Zatrucie związkami arsenu

opracował prof. dr hab. Marcin Świtała

Materiały wykładowe z przedmiotu

Toksykologia weterynaryjna  (tydzień 4. w. 5/2011)

Katedra Biochemii , Farmakologii i Toksykologii 

Wydział Medycyny Weterynaryjnej 

Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu

Arsen (As) w stanie wolnym występuje w kilku odmianach 
allotropowych w tym także jako forma metaliczna. 
W związkach wykazuje następujące stopnie utlenienia -3, 
+3 i +5
W przyrodzie arsen występuje w licznych minerałach. 
Należy do nich : aurypigment (As

2

S

3

), realgar (AsS), 

arsenolit (As

4

O

6

) i arsenopiryt (FeAsS) oraz w postaci 

arsenków i arsenosiarczków metali ciężkich - Fe, Ni, Co, 
Cu.
Otrzymywany jest z rud lub jako produkt uboczny przy 
pozyskiwaniu złota, kobaltu, niklu, cynku i miedzi

WSTĘP

Arsen jest pierwiastkiem rozpowszechnionym w 
środowisku. 

Stężenie arsenu w okolicach przemysłu wykorzy-
stującego związki arsenu jest duże.   

Żywność pochodząca z okolic hut metali koloro-wych
może zawierać 100-2500 

/

ug As /g  masy. 

Woda w okolicach skażonych może zawierać do   10 

/

ug

As /L, a w niektórych krajach stwierdza się  aż 3 mg 
As/L Silne skażenia wód morskich powodują dużą 
zawartość tego pierwiastka w rybach morskich, 
ostrygach i skorupiakach.

Związki arsenu znajdują lub znajdowały liczne zastosowania : 



w przemyśle do produkcji szkła, barwników, środków 

bojowych, impregnatów do drewna, jako dodatek do 
stopów metali 

 w  chowie zwierząt - w krajach zachodnich stosowany 

jest kwas arsenilowy w celu przyśpieszania wzrost u 
drobiu i świń (nie w Polsce) 



w rolnictwie jako składnik pestycydów - stosowane były 

zarówno nieorganiczne jak i organiczne połączenia arsenu



w lecznictwie człowieka niektóre związki arsenu były  

stosowane jako leki (płyn Fowlera w leczeniu 
niedokrwistości)

Zatrucia związkami arsenu u zwierząt obecnie występują 
rzadko z powodu znacznego ograniczana w  stosowaniu tych 
związków.

Zatrucia mogą mieć charakter ostry, podostry  lub 
przewlekły

Przyczyny zatrucia

 Przyczyną ostrych i podostrych zatruć mogą być 

pestycydy (insektycydy i herbicydy) przechowywane w 
gospodarstwach, 

 impregnaty do drewna zawierające arsen, 
 opakowania bądź kontenery, w których przewożono 

preparaty arsenowe, a następnie karmę, oraz 

 zatrucia celowe.

Przyczyną zatruć przewlekłych są głównie zanieczyszczenia 
przemysłowe, głównie z okolic hut metali kolorowych.

Do związków chemicznych, które mogą być zawarte w w/w
preparatach należą organiczne i nieorganiczne związki 
arsenu trójwartościowego i pięciowartościowego.

Są to - trójtlenek arsenu (arszenik As

2

O

3

), arsenin sodowy, 

i potasowy, acetyloarsenin miedziowy, pięciotlenek arsenu, 
arsenian sodowy i potasowy, metanoarsenki - sodowy 
(MSMA), dwusodowy (DSMA), amonowy (MAMA)

Związki te w organizmie odłączają arsen w formie prostych 
jonów i wywołują charakterystyczne objawy zatrucia 
arsenowego.

Toksyczność

Toksyczność związków arsenu zależy od składu 
chemicznego preparatu, rozpuszczalności związku, drogi 
wprowadzenia i od reakcji osobniczej.

As

+3

jest bardziej toksyczny niż As

+5

Dawki letalne dla wszystkich gatunków zwierząt  wynoszą 
od 5 do 25 mg/kg  
Zatrucie przewlekłe powstaje po przyjęciu dawek   0,2-0,5 
mg/kg/dzień przez kilka miesięcy.

Dawki letalne arsenu  w  arszeniku i arseninie sodu podanym  do przewodu pokarmowego
oraz arszeniku podanego przez ranę (g na zwierzę)

As

2

O

3  

p.o

.

Na

3

AsO

3

 p.o.

