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Intossicazione da arsenico: come morire bevendo un bicchier d’acqua.

Acqua all’ arsenico in moltissimi paesi sottosviluppati, ma anche in Italia e Stati Uniti. Un’intossicazione gravissima che rischia di causare milioni di vittime, interferendo con i più importanti processi biochimici del nostro corpo. Com’è potuto accadere?

Immagina che l’acqua del tuo rubinetto sia contaminata dall’arsenico. Sì, la stessa acqua che fai bollire per la pasta o per il thè. Quella stessa acqua che usi per lavarti e che, di tanto in tanto, bevi pure.

Si tratterebbe di una situazione difficilissima da affrontare, soprattutto, sapendo che, quell’acqua, non potrebbe in alcun modo essere depurata. Questo perché il tuo governo non ha abbastanza fondi per acquistare depuratori che soddisfino l’intera popolazione. In questo modo, si divide la società in un modo estremamente subdolo: chi ha i soldi, si può permettere l’acqua decontaminata dall’arsenico, chi non li ha, invece, si deve accontentare di un’acqua che finirà per ucciderlo. Questa paradossale situazione si verifica oggi in numerosissimi paesi del mondo, come gli stati (India, Bengala e sud del Nepal) attraversati dal fiume Gange (unica fonte idrica per questi popoli).

Il medesimo problema si presenta anche nelle falde di Argentina, Cile, Messico, Vietnam, Myanmar, Cambogia, Ungheria, Romania, in alcune zone del sud-ovest degli Stati Uniti e un caso piuttosto grave è stato scoperto, nel 2014, a Roma a causa di un’inadempienza nei protocolli di sicurezza da parte di Acea e Arsial. Il caso più grave è tuttavia quello del Bangladesh, definito dall’OMS come:

“il più grave avvelenamento della storia dell’umanità”.

A causa dell’intossicazione da arsenico, il futuro della popolazione del Bangladesh risulta essere compromesso. Infatti, solo in questo stato, circa 25 milioni di persone rischiano la morte a causa dell’avvelenamento da arsenico o in seguito a determinate patologie indotte dalla sostanza tossica.

Ma come è possibile, ti starai chiedendo, che questi popoli bevano quotidianamente acqua contaminata?

Uno studio, risalente al 2002 e pubblicato su Nature, afferma che una delle principali cause sia dovuta ai pozzi scavati dai coloni inglesi per dare agli abitanti del Bangladesh acqua che non contenesse determinati ceppi di batteri patogeni, come Escherichia coli e Vibrio colerae (agente eziologico del colera).

Fin qui tutto bene, vero? Meno male che i colonizzatori hanno portato un po’ di civiltà alle popolazioni meno fortunate del sud-est asiatico. Il vero problema di un siffatto approvvigionamento idrico te lo spiego subito.

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Il sottosuolo del Bangladesh, dell’India e di tutti i paesi in cui scorre il Gange, è ricco di arsenico. Di conseguenza, l’acqua che sgorga dalle pompe e che ristagna nei pozzi creati per aiutare le popolazioni locali è, per la maggior parte, letale.

Oggi, per fortuna, alcuni ricercatori inglesi e l’UNICEF si stanno impegnando fortemente per selezionare i pozzi sicuri, in cui l’acqua non possa diventare causa di morte.

Si ricordi, inoltre, che quest’acqua viene utilizzata anche quotidianamente per l’irrigazione dei campi coltivati. Di conseguenza, l’arsenico entra nella catena alimentare attraverso frutta e verdura.

Ma l’arsenico non è l’unico problema delle coltivazioni in questi paesi, infatti, qui vengono utilizzati anche quantitativi elevati di pesticidi neurotossici che non fanno altro che peggiorare la situazione, inquinando ancor di più i corsi d’acqua del territorio.

Come agisce l’arsenico sul corpo umano?

