Avaliação da exposição a metais pesados em trabalhadores da indústria mineira
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| Data de Publicação: | 2017 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
| Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/30921 |
Resumo: | Tese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2017 |
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Avaliação da exposição a metais pesados em trabalhadores da indústria mineiraBiomarcadores de exposição ao Manganês, Chumbo e ArsénioAcetilcolinesteraseÁcido δ-aminolevulínicoPorfirinasNeurotoxicidadeTeses de mestrado - 2017Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências BiológicasTese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2017A indústria mineira é uma actividade que se ocupa da exploração dos recursos minerais do solo ou subsolo, bem como do seu tratamento e transformação. Nas explorações mineiras todas as fases desde a extracção, o processamento e a beneficiação do minério exigem diferentes profissões e ofícios. São ocupações desde há muito reconhecidas como árduas e sujeitas a diferentes riscos. Na verdade, riscos físicos, químicos, biológicos, ergonómicos e psicossociais podem estar presentes neste tipo de actividades, sendo a exploração mineira uma das causas de vários problemas ambientais e de saúde humana. A contaminação química causada pela exploração mineira pode afectar a saúde das populações locais, assim como a dos trabalhadores da própria mina, estando estes sujeitos a exposição a vários perigos que podem ser pré-existentes ou gerados durante o processo de mineração. O manganês, o chumbo e o arsénio são elementos que possuem propriedades que levaram à sua exploração pelo Homem tendo em vista os mais diversificados usos. Estes metais estão presentes no solo, água, ar e alimentos e a exposição humana ocorre na maioria dos casos através da ingestão de alimentos e água contaminados. A exposição através do ar ocorre maioritariamente em ambiente ocupacional, como por exemplo em explorações mineiras. A exposição a níveis elevados destes elementos pode provocar vários efeitos nefastos no organismo. Assim, o excesso de manganês, pode provocar diabetes, insuficiência renal, alterações hepáticas e problemas cardiovasculares. No caso do chumbo os principais sistemas afectados são o renal, imunitário, endócrino, reprodutor, cardiovascular, gastrointestinal e hematopoiético. O arsénio origina efeitos principalmente ao nível do tracto gastrointestinal, renal, sistema cardiovascular, respiratório e hematopoético, sendo importante referir que a pele é um órgão especialmente susceptível a este metalóide. Para além de todos os efeitos atrás referidos, é fundamental mencionar e realçar que a exposição a estes três elementos tem em comum efeitos nefastos ao nível do sistema nervoso. A neurotoxicidade observada pela exposição a estes metais tem como base diversos mecanismos destacando-se a interferência na biossíntese do heme que leva à acumulação de precursores como o ácido δ-aminolevulínico e as porfirinas (que em níveis elevados são neurotoxinas), e efeitos ao nível do sistema colinérgico podendo resultar alterações na actividade da enzima acetilcolinesterase. Assim, este trabalho teve como proposta estudar a exposição ocupacional de uma população mineira (43 trabalhadores) a uma mistura de metais, concretamente o manganês, o chumbo e o arsénio. Pretendeu-se também avaliar alterações bioquímicas induzidas por essa exposição ao nível da síntese do heme e da acetilcolinesterase, e por fim correlacionar as alterações destes biomarcadores com a exposição aos metais em estudo. Neste sentido procedeu-se ao doseamento de manganês, chumbo e arsénio em amostras de sangue e urina, à determinação das concentrações de ácido δ-aminolevulínico e de porfirinas na urina e da actividade da acetilcolinesterase no sangue; estas determinações foram realizadas numa população ocupacionalmente exposta e comparadas com populações controlo. Após observação dos resultados obtidos, verificou-se que o grupo com exposição ocupacional registou na generalidade, maiores concentrações de metais na urina e sangue, comparativamente aos outros grupos em estudo (grupos controlo), com especial ênfase para o caso do arsénio (arsénio total). No entanto, ao compararmos os níveis dos metais no sangue e urina com valores referência, estes encontravam-se próximos ou abaixo dos mesmos. Foram também encontrados valores mais elevados de porfirinas na urina neste grupo, sugerindo um efeito da exposição a metais. Um aumento no ácido δ-aminolevulínico foi também observado. As diferenças significativas encontradas referentes a actividade da acetilcolinesterase no sangue nos grupos estudados, sugerem também o efeito da exposição a metais no sistema colinérgico, sendo, no entanto, necessários mais estudos sobre este efeito. A correlação negativa encontrada entre os níveis de ácido δ-aminolevulínico na urina e a actividade da acetilcolinesterase no sangue sugere uma relação fisiológica entre os mesmos e o possível efeito da exposição a concentrações mais