Хроничното труење со олово е значаен фактор на ризик за кардиоваскуларни заболувања кај возрасни и когнитивно оштетување кај деца, и може да предизвика штета дури и при нивоа на олово кои претходно се сметале за безбедни. Во 2019 година, изложеноста на олово беше одговорна за 5,5 милиони смртни случаи од кардиоваскуларни заболувања ширум светот и вкупна загуба од 765 милиони IQ поени кај децата секоја година.
Изложеноста на олово е речиси насекаде, вклучително и во оловни бои, оловен бензин, некои водоводни цевки, керамика, козметика, мириси, како и топење, производство на батерии и други индустрии, па затоа стратегиите на ниво на население се важни за елиминирање на труењето со олово.
Труењето со олово е древна болест. Диоскорид, грчки лекар и фармаколог во антички Рим, напишал Де
„Материја Медика“, најважното дело за фармакологија со децении, ги опиша симптомите на очигледно труење со олово пред речиси 2.000 години. Луѓето со очигледно труење со олово доживуваат замор, главоболка, раздразливост, силни абдоминални грчеви и запек. Кога концентрацијата на олово во крвта надминува 800 μg/L, акутното труење со олово може да предизвика конвулзии, енцефалопатија и смрт.
Хроничното труење со олово беше препознаено пред повеќе од еден век како причина за атеросклероза и „токсичен од олово“ гихт. На обдукција, 69 од 107 пациенти со гихт предизвикан од олово имале „стврднување на ѕидот на артеријата со атероматозни промени“. Во 1912 година, Вилијам Ослер (Вилијам Ослер)
„Алкохолот, оловото и гихтот играат важна улога во патогенезата на артериосклерозата, иако точните начини на дејствување не се добро разбрани“, напиша Ослер. Линијата на олово (фин син нанос од оловен сулфид по работ на непцата) е карактеристична за хронично труење со олово кај возрасни.
Во 1924 година, Њу Џерси, Филаделфија и Њујорк Сити ја забранија продажбата на оловен бензин откако кај 80 проценти од работниците што произведувале тетраетил олово во „Стандард Оил“ во Њу Џерси беше утврдено дека имаат труење со олово, од кои некои починаа. На 20 мај 1925 година, Хју Каминг, генерален хирург на Соединетите Американски Држави, ги собра научниците и претставниците на индустријата за да утврдат дали е безбедно да се додава тетраетил олово во бензинот. Јандел Хендерсон, физиолог и експерт за хемиско војување, предупреди дека „додавањето на тетраетил олово полека ќе изложи голема популација на труење со олово и стврднување на артериите“. Роберт Кехо, главен медицински службеник на „Етил корпорејшн“, верува дека владините агенции не треба да го забрануваат тетраетил олово од автомобилите сè додека не се докаже дека е токсично. „Прашањето не е дали оловото е опасно, туку дали одредена концентрација на олово е опасна“, рече Кехо.
Иако рударството на олово трае веќе 6.000 години, преработката на олово драматично се зголеми во 20 век. Оловото е податлив, издржлив метал што се користи за спречување на пребрзо согорување на горивото, намалување на „тропањето на моторот“ во автомобилите, транспорт на вода за пиење, лемење на конзерви за храна, долготрајно сјај на бојата и убивање инсекти. За жал, поголемиот дел од оловото што се користи за овие цели завршува во телата на луѓето. На врвот на епидемијата на труење со олово во Соединетите Американски Држави, стотици деца биле хоспитализирани секое лето поради оловна енцефалопатија, а една четвртина од нив починале.
Луѓето моментално се изложени на олово на нивоа далеку над природните нивоа на олово. Во 1960-тите, геохемичарот Клер Патерсон, кој користел изотопи на олово за да ја процени староста на Земјата на 4,5 милијарди години
Патерсон открил дека рударството, топењето и емисиите од возила резултирале со наслаги на олово во атмосферата 1.000 пати повисоки од природните нивоа во примероците од јадрото на глечерите. Патерсон, исто така, открил дека концентрацијата на олово во коските на луѓето во индустријализираните земји била 1.000 пати поголема од онаа на луѓето што живееле во прединдустриското време.
Изложеноста на олово се намали за повеќе од 95% од 1970-тите, но сегашната генерација сè уште носи 10-100 пати повеќе олово од луѓето што живееле во прединдустриско време.
