구리 독성

Copper toxicity
구리 독성
기타 이름코퍼리에두스
Kayser-Fleischer ring.jpg
각막에서 발견된 구리 퇴적물인 카이저-플라이셔 고리는 인체가 구리를 제대로 대사하지 못하고 있음을 나타냅니다.
전문독물학

구리 독성(또는 구리 중독)은 체내 구리의 과잉으로 인해 발생하는 금속 중독의 한 종류입니다.코퍼리에두스는 코팅되지 않은 구리 조리도구, IUD로 조리된 산성 식품을 먹거나, 식수 및 기타 환경원 또는 윌슨병의 유전적 상태에 노출되어 발생할 수 있습니다.

징후 및 증상

섭취에 의한 구리 중독의 급성 증상으로는 구토, 혈구 감소, 저혈압, 멜레나, 혼수, 황달, 위장 장애 [1]등이 있다.포도당 6-인산탈수소효소 결핍증이 있는 개인은 [1]구리의 혈액학적 영향을 받을 위험이 높아질 수 있다.구리 화합물에 의한 화상 치료로 인한 용혈성 빈혈은 드물다.[1]

만성적인 구리 노출은 간과 [2]신장을 손상시킬 수 있습니다.포유류는 일반적으로 과도한 식이 [2][3]구리 수준으로부터 보호되도록 구리 저장을 조절하는 효율적인 메커니즘을 가지고 있습니다.

이와 같은 보호 메커니즘은 종종 정신 질환으로 오진되는 가벼운 증상을 유발할 수 있습니다.신경학적, 내분비학적,[4][5][6] 심리적 조건에서의 Cu/Zn 비율의 기능에 대한 많은 연구가 있다.과도한 구리로부터 우리를 보호하는 많은 물질들은 신경계와 내분비계에서 중요한 기능을 수행하며, 진단의 어려움을 초래합니다.구리가 조직에 흡수되는 것을 막기 위해 혈장 내에서 구리를 결합하는 데 사용될 때, 구리의 기능이 채워지지 않을 수 있습니다.그러한 증상들은 종종 감정의 변화, 과민성, 우울증, 피로, 흥분, 집중의 어려움, 그리고 통제 불능을 포함한다.진단을 더 복잡하게 하기 위해 구리 과잉의 일부 증상은 구리 결핍의 증상과 유사합니다.

미국 환경보호청의 식수 최대 오염물질 수치([1][7]MCL)는 리터당 1.3mg이다.구리에 대한 MCL은 이 수준에서 구리를 물 속에서 소비하는 수명이 역효과(가스장관)가 없다는 예상에 기초하고 있습니다.미국 EPA는 구리를 미량 영양소와 [8]독소로 명시하고 있다.포유류의 독성은 간경화, 신장과 뇌의 괴사, 위장 장애, 병변, 저혈압, 태아 [9][10][11]사망률과 같은 광범위한 동물과 영향을 포함한다.산업안전보건국(OSHA)은 주 [12]40시간 교대 근무 중 작업실 공기 중 구리 연기(가열 구리에서 발생하는 증기)에 대해 0.1mg/m3, 구리 먼지(미세 금속 구리 입자)와 미스트(용매성 구리 에어로졸)에 대해 1mg3/m의 제한을 설정했습니다.다른 종의 식물과 동물에 대한 독성은 다양한 [8]수준으로 알려져 있다.

독성

혈액과 혈류 속의 구리는 두 가지 형태로 존재한다: 세룰로플라스민(85~95%)과 결합하고, 나머지는 알부민과 작은 분자에 느슨하게 결합하는 "자유"이다.구리 이온이 유기 배위자에 [13][14]결합되어 있는지 여부에 따라 영양학적으로 유기 구리와 무기 구리는 뚜렷한 차이가 있다.