As

2

O

3

 rana

konie

10-45

1.0-3.0

2.0

bydło

15-45

1.0-4.0

2.0

owce, kozy

3-10

0.2-0.5

0.2

świnie

0.5-1.0

0.05-0.1

0.2

psy

0.1-1.5

0.05-0.15

0.02

drób

0.05-0.3

0.01-0.1

0.005

Dawka toksyczna arszeniku dla człowieka  wynosi 
0,05g zaś dawka letalna - 0,07-0,3 g, chociaż 
możliwe jest przeżycie po dawce – 0,5 g As

2

O

3.

Śmiertelne stężenie arsenowodoru (AsH

3

), który 

może wydzielać się w procesach produkcyjnych  -
800 mg/m

3

Toksykodynamika

U podstawy mechanizmu toksycznego działania arsenu 
leży jego zdolność do łączenia się z grupami 
sulfhydrylowymi.



As

+3

łączy się z dwoma grupami sulfhydrylowymi kwasu 

dihydroliponowego. Kwas ten jest kofaktorem enzymatycz-
nej dekarboksylacji ketokwasów takich jak np. kwas  
pirogronowy czy ketoglutarowy. Hamuje to powstawanie 
takich związków jak acetylo-CoA, sukcynylo-CoA czy 
propionylo-CoA. Hamuje to lub spowalnia glikolizę i 
przemiany w cyklu Krebsa.



As

+3

inaktywuje grupy sulfhydrylowe monooksygenaz

mitochondrialnych rozkojarzając proces tlenowej 
fosforylacji. Łączy się z grupą sulfhydrylową glutationu
inaktywując dużą pulę tego związku



As

+5

może zaburzać tlenową fosforylację przez tworzenie 

estrów arsenowych w miejsce estrów fosforanowych

a ponadto 

• Arsen rozszerza naczynia włosowate i wywołuje 
wzrost ich przepuszczalności 

• Arsen wykazuje ponadto właściwości drażniące i 
uszkadzające narządy miąższowe . 
Są one przyczyną uszkodzeń przewodu pokarmo-
wego, a także uszkodzeń wątroby i nerek.

• Związki arsenu  działają także  rakotwórczo, co 
wykazano u ludzi .

Toksykokinetyka

Wchłanianie: nieorganiczne związki rozpuszczalne w wodzie 
dobrze wchłaniają się z p. pokarmowego (45-60%), słabo 
rozpuszczalne są prawie niewchłanialne. 
Arsenowodór wchłania się dobrze przez drogi oddechowe.

Przemiany: Arsen trójwartościowy przechodzi przemianę do 
pięciowartościowego i jest metylowany, arsen 
pięciowartościowy przechodzi w arsen trójwartościowy i też 
jest metylowany
Głównymi metabolitami są metylopochodne np. kwas 
metyloarsenowy lub kwas dimetyloarsynowy

Dystrybucja: Związki arsenu przechodzą przez łożysko, 
przechodzą do mleka, słabo natomiast penetrują barierę 
krew-mózg. Arsen odkłada się w skórze  w tworach 
zawierających keratynę - włosach,  paznokciach itp. 

Wydalanie: Arsen wydala się stosunkowo szybko z 
organizmu, głównie z moczem (ok. 60-70%) Wydalanie z 
moczem jest trójfazowe. Pozostała część wydala się także z 
kałem oraz z śliną i potem. 

Połowiczny okres eliminacji arsenu wynosi - 1,5 doby

Przebieg i objawy zatrucia

U większości gatunków zatrucie związkami arsenu  
zazwyczaj przebiega w formie ostrej, u bydła natomiast w 
formie podostrej. 

W toksycznym działaniu arsenu w ostrych zatruciach 
dominują uszkodzenia przewodu pokarmowego i naczyń 
krwionośnych, w zatruciach przebiegających bardziej 
przewlekle występują zmiany skórne.   

Zatrucie ostre  i podostre

Objawy

W ostrym zatruciu występują: ślinienie się , wymioty, 
biegunka, ostry ból brzucha, silne pragnienie, osłabienie, 
bezruch, drżenia, wyczerpanie w końcowej fazie porażenia  
zapaść i szybka śmierć.

W zatruciu podostrym oprócz w/w objawów obserwuje się 
także wyrażny brak łaknienia, wielomocz potem bezmocz, 
obrzęki, a ponadto  pofałdowania  i owrzodzenia skóry 
połączone z infekcjami.

