Timbal adalah racun polifilik yang masuk ke dalam tubuh dan berdampak buruk pada berbagai sistem. 90% timbal ditemukan dalam sistem kerangka dan sisanya ditemukan dalam darah. Timbal bersifat persisten, dengan waktu paruh hingga 10 tahun, dan tidak mudah diekskresikan oleh tubuh, sehingga jumlah timbal dalam tubuh manusia lima kali lebih tinggi daripada di lingkungan, dan tidak ada batas bawah untuk kontaminasi timbal; tingkat kontaminasi timbal apa pun dapat berdampak buruk pada kesehatan manusia. Selain itu, meskipun kadar timbal dalam darah menurun setelah dikeluarkan dari lingkungan yang terkontaminasi timbal dan diobati dengan detoksifikasi timbal, hal ini tidak dapat mengembalikan perkembangan sel saraf yang rusak ke tingkat normal seperti semula.
I. Proses metabolisme timbal di dalam tubuh
(I) Penyerapan timbal
1. Penyerapan melalui usus: Usus merupakan jalur utama penyerapan timbal selama pemaparan timbal non-kerja. Timbal diserap ke dalam darah melalui transpor aktif dan difusi pasif dari usus kecil. Timbal dan kalsium, zat besi dan seng menikmati bagian yang sama dari protein pengangkut dalam proses penyerapan usus, dan meningkatkan kandungan kalsium, zat besi dan seng dalam makanan secara efektif dapat mengurangi penyerapan timbal dalam usus.
2 . Penyerapan pernapasan: Timbal di udara dihirup ke dalam paru-paru melalui saluran pernapasan dan kemudian diserap ke dalam darah melalui unit kapiler alveolar.
3 . Penyerapan kulit: Jumlah timbal yang diserap melalui kulit sangat kecil.
(II) Distribusi timbal di dalam tubuh
Timbal didistribusikan di dalam tubuh dalam pola tiga kompartemen: darah, jaringan lunak, dan tulang. Darah dan jaringan lunak adalah kolam pertukaran, dan timbal di kolam pertukaran dipindahkan ke jaringan tulang di kolam penyimpanan dalam waktu sekitar 25-35 hari, dan timbal di kolam penyimpanan mempertahankan keseimbangan dinamis dengan timbal di kolam pertukaran.
1. Timbal dalam darah: Lebih dari 99% timbal yang terlibat dalam sirkulasi darah terdapat dalam sel darah merah dan hanya kurang dari 1% yang terdapat dalam plasma, dan timbal di dalam dan di luar sel darah merah juga menjaga keseimbangan dinamis.
2. Timbal dalam jaringan tulang: Jaringan tulang menyimpan lebih dari 90% total timbal dalam tubuh. Akumulasi timbal dalam tulang dimulai sejak masa janin dan meningkat seiring bertambahnya usia, dan dapat berlangsung selama sekitar 50 tahun. Ketika cairan tubuh menjadi asam karena infeksi, trauma atau obat asam, timbal ortofosfat yang tidak larut dalam tulang diubah menjadi timbal fosfat yang dapat larut dan berpindah ke dalam darah, menyebabkan peningkatan tajam konsentrasi timbal dalam darah dan menyebabkan keracunan atau memperparah gejala penyakit aslinya. Ketika kekurangan kalsium dalam makanan atau kalsium darah menurun, atau ketika ekskresi kalsium dalam tubuh meningkat, timbal masuk ke dalam darah bersama kalsium, menyebabkan timbal dalam darah meningkat.
3. Timbal dalam jaringan lain: Sejumlah kecil timbal terdistribusi dalam organ-organ seperti hati, ginjal, limpa, otak, dan otot. Jaringan otak adalah organ target yang penting untuk timbal. Jaringan lunak mengandung timbal yang relatif lebih aktif dan mudah bergerak. Inilah salah satu alasan kuatnya reaksi tubuh pada anak-anak yang mengalami keracunan timbal.
4. Waktu paruh timbal dalam tubuh: waktu paruh timbal dalam darah sekitar 25-35 hari, waktu paruh timbal dalam jaringan lunak sekitar 30-40 hari, dan waktu paruh timbal dalam tulang sekitar 10 tahun. Oleh karena itu, kadar timbal dalam darah hanya dapat mencerminkan paparan timbal dalam jangka waktu sekitar 1 bulan, sementara hanya kadar timbal dalam tulang yang dapat mencerminkan paparan timbal kronis dalam jangka waktu yang lebih lama.
