Cobalt - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect
Co este un alt oligoelement esențial care este toxic la niveluri excesive de expunere, indiferent dacă este alimentară sau de mediu.
Termeni asociați:
- Mangan
- Enzimă
- Proteină
- Aliaj
- Crom
- Toxicitate
- Cianocobalamină
- Metal Ion
Descărcați în format PDF
Despre această pagină
Cobalt
Mecanismul de toxicitate
Cobaltul deprimă cel mai adesea activitatea enzimelor, inclusiv catalaza, sintetaza acidului amino levulinic și P-450, enzime implicate în respirația celulară. Ciclul acidului citric Krebs poate fi blocat de cobalt rezultând inhibarea producției de energie celulară. Cobaltul poate înlocui zincul într-o serie de enzime necesare zincului, cum ar fi alcoolul dehidrogenază. Cobaltul poate, de asemenea, îmbunătăți cinetica unor enzime, cum ar fi hemoxidaza în ficat. Cobaltul interferează și deprimă metabolismul iodului, rezultând o activitate tiroidiană redusă. Activitatea redusă a tiroidei poate duce la gușă.
Cobalt
ABSTRACT
Metale specifice
3.1 Producție
Cobaltul este un element relativ rar, compunând aproximativ 0,001% din scoarța terestră. Cele mai importante minerale sunt cobaltitul (CoAsS), smaltitul (CoAs 2) și eritritul [Co3 (AsO4) 2.8H2O]. Cobaltul apare adesea în asociere cu minereuri de nichel, argint, plumb, cupru și fier. În 2011, au fost rafinate aproximativ 82.000 de tone de cobalt, principalul producător fiind China (Cobalt Development Institute, 2011). Se estimează că creșterea consumului pentru a produce baterii reîncărcabile și motoare de aeronave va duce la creșteri anuale ale consumului de cobalt între 6 și 8% din 2012 până în 2016 (Shedd, 2013).
COBALT
Concentrații în consumul alimentar și dietetic
Cobaltul, la fel ca alte oligoelemente, tinde să fie concentrat în părțile tinere în creștere activă ale plantelor, materialul cu frunze verzi având adesea cele mai mari concentrații. Concentrațiile tind să fie mai mici în tulpini, rădăcini, tuberculi și boabe de cereale și, de asemenea, tind să scadă odată cu atingerea maturității. Valorile tipice pentru unele alimente sunt date în Tabelul 1, dar sunt rare. Un sondaj dietetic și nutrițional realizat în 1995 la adulții britanici a concluzionat că aportul mediu de cobalt a fost mai mic decât cel raportat anterior. Comitetul pentru toxicologie a declarat că nivelurile de cobalt din dieta britanică nu reprezintă un motiv de îngrijorare toxicologică.
Tabelul 1. Gama de concentrații de cobalt în alimente
| Legume cu frunze verzi | 0,20–0,60 | 0,009 | 0,01-0,12 |
| Lactate | 0,01-0,03 | 0,004 | 0,0005-0,001 |
| Ficatul și rinichii | 0,15-0,25 | 0,06 | 0,004-0,47 |
| Carne musculară | 0,06-0,12 | 0,004 | 0,001-0,007 |
| Boabe de cereale | 0,01-0,04 | 0,01 | 0,02-0,085 |
| Zahăr | 0,01-0,03 | 0,03 | |
| Peşte | −1 | 0,002 | 0,0008 |
| pâine albă | 0,02 | ||
| Paine integrala | |||
| Fructe | 0,004 | 0,002–0,15 | |
| Ouă | 0,002 | 0,06-0,35 | |
| Mazăre/fasole | 0,009 | 0,03-0,08 | |
| Rădăcinoase | 0,006 | 0,006-0,02 | |
| Păsări de curte | 0,003 | 0,019-0,02 | |
| Nuci | 0,09 | 0,09-0,34 |
Cobaltul diferă de toate celelalte oligoelemente esențiale prin faptul că este necesar de către organism într-un compus preformat, vitamina B12, în timp ce celelalte elemente sunt necesare în formă ionică și apoi transformate în speciile lor metabolice active. Animalele și oamenii nu pot sintetiza vitamina B12. Această abilitate se găsește numai la unele bacterii și alge. Unele dintre acestea apar la rumegătoare, astfel încât, cu condiția să existe o cantitate adecvată de săruri dietetice de cobalt (> 0,1 mg kg -1, substanță uscată), vitamina B12 este sintetizată în rumen și apoi absorbită mai jos în tractul intestinal. Oamenii își derivă vitamina B12 esențială prin consumul de alimente legate de animale. S-a crezut că animalele nu produc sau necesită acești compuși legați de cobalt, iar vegetarianii și veganii stricți sunt expuși riscului de anemie pernicioasă, cu excepția cazului în care iau suplimente sintetice. Dovezi recente sugerează că acest lucru poate să nu fie strict adevărat, dar rămâne practic așa, deoarece cantitățile implicate ar avea o semnificație nutritivă redusă.
Atomul de cobalt din vitamina B12 catalizează reacțiile a două coenzime B12 - adenozil cobalamină și metil cobalamină - care sunt cofactori esențiali în activitatea metilmalonil-coenzimei A mutază și metionină sintetază. Natura unică a legăturii cobalt - carbon din adenosilcobalamină înseamnă că poate suferi o divizare homolitică reversibilă cu producerea de radicali liberi, care sunt stabilizați de atomul de cobalt. Acest lucru permite să aibă loc rearanjări intramoleculare de tipul la care sa făcut referire anterior. Metilcobalamina are o legătură similară cobalt-carbon care este implicată în sinteza metioninei. Mecanismul nu a fost încă pe deplin stabilit, dar se crede că este implicată vitamina B12 (sub forma Co +), deoarece poate suferi reacții rapide de adăugare și substituție.