EPA 암 데이터

EPA는 구리와 관련된 인간 암 발생에 대한 증거를 제시하지 않고 구리와 암을 연관짓는 동물의 증거를 "부적절"하다고 명시하고 있다.쥐를 대상으로 한 두 연구는 암 발병률을 증가시키지 않았다.이들 중 하나는 산화구리(산화구리)를 포함한 구리 화합물을 정기적으로 주입하는 방법을 사용했습니다.구리 화합물을 섭취한 두 변종의 생쥐에 대한 한 연구에서는 한 변종의 수컷에서 망막 세포 육종 발생률이 다르게 증가했지만 다른 변종의 수컷에서는 그렇지 않았다(두 변종의 암컷에서 발생률이 약간 증가하였다).이러한 결과는 [15]반복되지 않았습니다.

원인

조리기구

구리를 주요 구조 요소(구리 클래드, 구리 샌드위치 또는 구리 착색과는 대조적으로)로 하는 조리 기구는 보존 또는 머랭 준비와 같은 여러 특정 조리 작업 중 하나에 사용하려는 경우 라이닝 없이 제조되기도 한다.그렇지 않으면 구리 조리기구에 비반응성 금속을 배합하여 산성 식품과 조리기구의 구조용 구리 원소의 접촉을 방지한다.

급성 또는 만성 조건을 제외하고, 조리 시 구리에 노출되는 것은 일반적으로 [16]무해한 것으로 간주됩니다.파라셀수스에 따르면, 복용량은 독을 만든다; 이것은 구리와 관련이 있기 때문에, "인간의 독성이 매우 [17]드문 결과로서 방어 메커니즘이 분명히 진화했다."

급성 노출 및 동반 구리 독성은 라인이 없는 구리 용기에 고산성 식품을 장기간 조리 또는 저장하거나 식품을 반응성 구리 소금(구리 부식 또는 녹농증)에 노출시킴으로써 발생할 수 있다.구리에 대한 산성 식품의 지속적인("만성") 노출은 또한 표면적 상호작용 전위가 유의하거나 pH가 예외적으로 낮고 농축된 경우(예: 식초 또는 와인과 함께 조리하는 경우), 그리고 정상적인 호메오스타티에 대한 노출 사이에 충분한 시간이 경과하지 않는 경우 독성을 초래할 수 있다.c 여분의 구리 제거.

위의 예외는 잼, 젤리 및 보존 제조의 경우 관찰될 수 있으며, 이 경우 라인이 없는 구리 용기를 사용하여 산성 제제를 조리(저장하지 않음)한다.잼 및 보존 방법은 보존(항균) 작용에 화학적으로 필요한 설탕으로 지정되며, 이는 과일산과 [18]구리의 상호작용을 매개(버퍼링)하는 추가 효과가 있어 효율적인 열 전달 [19]특성을 위해 금속을 사용할 수 있습니다.

비스포킹 툴

OSHA는 주차 이외의 용도로 자주 사용되는 구리 및 구리 합금 공구를 연마 및 연마하기 위한 안전 표준을 설정했습니다.이러한 표준은 연방규정집 29 CFR 1910.134 및 1910.[20]1000에 기록되어 있다.

주의: 가장 중요한 비주차 구리 합금은 베릴륨 구리이며 베릴륨 중독을 일으킬 수 있습니다.

식수

쥐의 LD가50 30mg/kg인 황산동 "그램 양"은 사람에게 [21]치명적일 수 있습니다.식수 중 권장되는 구리 함량은 공급원에 따라 다르지만 1.3mg/[22]l로 고정되는 경향이 있다.

병태생리학

구리의 독성의 상당 부분은 산화 상태가 변화할 때 단일 전자를 받아들이고 기증하는 능력에서 비롯됩니다.이것은 펜톤 [23]화학과 유사한 방식으로 히드록실 라디칼과 같은 매우 반응적인 라디칼 이온의 생성을 촉매합니다.구리의 촉매 활성은 구리와 연관된 효소에 의해 사용되므로, 염기서열화되지 않고 매개되지 않은 경우에만 독성이 있습니다.이러한 미매개 반응성 라디칼의 증가는 일반적으로 산화 스트레스라고 불리며, 구리가 급성 독성보다 중요하지만 더 미묘한 역할을 할 수 있는 다양한 질병에서 활발한 연구 영역입니다.

