Objetivo. Avaliação da visão de cores de dois grupos experimentais: diabéticos tipo 2 (DM2) sem retinopatia (n=32) e, intoxicados por vapor de mercúrio (Hg) (n=18); e seus respectivos grupos controles (n=23; n=18). Foram reconstruídos os espaços de cores dos indivíduos e dos grupos (DM2, Hg e controles) e, a partir dos mesmos, foram avaliadas as compressões nos eixos verde-vermelho (RG) e azul-amarelo (BY). Método. Os testes D-15 e D-15d foram aplicados em seu procedimento tradicional nos grupos experimentais e controles. Em seguida, os testes foram aplicados em procedimento triádico. Nesse procedimento, as peças foram apresentadas em trios e, o sujeito deveria separar a mais distante (‘odd-one-out’). Os resultados obtidos das relações de similaridade e dissimilaridade foram analisados individualmente por um procedimento de escala multidimensional (mds) não-métrica. Os espaços de cores foram reconstruídos para os indivíduos e os grupos e, representados em forma bi-dimensional, onde as dimensões correspondem aos eixos RG e BY dos sistemas de oponência perceptual. Resultados. Comparados aos respectivos grupos controles, o procedimento tradicional do teste D-15d foi diferente significativamente para a média dos olhos do grupo DM2 (p= 0,27) e do grupo Hg (p= 0,0003). As reduções na visão de cores foram predominantes no eixo BY. Para o grupo DM2, foi encontrada uma correlação negativa entre o desempenho nos testes de visão de cores e o tempo de diagnóstico (R= 0,56, p= 0,001). Na reconstrução dos espaços de cores dos grupos experimentais, as perdas se apresentaram em ambos os eixos, RG e BY, classificadas como difusas. A análise quantitativa dos espaços de cores foi obtida pelo cálculo dos resíduos dos eixos RG e BY dos grupos DM2 e Hg em relação aos respectivos grupos controles. Os valores encontrados para a média dos olhos foram 0,18 (RG) e 0,20 (BY) para o grupo DM2 e, 0,10 (RG) e 0,19 (BY) para o grupo Hg. Na comparação dos resultados entre os grupos experimentais, houve uma maior diferença entre os eixos RG e BY para o grupo Hg. Discussão. Os resultados confirmam os achados de perdas difusas na visão de cores de pacientes DM2 sem retinopatia. Os resultados também confirmam as perdas em pacientes intoxicados por vapor de mercúrio com, no mínimo, mais de um ano de afastamento da fonte de intoxicação e, sugerem a não-reversibilidade da visão de cores. Embora o procedimento tradicional tenha apresentado diferença significativa em relação aos controles, seus resultados sugerem perdas no eixo BY enquanto os espaços de cores sugerem perdas também no eixo RG, caracterizando perdas difusas. Conclusão. A reconstrução dos espaços de cores pode, junto à fundoscopia, colaborar no monitoramento da DM2. No caso da intoxicação por mercúrio, os espaços podem complementar os estudos da possível não-reversibilidade da visão de cores e, gerar mais informações para o estabelecimento de índices mais seguros de exposição crônica ao vapor de mercúrio. O procedimento triádico, além de pouco dispendioso, pode ser utilizado para representar a discriminação cromática e sugere ser mais sensível que o procedimento tradicional. / Purpose. Color vision was examined in two groups of patients, one group with diabetes mellitus type 2 (DM2) without retinopathy (n=32) and a second group with chronic exposure to mercury vapour (Hg) (n=18), as well as in the respective age-matched controls (n=23; n=18) in order to reconstruct their color spaces. We assessed the type and degree of distortions of individual and group color spaces. Method. The experimental groups and age-matched controls were tested using the D-15 and the D-15d tests. In addition, subsets of caps from both tests were employed in a triadic procedure. Matrices of inter-cap subjective dissimilarities were estimated from each subject’s ‘odd-one-out’ choices, and processed using non-metric multidimensional scaling (mds). Two-dimensional color spaces, individual and group (DM2; Hg and control groups), were reconstructed with the axes interpreted as the red-green (RG) and blue-yellow (BY) perceptual opponent systems. Results. In the traditional procedure, the patients results were significantly different from the age-matched control groups for the D-15d test for the mean eyes in the DM2 group (p= 0.027) and in the Hg group (p= 0.0003). The losses in the D15d were concentrated in the BY axis. In the color space analysis color configurations for both groups were compressed along both the RG and BY dimensions. These losses are therefore classified as diffuse. For the quantitative analysis, the residuals were calculated in comparison to controls for the group color spaces. Values for the mean eyes were 0.18 (RG) and 0.20 (BY) for DM2 group, and were 0.10 (RG) and 0.19 (BY) for Hg group. Comparing the results between experimental groups, the degree of compression in the Hg group shows a greater difference in the magnitude of losses between the RG and BY dimension. For DM2, there was a negative correlation between the color vision performance and the time of diagnosis (R= 0.56, p= 0.001). Discussion. The present findings are in agreement with earlier studies demonstrating diffuse losses in early stages of DM2. They also confirm that color vision is impaired in patients with long-term vapour mercury intoxication and suggested that Hg intoxication may not be totally reversible. Since the triadic procedure shows losses in both the RG and BY axes while the traditional procedure shows only BY deficiencies, we consider that the triadic procedure is more sensitive. Conclusion. Along with fundoscopy, individual color spaces may serve for monitoring early functional changes in DM2 and thereby to support a treatment strategy. In case of mercury intoxication, the reconstruction of color spaces may contribute to researches in this field in order to evaluate the possible non-reversible intoxication and gives additive data for the necessity to establish more security indices of occupational mercury exposure. The proposed method of testing uses color spaces to represent discrimination, providing an opportunity for more differentiated diagnosis of the type and the severity of color vision loss.