Zmiany anatomopatologiczne

 krwotoczne zapalenie żołądka i jelit z miejscowymi 
martwicami, perforacjami żołądka lub ściany jelit,

 wybroczyny krwawe lub wynaczynienia w mięśniu 
sercowym,

 zmiany zwyrodnieniowe wątroby i nerek, 

 u bydła woreczek żółciowy wypełniony dużą ilością 
galaretowatej żółci.

Opis zatrucia związkami arsenu u bydła

U bydła  zatrucie przebiega podostro. Najpierw występuje 
spadek mleczności, po 1-4 dniach pojawiają się objawy 
pokarmowe, a następnie, często po krótkim okresie 
poprawy, niedowłady, porażenia. 
Temperatura jest obniżona, kończyny zimne. 
U krów ciężarnych obserwowano poronienia. 
Śmierć po kilku dniach. 

Przy kontakcie trucizny z błoną śluzową (np. nosa) 
występują owrzodzenia, kontakt ze skórą wywołuje 
zaczerwienienie, wzrost lokalny temperatury skóry i 
wzrost  wrażliwości. 

Rozpoznanie:

objawy, zmiany sekcyjne, stwierdzenie podwyższonej 
zawartości arsenu w wątrobie, nerkach i w  zawartości 
żołądka i jelit. 
Stężenie arsenu w tkankach zwierząt nie wykazują-cych
oznak zatrucia jest niższe niż 0,5 ppm.                           W 
zatruciach stężenie arsenu w wątrobie i nerkach zazwyczaj  
wynosi 7-10 ppm. 
W moczu zwierząt zatrutych związkami arsenu wystę-pują
duże wahania jego  od 2 do 200 ppm.

U zdrowych ludzi stwierdza się następujące stężenia As:
we krwi 0.002-0.06 mg/L, w moczu 0,01-0,06 mg/L, we włosach 0,01-0,8 
mg/kg, u narażonych na działanie arsenu w moczu 0,05-0,1 mg/L, we 
włosach 65-500 mg/kg

Postępowanie lekarskie

Podanie środków wiążących : Dimerkaprol (BAL) 2-6 mg/kg i.m. i 
antybiotykoterapia . 
Niektórzy autorzy uważają, że dawkę dzienną dimerkaprolu należy 
podzielić i  podawać co 4 godz. . 
Stosowano także  z powodzeniem inne związki zawierające grupy 
sulfhydrylowe np. kwas lipoinowy, cysteinę, glutation 

U dużych zwierząt podaje się doustnie tiosiarczan sodowy (20-30g w 300 
ml)

Przeciwobjawowo stosuje się w początkowej fazie środki wymiotne, środki 
osłaniające i pochłaniające (odwar z siemienia lnianego, kleiki, węgiel) 
oraz sole przeczyszczające, terapię rehydratacyjną, środki analeptyczne i 
glukozę

Rokowanie: ostrożne, niekiedy zdecydowanie złe 

Zatrucie przewlekłe związkami arsenu 
Objawy

zmiany skóry i błon śluzowych - wyłysienia, 

zrogowacenia, owrzodzenia skóry, 

drogi oddechowe - katar, kaszel, zapalenie krtani

objawy z p. pokarmowego - ślinienie, nudności, 

wymioty, biegunka lub zaparcie

objawy neurologiczne - porażenia 
obrzęki stawów, sztywność kończyn z dużą 

bolesnością

Zmiany anatomopatologiczne

keratoza, anemia aplastyczna, marskość wątroby, zapalenie 
nerek, wodnica

Zatrucie organicznymi związkami arsenu

stosowanymi w krajach zachodnich jako 

stymulatory wzrostu 

(kwas arsanilowy - u świń, 

roksarson i nitarson - u drobiu) 

Związki te nie odłączają arsenu w organizmie. Po 
przedawkowaniu uszkadzają aksony (demielinizacja) i 
wywołują polineuritis. Zatrucie ostre i przewlekłe z 
objawami depresji i porażeń, ślepotą, rumieniem i 
nadwrażliwością na światło.

Postępowanie lekarskie

Podanie środków wiążacych :

Dimerkaprol (BAL) 2-3 mg i.m. co 4 godz, przez 

3-5 dni, kontrolować funkcje nerek gdyż 
połączenia z BAL są nefrotoksyczne.

Przeciwobjawowo: środki osłaniające wątrobę -
glukoza, cysteina, metionina