Indice - Giornale Italiano di Medicina del Lavoro ed Ergonomia ...

G Ital Med Lav Erg 2006; 28:3, Suppl 11
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I SESSIONE
TOSSICOLOGIA INDUSTRIALE
P-01
ESPOSIZIONE PROFESSIONALE ED AMBIENTALE AD ARSENICO
(As) ED ELIMINAZIONE URINARIA DI SPECIE DEL METALLO:
RISULTATI PRELIMINARI
M.R. Gigante1 , A. Antelmi1 , L. Soleo1 , P. Lovreglio1 , T. Gagliardi1 ,
I. Drago1 , S. Iavicoli2 , B. Persechino2 , M. Conversano2 , F. Bailardi2 ,
L. Greco4 , M.E. Gilberti5 , P. Apostoli5 1 Dipartimento di Medicina Interna e Medicina Pubblica,
Sezione di Medicina del Lavoro “E.C. Vigliani”, Università di Bari
2 ISPESL, Monteporzio Catone, Roma
3 ASL TA/1, Taranto
4 Servizio Sanitario ILVA SpA, Taranto
5 Cattedra di Tossicologia Industriale, Università di Brescia
Corrispondenza: Prof. Leonardo Soleo - Dipartimento di Medicina
Interna e Medicina Pubblica, Sezione di Medicina del Lavoro
“E.C. Vigliani”, Policlinico, P.zza G. Giulio Cesare, 11 - 70124 Bari, Italy
- Tel. e Fax 080-5478201, E-mail: l.soleo@medlav.uniba.it
OCCUPATIONAL AND ENVIRONMENTAL EXPOSURE
TO ARSENIC (As) AND URINARY EXCRETION OF As SPECIES:
PRELIMINARY RESULTS
Key words: inorganic arsenic, speciation, arsenobetaine.
ABSTRACT. INTRODUCTION. The biotransformation mechanisms of
inorganic and organic arsenic (As) occurring when they are absorbed
into the human organism are not entirely known. Aim of this research was
to assess the contribution of occupational and environmental exposure to
As on urinary elimination of the different chemical species of this metal.
MATERIALS AND METHODS. We examined 49 workers at the steelworks
factory in Taranto with possible exposure to inorganic arsenic (exposed
subjects). As control group, we examined 50 subjects resident in
a district approximately 20 Km away from the steelworks (non exposed
subjects). All subjects were administered a questionnaire. Urinary
analysis for iAs, MMA, DMA, arsenobetaine and total As was
performed of the urine at the end of the work shift in exposed subjects
and of the second urine of the day, in the control group.
RESULTS. No differences in urinary elimination of iAs, MMA, DMA
and total As were observed between exposed and non exposed subjects.
The different species of arsenic were all significantly inter correlated.
In both groups, the elimination of arsenobetaine, iAs and total As was
dependent on the consumption of crustaceans and/or seafood within
the three days before urine sampling.
CONCLUSIONS. Our results seem to indicate that a diet rich of crustaceans
and/or seafood consumed within three days before urine sampling can
affect the urinary content not only of total As and arsenobetaine, but
also of iAs.
INTRODUZIONE
L’esposizione occupazionale ad arsenico (As) inorganico avviene in
settori professionali quali le fonderie di metalli non
ferrosi, la produzione del vetro, la produzione di
pesticidi, dove l’assorbimento del metallo si verifica
soprattutto per via inalatoria. Nell’ambiente di
vita, invece, prevale l’introduzione per via digestiva
sia dell’As inorganico, principalmente attraverso
l’ingestione di acqua, che delle forme organiche
contenute nei prodotti ittici, in particolare crostacei
e molluschi. La tossicità dell’As nell’uomo
dipende dalla sua forma chimica: arseniti e arseniati
(As III e As V) sono le forme più tossiche, seguite
dall’acido monometilarsonico (MMA) e dal-
l’acido dimetilarsinico (DMA) che sono le forme meno tossiche e dall’arsenobetaina,
arsenocolina e arsenozuccheri che non sembrano dotate
di tossicità (1, 6, 9, 10).