(iii) Ekskresi timbal
Timbal diekskresikan melalui tiga jalur. Sekitar 2/3 diekskresikan dalam urin melalui ginjal; sekitar 1/3 diekskresikan dalam rongga usus melalui sekresi empedu dan kemudian dalam tinja; dan jumlah yang sangat kecil diekskresikan melalui kerontokan rambut dan kuku.
(iv) Karakteristik metabolisme timbal pada anak-anak
1. Penyerapan: Anak-anak menyerap lebih banyak timbal dibandingkan orang dewasa, baik melalui saluran pernapasan maupun saluran pencernaan. Saluran pencernaan adalah cara utama bagi anak-anak untuk menyerap timbal.
(1) Tingkat penyerapan timbal pada anak-anak mencapai 42%-53%.
(2) Anak-anak memiliki lebih banyak gerakan tangan ke mulut.
(3) Anak-anak mengkonsumsi lebih banyak makanan per unit berat badan dibandingkan orang dewasa dan mengkonsumsi timbal secara relatif lebih banyak melalui jalur makanan.
(4) Anak-anak memiliki pengosongan lambung yang lebih cepat daripada orang dewasa, yang meningkatkan tingkat penyerapan timbal secara substansial.
(5) Partikel yang lebih besar terhirup oleh saluran pernapasan dan lebih sering tertelan ke dalam saluran pencernaan.
Ada beberapa alasan mengapa anak-anak menghirup lebih banyak timbal dari saluran pernapasan daripada orang dewasa.
(1) Timbal cenderung terakumulasi di atmosfer sekitar 1 m di atas tanah, sementara 75-100 cm di atas tanah adalah zona pernapasan untuk anak-anak.
(2) Anak-anak memiliki kebutuhan oksigen yang tinggi, sehingga ventilasi mereka per unit berat badan jauh lebih besar daripada orang dewasa.
(3) Tingkat penyerapan timbal di saluran pernapasan anak-anak lebih tinggi daripada orang dewasa, 1,6-2,7 kali lebih tinggi daripada orang dewasa.
(2) Ekskresi yang lebih sedikit: Tingkat ekskresi timbal pada anak-anak hanya sekitar 66%, sementara sekitar 1/3 timbal tetap berada di dalam tubuh. Ekskresi timbal harian maksimum untuk orang dewasa adalah 500μg, sedangkan ekskresi timbal harian untuk anak kecil berusia sekitar 1 tahun hanya setara dengan 1/17 dari ekskresi timbal untuk orang dewasa.
3. Mobilitas timbal yang tinggi di kolam penyimpanan: Timbal di kolam penyimpanan anak-anak lebih mudah bergerak dan berpindah dengan mudah ke dalam darah dan jaringan lunak, sehingga peluang dan tingkat paparan timbal endogen lebih tinggi.
II. Manifestasi keracunan timbal
Efek keracunan timbal pada tubuh bersifat multi organ, multi sistem dan sistemik, dan manifestasi klinisnya kompleks dan kurang spesifik. Manifestasi umum adalah sebagai berikut.
(i) Sistem saraf: Sistem saraf paling rentan terhadap kerusakan akibat timbal. Timbal dapat mengganggu kecerdasan figuratif, fungsi visuomotorik, memori, waktu reaksi, bahasa dan abstraksi spasial, fungsi sensorik dan perilaku, kelelahan, insomnia, lekas marah, sakit kepala, dan hiperaktif. Karena terlambatnya pematangan sawar darah-otak, relatif rapuhnya sistem saraf pusat dan kurangnya fungsi ekskresi yang memadai, anak-anak rentan terhadap kerusakan akibat timbal. Ketika anak-anak menelan senyawa timbal dalam jumlah besar dalam satu waktu atau dalam waktu singkat, jaringan otak akan menghasilkan oedema seluler, perdarahan, demielinasi dan atrofi struktur hipokampus. Gejala klinis keracunan akut muncul: gejala ensefalopati prodromal seperti kebodohan, anoreksia, muntah, sakit perut, diare, delirium, kejang-kejang, koma, dan pada kasus yang parah, epilepsi atau kematian atau gejala sisa yang serius. Ketika anak-anak terpapar timbal dalam kadar rendah, hal ini dapat menyebabkan penurunan kepadatan sinapsis pada sel-sel otak, penurunan percabangan dendritik, pengurangan rentang plastisitas sinapsis, perlambatan konduksi saraf motorik, dan perubahan EEG. Karena distribusi timbal yang tidak merata di otak, gejala keracunan timbal kronis tidak lazim, seperti gangguan gerakan, reaksi lambat, dan keterbelakangan mental pada anak-anak. Untuk setiap peningkatan 10μg/dl kadar timbal dalam darah, IQ akan menurun 6-7 poin.