Со неколку исклучоци, како што е оловото во горивото за авијација и муницијата и оловните батерии за моторни возила, оловото повеќе не се користи во Соединетите Американски Држави и Европа. Многу лекари веруваат дека проблемот со труење со олово е минато. Сепак, оловната боја во старите домови, оловниот бензин наталожен во почвата, оловото исцедено од водоводните цевки и емисиите од индустриските постројки и инсинераторите, сите придонесуваат за изложеност на олово. Во многу земји, оловото се испушта од топење, производство на батерии и е-отпад, а често се наоѓа во бои, керамика, козметика и парфеми. Истражувањата потврдуваат дека хроничното труење со ниско ниво на олово е фактор на ризик за кардиоваскуларни заболувања кај возрасни и когнитивно оштетување кај деца, дури и на нивоа што претходно се сметале за безбедни или безопасни. Оваа статија ќе ги сумира ефектите од хроничното труење со ниско ниво на олово.
Експозиција, апсорпција и внатрешно оптоварување
Оралното ингестија и инхалацијата се главните патишта на изложеност на олово. Доенчињата со брз раст и развој можат лесно да апсорбираат олово, а недостатокот на железо или недостатокот на калциум може да ја поттикне апсорпцијата на олово. Оловото кое имитира калциум, железо и цинк влегува во клетката преку калциумови канали и метални транспортери како што е двовалентниот метален транспортер 1 [DMT1]. Луѓето со генетски полиморфизми кои ја поттикнуваат апсорпцијата на железо или калциум, како што се оние што предизвикуваат хемохроматоза, имаат зголемена апсорпција на олово.
Откако ќе се апсорбира, 95% од преостанатото олово во телото на возрасен се складира во коските; 70% од преостанатото олово во телото на детето се складира во коските. Околу 1% од вкупното оптоварување со олово во човечкото тело циркулира во крвта. 99% од оловото во крвта е во црвените крвни зрнца. Концентрацијата на олово во целата крв (новоапсорбирано олово и ремобилизирано олово од коска) е најшироко користениот биомаркер за нивото на изложеност. Факторите што го менуваат метаболизмот на коските, како што се менопаузата и хипертироидизмот, можат да ослободат олово секвестрирано во коските, предизвикувајќи скок на нивоата на олово во крвта.
Во 1975 година, кога олово сè уште се додавало во бензинот, Пет Бери спроведе студија за обдукција на 129 Британци и го квантифицираше нивното вкупно оптоварување со олово. Просечното вкупно оптоварување во телото на мажот е 165 мг, што е еквивалентно на тежината на спојувалка за хартија. Телесното оптоварување на мажите со труење со олово беше 566 мг, само три пати поголемо од просечното оптоварување на целиот машки примерок. За споредба, просечното вкупно оптоварување во телото на жената е 104 мг. И кај мажите и кај жените, највисока концентрација на олово во меките ткива беше во аортата, додека кај мажите концентрацијата беше поголема во атеросклеротичните плаки.
Некои популации се изложени на зголемен ризик од труење со олово во споредба со општата популација. Доенчињата и малите деца се изложени на поголем ризик од внесување олово поради нивното орално однесување кое не се однесува кон јадење, и тие имаат поголема веројатност да апсорбираат олово од постарите деца и возрасните. Малите деца кои живеат во лошо одржувани домови изградени пред 1960 година се изложени на ризик од труење со олово од внесување парчиња боја и домашна прашина контаминирана со олово. Луѓето кои пијат вода од чешма од цевки контаминирани со олово или живеат во близина на аеродроми или други места контаминирани со олово се исто така изложени на зголемен ризик од развој на ниско ниво на труење со олово. Во Соединетите Американски Држави, концентрациите на олово во воздухот се значително повисоки во сегрегираните заедници отколку во интегрираните заедници. Работниците во топилницата, рециклирањето батерии и градежништвото, како и оние кои користат огнено оружје или имаат фрагменти од куршуми во нивните тела, се исто така изложени на зголемен ризик од труење со олово.
Оловото е првата токсична хемикалија измерена во Националното истражување за здравје и исхрана (NHANES). На почетокот на постепеното укинување на оловниот бензин, нивоата на олово во крвта нагло паднаа од 150 μg/L во 1976 година на 90 во 1980 година.