노화의 영향 중 일부는 과도한 [24]구리와 관련이 있을 수 있습니다.

인도 소아 간경화

구리 독성의 한 징후인 어린이 간경화(인도 소아 간경화)는 구리 조리기기에서 우유를 끓이는 것과 관련이 있다.Merck Manual은 최근의 연구들이 유전적인 결함이 이 특정한 [25]간경화와 관련이 있다고 말한다.

윌슨병

윌슨병이라고 불리는 유전 질환은 구리가 간에서 담즙으로 배출되지 않기 때문에 몸에 구리가 남아 있게 한다.이 질환은 치료하지 않으면 뇌와 간 손상을 초래할 수 있으며 윌슨병 치료제로 비스콜린 테트라티오몰리브덴테가 연구 중이다.

알츠하이머병

무기 구리 [27]소비와 관련이 있는 것으로 가정된 알츠하이머병에는 높은 유리 구리 수치가 존재합니다.[26]구리와 아연은 알츠하이머병의 [28]아밀로이드 베타 단백질에 결합하는 것으로 알려져 있다.이 결합 형태는 [29]뇌에서 활성 산소의 생산을 중재하는 것으로 생각됩니다.

진단.

ICD-9-CM

ICD-9-CM 코드 985.8 기타 특정 금속의 독성 영향에는 의도적, 우발적, 산업적 등에 관계없이 급성 및 만성 구리 중독(또는 기타 독성 영향)이 포함된다.

  • 또한 주석, 셀레늄, 니켈, 철, 중금속, 탈륨, 은, 리튬, 코발트, 알루미늄 및 비스무트를 포함한 다른 금속의 중독 및 독성 영향을 포함한다.아연 인화물과 같은 일부 독극물은 989.4 미만일 뿐만 아니라 다른 살충제 등에 의한 중독도 포함될 수 있다.
  • 수은, 비소, 망간, 베릴륨, 안티몬, 카드뮴, 크롬의 독성 영향은 제외된다.

ICD-10-CM

코드 용어
T56.4X1D 구리와 그 화합물의 독성 영향, 우발적(의도적이지 않음), 이후 접촉
T56.4X1S 구리와 그 화합물의 독성 영향, 우발적(의도적이지 않음), 후유증
T56.4X2D 구리와 그 화합물의 독성 영향, 고의적 자해, 이후 접촉
T56.4X2S 구리와 그 화합물의 독성 영향, 고의적 자해, 후유증
T56.4X3D 구리와 그 화합물의 독성 영향, 공격, 이후 접촉
T56.4X3S 구리와 그 화합물의 독성 영향, 공격, 후유증
T56.4X4D 구리와 그 화합물의 독성 영향, 미정, 후속 접촉
T56.4X4S 구리와 그 화합물의 독성 영향, 미정, 후유증

스놈

개념 ID 용어
46655005 구리
43098002 구리열
49443005 식물성 만성 구리 중독
50288007 만성 구리 중독
73475009 간성 만성 구리 중독
875001 안구 결석증
90632001 급성 구리 중독

치료

구리 중독이 의심되는 경우에는 페니실라민이 선택약이며, 중금속 킬레이트제인 디메르카프롤이 종종 투여된다.식초는 불용성 구리 염분을 가용화하는 데 도움이 되기 때문에 권장되지 않는다.염증 증세는 신경성 [citation needed]증상과 마찬가지로 일반적인 원리에 따라 치료해야 한다.

α-리포산(ALA)이 조직 결합 [30]구리의 온화한 킬레이터로 작용할 수 있다는 증거가 있다.알파 지방산은 또한 [31]수은과 같은 다른 중금속을 킬레이트하기 위해 연구되고 있다.

