uczeniu się, a także lokomocji, wywoływane przez małe ilości Pb u młodych zwierząt mogłyby być spowodowane zaburzeniami wywołanymi inhibicją CYKLAZY ADENYLOWEJ i ACETYLOCHOLINESTERAZY, oraz utratą równowagi między neurotransmiterami w mózgu, tj. NOREPINEFRYNA i ACETYLOCHOLINA lub też powstać w wyniku hamowania metabolizmu energetycznego lub mielinizacji rozwijającego się mózgu. Młode szczury narażone na działanie ołowiu zawartego w mleku matki mają nieprawidłowy rozwój mózgu, włącznie ze zmniejszeniem jego masy, grubości nowej kory, długości i rozgałęzienia dendrytów kory, i liczby synaps. Mitochondria zdają się być zaatakowane jako pierwsze. Te defekty rozwojowe nie występują, rzecz jasna u zwierząt dorosłych. U młodych królików przyjmujących małe dawki doustne rozwija się hiperaktywność i erythrocyte basophilic stippling (zasadochłonność erytrocytów?), Ale patologiczne zmiany w mózgu nie występują (nie widoczne pod mikroskopem świetlnym),prawdopodobnie, dlatego, że mózg królika jest prawie rozwinięty w chwili urodzenia. Osłabienie mięśni obserwowane w zatruciu może być spowodowane presynaptycznym (?) Wpływem Pb na przekaźnictwo nerwowo-mięśniowe. Pb może kompetycyjnie hamować działanie wapnia, który uczestniczy w uwalnianiu Ach z zakończeń nerwów ruchowych. Dodatkowo, demielinizacja obwodowych części nerwów (prawdopodobny rezultat hamowania metabolizmu przez Pb) może przyczyniać się do wystąpienia objawów nerwowo-mięśniowych.
Kolejnym ważnym efektem działania Pb jest immunosupresja. Pb może tłumić produkcję przeciwciał przeciw specyficznym Ag wirusowym i bakteryjnym. Mechanizm tego efektu jest nieznany, ale komplikacje z uwzględnieniem chorób infekcyjnych są oczywiste.