μg/L, симболичен број. Нивоата на олово во крвта што се сметаат за потенцијално штетни се намалени неколку пати. Во 2012 година, Центрите за контрола и превенција на болести (CDC) објавија дека не е утврдено безбедно ниво на олово во крвта кај децата. CDC го намали стандардот за прекумерни нивоа на олово во крвта кај децата - често користен за да се укаже дека треба да се преземат мерки за намалување на изложеноста на олово - од 100 μg/L на 50 μg/L во 2012 година и на 35 μg/L во 2021 година. Намалувањето на стандардот за прекумерно олово во крвта влијаеше врз нашата одлука дека овој труд ќе го користи μg/L како единица за мерење на нивоата на олово во крвта, наместо почесто користениот μg/dL, што ги одразува обемните докази за токсичност на олово на пониски нивоа.
Смрт, болест и инвалидитет
„Оловото е потенцијално токсично насекаде, а оловото е насекаде“, напишаа Пол Мушак и Анмари Ф. Крокети, двајцата членови на Националниот одбор за квалитет на воздухот назначени од претседателот Џими Картер, во извештај до Конгресот во 1988 година. Способноста за мерење на нивоата на олово во крвта, забите и коските открива низа медицински проблеми поврзани со хронично труење со ниско ниво на олово на нивоата што вообичаено се наоѓаат во човечкото тело. Ниските нивоа на труење со олово се фактор на ризик за предвремено породување, како и когнитивно оштетување и нарушување на вниманието и хиперактивност (ADHD), зголемен крвен притисок и намалена варијабилност на срцевиот ритам кај децата. Кај возрасните, ниските нивоа на труење со олово се фактор на ризик за хронична бубрежна инсуфициенција, хипертензија и кардиоваскуларни заболувања.
Раст и невроразвој
При концентрации на олово кои најчесто се среќаваат кај бремени жени, изложеноста на олово е фактор на ризик за предвремено породување. Во проспективна канадска кохорта за раѓање, зголемувањето од 10 μg/L на нивоата на олово во крвта на мајката било поврзано со 70% зголемен ризик од спонтано предвремено породување. Кај бремени жени со нивоа на серумски витамин Д под 50 mmol/L и нивоа на олово во крвта зголемени за 10 μg/L, ризикот од спонтано предвремено породување се зголемил за три пати.
Во една претходна значајна студија за деца со клинички знаци на труење со олово, Нидлман и сор. откриле дека децата со повисоки нивоа на олово имале поголема веројатност да развијат невропсихолошки дефицити отколку децата со пониски нивоа на олово, и имале поголема веројатност да бидат оценети како лоши од страна на наставниците во области како што се расеаност, организациски вештини, импулсивност и други карактеристики на однесувањето. Десет години подоцна, децата во групата со повисоки нивоа на олово во дентинот имале 5,8 пати поголема веројатност да имаат дислексија и 7,4 пати поголема веројатност да се откажат од училиште отколку децата во групата со пониски нивоа на олово.
Односот на когнитивниот пад кон зголемувањето на нивоата на олово бил поголем кај децата со ниски нивоа на олово. Во збирна анализа на седум проспективни кохорти, зголемувањето на нивоата на олово во крвта од 10 μg/L до 300 μg/L било поврзано со намалување од 9 поени на коефициентот на интелигенција кај децата, но најголемото намалување (намалување од 6 поени) се случило кога нивоата на олово во крвта прво се зголемиле за 100 μg/L. Кривите на доза-одговор биле слични за когнитивниот пад поврзан со измерените нивоа на олово во коските и плазмата.
Изложеноста на олово е фактор на ризик за нарушувања во однесувањето како што е ADHD. Во национално репрезентативна американска студија на деца на возраст од 8 до 15 години, децата со нивоа на олово во крвта поголеми од 13 μg/L имале двојно поголема веројатност да имаат ADHD отколку оние со нивоа на олово во крвта во најнискиот квинтил. Кај овие деца, приближно 1 од 5 случаи на ADHD може да се припише на изложеност на олово.
Изложеноста на олово во детството е фактор на ризик за антисоцијално однесување, вклучувајќи однесување поврзано со нарушувања во однесувањето, деликвенција и криминално однесување. Во мета-анализа на 16 студии, покачените нивоа на олово во крвта биле постојано поврзани со нарушувања во однесувањето кај децата. Во две проспективни кохортни студии, повисоките нивоа на олово во крвта или дентин во детството биле поврзани со повисоки стапки на деликвенција и апсење во младоста.