(ii) Sistem hematopoietik: Timbal dapat menghambat sintesis hemoglobin dan memusuhi zat besi, seng, dan kalsium, sehingga menyebabkan anemia, yang akan memburuk seiring dengan tingkat keracunan timbal. Hal ini terutama berlaku untuk anak-anak dengan anemia defisiensi besi.
(iii) Sistem kardiovaskular: Survei statistik telah menemukan bahwa penyakit pembuluh darah pada populasi terkait dengan peningkatan beban timbal pada tubuh. Perubahan degeneratif pada aorta, arteri koroner, arteri ginjal, dan arteri serebral ditemukan pada pasien keracunan timbal, dan degenerasi miokard juga ditemukan pada anak-anak yang meninggal akibat keracunan timbal. Selain itu, telah ditemukan bahwa keracunan timbal dapat menyebabkan akumulasi ion kalsium intraseluler yang berlebihan, yang meningkatkan ketegangan dan tonus otot polos pembuluh darah dan menyebabkan hipertensi dan aritmia jantung.
(iv) Sistem pencernaan: Timbal bekerja secara langsung pada otot polos, menghambat gerakan sukarela dan meningkatkan tonus otot, menyebabkan sakit perut, diare, sembelit, gangguan pencernaan, dan gangguan pencernaan lainnya. Hepatosit yang utuh memiliki efek perlindungan terhadap toksisitas timbal, tetapi pada keracunan timbal akut, tingkat sistem oksidase fungsi hati campuran dan sitokrom P450 menurun, yang mengakibatkan gangguan fungsi detoksifikasi hati dan lesi.
(v) Sistem genitourinari: Nefritis kronis pada anak-anak dan orang dewasa dapat diakibatkan oleh paparan jangka panjang. Efek nefrotoksik timbal sering kali diremehkan karena fungsi kompensasi ginjal, dan timbal mengurangi pembersihan ginjal, yang pada gilirannya meningkatkan retensi timbal dalam ginjal dan jaringan lainnya. Penyakit ini memengaruhi fungsi fisiologis normal, seperti hipertensi nefrogenik dan gangguan sistem saraf pusat, dan seiring berjalannya waktu, kerusakan ginjal meningkat, mengakibatkan gangguan ekskresi dan reabsorpsi tubulus ginjal, amino aciduria, diabetes, asam urat, dan pada tahap selanjutnya, gagal ginjal. Timbal bersifat toksik terhadap reproduksi, embriotoksik dan teratogenik. Efek timbal pada fungsi reproduksi manusia bergantung pada dosis. Baru-baru ini, telah dilaporkan bahwa timbal dalam darah hingga 25-40μg/dl dapat mempengaruhi fungsi reproduksi pria dan menyebabkan malformasi sperma. Bahkan pada tingkat yang rendah, paparan dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan janin dalam kandungan, menyebabkan malformasi, kelahiran prematur, dan berat badan lahir rendah. Jalur metabolisme timbal dan kalsium dalam tubuh sangat mirip dan selama kehamilan ada peningkatan kemungkinan timbal ditransfer dari ibu ke janin untuk memenuhi kebutuhan perkembangan janin dan pengapuran tulang. Timbal dalam tubuh wanita hamil dapat melewati plasenta dengan lancar dan bekerja pada embrio. Paparan timbal dosis tinggi selama tiga bulan pertama kehamilan dapat menyebabkan bayi lahir mati, keguguran, dan cacat janin. Trimester pertama merupakan periode kritis dalam perkembangan sistem saraf janin, ketika sawar darah-otak belum matang, dan paparan timbal dalam kadar rendah dalam waktu lama dapat mengganggu pembentukan awal dan pematangan jaringan saraf di kemudian hari. Pola pembentukan sinapsis berhubungan dengan kemampuan belajar.
(vi) Sistem kekebalan tubuh: Timbal mengikat antibodi, dan peningkatan kadar timbal dalam air minum akan mengurangi antibodi yang bersirkulasi. Timbal dapat bekerja pada limfosit, menyebabkan penurunan titer komplemen dan meningkatkan kerentanan tubuh terhadap endotoksin serta mengurangi daya tahan tubuh, yang sering kali menyebabkan infeksi berulang pada saluran pernapasan dan usus.
(vii) Sistem endokrin: Timbal dapat menghambat sekresi enzim pengaktif vitamin D, hormon adrenokortikotropik, dan hormon pertumbuhan, yang menyebabkan gangguan perkembangan fisik pada anak-anak. Untuk setiap kenaikan 100μg/L kadar timbal dalam darah, tinggi badan anak akan berkurang 1-3cm.
