вести

Хронично тровање оловом је значајан фактор ризика за кардиоваскуларне болести код одраслих и когнитивно оштећење код деце, и може проузроковати штету чак и при нивоима олова који су се раније сматрали безбедним. У 2019. години, изложеност олову била је одговорна за 5,5 милиона смртних случајева од кардиоваскуларних болести широм света и укупан губитак од 765 милиона поена IQ-а код деце сваке године.
Изложеност олову је готово свуда, укључујући и боје са оловом, бензин са оловом, неке водоводне цеви, керамику, козметику, парфеме, као и топионице, производњу батерија и друге индустрије, тако да су стратегије на нивоу популације важне за елиминисање тровања оловом.

Тровање оловом је древна болест. Диоскорид, грчки лекар и фармаколог у старом Риму, написао је Де
Материа Медика, најважније дело о фармакологији деценијама, описала је симптоме отвореног тровања оловом пре скоро 2.000 година. Људи са отвореним тровањем оловом осећају умор, главобољу, раздражљивост, јаке грчеве у стомаку и затвор. Када концентрација олова у крви пређе 800 μг/Л, акутно тровање оловом може изазвати конвулзије, енцефалопатију и смрт.
Хронично тровање оловом је препознато пре више од једног века као узрок атеросклерозе и „оловно-токсичног“ гихта. На обдукцији, 69 од 107 пацијената са гихтом изазваним оловом имало је „отврдњавање зида артерије са атероматозним променама“. Године 1912, Вилијам Ослер (William Osler)
„Алкохол, олово и гихт играју важну улогу у патогенези артериосклерозе, иако тачни механизми деловања нису добро схваћени“, написао је Ослер. Оловна линија (фини плави талог олово-сулфида дуж ивице десни) карактеристична је за хронично тровање оловом код одраслих.
Године 1924, Њу Џерзи, Филаделфија и Њујорк Сити забранили су продају бензина са оловом након што је код 80% радника који су производили тетраетил олово у Стандард Оилу у Њу Џерзију утврђено тровање оловом, од којих су неки умрли. Дана 20. маја 1925. године, Хју Каминг, главни хирург Сједињених Држава, сазвао је научнике и представнике индустрије како би утврдили да ли је безбедно додавати тетраетил олово у бензин. Јандел Хендерсон, физиолог и стручњак за хемијско ратовање, упозорио је да ће „додавање тетраетил олова полако изложити велику популацију тровању оловом и отврдњавању артерија“. Роберт Кихоу, главни медицински директор компаније Етил Корпорејшн, сматра да владине агенције не би требало да забране тетраетил олово у аутомобилима док се не докаже да је токсично. „Питање није да ли је олово опасно, већ да ли је одређена концентрација олова опасна“, рекао је Кихоу.
Иако се рударство олова одвија већ 6.000 година, прерада олова се драматично повећала у 20. веку. Олово је савитљив, издржљив метал који се користи за спречавање пребрзог сагоревања горива, смањење „детонације мотора“ у аутомобилима, транспорт воде за пиће, лемљење конзерви за храну, продужење сјаја боје и убијање инсеката. Нажалост, већина олова које се користи у ове сврхе завршава у људским телима. На врхунцу епидемије тровања оловом у Сједињеним Државама, стотине деце је сваког лета хоспитализовано због оловне енцефалопатије, а четвртина њих је умрла.
Људи су тренутно изложени олову у нивоима знатно изнад природних фонских нивоа. Шездесетих година прошлог века, геохемичар Клер Патерсон, који је користио изотопе олова да процени старост Земље на 4,5 милијарди година
Патерсон је открио да су рударство, топионице и емисије возила резултирали атмосферским наслагама олова 1.000 пута већим од природних нивоа у узорцима језгра глечера. Патерсон је такође открио да је концентрација олова у костима људи у индустријализованим земљама била 1.000 пута већа него код људи који су живели у прединдустријском добу.
Изложеност олову је смањена за више од 95% од 1970-их, али садашња генерација и даље носи 10-100 пута више олова него људи који живе у прединдустријском добу.
Уз неколико изузетака, као што је олово у авионском гориву и муницији и оловно-киселинске батерије за моторна возила, олово се више не користи у Сједињеним Државама и Европи. Многи лекари верују да је проблем тровања оловом ствар прошлости. Међутим, оловне боје у старијим кућама, оловни бензин таложен у земљишту, олово које се излучује из водоводних цеви и емисије из индустријских постројења и спалионица доприносе изложености олову. У многим земљама, олово се емитује из топљења, производње батерија и електронског отпада, а често се налази у бојама, керамици, козметици и мирисима. Истраживања потврђују да је хронично тровање оловом ниског нивоа фактор ризика за кардиоваскуларне болести код одраслих и когнитивно оштећење код деце, чак и на нивоима који су се раније сматрали безбедним или безопасним. Овај чланак ће сумирати ефекте хроничног тровања оловом ниског нивоа.