Повисоката изложеност на олово во детството беше поврзана со намален волумен на мозокот (веројатно поради намалена големина на невроните и разгранување на дендритите), а намалениот волумен на мозокот опстојуваше и во зрелоста. Во една студија во која беа вклучени постари возрасни лица, повисоките нивоа на олово во крвта или коските беа проспективно поврзани со забрзан когнитивен пад, особено кај оние кои го носеа алелот APOE4. Изложеноста на олово во раното детство може да биде фактор на ризик за развој на Алцхајмерова болест со доцна појава, но доказите се нејасни.
Нефропатија
Изложеноста на олово е фактор на ризик за развој на хронична бубрежна болест. Нефротоксичните ефекти на оловото се манифестираат во интрануклеарните инклузиони тела на проксималните бубрежни тубули, интерстицијалната фиброза на тубулите и хроничната бубрежна инсуфициенција. Меѓу оние кои учествувале во анкетата на NHANES помеѓу 1999 и 2006 година, возрасните со нивоа на олово во крвта над 24 μg/L имале 56% поголема веројатност да имаат намалена стапка на гломеруларна филтрација (<60 mL/[min·1,73 m2]) отколку оние со нивоа на олово во крвта под 11 μg/L. Во проспективна кохортна студија, луѓето со нивоа на олово во крвта над 33 μg/L имале 49 проценти поголем ризик од развој на хронична бубрежна болест отколку оние со пониски нивоа на олово во крвта.
Кардиоваскуларни заболувања
Клеточните промени предизвикани од олово се карактеристични за висок крвен притисок и атеросклероза. Во лабораториските студии, хронично ниските нивоа на изложеност на олово го зголемуваат оксидативниот стрес, ги намалуваат нивоата на биоактивен азотен оксид и предизвикуваат вазоконстрикција со активирање на протеин киназа Ц, што доведува до перзистентна хипертензија. Изложеноста на олово го инактивира азотен оксид, го зголемува формирањето на водород пероксид, го инхибира ендотелниот репарација, ја нарушува ангиогенезата, ја поттикнува тромбозата и води до атеросклероза (Слика 2).
Студија ин витро покажа дека ендотелните клетки култивирани во средина со концентрации на олово од 0,14 до 8,2 μg/L во тек на 72 часа предизвикале оштетување на клеточната мембрана (мали руптури или перфорации забележани со скенирачка електронска микроскопија). Оваа студија дава ултраструктурни докази дека новоапсорбираното олово или оловото што повторно влегува во крвта од коската може да предизвика ендотелна дисфункција, што е најраната забележлива промена во природната историја на атеросклеротичните лезии. Во напречна анализа на репрезентативен примерок од возрасни со просечно ниво на олово во крвта од 27 μg/L и без историја на кардиоваскуларни заболувања, нивоата на олово во крвта се зголемиле за 10%.
При μg, коефициентот на веројатност за тешка калцификација на коронарните артерии (т.е. Agatston скор >400 со опсег на резултат од 0 [0 што укажува на отсуство на калцификација] и повисоки резултати што укажуваат на поголем опсег на калцификација) беше 1,24 (95% интервал на доверба од 1,01 до 1,53).
Изложеноста на олово е главен фактор на ризик за смрт од кардиоваскуларни заболувања. Помеѓу 1988 и 1994 година, 14.000 возрасни Американци учествувале во анкетата на NHANES и биле следени 19 години, од кои 4.422 починале. Едно од пет лица умира од коронарна срцева болест. По прилагодувањето за другите фактори на ризик, зголемувањето на нивоата на олово во крвта од 10-тиот перцентил до 90-тиот перцентил било поврзано со двојно зголемување на ризикот од смрт од коронарна срцева болест. Ризикот од кардиоваскуларни заболувања и смрт од коронарна срцева болест нагло се зголемува кога нивоата на олово се под 50 μg/L, без јасен праг (Слики 3Б и 3В). Истражувачите веруваат дека четвртина милион предвремени кардиоваскуларни смртни случаи секоја година се должат на хронично труење со ниско ниво на олово. Од нив, 185.000 починале од коронарна срцева болест.
