Mercurio

Prof. José Rafael Luna

Facultad de Farmacia y BioanálisisEscuela de Bioanálisis

Propiedades físico-químicasPropiedades físico-químicas

• Líquido a temperatura ambiente (hidrargyrum, llamado llampi por los incas, azogue por los árabes)

• Punto de congelación -37.87 °C

• Punto de ebullición 356.9 °C

• Tensión de vapor a 20°C de 0.00120 mmHg

• Buen disolvente de otros metales (amalgamas), sin embargo no lo hace con el hierro.

En la naturaleza se encuentra bajo la forma de cinabrio

(aporta el 86.2%)

• A temperatura ambiente conduce mal la corriente eléctrica pero al cero absoluto es un superconductor. A temperaturas elevadas en estado de vapor conduce la electricidad.

• Coeficiente de dilatación térmica es uniforme entre 0 y 300 °C.

• El mejor disolvente es el ácido nítrico, tanto diluido como concentrado.

• Gran capacidad de absorción por las arcillas y otros sedimentos

• Químicamente se encuentra de tres formas:

- Mercurio metálico: Hg°

- Sales de mercurio: Hg2Cl2; HgCl2

- Compuestos orgánicos:- metilmercurio (CH3Hg+)- dimetilmercurio (CH3HgCH3)- acetato de fenilmercurio (C6H5HgCOOCH3)

• Fuentes naturales: aportan 50.000 T/añoFuentes naturales: aportan 50.000 T/año

– Vulcanismo

– Desgasificación de la corteza terrestre

– Erosión y disolución de los minerales de las rocas.

– Evaporación de las masas de agua

• Fuentes antropogénicas: aportan 6.000 T/añoFuentes antropogénicas: aportan 6.000 T/año

• Combustión del carbón y del petróleo, manufacturado del cemento • Laboratorios• Fabricación de bactericidas y fungicidas• Plantas de cloro-sosa• Productos farmacéuticos• Minería (aporta el 50% del uso antropogénico)• Equipos de medición y control• Odontología• Calomel• Tratamiento de las pieles• Baterías de mercurio• Agricultura

Ciclo biogeoquímico del mercurio

CH2

CH2

SH

C NH2H

COOH

CH2

CH2

C NH2H

COOH

S

CH3

CH2

CH2

C NH2H

COOH

S Hg+

CH2

CH2

C NH2H

COOH

S Hg CH3

Metiltransferasa

Metiltransferasa

Homocisteína Metionina

Homocisteína-Hg Metionina-metilmercurio

Metilación aeróbica del mercurio

Metilación erronea en la sintesis de metionina

Fuentes de Exposición

• Todas la fuentes naturales

• Todas las fuentes antropogénicas

– Se debe tomar en cuenta que la OMS recomienda una ingesta máxima de 3-7 µg de mercurio/Kg de peso corporal lo cual se alcanza con una dieta de 200-600 g de pescado por semana.

Mercurio elementalMercurio elemental

• Es soluble en lípidos

• Altamente difusible a través de las membranas

• Se absorbe vía inhalatoria en un 80%

• Por el TGI se absorbe en un 0.01%

• Tiene una alta liposolubilidad

• En sangre y tejidos es convertido a Hg+2 por enzimas del complejo catalasa I utilizando H2O2.

• Los efectos tóxicos del mercurio elemental se deben a su transformación en mercurio iónico, debido a que el mercurio elemental no forma enlaces químicos

• La retención en el cuerpo humano disminuye en un 50-60% por el alcohol etílico, debido a que inhibe la oxidación del mercurio en los hematíes y otros tejidos.

• Atraviesa barrera hematoencefálica

• Se deposita en hígado, riñones y corazón

• En el riñón se deposita en la parte distal del túbulo contorneado proximal y el asa de Henle.

• En las células, el mercurio se acumula en los lisosomas, las mitocondrias y las membranas epiteliales.