Prima di tutto, bisogna dire che esistono diverse forme di arsenico in natura e le due più diffuse sono sicuramente l’arsenico trivalente e l’arsenico pentavalente. La valenza, per spiegartelo in soldoni, sta ad indicare quanti legami, questo metallo, possa realizzare con altri atomi: tre per il trivalente e cinque per il pentavalente. Queste due tipologie di arsenico hanno meccanismi di azione tossica completamente diversi tra loro. Tuttavia, se si pensa che nella maggior parte dei casi questi sono presenti in miscela all’interno dell’acqua, i loro effetti combinati possono essere letali.

Tossicità dell’ arsenico pentavalente.

L’intossicazione meno grave deriva dall’arsenico pentavalente. La sostanza, infatti, agisce a livello della glicolisi (processo che permette di metabolizzare il glucosio ingerito con la dieta) senza bloccarla. Fondamentalmente, impedisce che la formazione di ATP, ma permette alla reazione di proseguire sino ad ottenere il composto chimico, ossia il piruvato, che poi entrerà nel Ciclo di Krebs (vero e proprio motore energetico della cellula). L’arsenico pentavalente ha una composizione molto simile al fosfato inorganico, fondamentale per la sintesi dell’ATP. Di conseguenza, si sostituisce al fosfato inorganico nella sintesi dell’ATP, andando a formare un composto organico che chiamiamo ADP-arsenato. Questo è un composto estremamente instabile, che immediatamente si scinde. A seguito dell’intossicazione, dunque, l’apporto di ATP derivante dalla glicolisi risulta essere uguale 0.

Dato che in ogni caso si giunge al prodotto finale della glicolisi, l’intossicazione da arsenico pentavalente non risulta essere gravissima. Causa solo stanchezza cronica e astenia, conseguenze della mancata produzione del quantitativo costitutivo di ATP. Inoltre, il piruvato generato può entrare all’interno del Ciclo di Krebs, dove si creano i presupposti per la formazione dell’ATP.

Tossicità dell’ arsenico trivalente.

Il vero problema sorge quando l’intossicazione riguarda anche l’arsenico trivalente. Per comprendere al meglio questa parte, devo spiegarti brevemente come funziona il nostro metabolismo.

Ready, steady, go!

I principali cicli metabolici coinvolti nella trasformazione del cibo in energia, sono due: la glicolisi (di cui abbiamo parlato prima) e il ciclo di Krebs. L’obbiettivo finale delle nostre cellule è quello di ossidare il glucosio (uno zucchero semplice) per ricavare gli elettroni necessari alla formazione di ATP (la moneta energetica della cellula).

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Quando parliamo di ossidazione intendiamo la perdita di elettroni da parte di un atomo. Con l’ATP le nostre cellule fanno di tutto: costruiscono le proteine, replicano il DNA e sintetizzano composti con determinate funzioni.

La glicolisi comincia col glucosio che subisce una serie di reazioni di ossidazione differenti per diventare piruvato. La cellula consuma 2 molecole di ATP per realizzare la glicolisi e ne produce, di norma, 4 nelle fasi finali della stessa. L’arsenico pentavalente impedisce la produzione di 2 molecole di ATP, quindi capisci bene come il bilancio dell’energia dalle glicolisi annulli completamente in presenza di arsenico pentavalente.

Abbiamo detto che questo non è un grosso problema, vero? Tanto abbiamo subito pronto il piruvato che, entrando nel ciclo di Krebs (o ciclo degli acidi tricarbossilici TCA), sarà ulteriormente ossidato per la produzione della maggior parte dell’energia necessaria alla cellula. Il piruvato, per entrare nel ciclo, dev’essere trasformato in un’altra molecola, che chiamiamo acetilcoenzima A e questa reazione viene catalizzata da un enzima chiamato piruvato deidrogenasi. Ed è proprio qui che l’arsenico trivalente esplica la propria azione tossica.

