금속독성

금속 독성 또는 금속 중독은 특정 금속의 특정 형태와 선량이 생명체에 미치는 독성 효과다. 어떤 금속들은 독성 용해성 화합물을 형성할 때 독성이 있다. 어떤 금속은 생물학적 역할이 없다. 즉, 필수 미네랄이 아니거나 특정 형태일 때 독성이 있다.^[1] 납의 경우 측정 가능한 양은 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.^[2] 흔히 중금속만 독성이 있다고 생각하지만 베릴륨이나 리튬 등 가벼운 금속도 특정 환경에 있을 수 있다. 모든 중금속이 특별히 독성이 있는 것은 아니며, 철과 같은 일부 중금속이 필수적이다. 또한 비정상적으로 높은 선량이 독성이 있을 수 있는 경우 이 정의에는 추적 요소가 포함될 수 있다. 금속 중독 치료의 선택사항은 체내에서 금속을 제거하기 위한 킬레이트화제의 투여와 관련된 기술인 킬레이트화 요법일 수 있다.

독성 금속은 때때로 신진대사 과정을 방해하여 병을 유발하는 신체 내 필수 원소의 작용을 모방한다. 많은 금속, 특히 중금속은 독성이 있지만, 어떤 중금속은 필수적이며 비스무트 등 일부 중금속은 독성이 낮다. 독성 금속의 정의는 적어도 탈륨, 카드뮴, 망간, 납, 수은, 방사성 금속을 포함한다.^[3] 메탈로이드(화성, 폴로늄)는 정의에 포함될 수 있다. 방사능 금속은 방사능 독성과 화학적 독성을 모두 가지고 있다. 인체에 비정상적인 산화 상태의 금속도 독성이 될 수 있다: 크롬(III)은 필수 미량 원소지만 크롬(VI)은 발암물질이다.

독성은 용해성의 기능이다. 금속 형태뿐만 아니라 불용성 화합물도 종종 무시할 수 있는 독성을 나타낸다. 모든 금속의 독성은 그 리간드에 달려있다. 메틸머큐리, 테트라에틸 납과 같은 유기물 형태는 극도로 독성이 있을 수 있다. 다른 경우에, 유기농 유도체들은 코발토세늄 양이온과 같은 덜 독성이 있다.

독성 금속의 제독은 유기 독소와 다르다: 독성 금속은 원소이기 때문에 파괴될 수 없다. 독성 금속은 용해되지 않거나 채집될 수 있으며, 아마도 킬레이트 화합물의 도움이나 생물 거식을 통해 만들어질 수 있다. 또는, 즉시 독성은 양보다는 농도의 함수이기 때문에 바다와 같은 충분히 큰 저수지로 희석될 수 있다.

독성 금속은 몸과 먹이 사슬에서 생물학적으로 축적될 수 있다.^{[citation needed]} 따라서 독성 금속의 공통적인 특징은 독성의 만성적인 성질이다. 이는 납이나 수은 중독에서도 비슷한 건강상의 영향이 발견되지만 사람 뼈에 편입될 정도로 칼슘을 모방한 라듐과 같은 방사성 중금속에서 특히 두드러진다.

중독성 검사

사람들은 환경 속에서 끊임없이 금속들에 노출된다.^[4] 의학적 검사는 금속을 자주 검출할 수 있지만, 이것은 예상할 수 있는 것이고, 독이 들어 있다는 증거는 아니다.^[4] 금속 선별 검사는 사람이 금속에 과도하게 노출되었다고 믿을 만한 이유가 없는 한 사용해서는 안 된다.^[4] 중독에 대한 건강검진은 특별한 이유가 있을 때만 하고, 의사는 환자의 이력과 신체검사를 고려한 뒤 금속을 검출하는 검사를 해야 한다.^{[citation needed]}

중독 치료

킬레이트 요법은 체내에서 중금속을 제거하기 위해 킬레이트 제제를 투여하는 의료 절차다. 킬레이트화제는 여러 전자 기부 집단을 가진 분자로, 금속 이온과 함께 안정적인 조정 콤플렉스를 형성할 수 있다. 복합화는 금속 이온이 체내의 분자와 반응하는 것을 막고, 혈액 속에 용해되어 소변에서 제거될 수 있게 한다. 금속 도취 진단을 받은 사람에게만 사용해야 한다.^[5] 이 진단은 적절한 생물학적 샘플에서 수행된 테스트로 검증되어야 한다.^[6]

첼트화 요법은 여러 가지 내재된 위험 때문에 매우 세심한 의료 감독 하에 시행된다.^[7] 치료제를 제대로 투여해도 킬레이트 약물은 상당한 부작용을 일으킬 수 있다.^[6] 부적절하게 투여된 킬레이트화는 신경 발달 독성을 유발하고 암 발병 위험을 증가시키며 사망을 초래할 수 있다;^[6] 킬레이트화는 또한 필수적인 금속 원소를 제거하고 그들의 손실을 막기 위한 조치를 필요로 한다.^{[citation needed]}

