به نام یگانه خالق هستی که به بنده نوازی معروف و به مهربانی  مو صوف است.

                        

دکتر حسین جعفری عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد پزشکی تهران گروه فارماکولوژی و سم شنا سی

 Image result for آرسنیک

                       

آرسنیکعنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با علامت As مشخص است و دارای عدد اتمی 33 می باشد. آرسنیک شبه فلز سمی معروفی است که به سه شکل زرد ِ سیاه و خاکستری یافت می شود. آرسنیک و ترکیبات آن به عنوان آفت کش مورد استفاده قرار می گیرند.

تاریخچه

آرسنیک (واژه یونانی arsenikon به معنی اریپمنت زرد) در دوران بسیار کهن شناخته شده است. از این عنصر به کرات برای قتل استفاده شده ِ علائم مسمومیت با این عنصر تا قبل از آزمایش مارش تا حدی نا مشخص بود. آلبرتوس مگنوس را اولین کسی میدانند در سال ۱۲۵۰ این عنصر را جدا کرد. جوان شرودر در سال ۱۶۴۹ دو روش برای تهیه آرسنیک منتشر کرد. همچنین از زرنیخ برای ساخت مواد بهداشتی همچون داروی نظافت بدن(موبر)  (واجبی) استفاده میشود . واجبی از آهک و زرنیخ ساخته تشکیل یافته است. گفتنی است که پایه اصلی کرمها و اسپری های موبر از همین دو ماده میباشد.

 Image result for آرسنیک

مهم‌ترین ترکیبات آرسنیک عبارت است از: آرسنیک سفید، سولفید آن گرد حشره کش آرسنیت کلسیم و آرسنیت سرب. آرسنیت سرب به‌عنوان سموم و حشره‌کش‌ها در کشاورزی استفاده می‌شود .این عنصر گهگاه بصورت خالص یافت می‌شود ولی بیشتر به

صورت ترکیب با نقره، کبالت، نیکل، آهن - آنتیموان یا سولفور وجود دارد. این عنصر از حرارت دادن مواد معدنی حاوی آرسنیک و تبلور مجدد بخارات حاصل از تصعید آن به صورت خالص تولید می شود. همچنین این عنصر معمولا به صورت صنعتی به عنوان فرآورده جانبی واحدهای تولید فلزات به دست می آید.

 

 خصوصیات فیزیکی وشیمیایی:

آرسنیک ،عنصر شیمیایی است و شبه فلز معروفی بوده که به سه شکل سفید، زرد  وخاکستری یافت می شود. با عنوان تری اکسید ارسنیک، تری سولفید ارسنیک (اورپیمنت)  و دی سولفید ارسنیک به ترتیب شناخته شده اند خود ارسنیک خیلی سمی نیست اما فرم دیگر ان یعنی اکسید ارسنیک بی نهایت سمی می باشد.آرسنیک از نظر شیمیایی شبیه فسفر است تا حدی که در واکنش‌های بیوشیمیایی می‌تواندجایگزین آن شود از این رو سمی است وقتي به آن حرارت داده شود، بصورت اكسيدآرسنيك در مي آيد كه بوي آن مانند سير است به همین دلیل از دهان کسانی که با  مرگ موش مسموم شده اند بوی سیر استنشاق می شود.
Image result for انواع  آرسنیک

آرسنيك و تركيبات آن مي توانند بر اثر حرارت به گاز تبديل شون  . آرسنیک خاکستری یک شبه فلز بسیار شکننده است. این فولاد خاکستری رنگ کریستالی به راحتی در هوا اکسید شده و تیره می گردد.

 Image result for  arsenic

 

کاربردها

در قرن بیستم آرسنِت سرب به عنوان یک آفت کش برای درختان میوه به خوبی مورداستفاده قرار گرفت ( استفاده از آن در افرادی که به این کار اشتغال داشتند ایجاد آسیب های عصب شناسی کرد) و آرسنیت مس در قرن نوزدهم به عنوان عامل رنگ کننده در شیرینی ها به کار رفت.

کاربردها ارسنیک را میتوان به طریق زیر دسته بندی کرد:

 1-محافظ چوب:

سمیت ارسنیک برای حشره ها باکتری ها و...آن را یک ترکیب ایده ال برای محافظت از

 چوب می کند.