(viii) Tulang: Sebagian besar timbal di dalam tubuh disimpan di dalam tulang, yang mempengaruhi sintesis vitamin D3 dan menghambat penyerapan kalsium, yang bekerja pada osteoblas dan osteoklas, sehingga menyebabkan gangguan metabolisme tulang dan osteoporosis. Studi epidemiologi telah menunjukkan bahwa ketika keropos tulang terjadi, timbal dilepaskan dari tulang ke dalam aliran darah, menyebabkan efek toksik jangka panjang pada semua sistem utama.
Ini adalah beberapa cara di mana timbal dapat merusak semua sistem utama tubuh. Selain itu, timbal juga dapat menyebabkan hilangnya berbagai nutrisi dan elemen, yang mengakibatkan gangguan pada sistem enzim, yang pada gilirannya dapat menyebabkan defisiensi fisiologis terkait.
Anak-anak lebih rentan terhadap kerusakan karena fisiologi dan kebiasaan gaya hidup mereka, dan efeknya akan berlangsung seumur hidup dan jauh lebih besar daripada yang dapat kita bayangkan. Keracunan timbal menyebabkan kerusakan multi organ, multi sistem, sistemik dan permanen seumur hidup pada anak-anak, terutama pada sistem saraf, yang menyebabkan gangguan perkembangan mental. Akumulasi timbal dalam tubuh anak-anak dapat menyebabkan hiperaktif, mudah marah, perilaku agresif, kesulitan belajar, sembelit, dan anoreksia pada anak-anak. Selain itu, di dalam aliran darah, timbal “mencuri” protein pembawa, sehingga zat besi, kalsium, dan terutama seng tidak tersimpan dengan baik di dalam aliran darah, yang menyebabkan rendahnya kecerdasan, berkurangnya kekebalan tubuh, dan pertumbuhan tinggi badan yang terganggu karena anemia dan kekurangan kalsium. Akhirnya, karena timbal tersimpan di dalam tulang, timbal menghambat pertumbuhan tinggi badan dan mengurangi fungsi jantung dan paru-paru, mengurangi kemampuan membawa oksigen, menurunkan daya ingat, dan memengaruhi kinerja akademik.
III. Sumber-sumber pencemaran timbal
1 . Polusi industri Dengan kemajuan urbanisasi dan industrialisasi di Cina, polusi lingkungan menjadi semakin serius, di mana timbal adalah sumber utama polusi.
2 . Gas buang bensin bertimbal digunakan sebagai agen tahan ledakan dalam proses produksi bensin tradisional. Sepertiga dari partikel timbal yang besar dengan cepat mengendap di tanah (dalam tanah dan tanaman) dalam jarak beberapa kilometer di kedua sisi jalan, sementara dua pertiga sisanya tersuspensi di atmosfer sebagai aerosol dan kemudian masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernapasan. Hubungan antara bensin bertimbal dan keracunan timbal pada anak-anak sudah cukup jelas.
3 . Perlengkapan sekolah dan mainan Diketahui bahwa setiap halaman gambar berwarna pada koran dan majalah mengandung hingga 2000 mikrogram timbal, 60% cat permukaan pada mainan domestik mengandung timbal yang dapat larut yang telah melebihi jumlah maksimum yang diizinkan secara internasional, kandungan timbal tertinggi lebih dari 6 kali lipat, 36,7% melebihi batas sebanyak 37 kali lipat: sampul warna-warni pada buku pelajaran melebihi batas sebanyak 14 kali lipat, dan juga terdapat lebih dari 10 kali lipat pencemaran timbal pada pena berwarna pada anak-anak.
4. Makanan: Popcorn, misalnya, adalah makanan favorit anak-anak. Karena bodi mesin berondong jagung terbuat dari paduan yang mengandung timbal, maka berondong jagung mengandung timbal dalam jumlah yang lebih tinggi. Proses produksi tradisional untuk telur kembung (puffed egg) menggunakan timbal oksida sebagai bahan tambahan makanan, sehingga telur kembung juga mengandung timbal dalam kadar yang tinggi. Oleh karena itu, penting untuk mendidik anak-anak dan orang tua mereka untuk menghindari makanan-makanan ini dan memperbaiki proses tradisional untuk mengurangi kandungan timbal.
5 . Lain-lain: Polusi timbal ada di mana-mana dalam kehidupan kita. Selain polusi timbal di udara dan air, ada polusi timbal di keramik, cat, kosmetik, pewarna rambut, baterai, dan sebagainya.