L’arsenico trivalente è in grado di legare e dunque bloccare un sito fondamentale per l’azione di questo enzima. In pratica, una volta che l’arsenico trivalente si lega, la reazione non può in alcun modo proseguire. Perciò, l’acetilcoenzima A non si forma e il ciclo di Krebs non può nemmeno cominciare. Il tutto si traduce in un grande debito di energia per la cellula che, assolutamente priva di energia, esaurirà in breve tempo le proprie scorte di ATP, andando incontro a morte certa.

Questo è un processo generalizzato, presente in ogni cellula dell’organismo, che causa effetti immediati, quali cefalea, ipertensione, dolori addominali, vomito e, in poche ore, causa problemi respiratorie disturbi del ritmo cardiaco, diarrea, ipotensione e, nei casi più gravi, può portare al coma e alla morte. Segni tipici di una intossicazione cronica da arsenico sono escrescenze cheratinose di colore scuro grigio-bluastro sparse per tutto il corpo. Si tratta di veri e propri tumori della pelle che deturpano la pelle dell’intossicato.

C’è da dire che esistono due antidoti molto efficaci che, funzionando con lo stesso processo chimico, chelano l’arsenico trivalente impedendogli di agire. Si tratta del dimercaptopropanolo e dell’acido dimercaptosuccinico. Questi due composti chimici sono l’unica speranza di salvezza a seguito di un’intossicazione grave da arsenico.

arsenico

Si tratta di un’intossicazione che non lascia scampo: anche se non uccide immediatamente, rende inabili al lavoro e alle relazioni sociali: l’aspetto deturpato e la stanchezza cronica impediscono di vivere normalmente. Per di più, dato che i paesi colpiti sono per la maggior parte poveri e sottosviluppati, questa situazione ha un forte impatto negativo sull’economia del paese. L’American Journal of Agricultural Economy, che afferma che, nei prossimi anni, l’offerta di lavoro andrà a ridursi dell’8 percento.

Il Bangladesh non possiede un Sistema Sanitario Nazionale, perciò le persone sono costrette a stipulare assicurazioni sanitarie che garantiscano per la loro salute.

Tuttavia, la maggior parte della popolazione non ha i fondi necessari per permettersele. Per questo, le donne con un’età superiore ai 45 anni lavorano meno ore fuori casa rispetto alla media e, invece, gli uomini tra i 25 e i 65 anni stanno più tempo al lavoro rispetto alla media. Secondo Richard Carson, docente di economia dell’Università della California, quello che sta succedendo è che “le donne restano a casa a prendersi cura dei malati, mentre tutti gli uomini validi in famiglia fanno più di un lavoro per compensare.

Il Bangladesh è probabilmente il caso più eclatante di come, nella società moderna, si ponga davanti a tutto il progresso: “prima i soldi e poi le cure” sembra il mantra di questi paesi. Le soluzioni non sembrano nemmeno all’orizzonte, mentre scienziati, ricercatori e associazioni umanitarie si impegnano a capire quale pozzo sia letale e quale no. Nel frattempo la gente ha paura perché, oggi, nel 2016, è ancora possibile morire bevendo un bicchiere d’acqua.

Bibliografia

 

A cura di Matteo Bizzotto. Revisionato da Mirko Zago.

 

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About the Author : Matteo Bizzotto

Studente di biotecnologie. Appassionato di ricerca. Intraprendente. Carismatico.

2 Comments
  1. daniela 17/10/2017 at 11:43 - Reply

    grazie per l’articolo.

  2. marina consuelo rayner patriarca 04/04/2019 at 22:20 - Reply

    MOLTO POCO CHIARO , IN REALTA ‘ L’ARSENICO SI TROVA IN DOSI VARIABILI MA CONSISTENTI PRATICAMENTE IN QUASI TUTTA L’ACQUA DEI UBINETTI ALMENO NELLA ZONA LAZIO SUD-

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