2-پزشکی

آرسفنامین: (salvarsan)در قرن 18،19 و 20 میلادی تعدادی از ترکیبات ارسنیک جهت مصارف پزشکی استفاده

 می شدند شامل: آرسفنامین یا نئو سالوارسان برای سفلیس و...که البته به و سیله داروهای جدید جانشین شده است

تری اکسید ارسنیک در طی 500 سال گذشته به دلایل مختلف استفاده شده است. ولی معمولترین ان در درمان سرطان است .اداره دارو و غذای امریکا FDA در سال 2000 این ترکیب را جهت درمان بیماران سرطان خون حاد تایید کرد.

3-مواد رنگی: 

استئو ارسنیت مس به عنوان ماده رنگی سبز تحت عناوین مختلف شناخته شده است باعث مسمومیت های زیاد آرسنیک شده است .

 4-ارتش:

بعد از جنگ جهانی اول ایالات متحده انباری حاوی 20000 لویزیت ساخت (یک اسلحه شیمیایی که به عنوان طاول زا عمل می کند و باعث تحریک ریه میگردد).

-کاربرد های دیگر

حشره کش های مختلف کشاورزی و سموم.

استفاده در تغذیه حیوانات به ویژه در ایالات متحده  به عنوان روشی جهت جلوگیری از بیماری.

گالیوم آرسنیک یک نیمه رسانهای مهم است که در ICها به کار میرود

بیش از 2%آرسنیک در آلیاژهای سرب برای گلوله های سربی و تفنگ استفاده می شد.

 

منابع آرسنیک

- آرسنیک ممکن است در آبی که از میان صخره های غنی از آرسنیک جریان دارد یافت شود.

- آرسنیک به طور وسیع در قشر خاک وجود دارد.

- آرسنیک از طریق حل شدن مواد و سنگ های معدنی وارد آب می شود و به ویژه در مناطقی که فرسایش خاک از صخره ها زیاد است در آب های زیرزمینی متراکم می گردد.

- در برخی مناطق فاضلاب های صنعتی باعث توزیع آرسنیک در آب می شوند.

-آرسنیک به طور تجاری در ساختن آلیاژ و مواد نگهدارنده چوب به کار میرود.

-احتراق سوخت های فسیلی منبعی از آرسنیک است که آلودگی را در هوا منتشر میکند.

آرسنیک آلی به وفور در غذاهای دریایی یافت می شوند که خطرات آن برای سلامتی بسیار کمتر است و به سهولت توسط بدن دفع می شوند.

منابع خوراکی آرسنیک

آرسنیک تقریبا در تمام غذاها و نوشیدنی‌ها یافت می‌شود، اما مقدار آن بسیار ناچیز است.اما برخی غذاها حاوی مقدار فراوانی آرسنیک هستند، از جمله:آب‌های نوشیدنی آلوده:

میلیون‌ها نفر در سراسر جهان در معرض آب‌های نوشیدنی آلوده هستند که حاوی مقدار فراوانی آرسنیک غیرآلی است. این امر در آسیا و امریکای جنوبی بسیارشایع است  طبقWHO استاندارد  در سال 1993 مقدار مجاز آرسنيك در آب آشاميدني كمتر 0.01 ميلي گرم در ليتر مي باشد. اما به وضوح ديده مي شود كه آرسنيك معدني از راه هاي گوناگون به آب آشاميدني راه مي يابد ، آرسنيت 3 ظرفيتي و آرسنات 5 ظرفيتي در آب آشاميدني بيشتر يافت مي شود. مسموميت آب آرسنيك مي توان در اثر گذر آب از صخره هاي غني از آرسنيك و يا آرسنيك موجود در قشر خاك بستر آب رودخانه ها و يا ورود فاضلاب هاي صنعتي به رودخانه ها حاصل مي شود . اين آب آلوده توسط گياهان و جانوران يا به طور مستقيم توسط خود انسان مصرف مي شود و وارد چرخه غذايي انسان شده و سلامت آن را به مخاطره مي اندازد. به طور مثال بيماري كبدي شايع در ماهيگيران ژاپني كه به علت مصرف ماهي هاي آلوده به آرسنيك بوجود آمده است

غذاهای دریایی:

ماهی، میگو، صدف و دیگر غذاهای دریایی حاوی مقدار قابل توجهی آرسنیک آلی، نوع کمتر سمی آرسنیک، می‌باشند. با این وجود، صدف‌های رودخانه‌ایی و برخی از انواع دیگر غذاهای دریایی نیز شامل آرسنیک غیرآلی است.