수중 생물

물에 너무 많은 구리는 물고기와 [32]연체동물과 같은 해양과 담수 생물에게 피해를 줄 수 있다.어종은 구리에 대한 민감도가 다양하며, 황산구리에 96시간 노출되는 LD50은 Tilapia(Oreochromis niloticus)의 경우 리터당 58mg, 메기(Clarias gariepinus)의 경우 리터당 70mg으로 보고된다.[33] 물고기와 다른 생물에 대한 구리의 치사적 농도의 만성적인 영향은 아가미, 간, 신장 그리고 신경계의 손상이다.그것은 또한 물고기의 후각을 방해해서 좋은 짝을 고르거나 [34]짝짓기로 가는 길을 찾는데 방해가 된다.

구리계 도료는 일반적인 해양 오염 [35]방지제입니다.미국에서는 독성 때문에 금지된 트리부틸틴을 구리계 페인트로 대체해 보트의 선체 유기 성장을 억제했다.2011년, 워싱턴 주는 비록 레저용 [36]보트에만 적용되었지만, 보트 타기에 구리 기반 페인트를 사용하는 것을 금지한 첫 번째 주가 되었다.캘리포니아는 또한 미국 EPA가 [37]연구를 추진하는 가운데 구리 침출 효과를 줄이기 위한 이니셔티브를 추진해왔다.

구리는 해조류의 대사 과정에 필수적인 요소이다.그것은 광합성과 다양한 효소 시스템에 의해 전자 전달에 필요하다.너무 많은 구리는 또한 해양과 담수 생태계의 식물성 플랑크톤이나 해양 조류에 영향을 미칠 수 있다.광합성을 저해하고, 광계 2의 전자수송을 방해하고, 색소 농도를 낮추고, 성장을 제한하고, 번식을 감소시키는 것으로 나타났다.[38]구리의 독성은 널리 알려져 있으며 녹조 발생을 막기 위해 사용된다.구리의 효과는 물이 받는 유리 구리에 전적으로 의존합니다.상대 용해도와 구리 결합 배위자의 농도에 의해 결정됩니다.

연구에 따르면 해양 식물성 플랑크톤이 인위적 [39]배출의 영향을 많이 받는 지역으로 제한될 경우 구리 농도는 독성이 있는 것으로 나타났다.몇몇 연구들은 구리가 그것에 어떤 영향을 미치는지 보여주기 위해 해양 양지식물을 사용했다.이 특별한 연구는 청소년들이 [40]성인들보다 독소에 4.5배 더 민감하다고 말했다.또 다른 연구는 7개의 다른 해조류를 사용했다.그들은 한 종이 다른 종들보다 더 민감하다는 것을 발견했는데, 그것은 Synechoccus이고, 다른 종은 바닷물에 더 민감하다는 것을 발견했습니다. 그것은 Thalassiosira Weissflogii입니다.[41]

한 연구는 시아노박테리아, 규조류, 콕콜리소포, 그리고 디노플라겔레이트를 사용했다.이 연구는 시아노박테리아가 가장 민감하고, 규조류가 가장 덜 민감하며, 콕콜리소포체와 다이노플라겔산염이 중간임을 보여주었다.그들은 완충 시스템에 구리 이온을 사용했고 다른 수준에서 그것을 제어했다.그들은 시아노박테리아 번식률이 감소하는 반면 다른 해조류는 번식률이 가장 높다는 것을 발견했다.그들은 구리가 종의 계절적 [42]증식에 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했다.

박테리아

황동과 같은 구리와 구리 합금은 올리고역학적 효과를 통해 박테리아에 독성이 있는 것으로 밝혀졌다.정확한 작용 메커니즘은 알려지지 않았지만 다른 중금속에는 공통적입니다.바이러스는 박테리아보다 이 효과에 덜 민감하다.관련 적용 분야로는 병원에서 8시간 후에 자가 소독이 가능한 황동 손잡이와 구리가 살충제 역할을 할 수 있는 미네랄 세정제를 사용하는 것이 있다.황산구리를 살충제로 과도하게 사용한 것이 [43]1979년 그레이트 팜 섬에서 구리 중독을 일으킨 것으로 추측되고 있다.

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