elevadas aos metais em estudo. Por fim, concluiu-se que o conjunto de biomarcadores escolhidos para este trabalho reflectiam de forma bastante satisfatória o tipo de exposição à qual cada indivíduo estava sujeito. Verificou-se assim que era possível utilizar um menor número de biomarcadores para conseguir identificar correctamente o tipo de exposição.Mining activity is a multidisciplinary industry, which upholds different jobs and trades. Being an ancient act, it is recognized as a hard process, with workers exposed to different kind of hazards. Indeed, physical, chemical, biological, ergonomic and psychosocial hazards may be present in this type of activity. Mining has always been one of the causes of various environmental and human health problems. The chemical contamination caused by the mining industry may affect the health of the local populations, as well as the workers’ health, thus being prone to the exposure of many components, that may be pre-existing or spawn during the mining process. Manganese, lead and arsenic are chemical elements which possess properties that have been used to human exploitation for all types of purposes. These elements are present in the soil, water, air and food, and much of human exposure occurs through the ingestion of contaminated food and water. Exposure through air occurs mostly in a working environment like in mines. The repeated and high exposure to these elements may cause several problems in human health. The excess of manganese exposure may cause diabetes, kidney failure, hepatic changes and heart and lung problems. Concerning lead, the most affected systems are the renal, immune, endocrine, reproductive, cardiovascular, gastrointestinal and hematopoietic systems. The arsenic has effects mostly in the renal, gastrointestinal, cardiovascular, respiratory and homeostatic systems; the skin is especially highly susceptible to this element. Moreover, it is known that neurotoxicity is a common effect of the exposure to these three elements. The changes caused by these elements to heme biosynthesis result in the accumulation of intermediates of this biosynthesis which stands out the δ-aminolevulinic acid and the porphyrins that have been associated to the development of neurotoxicity. In addition, the changes caused in the cholinergic system, more precisely in the activity of the acetylcholinesterase enzyme, have also been associated to the symptoms of neurotoxicity. The three studied elements appear to be related to the referred above changes. Thus, this work proposed to study the occupational exposure of a mining population (43 workers) to a mixture of the three mentioned metals, manganese, lead and arsenic. It was also intended to evaluate biochemical changes induced by the exposure to these metals in heme biosynthesis and acetylcholinesterase activity, and finally correlate them with the exposure to the metals. For that, manganese, lead and arsenic concentrations were determined in urine and blood samples, δ-aminolevulinic acid and porphyrins levels determined in urine and the activity of acetylcholinesterase determined in the blood of an exposed operative population. A control population was also studied. After observing the results, it was noticed that the group with laboring exposure registered in most situations, higher concentration of metals in both blood and urine, comparing to the remaining studied groups, although the observed levels were under the reference values. It was also found higher values of porphyrins in this group’s urine, which suggests an effect due to the exposure of metals. Changes in δ-aminolevulinic acid levels were observed, but the presence of higher values of this biomarker in the group with less bias for such, needs future enlightenment. The statistical differences found, referring to the acetylcholinesterase activity in the blood of the studied groups and the higher levels of the activity of this enzyme, in the groups with higher probability of metal exposure, also suggest the effect of metal exposure in the cholinergic system, but more studies on this effect are still needed. The negative correlation found between the last two referred biomarkers suggests a connection between them and the possible effect of a higher exposure to the studied metals. Lastly, we may say that the set of chosen biomarkers for this work reflected in a very satisfactory way the type of exposure to which each individual was subjected. It was still verified that it was possible to use a smaller number of biomarkers and manage to accurately identify the type of exposure of each subject.Santos, Ana Paula Marreilha dos, 1957-Mathias, Maria da Luz,1952-Repositório da Universidade de LisboaSerrazina, Daniela Carvalho2018-01-24T15:56:20Z201720172017-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/30921TID:201857332porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:24:04Zoai:repositorio.ul.pt:10451/30921Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:46:31.250836Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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