برنج و غذاهای برنجی:

برنج بیش از هر محصول غذایی دیگر آرسنیک را در خود ذخیره می‌کند. در واقع، برنج بزگترین منبع غذائی روی زمین است که حاوی آرسنیک غیر آلی، سمی‌ترین نوع آرسنیک، می‌باشد

 

 

افزایش سم آرسنیک در خون با مصرف زیاد برنج

نتایج تحقیقاتی که اخیرا منتشر شده نشان می‌دهد که افرادی که غالبا برنج مصرف می کنند درخطر وجود سطوح بالای سم آرسنیک در خون قرار دارند.  نتایج تحقیقاتی که در مجله " Consumer Reports" منتشر شده نشان می دهد که برنج حاوی سطوح بالایی از سم آرسنیک است که این امر می تواند خطرناک باشد. نتایج این تحقیقات موجب شده که سازمان غذا و داروی آمریکا تحقیقاتی را در این زمینه آغاز کند. براساس نتایج تحقیقات منتشر شده، خوردن برنج یک بار در روز می توان سطح ارسنیک بدن را تا 44 درصد افزایش دهد، اگر این ماده غذایی در روز دوباره مصرف شود سطح آرسنیک تا 70 درصد افزایش پیدا می کند. مارگارت هامبورگ عضو کمیسیون سازمان غذا و دارو

اظهار داشت: نتایج به دست آمده به این معنا نیست که مصرف برنج می تواند تهدید سریعی برای افزایش سطح آرسنیک در بدن مصرف کنندگان باشد.

برنجبهویژهبهآلودگیباآرسنیک،بهسهدلیلحساساست:

1-   زمین کشت برنج پر از آب میماند ونیاز به مقادیر بالایی آبیاری دارد، در بسیاری از مناطق این آب به آرسینیک آلوده است.

       2-آرسینیک ممکن است در خاک مزارع برنج یافت شود وسبب بدتر شدن مشکل شود.

3-برنج آرسینیک را بیشتر از آب و خاک  درمقایسه بادیگر محصولات غذایی معمول جذب  میکند.

استفاده آز آب آلوده برای پخت وپزیکی دیگر از نگرانی هاست زیرادانه های برنج به راحتی آرسینیک را از آب پخت وپز ، زمانی که جوشانده شود جذب می کند. دوز بالا ی آرسینیک به شدت سمی  وممکن است سبب بروز علائم وحتی  مرگ شود. افزایش خطر مبتلا به بیماریهای مزمن  وجود دارد که این بیماری ها شامل :

انواع مختلفی از سرطان ، انسداد عروق خونی ، فشارخون بالا ، بیماری های قلبی و دیابت نوع 2

درکودکان و نوجوانان اختلالات در سلول های مغزی ( اختلال در تمرکز، حافظه و یادگیری) در زنان باردار اثرات سوء برجنین  ،ممانعت در رشد جنین  و افزایش خطر نقص تولد را به دنبال دارد.

                                    آیاآرسنیکدربرنجیکنگرانیاست؟

بله ، شکی وجود ندارد که آرسینیک در برنج مشکل ساز است. آرسنیک در زمره یکی از سمی‌ترین عناصر جهان محسوب می‌شود.

در طول تاریخ، آرسنیک در زنجیره‌ی غذایی ما نفوذ و راه خود را در غذاهای مصرفی ما پیدا کرده است.اما این روزها اوضاع بسیار

.

وخیم‌تر از گذشته است شیوع روز افزون انواع آلودگی‌ها موجب افزایش سطح آرسنیک در غذاها شده و خطرات جبران‌ناپذیری برای سلامت بشر پدید آورده است.در مطالعات اخیر مشخص شده است که برنج حاوی مقدارقابل‌ توجهی آرسنیک است.