• La excreción ocurre por la orina y las heces con una vida media de 40-60 días

Mercurio inorgánicoMercurio inorgánico• Es soluble en agua y poco difusible

• Induce la síntesis de metalotioneina

• A través del TGI se absorbe en un 7-15%

• Por esta vía es importante el sublimado corrosivo de mercurio (Cl2Hg)

• Una vez absorbidos se disocian a Hg+ y son altamente concentrados en los riñones

• Su excreción es similar al mercurio elemental

Mercurio orgánicoMercurio orgánico

• Altamente liposoluble y altamente difusible a través de las membranas

• Por el TGI se absorbe en un 90%

• Es un compuesto soluble en lípidos

• Se distribuye hacia todos los tejidos y se concentra el SNC

• Los compuestos de alquilmercurio atraviesan la barrera placentaria y hematoencefalica

• El alquilmercurio queda atrapado en las células rojas lo que prolonga su tiempo de excreción (96 días)

• El fenilmercurio y metoxietilmercurio una vez absorbidos se rompe la unión carbono-mercurio y libera mercurio inorgánico

• Se elimina a través de la bilis hacia las heces

• Ingresa a la circulación enterohepática con una vida media de 70 días.

Mecanismo de acciónMecanismo de acción

• Afinidad por los grupos sulfhidrilos

• Inactivación y desnaturalización de las proteínas debido a su gran afinidad por los grupos thiol

• Rompimiento de la membrana celular por su unión con los grupos fosfatos produciendo cambios en la permeabilidad de la membrana celular

• Muerte celular por hipercoagubilidad de la sangre

• Bloquean la actividad de la glucosa en la célula ya que entran dentro de la misma saturándola e impidiendo su entrada

• Inhibe la actividad del sistema de desintoxicación microsomal

1. Fase de absorción o impregnación:

• Anorexia• Astenia• Perdida de peso• Cefaleas• Vértigo• Insomnio• Dolores y parestesias en los miembros inferiores• Masticación dolorosa

Intoxicación crónica por mercurio Intoxicación crónica por mercurio elemental y compuestos inorgánicoselemental y compuestos inorgánicos

2. Fase de intoxicación:• alteraciones digestivas:

– Nauseas, vómitos y diarrea– Estomatitis mercurial:

• Sialorrea• hipertrofia de las glándulas salivales• Gingivitis• Ulceraciones de la mucosa bucal. • Caída prematura de los dientes• Sensación de alargamiento de los dientes• Ribete gingival• Color pardusco• Disgeusia• Aliento fétido

• Alteraciones del sistema nervioso:

– Eretismo mercurial:

• Irritabilidad• Tristeza• Ansiedad• Insomnio• Temor• Perdida de la memoria• Timidez• Debilidad muscular• Sueño agitado• Susceptibilidad emocional• Hiperexcitabilidad o depresión

– Temblor:

• Se inicia en lengua, labios, parpados y dedos de las manos en forma de temblor fino.

• Desaparece con el sueño

• Alteraciones renales:

– Proteinuria

– Efecto nefrotoxico manifestado por daños en el glomerulo y los tubulos renales.

• Otras alteraciones:

– En las intoxicaciones por sales de mercurio orgánico (mercurioso o mercurico) y de fenilmercurio se presenta el síndrome de acrodinia.

• Descamación• Color rosa de las mejillas, planta de los pies y

manos• Prurito• Fotofobia• Sudoración• Irritabilidad• insomnio

• El fenilmercurio y metoxietilmercurio producen un cuadro clínico similar a las sales de mercurio

• El daño está exclusivamente limitado al sistema nervioso central.

• El mercurio orgánico causa una neuroencefalopatia que incluye una forma congénita como consecuencia de una exposición prenatal

Intoxicación crónica porIntoxicación crónica por compuestos orgánicos compuestos orgánicos

• Clínica:

– Comienzo insidioso, con un período prodromico que varía de dos semanas a dos meses:

• Astenia• Laxitud• Apatía• Miedo• depresión

– Posteriormente aparece:

• Parestesia principalmente en áreas dístales de las extremidades, lengua y boca.

• Ataxia

• Disartria

• Parálisis motora

• Alteraciones sensoriales (diplopia, estrechamiento del campo visual y sordera).

• El mercurio orgánico atraviesa la placenta y se concentra en el feto:– Parálisis cerebral– Retraso mental– Déficit motor importante

Diagnóstico

• Laboratorio:– Liquido cefalorraquideo: no hay alteración– No se han encontrado parámetros

bioquímicos que permitan el control biológico de los individuos expuestos.