특정 중독 유형

알루미늄인산염 중독

알루미늄은 알려진 생물학적 역할이 없으며 독성 금속으로 분류되는 것은 논란의 여지가 있다.^{[citation needed]}

급성 알루미늄 인산염 중독(AALPP)은 인도 아대륙에서 보고가 부족하지만 큰 문제다. 저장 시리얼 곡물의 기미제로 쉽게 구할 수 있는 알루미늄 인산염(AlP)은 퀵포스, 셀포스 등 다양한 브랜드 이름으로 판매되며 특히 갓 개봉한 용기에서 섭취할 경우 독성이 강하다.^[8][9] 죽음은 심오한 충격, 심근염, 다기관 기능 부전으로 일어난다.^[10] 알루미늄 인산염은 0.15~0.5g(0.0053~0.0176온스)의 치명적 선량을 갖는다.^[11] 그것은 북인도에서 자살 사망의 가장 흔한 원인이라고 보도되었다.^[12] 알루미늄 인산염의 매우 높은 독성은 인산 함량에 기인하며 알루미늄과는 관련이 없다. 인산칼슘과 아연인산칼슘은 비슷한 독이다.^{[citation needed]}

비소 중독

비소중독은 체내 비소의 수치가 높아져 발생하는 질환이다. 비소 중독의 주된 근거는 자연적으로 고농도의 비소를 함유하고 있는 지하수에서 나온 것이다. 2007년 한 연구에 따르면 70개국 이상에서 1억3700만 명 이상의 사람들이 식수로 인한 비소 중독에 의해 영향을 받을 가능성이 있다고 한다.^[13]

베릴륨 중독

베릴륨 중독은 베릴륨의 원소 형태 또는 다양한 화학 화합물에서 독성 효과로 인해 발생하는 질환이다. 베릴륨의 독성은 베릴륨의 형태와 노출 경로(즉, 흡입, 피부, 섭취)뿐만 아니라 피폭의 지속시간, 강도 및 빈도(선량 특성)에 따라 달라진다. 국제암연구기관(IARC)에 따르면 베릴륨과 베릴륨 화합물은 1급 발암물질로 동물과 인간 모두에게 발암성이 있다.^[14]

카드뮴 중독

카드뮴은 산업 현장에서 흔히 발견되는 극도로 독성이 강한 금속이다. 허용 노출 한도가 낮아 미량의 카드뮴이 발견되는 상황에서도 과다 노출이 발생할 수 있다. 카드뮴은 일반적으로 수술의 특성상 과다복용으로 이어지는 것은 아니지만 전기 도금 시 광범위하게 사용된다. 카드뮴은 일부 산업용 페인트에서도 발견되며 분무 시 위험을 나타낼 수 있다. 스크래핑 또는 블라스팅에 의한 카드뮴 페인트 제거와 관련된 작업은 상당한 위험을 초래할 수 있다. 카드뮴은 몇몇 종류의 배터리 제조에도 존재한다. 카드뮴 노출은 일반 산업, 조선소 고용, 건설 산업, 농업에 대한 구체적인 기준에서 다루어진다.^[15]

구리 독성

구리 독성(coriedus)이라고도 하는 구리 독성은 체내에서 구리가 과잉되는 결과를 가리킨다. 구리에듀스는 코팅되지 않은 구리 조리기로 조리된 산성 식품을 섭취하거나, 에스트로겐 산아제한 약의 부작용 또는 기타 환경적 원천으로 음용수에 과다한 구리에 노출되어 발생할 수 있다. 그것은 또한 윌슨의 유전적 질환에서 비롯될 수 있다.^{[citation needed]}

철중독

철 중독은 철분 섭취량이 많아 생기는 철분 과부하로, 보통 점진적인 과부하보다는 급성 과부하를 말한다. 이 용어는 주로 단 것과 비슷하고 임산부를 포함하여 널리 사용되는 철분 보충제를 대량으로 섭취한 어린 아이들과 관련이 있다. 영양 과잉을 보라. (약 3그램은 2살 치사량이다.^[16] 미국에서는 1978년 이후 250mg 이상의 원소 철을 함유한 보충 용기에 대한 목표 포장 제한이 존재했으며, 단위 포장 권장사항은 1998년 이후 매년 몇 건의 철 중독 사망자를 거의 0명으로 줄였다.^[17][18] 철광업과 관련된 알려진 철중독 사례는 아직 확인되지 않았다.^{[citation needed]}

납 중독

납중독은 인체 내 중금속 납의 수치가 증가함에 따라 인간과 다른 척추동물에서 발생하는 의학적 질환이다. 납은 다양한 신체 작용을 방해하고 심장, 뼈, 장, 신장, 생식 및 신경계를 포함한 많은 장기와 조직에 독성이 있다. 그것은 신경계의 발달을 방해하고 따라서 어린이들에게 특히 독성이 있어 잠재적으로 영구적인 학습과 행동 장애를 유발한다. 증상으로는 복부 경련, 변비, 떨림, 기분 변화, 불임, 빈혈, 독성 정신병 등이 있다.^[19]