نگرانی درباره‌ی آرسنیک از آنجایی نشأت می‌گیرد که برنج بخش عمده‌ایی از غذای اصلی اکثر جمعیت جهان را شکل می‌دهد.

برخی از غذاهای برنجی که حاوی مقدار قابل‌توجهی آرسنیک غیرآلی هستند، عبارتند از :

شیربرنج  ، سبوسه برنج،   غلات صبحانه‌ی متشکل از برنج  ،  غلات برنج( برنج نوزاد) 

شیرینی برنجی

شهد برنج قهوه‌ایی

کلوچه‌ی غلات حاوی شهد برنج و یا برنج قهوه‌ایی

 

 Image result for  آرسنیک

منابع آلودگي

زهاب معادن فلزي متروک، تشويه کانه هاي سولفيدي حاوي آرسنيک   زهابهاي حاصل از فعاليتهاي معدن كاري و فرآوری ،  سنگها و سدهاي باطله آلوده به آرسنيک ، سوزاندن زغالهاي غني از آرسنيک

علائم مسمومیت با ارسنیک:

تغییر رنگ ناخن ،حالت تهوع و اسهال،ریزش مو و درد معده ،خون در ادرار و تشنج ازعلائم مسمومیت با آرسنیک هستند.

اثرات حاد:

به طور کلی علائم بالینی حاد در اثر مواجه با ارسنیک بستگی به نوع ترکیبی شیمیایی ارسنیک ،طول مدت مواجهه و راهها ی مواجهه داد. این علائم به صورت تحریک خفیف پوست غشاهای مخاطی و ملتحمه می باشد. نکروز بافت نیز ممکن است ایجاد شود که البته سطوح مرطوب مانند لب ها ،تیغه بینی، پلکها، حلق بیشتر دچار مشکل می شوند. راه دیگر مواجهه خوردن غذا های آلوده می باشد که علائم اصلی ان التهاب دستگاه گوارش، تحریک پذیری آن به همراه خون ریزی احتمالی است. بزرگی کبد

Image result for بیماری آرسنیکImage result for بیماری آرسنیک

درد شکم، استفراغ و اسهال آبکی، فشار خون پایین و نامنظمی نبض است که تمام این علائم شبیه به علائم بیماری وبا است که البته می تواند منجر به خواب آلودگی نبض است که تمام این علائم شبیه به علائم بیماری وبا است که البته می تواند منجر به خواب آلودگی، تشنج؛ کما و مرگ شود به طوری که خطرناک ترین نشانه های بالینی التهاب شدید دستگاه گوارش و ناهنجاری های قلبی است..

اثرات مزمن:

به دلیل ترکیبات متعدد و راههای متعدد برای ارسنیک ،مسمومیت مزمن با این ماده در اندام های مختلف متفاوت است. اثرات سوء ارسنیک بر پوست، دستگاه تنفس، سیستم عصبی، کبد، دستگاه قلب و عروق و سیستم خون ساز دیده شده است. مهمترین مکان های اثر ازسنیک در پوست و دستگاه تنفس است. مواجهه مزمن شغلی و محیطی با ترکیبات آرسنیک باعث درماتیت می شوند. هیپرپیگمانتاسیون پوست به صورت پچ هایی بر روی پوست یک یافته شایع در مسمومیت با ارسنیک است.

 

ضایعاتی با حدود مشخص قرمز پوسته دار و گاهی تیره رنگ تظاهر می کند، این بیماری در ارتباط با سرطان های احشایی می باشد). باقی ماندن ضایعات پوستی هیپر پیگمانته ممکن است منجر به سرطان بازو سلولار یا کراتوز آرسنیک حتی در صورت برطرف شدن مواجهه با آرسنیک شوند.

از نظر بالینی کراتوز ارسنیک که به صورت پاپول های کرا تونیک نقطه ای در کف دست ها و پاهای افراد در معرض تماس تظاهر می کند منحصر به فرد است. قطر این ضایعات 1 تا 5 میلی متر است.

