Capítulo 6:

 Arsénico. Metal

Arsénico

Los compuestos inorgánicos trivalentes de arsénico más frecuentes son el trióxido de arsénico, el arsenito sódico y el tricloruro de arsénico. Los compuestos inorgánicos pentavalentes son el pentóxido de arsénico, el ácido arsénico y los arsenatos, como el arsenato de plomo y el arsenato de calcio. Los compuestos orgánicos también pueden ser trivalentes o pentavalentes, y en ocasiones consisten en formas metiladas como consecuencia de la biometilación por los microorganismos presentes en el suelo, en el agua dulce y en el agua salada. El arsénico inorgánico se libera al ambiente a partir de numerosas fuentes antropógenas, entre las que se encuentran las fundiciones primarias de cobre, cinc y plomo, las fábricas de vidrio que añaden arsénico a las materias primas y las industrias químicas. El agua potable suele contener unos pocos microgramos por litro o menos. En los mariscos, la cantidad de arsénico supera en varias veces la observada en otros alimentos. Las principales fuentes de exposición laboral al arsénico en Estados Unidos son la fabricación de pesticidas, herbicidas y otros productos agrícolas. En las fundiciones, la exposición a los gases y el polvo de arsénico puede llegar a ser intensa.

Mecanismos de toxicidad

Los compuestos de arsénico más tóxicos son los trivalentes, mientras que los pentavalentes tienen escaso efecto sobre la actividad enzimática. El arsénico inhibe la actividad de la succínico deshidrogenasa y desacopla la fosforilación oxidativa; este proceso estimula la actividad de la ATPasa mitocondrial. El arsénico inhibe las funciones energéticas de las mitocondrias por dos vías diferentes: compite con el fosfato durante la fosforilación oxidativa e inhibe la reducción del NAD acoplada a la energía. La inhibición de la respiración mitocondrial reduce la producción de ATP en la célula y aumenta la formación de peróxido de hidrógeno, el cual puede causar un estrés oxidativo a través de la producción de especies reactivas del oxígeno.

Toxicología

La ingestión de dosis altas (70 a 180 mg) de arsénico puede resultar mortal. Los síntomas de la intoxicación aguda consisten en fiebre, anorexia, hepatomegalia, melanosis, arritmias cardíacas y, finalmente, insuficiencia cardiovascular. Otras posibles manifestaciones son los síntomas de las vías respiratorias altas, la neuropatía periférica y los efectos digestivos, cardiovasculares y hematopoyéticos. La ingestión aguda se sospecha por las lesiones de las mucosas, consistentes en irritación, formación de vesículas e incluso descamación. La alteración sensitiva de los nervios periféricos aparece normalmente entre una y dos semanas después de una exposición intensa y se debe a una degeneración walleriana de los axones. La anemia y la leucopenia, y en particular la granulocitopenia, se manifiestan pocos días después de la exposición y son reversibles.

La exposición prolongada al arsénico inorgánico provoca efectos tóxicos tanto sobre el sistema nervioso central como sobre el sistema nervioso periférico. La neurotoxicidad suele comenzar con alteraciones sensitivas, parestesias y dolor muscular con la palpación, seguidos de debilidad que avanza desde los músculos proximales hacia los distales. La neuropatía periférica puede ser progresiva, afectar tanto a las neuronas motoras como a las sensitivas y provocar la desmielinización de las fibras axonales largas. La afectación hepática se manifiesta inicialmente como ictericia y en ocasiones evoluciona a cirrosis y ascitis.

Efectos teratógenos y sobre la reproducción

En animales de laboratorio gestantes, la administración de unas dosis altas de un compuesto inorgánico de arsénico producía malformaciones en los fetos y en las crías. Sin embargo, estos efectos no se han observado en los seres humanos sometidos a una exposición laboral excesiva al arsénico.

Capacidad carcinógena

Existe una asociación causal entre la inhalación de arsénico y el cáncer de piel y el de pulmón. Otros estudios indican que la exposición por ingestión ocasiona cáncer en órganos internos. En los seres humanos, la exposición prolongada al arsénico provoca una serie de anomalías características en el epitelio cutáneo que van desde la hiperpigmentación hasta la hiperqueratosis. En las zonas queratósicas pueden surgir dos tipos de cáncer de piel inducido por el arsénico: los carcinomas de células basales y los carcinomas de células escamosas.

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