Sekarang setelah lingkungan tempat tinggal diperbaiki, sekarang saatnya untuk memperhatikan pola makan dan menggunakan terapi diet untuk mendetoksifikasi timbal. Bagi mereka yang bekerja dengan timbal, atau mereka yang memiliki kadar timbal yang tinggi, mereka harus mengonsumsi makanan kesehatan untuk detoksifikasi timbal. Ada pepatah dalam Canon of Medicine yang mengatakan bahwa “terapi makanan lebih baik daripada obat-obatan”. Obat penghilang timbal tidak hanya dapat menghilangkan timbal tetapi juga mengeluarkan beberapa elemen yang bermanfaat dari tubuh, yang memiliki efek samping tertentu pada tubuh, jadi disarankan untuk menggunakan terapi makanan dan membeli beberapa produk kesehatan biasa untuk menghilangkan timbal.
Keempat, terapi makanan untuk menguras timbal
1 . Susu: Protein yang dikandungnya dapat bergabung dengan timbal di dalam tubuh untuk membentuk senyawa yang dapat larut, sehingga mencegah tubuh menyerap timbal. Anda disarankan untuk minum 1-2 cangkir susu setiap hari.
2 . Udang: udang mengandung hingga 2 gram kalsium per 100 gram. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa meningkatkan asupan kalsium makanan bermanfaat bagi perkembangan tulang anak-anak selain mengurangi penyerapan timbal dalam saluran pencernaan dan akumulasi timbal dalam tulang, yang secara efektif dapat mengurangi penyerapan timbal pada anak-anak dan mengurangi toksisitas timbal. Untuk anak-anak yang terpapar timbal dalam konsentrasi rendah, peningkatan asupan kalsium dalam makanan dapat secara efektif mengurangi penyerapan timbal.
3 . Kelp: Kelp memiliki efek detoksifikasi dan detoksifikasi timbal, yang dapat meningkatkan ekskresi timbal dalam tubuh.
4 . Bawang putih: komponen organik tertentu dalam bawang putih dapat bergabung dengan timbal dan memiliki efek mendetoksifikasi racun timbal.
5 . Sayuran: Vitamin C dalam sayuran seperti pemerkosaan, kubis, dan labu pahit bergabung dengan timbal untuk menghasilkan garam yang tidak larut dalam air dan tidak beracun, yang diekskresikan dengan tinja. Secara umum, kandungan timbal dalam makanan nabati lebih tinggi daripada makanan hewani, dan kandungan timbal tertinggi ditemukan pada akar dan umbi-umbian.
6 . Buah-buahan: Pektin yang terkandung dalam kiwi, kurma, dan jeruk mandarin dapat mengendapkan timbal di saluran usus, sehingga mengurangi penyerapan timbal oleh organisme.
7 . Yoghurt: Dapat merangsang peristaltik usus untuk mengurangi penyerapan timbal dan meningkatkan ekskresi.
Resep ekskresi timbal.
1 . Susu wortel: 50g wortel, dimasak dan diperas, lalu dicampur ke dalam 200ml susu.
2 . Pangsit jamur dan udang emas: 100g jamur emas (dimasak untuk menghilangkan sup), 50g kulit udang (sedikit dicuci dengan air hangat), 200g daging babi tanpa lemak, cincang ketiga bahan di atas menjadi bubur, tambahkan bumbu untuk membuat isian, bungkus pangsit (atau pangsit) dan masak, dapat dibagi menjadi beberapa kali.
3, bubur bawang putih dan rumput laut: 50 gram beras, 15 gram rumput laut, cincang, dua siung bawang putih ditumbuk, beras, rumput laut dengan jumlah air yang sesuai direbus terlebih dahulu, menjadi bubur lalu tambahkan bawang putih dan bumbu, waktu yang singkat untuk memasak sudah siap, bisa dibagi menjadi beberapa kali makan.
4 . Minuman plum emas: 10 gram rumput uang, 10 gram plum, 10 gram licorice, rebusan sup untuk menghilangkan ampasnya, sekitar 300 ml dalam 3 kali minum.
5 . Sup akar manis dan kacang hijau: 10 gram akar manis, 50 gram kacang hijau, rebus sup agar kacang hijau renyah, tanpa menambahkan gula, minum sup dan makan kacang hijau.
Resep di atas dapat diminum secara bergantian dan perlu bertahan dalam jangka waktu yang lebih lama agar efektif, biasanya 1-2 bulan atau lebih lama. Mereka yang memiliki gejala keracunan timbal mungkin ingin mencobanya untuk mengatasinya, dan pada saat yang sama dapat melakukan pengobatan untuk menghilangkan timbal.