 

 

 

       

 

 

 

 

 

 

 

بيماري هاي ناشي از قرار گيري در معرض آرسنيك

سرطان پوست  ،   سرطان بيضه و مثانه ، سرطان ريه  ،قانقاريا  ،فشار خون و بيماريهاي قلبي

هضم مقادير بالاي آرسنيک کشنده است.

به طور خلاصه اثرات آرسنیک بر انسان را می توان به شرح زیر خلاصه نمود:

  اثرات تنفسی ، اثرات قلبی عروقی ، بیماری آرسنیکوزیس (در اثر اختلال گردش خون در پا و دست به وجود می آید که نتیجه آن قانقاریای دردناک اعضا است و در اکثر موارد منجر به قطع عضو می شود بروز این بیماری بی سر و صدا و غافلگیر کننده است که با کرخی اعضا شروع و نهایتاً منجر به قانقاریا می شود) ، اثرات روده ای معدی(علائم کلینیکی شامل تحریکات روده ای – معده ای ، سوزش لبها ، بلع همراه با درد ، تشنگی ، تهوع و قولنج شکمی است ) ، اثرات خونی

کم خونی و کاهش گلبول های سفید زمانی که آرسنیک از طریق خوراکی وارد بدن شود بر اثر مهار سنتز گلبول های قرمز رخ می دهد .   مقادیر بالای آرسنیک سبب ایجاد ضعف در مغز استخوان می گردد .

فواید آرسینیک :

علی رغم سمی بودن و عوارض جانبی این ماده برای بدن انسان، از مقدار اندک آن و ترکیبات آن در درمان بیماری ها استفاده می شود.تری اکسید آرسنیک در خون‌شناسی برای درمان بیماران سرطان خون حاد که در برابر  داروهای درمانی مقاومت نشان می‌دهند بکار می‌رود. همچنین بیماری آمیزشی سیفلیس نخستین بار با استفاده از این عنصر درمان شد.

داروهاى محتوى آرسنيک نيز به‌منظور درمان کم‌اشتهايى، اختلالات تغذيه، بيماريهاى عصبى،روماتيسمى، مسلولين، ديابت و اختلالات سلولهاى خونى استفاده مى‌شود.

حیوانات نسبت به اثرات سمی ارسنیک حساسیت کمتری دارند و سیاری از اثرات تماس طولانی مدت انسان با ارسنیک نیز در حیوانات مشاهده نمی گردد.

عوامل ژنتیکی ممکن است نقش مهمی بر روی این زنجیره های متابولیکی ایفا کنند و بنابراین احتمال دارد در ایجاد اثرات کلینیکی ارسنیک نیز دخیل باشد.

اگر ارسنیک موجود در آ ب و خاک و غذا خورده شود میزان زیادی از آن سریعا وارد بدن می شود. میزان وارد شدن ارسنیک خورده شده به بدن به این بستگی دارد که چه میزان و چه نوعی از آرسنیک خورده شده است.

موارد مصرف کنونی :

ساختن نیمه هادی ها ، صنایع چوب ، علف کشها ، خشک کننده های پنبه ای ، آلیاژهای غیر آهنی ، شیشه، حشره کشها و داروسازی دامپزشکی. در برخی از مناطق جهان که آبهای مصرفی آنها از زمینهای غنی از ارسنیک عبور می کنند، مقادیر بالایی از این ماده وجود دارد. آرسنیک موجود در آب آشامیدنی دلتای رود خانه گنگ در هند به یکی از بزرگترین معضلات بهداشت عمومی در جهان مبدل شده است.

ترکیبات آرسنیک دار نخستین آنتی بیوتیک های مصرفی بودند وتا نیمه نخست قرن بیستم به طور گسترده تجویز می شدند تا اینکه پنی سیلین و سایر داروهای مؤثرترجایگزین آنها شدند سایر ترکیبات آرسنیکی آلی، به ویژه lewisite (دی کلروآرسین)، در قرن بیستم به عنوان یک
ترکیب شیمیایی در جنگها به کار گرفته شد. تری اکسید آرسنیک در سال 2000 جهت درمان لوسمی حاد راجعه در ایالات متحده وارد بازار شد.

