Spatial pattern of the environmental exposure to tin in the vicinity of an alloy industry in Volta Redonda, Rio de Janeiro State, Brazil / Padrão espacial da exposição ambiental ao estanho nos arredores de uma indústria de ligas metálicas em Volta Redonda, Estado do Rio de Janeiro, Brasil / Patrón espacial de exposición ambiental al estaño en las proximidades de una industria de aleación en Volta Redonda, estado de Río de Janeiro, Brasil

Abstract: Despite being widely used in industry, the literature on tin and its effects in humans is scarce, especially regarding reference values in biological indicators such as blood and urine. Similarly, environmental limits are also rare. This study sought to assess the spatial distribution of hotspots in the environmental exposure to tin in the vicinity of an alloy industry in the south region of the state of Rio de Janeiro, Brazil. The study population consisted of 74 adults. Graphite furnace atomic absorption spectrometry determined tin in all samples. Households and points around the industry were georeferenced with the use of GPS to identify the most intense tin sites. Results of the first and second campaigns ranged from 0.022 to 0.153 and 0.003 to 0.445µg m-3 for the atmospheric air, whereas such ranges were 0.64 to 1.61 and 1.97 to 8.54µg m-2 for household dust, respectively. The mean tin concentration found in the blood of the population was 3.85 ± 1.57µg L-1. In urine the value was 3.56 ± 1.88µg L-1. The kernel map showed the highest spatial concentrations of tin in household dust in the eastern region of the industry. In the first sampling, atmospheric air samples presented the most elevated concentrations in the southwest and southeast. Although the direction of the wind was northwest, potentially high risks were concentrated in the central area in the second collection. The largest hotspots were in the north, south and southeast regions; however, urine samples showed medium to high levels in the west and east regions. Regarding blood samples, the greatest difference was the absence of hotspot areas in the west. Environmental monitoring becomes necessary to better assess the exposure to tin.

Resumo: O estanho é amplamente utilizado na indústria. A literatura sobre seus efeitos em humanos é escassa, principalmente quanto aos valores de referência em indicadores biológicos como sangue e urina. Também são raros os estudos sobre os limites do estanho no meio ambiente. O estudo teve como objetivo avaliar os pontos críticos da distribuição espacial da exposição ambiental ao estanho nos arredores de uma indústria de ligas metálicas na região sul do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. A população do estudo consistiu em 74 adultos. O estanho foi medido em todas as amostras com a espectrometria de absorção atômica em forno de grafite. As residências e outros pontos em torno da indústria foram georreferenciados com GPS para identificar os locais com maior concentração de estanho. Os resultados da primeira e segunda campanhas variaram entre 0,022 e 0,153 e entre 0,003 e 0,445µg m-3 para o ar atmosférico, enquanto para a poeira doméstica as faixas foram 0,64-1,61 e 1,97-8,54µg m-2, respectivamente. A concentração sanguínea média de estanho na população foi 385 ± 1,57µg L-1 e na urina foi 3,56 ± 1,88µg L-1. O mapa kernel mostrou as concentrações mais elevadas de estanho na poeira doméstica nos arredores ao leste da indústria. Na primeira amostragem, o ar atmosférico apresentou as concentrações ao sudoeste e sudeste da fábrica. Entretanto, riscos potencialmente altos estiveram concentrados na área central, embora a direção do vento tenha sido noroeste na segunda coleta de amostras. Os maiores pontos críticos foram ao norte, sul e sudeste da indústria, mas as amostras de urina mostraram níveis moderados a altos ao oeste a ao leste. Nas amostras de sangue, a maior diferença foi a ausência de pontos críticos ao oeste da indústria. O monitoramento ambiental é necessário para melhor avaliar a exposição ao estanho.