Изложеноста на олово може да биде една од причините зошто смртните случаи од коронарна срцева болест прво се зголемија, а потоа се намалија во минатиот век. Во Соединетите Американски Држави, стапките на смртност од коронарна срцева болест нагло се зголемија во првата половина на 20 век, достигнувајќи го својот врв во 1968 година, а потоа постојано опаѓајќи. Сега е 70 проценти под својот врв од 1968 година. Изложеноста на олово на оловен бензин беше поврзана со намалување на смртноста од коронарна срцева болест (Слика 4). Меѓу оние кои учествуваа во анкетата на NHANES, која беше следена до осум години помеѓу 1988-1994 и 1999-2004 година, 25% од вкупното намалување на инциденцата на коронарна срцева болест се должеше на намалените нивоа на олово во крвта.
Во раните години од постепеното укинување на оловниот бензин, инциденцата на висок крвен притисок во Соединетите Американски Држави нагло се намали. Помеѓу 1976 и 1980 година, 32 проценти од возрасните Американци имале висок крвен притисок. Во периодот 1988-1992 година, процентот бил само 20%. Вообичаените фактори (пушење, лекови за крвен притисок, дебелина, па дури и поголемата големина на манжетната што се користи за мерење на крвниот притисок кај дебелите луѓе) не го објаснуваат падот на крвниот притисок. Сепак, средното ниво на олово во крвта во Соединетите Американски Држави се намалило од 130 μg/L во 1976 година на 30 μg/L во 1994 година, што укажува дека намалувањето на изложеноста на олово е една од причините за падот на крвниот притисок. Во Студијата за семејства со силно срце, во која била вклучена кохорта од американски индијанци, нивоата на олово во крвта се намалиле за ≥9 μg/L, а систолниот крвен притисок се намалил во просек за 7,1 mm Hg (прилагодена вредност).
Многу прашања остануваат неодговорени за ефектите од изложеноста на олово врз кардиоваскуларните заболувања. Времетраењето на изложеноста потребно за да се предизвика хипертензија или кардиоваскуларни заболувања не е целосно разбрано, но долгорочната кумулативна изложеност на олово мерена во коските се чини дека има посилна предвидлива моќ отколку краткорочната изложеност мерена во крвта. Сепак, намалувањето на изложеноста на олово се чини дека го намалува крвниот притисок и ризикот од смрт од кардиоваскуларни заболувања во рок од 1 до 2 години. Една година по забраната на оловното гориво од трките на НАСКАР, заедниците во близина на патеката имаа значително пониски стапки на смртни случаи од коронарна срцева болест во споредба со попериферните заедници. Конечно, постои потреба да се проучат долгорочните кардиоваскуларни ефекти кај луѓе изложени на нивоа на олово под 10 μg/L.
Намалената изложеност на други токсични хемикалии, исто така, придонесе за намалување на коронарната срцева болест. Постепеното укинување на оловниот бензин од 1980 до 2000 година ги намали честичките во 51 метрополитенска област, што резултираше со зголемување на животниот век за 15 проценти. Помалку луѓе пушат. Во 1970 година, околу 37 проценти од возрасните Американци пушеа; до 1990 година, само 25 проценти од Американците пушеа. Пушачите имаат значително повисоки нивоа на олово во крвта од непушачите. Тешко е да се разберат историските и сегашните ефекти од загадувањето на воздухот, чадот од тутун и оловото врз коронарната срцева болест.
Коронарната срцева болест е водечка причина за смрт во светот. Повеќе од десетина студии покажаа дека изложеноста на олово е главен и често занемарен фактор на ризик за смрт од коронарна срцева болест. Во мета-анализа, Чоудхури и сор. откриле дека покачените нивоа на олово во крвта се важен фактор на ризик за коронарна срцева болест. Во осум проспективни студии (со вкупно 91.779 учесници), луѓето со концентрации на олово во крвта во највисокиот квинтил имале 85% поголем ризик од нефатален миокарден инфаркт, бајпас хирургија или смрт од коронарна срцева болест отколку оние во најнискиот квинтил. Во 2013 година, Агенцијата за заштита на животната средина (EPA)
Агенцијата за заштита на оловото заклучи дека изложеноста на олово е фактор на ризик за коронарна срцева болест; Една деценија подоцна, Американската асоцијација за срце го потврди тој заклучок.
Време на објавување: 02.11.2024