اشکال اصلی مسمومیت باترکیبات آرسینیک

الف) مسمومیت حاد با آرسنیک غیر آلی

چند دقیقه تا چند ساعت پس از تماس با دوزهای بالایی(دهها تا صدها میلی گرم) از ترکیبات آرسنیکی غیر آلی محلول ، بسیاری از دستگاههای بدن تحت تا"ثیر قرار می گیرند.

ب) مسمومیت مزمن با آرسنیک غیر آلی

مسمومیت مزمن با آرسنیک غیر آلی نیز منجر به مجموعه ای از نشانه ها و علایم در دستگاههای مختلف بدن می گردد.تأثیرات غیر سرطانزای آشکار هنگامی نمایان می شوند که جذب مزمن به فراتر از 500 تا 1000 میکروگرم در روز برسد.

پ) مسمومیت با گاز آرسین

مسمومیت با گاز آرسین یک الگوی مشخص کننده از مسمومیت را بوجود می آورد که بیشترین تأثیر آن به صورت کم خونی همولیتیک شدید است. ازاین گاز برای اعدام استفاده میشد (وارد کردن گاز در اتاقکی که فرد خاطی درآن قراردارد)

سميت هر يك از ترکیبات  آرسنيك به سرعت دفع از بدن و درجه تجمع در بافت هاي بدن بستگي دارد. به طور كلي ميزان سميت آرسنيك آلي از همه كمتر بوده و سپس به ترتيب AS +5 و AS+3 وarsine AsH3 قرار مي گيرد. مكانيسم سميت آرسنيك به صورت مهار گروه هاي سولفيدريل آنزيم هاي سلولي است. آرسنيك غير آلي تمايل بيشتري جهت اتصال به پروتئين هاي حاوي گروه  SH دارد و به همين علت سمي تر است. آرسنيك پنج ظرفيتي نيز نسبت به فرم سه ظرفيتي تمايل كمتري براي اتصال به گروه هاي تيول دارد و سميتش كمتر است. مهار آنزيم هاي داراي سولفيدريل منجر به نقص در فسفريلاسييون اكسيداتيو مي شود و در حقيقت اين اثر به سه طريق ايجاد مي گردد : فعال كردن بعضي كينازها، مهار فسفاتازهاي وابسته به تيول، دخالت در واكنش هاي فسفوترانسفراز .

 اندازه گيري آرسنيك موجود در آب به روش هاي مختلفي صورت مي گيرد ، اهم اين روش ها استفاده از دستگاه جذب اتمي بصورت هيدريد، استفاده از روش يدومتري بوسيله نقره در اتيل دي يتو كاربامات به روش اسپكترو فتو متري مي باشد. در صورتي كه مقدار آرسنيك موجود در آب بيشتر از حد استاندارد بود مي توان از طريق آهك زني و ته نشيني الكتريكي اسمز معكوس و تعويض يون مقدار اضافي را حذف نمود .

از روش هاي اميد بخشي كه ميتوان به راحتي آرسنيك را از آب جدا نمود و آن را به آب سالم تبديل كرد استفاده از بلورهاي نازك زنگ آهن است . محققان دانشگاه رايس در تگزاس نتايج تحقيقات خود را در نشريه "ساينس" منتشر نموده و اعلام كردند ذرات اكسيد آهن مي توانند به مقدار زياد با آرسنيك موجود در آب پيوند برقرار نمايند .

وقتي آهنرباي قوي در بالاي ذرات قرار داده شوند اين ذرات همانند براده هاي آهن جمع مي شوند و خارج كردن آنها آسان است . محققان مركز نانو تكنولوژي دانشگاه رايس ذراتي به ضخامت 12 نانومتر تهيه كرده اند كه 5 هزار بار نازكتر از موي سر انسان است كه به هنگام تركيب با آب ذرات آرسنيك را مانند براده هاي آهن جمع آوري مي كند . به گفته پرفسور داگ ناتلسون براي خروج اين نانو ذرات نيازي به الكترومغناطيس هاي قوي نيست.

.........................................................................

                                     اگر خدا  دعا های مان را مستجاب کند  ایمان مان را افزایش داده

                                      اگر با تاخیر مستجاب کنـــــــــد   صبر مان را زیاد  کرده

                                     اگر مستجاب نکـنــــــــد چیز بهتری برایمان در نظر دارد.