Resumen: El uso del estaño está muy generalizado en la industria. La literatura sobre sus efectos en humanos es escasa, especialmente en lo que concierne a los valores de referencia en indicadores biológicos como sangre y orina. Igualmente, los límites ambientales también son raros. El objetivo de este estudio fue evaluar los puntos calientes de la distribución espacial de exposición ambiental al estaño, en las proximidades de una industria de aleación, en el sur del estado de Río de Janeiro, Brasil. El estudio poblacional contó con 74 adultos. La espectrometría de absorción atómica por horno de grafito halló estaño en todas las muestras. Asimismo, las residencias se georreferenciaron con puntos alrededor de la industria mediante GPS para identificar los lugares con mayor intensidad de estaño. Los resultados de la primera y segunda campaña oscilaron de 0,022 a 0,153 y 0,003 a 0,445µg m-3 en aire atmosférico, aunque tales rangos fueron de 0,64 a 1,61 y de 1,97 a 8,54µg m-2 en el caso de polvo doméstico, respectivamente. El promedio de concentración de estaño encontrado en la sangre de la población fue 3.85 ± 1.57µg L-1. Respecto a la orina, este valor fue 3.56 ± 1.88µg L-1. El mapa de kernel expuso que las concentraciones espaciales más altas de estaño en el polvo doméstico de las casas se encontraron en la región oriental de la industria. En la primera muestra, las muestras de aire atmosférico presentaron las concentraciones más elevadas en el suroeste y sureste. No obstante, los riesgos potencialmente altos se concentraron en el área central, a pesar de que la dirección del viento era noroeste en la segunda recogida de muestras. Los puntos calientes más grandes estuvieron en el norte, sur, y sureste. Sin embargo, las muestras de orina mostraron niveles de medios a altos en el oeste y este. Respecto a las muestras de sangre, la diferencia más grande fue la ausencia de áreas calientes en el oeste. El monitoreo ambiental se hace necesario para evaluar mejor la exposición al estaño.

vitro effect of lead, silver, tin, mercury, indium and bismuth on human sperm creatine kinase activity: a presumable mechanism for men infertility

The aim of the present study was to investigate the in vitro effects of mercury [Hg[+2], lead [Pb[+2]], silver [Ag[+2]], tin [Sn[+2]], bismuth [Bi[+3]] and indium [In[+3] ions on sperm creatine kinase. creatine kinase was isolated from human sperm homogenates after chromatography on a DEAE cellulose column. At 60 microg ml[-1] metal concentration, 70% of the creatine kinase activity was inhibited by Hg[+2], while at the same concentration, Pb[+2], Ag[+2], Sn[+2], Bi[+3] and In[+3] caused 68%, 66.5%, 65.7%, 64.7% and 62.7% inhibition, respectively. All six metal ions displayed a competitive type of inhibition mechanism for the isolated creatine kinase as analyzed by Lineweaver-Burk plot. KA values of Hg[+2], Pb[+2], Ag[+2], Sn[+2], Bi[+3] and In[+3] were calculated and 8.34 mM, 5 mM, 4.54 mM, 3.45 mM, 3.12 mM and 2.63 mM values were obtained, respectively. All the studied metal ions, at levels of 60 micro g ml[-1], may reduce normal sperm metabolism by inhibition of sperm creatine kinase, which probably is an important cause of infertility in men. However, further investigations, as in vitro and in vivo, are needed to elucidate the exact mechanism of heavy metals on male reproductive functioning at the molecular level

Abordagem inicial no atendimento ambulatorial em distúrbios neurotoxicológicos. Parte I - metais / Initial approach to outpatient treatment of neurotoxicological disorders. Part I – metals

Introdução: A toxicologia é uma ciência que envolve inúmeros sistemas necessitando de uma equipe multiprofissional e interdisciplinar. A indistinção clínica entre as doenças ocupacionais e não ocupacionais dificulta o seu diagnóstico. Nesse contexto, a neurotoxicologia ocupacional e ambiental estuda os distúrbios do sistema nervoso central (SNC) e periférico (SNP) decorrente da intoxicação dos mais variados agentes. Método: Trata-se de revisão atualizada da literatura a partir de pesquisa na base de dados MEDLINE e LILACS. Também utilizou-se livros e documentos publicados em formato eletrônico. Resultados e Discussão: Distúrbios neuromusculares, distúrbios do movimento, doença do neurônio motor, alterações cognitivocomportamentais e neurofisiológicas têm sido relacionados a inúmeros agentes tóxicos nos últimos anos. A proposta deste artigo é revisar os principais distúrbios neurológicos associados à exposição crônica por metais. A fim de facilitar a abordagem inicial no atendimento ambulatorial aos distúrbios neurotoxicológicos foram confeccionadas tabelas descrevendo os principais agentes tóxicos, as fontes de exposição envolvidas e suasprincipais manifestações neurológicas. Conclusão: Arsênio, chumbo, mercúrio, manganês, cádmio e estanho são alguns metais envolvidos nos distúrbios neurotoxicológicos. Contudo, fica evidente nesta revisão que são necessários novos estudos a fim de determinar a real associação destes e outros metais nos distúrbios crônicos do sistema nervoso central e periférico.