Изложеност, апсорпција и унутрашње оптерећење
Орално уношење и удисање су главни путеви изложености олову. Одојчад са брзим растом и развојем могу лако да апсорбују олово, а недостатак гвожђа или калцијума може подстаћи апсорпцију олова. Олово које имитира калцијум, гвожђе и цинк улази у ћелију кроз калцијумове канале и транспортере метала као што је двовалентни транспортер метала 1 [DMT1]. Људи са генетским полиморфизмима који подстичу апсорпцију гвожђа или калцијума, као што су они који изазивају хемохроматозу, имају повећану апсорпцију олова.
Једном апсорбовано, 95% резидуалног олова у телу одрасле особе складишти се у костима; 70% резидуалног олова у телу детета складишти се у костима. Око 1% укупне количине олова у људском телу циркулише у крви. 99% олова у крви налази се у црвеним крвним зрнцима. Концентрација олова у крви (новоапсорбовано олово и ремобилисано олово из костију) је најчешће коришћени биомаркер нивоа изложености. Фактори који мењају метаболизам костију, као што су менопауза и хипертиреоза, могу ослободити олово везано у костима, што доводи до наглог пораста нивоа олова у крви.
Године 1975, када се олово још увек додавало у бензин, Пет Бери је спровео студију обдукције 129 Британаца и квантификовао њихово укупно оптерећење оловом. Просечно укупно оптерећење у телу мушкарца је 165 мг, што је еквивалентно тежини спајалице. Телесно оптерећење мушкараца са тровањем оловом било је 566 мг, што је само три пута више од просечног оптерећења код целог мушког узорка. Поређења ради, просечно укупно оптерећење у телу жене је 104 мг. И код мушкараца и код жена, највећа концентрација олова у меком ткиву била је у аорти, док је код мушкараца концентрација била већа у атеросклеротским плаковима.
Неке популације су изложене повећаном ризику од тровања оловом у поређењу са општом популацијом. Одојчад и мала деца су изложена већем ризику од уноса олова због свог неједења и већа је вероватноћа да ће апсорбовати олово него старија деца и одрасли. Мала деца која живе у лоше одржаваним кућама изграђеним пре 1960. године су изложена ризику од тровања оловом услед уноса крхотина боје и кућне прашине контаминиране оловом. Људи који пију воду из славине из цеви контаминираних оловом или живе близу аеродрома или других места контаминираних оловом такође су изложена повећаном ризику од развоја тровања оловом ниског нивоа. У Сједињеним Државама, концентрације олова у ваздуху су знатно веће у сегрегираним заједницама него у интегрисаним заједницама. Радници у топионици, рециклажи батерија и грађевинској индустрији, као и они који користе ватрено оружје или имају фрагменте метака у телу, такође су изложене повећаном ризику од тровања оловом.
Олово је прва токсична хемикалија измерена у Националном истраживању здравља и исхране (NHANES). На почетку постепеног укидања бензина са оловом, нивои олова у крви су нагло пали са 150 μг/л 1976. године на 90 1980. године.
μг/Л, симболичан број. Нивои олова у крви који се сматрају потенцијално штетним снижавани су неколико пута. Центри за контролу и превенцију болести (CDC) су 2012. године објавили да безбедан ниво олова у крви деце није утврђен. CDC је снизио стандард за прекомерне нивое олова у крви код деце – често се користи да би се указало на то да треба предузети мере за смањење изложености олову – са 100 μг/Л на 50 μг/Л 2012. године, и на 35 μг/Л 2021. године. Снижавање стандарда за прекомерни ниво олова у крви утицало је на нашу одлуку да ће овај рад користити μг/Л као јединицу мере за нивое олова у крви, уместо чешће коришћеног μг/дЛ, што одражава опсежне доказе о токсичности олова на нижим нивоима.