Dopo l’assorbimento, l’As inorganico viene in parte biotrasformato
nelle forme metilate (MMA e DMA) ed in parte escreto tal quale con le
urine; analogamente, anche i composti organici sarebbero eliminati in
parte tal quali ed in parte previa biotrasformazione. Secondo studi recenti,
infatti, l’aumento di DMA riscontrato nelle urine di soggetti che avevano
assunto prodotti ittici sarebbe spiegato dal catabolismo di composti organoarsenicali
presenti nel cibo e non solo dalla metilazione dell’As inorganico,
come sinora ritenuto (3, 7).
L’obiettivo della ricerca è stato quello di verificare il contributo dell’esposizione
professionale ed ambientale ad As sull’eliminazione urinaria
delle differenti specie chimiche del metallo.
MATERIALI E METODI
Sono stati esaminati 49 lavoratori di sesso maschile (soggetti esposti),
di età compresa tra i 18 ed i 60 anni, dipendenti di un impianto siderurgico
sito nell’area tarantina e appartenenti ai reparti in cui si presumeva
ci fosse, se pur a concentrazioni molto basse, esposizione ad As
inorganico. Sono stati inoltre reclutati 50 soggetti di sesso maschile (soggetti
non esposti) residenti nella città di Taranto a circa 20 Km dal siderurgico
e non professionalmente esposti ad As.
A tutti i soggetti è stato somministrato un questionario con domande
su età, altezza, peso, consumo di alcol, abitudine al fumo di sigaretta, tipo
di residenza, tipo di acqua ingerita, consumo di crostacei e molluschi e
giorno trascorso dall’ultimo pasto a base di questi ultimi. Tutti i partecipanti
hanno fornito il loro consenso a partecipare alla ricerca.
Nei lavoratori del siderurgico l’esposizione ad As è stata verificata
attraverso l’analisi mineralogica delle materie prime e il monitoraggio
ambientale. Il monitoraggio ambientale è stato eseguito mediante campionatori
sia fissi che personali indossati dai lavoratori per l’intera durata
del turno lavorativo. L’esposizione ad As è stata inoltre verificata sia nei
soggetti esposti che nei soggetti non esposti anche attraverso la determinazione
delle diverse specie di arsenico nelle urine. A tal fine i lavoratori
esposti hanno raccolto le urine alla fine del turno di lavoro ed i soggetti
non esposti le seconde urine del mattino.
La speciazione delle diverse forme di As nelle urine è stata eseguita
mediante spettrofotometria in assorbimento atomico per la determinazione
dell’iAs (arsenico inorganico+MMA+DMA), mediante HPLC-MS
per la determinazione di MMA e DMA e arsenobetaina e mediante ICP-
Massa per la determinazione dell’As totale. L’analisi statistica è stata eseguita
mediante l’utilizzo di un package statistico (SPSS 12, 0).
RISULTATI
L’analisi mineralogica delle materie prime ha evidenziato la presenza
di arsenico in quantità contenute pressoché quasi sempre entro i 40
mg/Kg, concentrazione ritenuta accettabile in terreni non contaminati
(10). L’esposizione ambientale ad As ha evidenziato nella frazione respirabile
della polvere concentrazioni di As al di sotto di 0.001 mg/m 3 , ovvero
dieci volte inferiori al TLV-TWA dell’ACGIH per il 2005 corrispondente
a 0.01 mg/m 3 (2).
Gli esposti sono apparsi significativamente più giovani rispetto ai
non esposti, mentre il BMI non è risultato differente nei due gruppi.
Esposti e non esposti non hanno mostrato differenze delle medie della
concentrazione di iAs, MMA, DMA e As totale, mentre l’arsenobetaina
è risultata significativamente più elevata nei soggetti non esposti rispetto
agli esposti (Tabella I). Nei soggetti esposti e in quelli non espo-
Tabella I. Concentrazione urinaria delle diverse specie di arsenico (mg/L)
nei soggetti esposti e nei non esposti
Specie ESPOSTI (N. 49) NON ESPOSTI (N. 50)
dell’Arsenico Media DS Mediana Range Media DS Mediana Range
iAs
(As inorganico + 13.9 17.5 5 0.3-75 10.3 13.2 5.5 0.6-84
MMA + DMA)
MMA 5.4 17.8 1 0.25-120 2 3.3 1.2 0.25-22
DMA 14 21.6 5.5 0.25-116 13.8 24.3 6 1-168
Arsenobetaina * 85.9 239 29.4 0.25-1636 105.5 167 36 1.3-1020
As totale 141.2 330 62 3.1-2271 295.1 1163 79 11-8300
* t = 2.05; p = 0.043