• Índice de exposición biológica (BEI)(ACGIH): – Mercurio Inorgánico:

• Sangre: 1,5 µg/100 mL (fin de la jornada al término de la semana laboral)

• Orina: 35 µg/g (previo al turno)

• Valores de referencia: – Mercurio Inorgánico:

• Sangre: < 1 µg/100 mL• Orina: < 5 µg/g (previo al turno)

TratamientoTratamiento

• BAL: especialmente útil en intoxicaciones agudas por cloruro de mercurio. No se recomienda en intoxicaciones por alquilmercurio

• D-penicilamina y N-acetil.DL-penicilamina: aumentan la excreción de mercurio del metilmercurio. Es importante destacar que existen publicaciones que reportan que las penicilaminas aparentemente remueven el mercurio de los tejidos.

Organomercuriales utilizados en la agricultura

•Acetato de amonio dimetil-mercurio•Acetato de fenilmercurio•Acetato de metilmercurio•Citrato de etoxietilmercurio•Cloruro de etilmercurio•Cloruro de metoxietilenmercurio•Fenil mercurio urea•Fenilmercuritrietanolamonio•Hidroxi mercuriclorofenol•Hidroxiquinoleato de metilmercurio•Metil mercuridiciandiamida•N-metil mercuritoluensulfonamida•Sulfato de metilmercurio

 

 

Resumen

PIRELA, Daría y CASLER, Clark L. Concentraciones de Mercurio en Tejidos de Aves Acuáticas, en el Norte del Sistema del Lago de Maracaibo,  Occidente de Venezuela. Bol. Centro Invest. Biol., ago. 2005, vol.39, no.2, p.108-127. ISSN 0375-538X.Se determinaron las concentraciones totales de mercurio en muestras compuestas de tejido muscular e hígado (en una relación de 3:1) de aves acuáticas (tres especies migratorias y tres residentes) colectadas en la playa de Caimare Chico, un área natural localizada al norte del Sistema del Lago de Maracaibo, al occidente de Venezuela. Las capturas de 105 especímenes se realizaron en Octubre 1997 y en Enero, Abril y Noviembre 1998 (cerca de 4-5 ind/especie/mes). Se detectó una concentración promedio de mercurio de 2,09 mg/kg ± 2,07 DE (0,12-13,66 mg/kg) en las aves. No se observaron diferencias significativas entre el grupo experimental y el control (13 aves colectadas en Las Castilletes, costa noroccidental del Golfo de Venezuela, en Febrero 1998). Las diferencias en las concentraciones de mercurio entre las especies, el estado de residencia y el nivel trófico (piscívoros versus consumidores de invertebrados) no fueron significativas (p = 0,05). Sin embargo, los valores de mercurio, en todas las especies de Caimare Chico, mostraron diferencias significativas según la época estacional. Las concentraciones fueron más altas en Octubre 1997, en la especie migratoria Tirra Canalera (Sterna maxima) (4,02 mg/kg) y en las especies residentes de Turillo (Charadrius collaris) (4,75 mg/kg) y Cotúa Olivácea (Phalacrocorax brasilianus) (4,57 mg/kg). Las concentraciones promedios, en todas las especies, excedieron los límites permisibles de mercurio para el ser humano (>0,3 mg/kg). No existen datos históricos sobre la concentración de mercurio en la avifauna del Sistema del Lago de Maracaibo, pero la acumulación de este metal se ha incrementado gradualmente en peces, sedimentos y agua; aunque la contaminación por mercurio de un gran complejo petroquímico, adyacente al Lago de Maracaibo, terminó en 1992. Se sugiere ampliar el estudio de la ciudad de Maracaibo, así como otras prácticas agrícolas e industriales, como fuentes de mercurio. Se recomienda el uso de la Cotúa Olivácea como bioindicador de contaminación ambiental por mercurio, dado que esta especie es abundante, residente y nidifica dentro del Sistema del Lago de Maracaibo, y además es consumida por los pobladores locales.Palabras llave: Aves; aves acuáticas; contaminación; Cotúa Olivácea; mercurio; Sistema del Lago de Maracaibo; Venezuela.