Смрт, болест и инвалидитет
„Олово је потенцијално токсично било где, а олово је свуда“, написали су Пол Мушак и Анмари Ф. Крочети, обојица чланови Националног одбора за квалитет ваздуха које је именовао председник Џими Картер, у извештају Конгресу 1988. године. Могућност мерења нивоа олова у крви, зубима и костима открива низ медицинских проблема повезаних са хроничним тровањем оловом ниских нивоа на нивоима који се обично налазе у људском телу. Ниски нивои тровања оловом су фактор ризика за превремени порођај, као и когнитивно оштећење и поремећај пажње са хиперактивношћу (АДХД), повишен крвни притисак и смањену варијабилност срчаног ритма код деце. Код одраслих, ниски нивои тровања оловом су фактор ризика за хроничну бубрежну инсуфицијенцију, хипертензију и кардиоваскуларне болести.

Раст и неуроразвој
При концентрацијама олова које се често налазе код трудница, изложеност олову је фактор ризика за превремени порођај. У проспективној канадској кохорти порођаја, повећање нивоа олова у крви мајке од 10 μг/Л повезано је са 70% повећаним ризиком од спонтаног превременог порођаја. Код трудница са нивоима витамина Д у серуму испод 50 ммол/Л и нивоима олова у крви повећаним за 10 μг/Л, ризик од спонтаног превременог порођаја повећан је и до три пута.
У ранијој значајној студији деце са клиничким знацима тровања оловом, Нидлман и сарадници су открили да су деца са вишим нивоима олова имала већу вероватноћу да развију неуропсихолошке дефиците него деца са нижим нивоима олова, и да су била склонија да буду оцењена као лоша од стране наставника у областима као што су ометање, организационе способности, импулсивност и друге особине понашања. Десет година касније, деца у групи са вишим нивоима олова у дентину имала су 5,8 пута већу вероватноћу да имају дислексију и 7,4 пута већу вероватноћу да напусте школу него деца у групи са нижим нивоима олова.
Однос когнитивног пада и повећања нивоа олова био је већи код деце са ниским нивоима олова. У обједињеној анализи седам проспективних кохорти, повећање нивоа олова у крви са 10 μг/Л на 300 μг/Л било је повезано са смањењем коефицијента интелигенције деце за 9 поена, али највеће смањење (смањење од 6 поена) догодило се када су се нивои олова у крви прво повећали за 100 μг/Л. Криве доза-одговор биле су сличне за когнитивни пад повезан са измереним нивоима олова у костима и плазми.

Изложеност олову је фактор ризика за поремећаје у понашању као што је АДХД. У национално репрезентативној студији у САД спроведеној на деци узраста од 8 до 15 година, деца са нивоом олова у крви већим од 13 μг/Л имала су двоструко већу вероватноћу да оболе од АДХД-а него она са нивоом олова у крви у најнижем квинтилу. Код ове деце, приближно 1 од 5 случајева АДХД-а може се приписати изложености олову.