리튬 중독

리튬은 특히 조울증을 치료하기 위해 일부 약물에 사용된다. 많은 의사들은 "충분한" 약물의 수준은 신장 기능에 대한 독성 내성에 가깝다고 생각한다. 따라서 이런 목적으로 환자를 감시하는 경우가 많다.^[20][21]

망간중독 또는 망간주의

망간성 또는 망간중독은 망간에 만성적으로 노출되어 발생하는 독성 질환으로, 1837년 제임스 쿠퍼에 의해 처음 확인되었다.^[22]

수은 중독

수은 중독은 수은이나 그 화합물에 노출되어 생기는 질병이다. 수은(화학 기호 Hg)은 여러 가지 형태로 발생하는 중금속이며, 모두 충분한 용량으로 독성 효과를 낼 수 있다. 그것의 제로 산화 상태 Hg는⁰ 증기 또는 액체 금속으로서 존재하며, 그것의 수은 상태₂²⁺ Hg는 무기 염으로서 존재하며, 그것의 수은 상태 Hg는²⁺ 무기 염 또는 유기농 화합물을 형성할 수 있다; 세 그룹의 효과는 다양하다. 독성 효과는 뇌, 신장, 폐에 손상을 준다. 수은 중독은 아크로디니아(핑크병), 헌터-러셀 증후군, 미나마타병 등 여러 질병을 유발할 수 있다.^{[citation needed]}

증상은 전형적으로 감각 장애(시력, 청각, 언어), 불안감, 그리고 조정의 부재를 포함한다. 증상의 종류와 정도는 개별 독소, 투여량, 노출 방법과 지속 기간에 따라 달라진다.^{[citation needed]}

은 중독 (아르기리아)

아르기리아나 아르기아스는 원소 은의 화학적 화합물이나 은가루에 부적절한 노출로 인해 생기는 질환이다.^[24] 아지리아의 가장 극적인 증상은 피부가 파랗거나 푸르스름한 회색으로 변하는 것이다. 그것은 일반화된 아지리아나 지역 아지리아의 형태를 취할 수 있다. 일반화된 아지리아는 신체의 많은 눈에 보이는 표면에 걸쳐 넓은 영역에 영향을 미친다. 국소 아르기리아는 피부의 조각, 점막의 일부 또는 결막과 같은 신체의 제한된 지역에서 나타난다.^[25]

탈륨 중독

탈륨과 그 화합물은 종종 매우 독성이 강하다.^[26] 피부와 접촉하는 것은 위험하며, 이 금속을 용해할 때 적절한 환기가 제공되어야 한다.^[27] 많은 탈륨(I) 화합물은 물에 잘 녹으며 피부를 통해 쉽게 흡수된다.^{[citation needed]} 8시간 가중 평균(주 40시간 근무)에서 피부 노출은 m당² 0.1mg을 초과해서는 안 된다. 탈륨은 인간 발암 의심 물질이다.^[27]

주석중독

주석 중독은 주석과 그 화합물의 독성 효과를 가리킨다. 주석 금속, 산화물과 그 염분에 중독된 경우는 "거의 알 수 없다"; 반면에 특정 오르간오틴 화합물은 청산가리만큼 독성이 있다.^[28]

아연 독성

아연이 건강한 신체에 필수적인 요건임에도 불구하고, 아연이 과다하면 해로울 수 있고, 아연 독성을 유발할 수 있다. 그러한 독성 수준은 아연을 225mg 이상 섭취할 때 발생하는 것으로 확인되었다.^[29] 아연의 과다 흡수는 구리와 철의 흡수를 억제할 수 있다. 용액의 아연 이온은 박테리아, 식물, 무척추동물, 심지어 척추동물에게도 매우 독성이 강하다.^[30][31][32]

사회와 문화

비금속 오염을 포함한 다른 종류의 환경적 해로 인해 저준위 금속 중독의 영향을 환경과 구별하기 어렵다.^[33] 일반적으로 환경에서 중금속에 대한 노출이 증가하면 암 발병 위험이 증가한다.^[34]

금속 독성에 대한 진단 없이, 그리고 증거 기반 의학의 외부에 있지만, 아마도 금속 독성에 대한 걱정 때문에, 어떤 사람들은 자폐증, 심혈관 질환, 알츠하이머 병 또는 어떤 종류의 신경 파괴를 치료하기 위해 킬레이트화 요법을 찾는다.^[6] 킬레이트 요법은 그 질병들의 결과를 개선하지 못한다.^[6]

참조

외부 링크

• 다트머스 독성금속 슈퍼펀드 연구 프로그램
• 유독 금속(OSHA)