Introduction: Toxicology is a science that involves innumerable systems and requires a multiprofessional and interdisciplinary team. The clinical indistinctiveness of occupational and non-occupational disorders makes their diagnosis difficult. In this context, occupational and environmental toxicology studies the disorders of the central nervous system (CNS) and the peripheral nervous system (PNS) resulting from intoxication by a wide variety of agents. Method: The method consists of an updated review of the literature based on research in the MEDLINE and LILACS databases, as well as books and documents published online. Results and Discussion: Neuromuscular disorders, movement disorders, motor neuron disease, cognitive-behavioral and neurophysiological alterations have been attributed to innumerable toxic agents in recent years. This article proposes to review the main neurological disorders associated with chronic exposure to metals. To facilitate the initial approach to outpatient treatment of neurotoxicological disorders, tables were devised to describe the main toxic agents, the sources of exposure involved and their main neurological manifestations. Conclusions: Arsenic, lead, mercury, manganese, cadmium and tin are some of the metals involved in neurotoxicological disorders. However, this review reveals the need for new studies to determine the real association of these and other metals in chronic disorders of the central and peripheral nervous systems.

Análise de especiação de estanho em plasma de trabalhadores expostos / Speciation analysis of tin in plasma of exposed workers

O estanho (Sn) é um elemento natural na crosta terrestre obtido a partir do minério cassiterita. Devido à sua utilização em processos industriais, é encontrado distribuído pelo ambiente, e sendo um potencial contaminante. Na natureza, aparece nas formas inorgânicas e orgânicas, e quanto menor a cadeia orgânica associada ao metal, maior toxicidade do composto. Compostos organoestânicos de cadeia curta, como trimetil e trietil Sn, são bem absorvidos no trato gastrointestinal. Compostos organoestânicos podem penetrar nas membranas celulares, causando danos celulares e nas mitocôndrias, e ainda interromper a fosforilação oxidativa. Desta forma, podem ser imuno e genotóxicos. O interesse na especiação dos compostos de Sn é devido à toxicidade ser dependente da espécie. O plasma sanguíneo contém a fração biodisponível do analito e pode intermediar a predição de algumas formas de toxicidade crônica. No entanto, há poucos trabalhos sobre como o Sn se encontra no plasma. Portanto, a caracterização dos constituintes que se ligam e / ou transportam esse elemento ajustam na compreensão de seu metabolismo, elucidação dos mecanismos de toxicidade, uma melhor compreensão da distribuição de Sn na célula e sua de posição nos tecidos. Neste estudo, foi desenvolvido um método analítico para separação das espécies de Sn no plasma sanguíneo de trabalhadores que beneficiam o minério de cassiterita, através de cromatografia líquida por filtração em gel, enquanto a concentração do Sn nas frações coletadas foi determinada por espectrometria de absorção atômica por forno de grafite. O uso de Sepharose CL-4B, uma coluna com altura de 1 m, fase móvel de 50 milimolares (mM) Tris-HCl + 30 mM NaHCO3, pH 7,4, fluxo de 0,7 militros por minuto (ml min-1), volumes de plasma injetado e frações coletadas iguais a 2 ml cada,apresentou melhor separação das proteínas, com o aparecimento de três picos...

Tin is a natural element in the earth's crust and is obtained from cassiterite ores. Owing to their wide use in industrial processes, tin is relatively distributed in the environment. In nature, it occurs in both inorganic and organic forms and shorter organic chainassociated to the metal, higher the toxicity of the compound. Short-chain organotin compounds such as trimethyl and triethyl tin are well absorbed in the gastrointestinal tract. Organotin compounds can penetrate cell membranes causing damage to cell andmitochondria, as well as interrupt oxidative phosphorylation. Thus organic compounds can be immunotoxic and genotoxic. The interest on speciation of the organotin compounds is due to species-dependent toxicity. The blood plasma contains the bioavailable fraction of the analyte and can mediate the prediction of some forms ofchronic toxicity. However, very few species of tin existing in the plasma are known. Therefore, the characterization of the constituents that bind to and / or transporting the element of interest is critical to full understanding of metabolism, elucidation of themechanisms of toxicity, a better understanding of the distribution of tin in the cell and its deposition in tissues. In this study, we developed an analytical method for theseparation of tin species in blood plasma using gel filtration liquid chromatography while tin concentration in the collected fractions was determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry. The use of Sepharose CL-4B, height of 1 m, mobilephase of 50mM Tris-HCl + 30mM NaHCO3, pH 7,4, flow 0,7 ml min-1, fractions collected volume of 2 ml, plasma injected volume of 2 ml, showed the best protein separation with three peaks. For the determination of tin, pyrolisis and atomization...