Изложеност олову у детињству је фактор ризика за антисоцијално понашање, укључујући понашање повезано са поремећајем понашања, делинквенцијом и криминалним понашањем. У мета-анализи 16 студија, повишени нивои олова у крви били су доследно повезани са поремећајем понашања код деце. У две проспективне кохортне студије, виши нивои олова у крви или дентину у детињству били су повезани са вишим стопама делинквенције и хапшења у младој одраслој доби.
Већа изложеност олову у детињству била је повезана са смањеном запремином мозга (могуће због смањене величине неурона и гранања дендрита), а смањена запремина мозга је перзистирала и у одраслом добу. У студији која је обухватила старије одрасле особе, виши нивои олова у крви или костима били су проспективно повезани са убрзаним когнитивним падом, посебно код оних који су носили алел APOE4. Изложеност олову у раном детињству може бити фактор ризика за развој Алцхајмерове болести са касним почетком, али докази нису јасни.

Нефропатија
Изложеност олову је фактор ризика за развој хроничне болести бубрега. Нефротоксични ефекти олова манифестују се у интрануклеарним инклузивним телима проксималних бубрежних тубула, тубулној интерстицијалној фибрози и хроничној бубрежној инсуфицијенцији. Међу онима који су учествовали у NHANES истраживању између 1999. и 2006. године, одрасли са нивоом олова у крви изнад 24 μг/Л имали су 56% већу вероватноћу да имају смањену брзину гломеруларне филтрације (<60 мл/[мин·1,73 м2]) него они са нивоом олова у крви испод 11 μг/Л. У проспективној кохортној студији, људи са нивоом олова у крви изнад 33 μг/Л имали су 49% већи ризик од развоја хроничне болести бубрега него они са нижим нивоом олова у крви.

Кардиоваскуларне болести
Ћелијске промене изазване оловом карактеристичне су за висок крвни притисак и атеросклерозу. У лабораторијским студијама, хронично ниски нивои изложености олову повећавају оксидативни стрес, смањују нивое биоактивног азотног оксида и индукују вазоконстрикцију активирањем протеин киназе Ц, што доводи до перзистентне хипертензије. Изложеност олову инактивира азотни оксид, повећава стварање водоник-пероксида, инхибира ендотелну поправку, нарушава ангиогенезу, подстиче тромбозу и доводи до атеросклерозе (Слика 2).
Једна ин витро студија је показала да ендотелне ћелије култивисане у окружењу са концентрацијама олова од 0,14 до 8,2 μг/Л током 72 сата изазивају оштећење ћелијских мембрана (мале пукотине или перфорације примећене скенирајућом електронском микроскопијом). Ова студија пружа ултраструктурне доказе да новоапсорбовано олово или олово које поново улази у крв из костију може изазвати ендотелну дисфункцију, што је најранија детектована промена у природном току атеросклеротских лезија. У попречној анализи репрезентативног узорка одраслих са просечним нивоом олова у крви од 27 μг/Л и без историје кардиоваскуларних болести, нивои олова у крви су се повећали за 10%.
При μг, однос шанси за тешку калцификацију коронарне артерије (тј. Агатстонов скор >400 са распоном резултата од 0 [0 указује на одсуство калцификације] и вишим резултатима који указују на већи распон калцификације) био је 1,24 (95% интервал поверења од 1,01 до 1,53).
Изложеност олову је главни фактор ризика за смрт од кардиоваскуларних болести. Између 1988. и 1994. године, 14.000 одраслих Американаца учествовало је у NHANES истраживању и праћено је 19 година, од којих је 4.422 умрло. Једна од пет особа умире од коронарне болести срца. Након прилагођавања за друге факторе ризика, повећање нивоа олова у крви од 10. до 90. перцентила повезано је са удвостручавањем ризика од смрти од коронарне болести срца. Ризик од кардиоваскуларних болести и смрти од коронарне болести срца нагло расте када су нивои олова испод 50 μг/Л, без јасног прага (слике 3Б и 3Ц). Истраживачи верују да је четврт милиона превремених кардиоваскуларних смрти сваке године последица хроничног тровања оловом ниског нивоа. Од њих је 185.000 умрло од коронарне болести срца.
Изложеност олову може бити један од разлога зашто је број смртних случајева од коронарне болести срца прво порастао, а затим опао у прошлом веку. У Сједињеним Државама, стопе смртности од коронарне болести срца нагло су порасле у првој половини 20. века, достигавши врхунац 1968. године, а затим стално опадају. Сада су 70% испод врхунца из 1968. године. Изложеност олову бензину са оловом била је повезана са падом морталитета од коронарне болести срца (Слика 4). Међу онима који су учествовали у истраживању NHANES, које је праћено до осам година између 1988-1994 и 1999-2004, 25% укупног смањења инциденце коронарне болести срца било је последица смањеног нивоа олова у крви.

