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24 G Ital Med Lav Erg 2009; 31:1 http://gimle.fsm.it INTERFERENTI ENDOCRINI SCHEDE MONOGRAFICHE 3. ARSENICO Figura 8. Valore minimo e massimo di As (µg/l) in sangue (Mandal 2003 e 2004) totale urinario e arsenobetaina, mentre in condizioni di basse esposizioni l’acido dimetilarsinico è il metabolita presente in concentrazione più elevata. Il valore medio di arsenobetaina urinaria ottenuto in 2557 soggetti era pari a 3,71 µg/l con intervallo compreso tra 3,33 e 4,14 µg/l e il valore medio di acido dimetilarsinico era pari a 1,55 µg/l (1,31-1,83 µg/l). In questi paesi le possibili fonti di esposizione sono inferiori rispetto all’area orientale. Nel sud-ovest degli Stati Uniti e nord del Messico l’esposizione della popolazione generale ad As è limitata alle popolazioni di origine ispanica. Considerazioni differenti valgono per la popolazione indiana e cinese, in particolare per quella residente in Bengala, Bangladesh e Mongolia. Dallo studio di Rahman (2001) e Chowdhury (2004) risulta che la popolazione monitorata (86.000 persone in Bengala e 18.000 in Bangladesh) presentava un contenuto di As inorganico urinario (mediana) rispettivamente di 180 e 280 µg/l. Questa valutazione è considerata ad oggi non esaustiva (Le, 2000) in quanto non si dispone di dati relativi alle forme organiche di As (DMA V e MMA V ). L’autore conclude che sono necessari ulteriori studi sulle conseguenze tossicologiche delle forme trivalenti, quali prodotti intermedi di metilazione, per comprendere a fondo il meccanismo di detossificazione dovuto al pathway di metilazione dell’As. Per questo motivo è fondamentale disporre dei livelli urinari di As organico e delle forme trivalenti ritenute responsabili dell’effetto tossico dell’elemento. Sangue Nello studio di Mandal (2003 e 2004) è stata determinata la concentrazione di As inorganico e delle forme metaboliche in sangue, urina, unghie e capelli in due gruppi di popolazione indiana. Il “gruppo A” era costituito da popolazione esposta (n=41) mentre il “gruppo B” da popolazione di controllo (n=25). In questo secondo caso, i soggetti coinvolti nel monitoraggio biologico hanno sospeso l’assunzione di acqua due anni prima dell’anno dell’indagine, continuando tuttavia ad assumere alimenti di provenienza locale (India, regione interna del Bangladesh). Per quanto riguarda il sangue nella popolazione di controllo è stata rilevata una concentrazione media di As totale pari a 26,3 µg/l, di cui 7,48 µg/l in plasma e 18,7 µg/l in eritrociti (RBCs). Tale valore è stato espresso in µg/l anche per le emazie al fine di verificare la distribuzione dell’As nel sangue nei due diversi compartimenti. Nella successiva figura (Figura 8) sono riportati i valori minimi e massimi di As totale nella popolazione del “gruppo B” (controllo) rilevati in campioni di eritrociti, in plasma e in sangue intero. Nello studio di Mandal è stata evidenziata una concentrazione eritrocitaria media di arsenobetaina pari a 5,13 µg/kg e di DMA V pari a 25,1 µg/kg. Anche nel compartimento plasmatico la concentrazione di DMA V (2,56 µg/l) è risultata superiore a quella di arsenobetaina (1,28 µg/l). I dati sono riassunti in Tabella 3 di seguito riportata.
G Ital Med Lav Erg 2009; 31:1 25 http://gimle.fsm.it 3. ARSENICO INTERFERENTI ENDOCRINI SCHEDE MONOGRAFICHE Tabella 3. Concentrazione di As e forme metaboliche in eritrociti e plasma Nota: gli autori hanno espresso il contenuto di As in eritrociti in µg/Kg. Tabella 4. Concentrazione di As e forme metaboliche in urina Ciò dimostra che le forme metilate trivalenti di As, quali MMA III e DMA III non sono presenti nei globuli rossi e che nel plasma sono presenti solo le forme ossidate (MMA V e DMA V ). Si ritiene quindi che gli eritrociti siano in grado di inglobare DMA come DMA III dai quali può essere espulso in forma ossidata come DMA V . Il lavoro di Mandal risulta uno dei più recenti sulla identificazione delle forme molecolari di As nel sangue e conferma i dati precedenti, quali quelli di Schiobara (2001) e di Le (2000). Risulta evidente che ulteriori valutazioni sono necessarie per approfondire il meccanismo di trasporto delle forme organiche nei vari compartimenti del sangue. Tuttavia, poiché l’As si ritrova nel sangue entro poche ore dall’assorbimento, può essere impiegato solo come biomarcatore di esposizione recente. Al contrario tra le matrici biologiche capelli e unghie sono considerate un buon indicatore di esposizione cronica ad As. Urina La concentrazione di As urinario correla in modo statisticamente significativo con la presenza di questo elemento nell’acqua destinata al consumo umano (r 2 = 0,991, P= 0,83). Nella Tabella 4 si riportano i valori ottenuti da Mandal, le concentrazioni minime e massime, il valore medio delle forme di As organiche presenti in urina. Da una valutazione dei dati è emerso che nella popolazione di controllo erano presenti le forme trivalenti di As in elevata concentrazione, con una positività del 12% per MMA III e del 44% per DMA III . Poiché tale popolazione aveva interrotto l’assunzione di acqua continuando ad assumere prodotti di origine locale si ritiene che la via alimentare abbia rappresentato una sorgente di esposizione di importanza notevole per le popolazioni oggetto di studio. Dall’analisi dei dati è emerso anche che l’As totale in urina è 25 volte inferiore rispetto alla popolazione esposta ad acqua contaminata. Capelli e unghie Nell’utilizzo di questi indicatori un’importante considerazione preliminare consiste nell’escludere una contaminazione esogena del capello da As. Al riguardo occorre verificare che non sia stata utilizzata per l’igiene della persona acqua contaminata da As. Successivamente sono richieste accurate procedure di lavaggio della matrice, anche se la rimozione di As di origine esogena è più complessa dal punto di vista operativo e potrebbe comportare perdite di analita (Hindmarsh, 2002). L’As assorbito si accumula nei capelli e nelle unghie legandosi ai gruppi sulfidrilici della cheratina come As
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