У раним годинама постепеног укидања бензина са оловом, учесталост високог крвног притиска у Сједињеним Државама је нагло опала. Између 1976. и 1980. године, 32 процента одраслих Американаца имало је висок крвни притисак. У периоду 1988-1992. године, тај удео је био само 20%. Уобичајени фактори (пушење, лекови за крвни притисак, гојазност, па чак и већа величина манжетне која се користи за мерење крвног притиска код гојазних особа) не објашњавају пад крвног притиска. Међутим, средњи ниво олова у крви у Сједињеним Државама је опао са 130 μг/Л 1976. године на 30 μг/Л 1994. године, што сугерише да је смањење изложености олову један од разлога за пад крвног притиска. У студији „Стронг Харт Фамили“, која је обухватила кохорту америчких Индијанаца, ниво олова у крви је смањен за ≥9 μг/Л, а систолни крвни притисак је смањен у просеку за 7,1 мм Хг (прилагођена вредност).
Многа питања остају без одговора о ефектима изложености олову на кардиоваскуларне болести. Трајање изложености потребно да изазове хипертензију или кардиоваскуларне болести није у потпуности схваћено, али дугорочна кумулативна изложеност олову мерена у костима изгледа да има јачу предиктивну моћ од краткорочне изложености мерене у крви. Међутим, смањење изложености олову изгледа смањује крвни притисак и ризик од смрти од кардиоваскуларних болести у року од 1 до 2 године. Годину дана након забране горива са оловом у NASCAR тркама, заједнице у близини стазе имале су значајно ниже стопе смртности од коронарне болести срца у поређењу са перифернијим заједницама. Коначно, постоји потреба да се проуче дугорочни кардиоваскуларни ефекти код људи изложених нивоима олова испод 10 μг/Л.
Смањена изложеност другим токсичним хемикалијама такође је допринела смањењу коронарне болести срца. Постепено укидање бензина са оловом од 1980. до 2000. године смањило је честице у 51 метрополитанском подручју, што је резултирало повећањем очекиваног животног века за 15 процената. Мање људи пуши. Године 1970, око 37 процената одраслих Американаца је пушило; До 1990. године, само 25 процената Американаца је пушило. Пушачи имају знатно виши ниво олова у крви него непушачи. Тешко је разазнати историјске и садашње ефекте загађења ваздуха, дуванског дима и олова на коронарну болест срца.
Коронарна болест срца је водећи узрок смрти широм света. Више од десетак студија је показало да је изложеност олову главни и често занемарен фактор ризика за смрт од коронарне болести срца. У мета-анализи, Чоудхури и сарадници су открили да су повишени нивои олова у крви важан фактор ризика за коронарну болест срца. У осам проспективних студија (са укупно 91.779 учесника), људи са концентрацијама олова у крви у највишем квинтилу имали су 85% већи ризик од нефаталног инфаркта миокарда, бајпас операције или смрти од коронарне болести срца него они у најнижем квинтилу. Године 2013, Агенција за заштиту животне средине (EPA)
Агенција за заштиту закључила је да је изложеност олову фактор ризика за коронарну болест срца; деценију касније, Америчко удружење за срце подржало је тај закључак.