O mercúrio é um metal tóxico, que pode causar diversas alterações no organismo humano. O presente estudo teve como objetivo investigar a ocorrência de disfunções neuropsicológicas em ex-trabalhadores de fábricas de lâmpadas fluorescentes que foram expostos a vapor de mercúrio, anos após a interrupção da exposição, além de investigar os efeitos dessa exposição sobre o Sistema Nervoso Autônomo a partir do método não-invasivo da pupilometria dinâmica. A avaliação neuropsicológica foi realizada através do Inventário Beck de Depressão e da bateria neuropsicológica computadorizada CANTABeclipse, utilizando-se subtestes que avaliam memória operacional (Spatial Span), memória espacial (Spatial Recognition Memory), memória visual (Pattern Recognition Memory), percepção visual (Delayed Matching to Sample), planejamento de ações (Stockings of Cambridge) e tomada de decisão (Information Sampling Task). A avaliação do Sistema Nervoso Autônomo, por sua vez, foi realizada através da pupilometria dinâmica, que provê informações acerca do funcionamento de ambas as funções simpática e parassimpática. Foram utilizados flashes de 631nm (luz vermelha) com 1 s de duração, com luminância de 1, 10 e 100 cd/m². Os escores de depressão foram significativamente mais altos entre os indivíduos com histórico de exposição em comparação aos sujeitos do grupo controle (p=0,025). Os pacientes expostos ao vapor de mercúrio apresentaram desempenho significativamente inferior à média do grupo controle nos testes: SSP direto (p=0,004), SRM (p=0,039), PRM (p=0,001), IST latência para abertura das caixas (p=0,001), IST latência para tomada de decisão (p=0,014), IST número de caixas abertas (p=0,045), DMS com intervalo (p=0,001) e DMS total (p=0,001). Portanto, foram encontrados prejuízos em: span atencional, memória espacial, memória visual de longa duração, memória visual de curta duração e tomada de decisão. No exame de pupilometria dinâmica, no parâmetro tempo em 75% de recuperação do diâmetro pupilar, em 10cd/m² de luminância, os sujeitos com histórico de exposição apresentaram resposta significativamente mais lenta do que os indivíduos do grupo controle (p=0,025). Os altos escores de depressão, além das perdas cognitivas em domínios variados, fazem parte do quadro de mercurialismo crônico e os achados do presente estudo são corroborados por pesquisas anteriores. O exame de pupilometria indicou perdas na função simpática do SNA. Estes últimos resultados já foram alcançados por algumas pesquisas anteriores, mas não foram encontrados registros de uso do exame de pupilometria dinâmica como forma de avaliação do SNA em pacientes com histórico de intoxicação por mercúrio / Mercury is a toxic metal which can cause several changes in the human body. The present study aimed to investigate the occurrence of neuropsychological dysfunction in former workers of fluorescent lamps factories that were exposed to mercury vapor (years after cessation of exposure), and to investigate the effects of such exposure on the Autonomic Nervous System using the non-invasive test of dynamic pupillometry. Neuropsychological evaluation was performed using the Beck Depression Inventory and the computerized neuropsychological battery CANTABeclipse, using subtests that assess working memory (Spatial Span), spatial memory (Spatial Recognition Memory), visual memory (Pattern Recognition Memory), visual perception (Delayed Matching to Sample), planning (Stockings of Cambridge) and decision making (Information Sampling Task). The Autonomic Nervous System assessment, in turn, was performed using dynamic pupillometry, which provides information on the operation on both the sympathetic and parasympathetic functions. We used flashes of red light (631nm) with 1 second duration and luminance of 1, 10 and 100cd/m². The depression scores were significantly higher among the former workers when compared with the control group (p=0,025). They also had significantly worse performance than the control group in the following tests: SSP direct (p=0,004), SRM (p=0,039), PRM (p=0,001), IST latency for opening the boxes (p=0,001), IST latency for decision making (p=0,014), IST number of boxes opened (p=0,045), DMS interval (p=0,001) e DMS complete (p=0,001). Therefore, deficits were found in: attentional spam, spatial memory, short term visual memory, long term visual memory, and decision making. In the dynamic pupillometry test, former workers had significantly lower response than the control group (p=0,025) in parameter time by 75% recovery of the pupil diameter, in 10cd/m² luminance. The high depression scores, in addition to cognitive impairments in several functions are expected in chronic mercurialism and our findings are supported by previous studies. The dynamic pupilllometry test indicated sympathetic function deficits. This latest result have already been achieved by some previous research, but we did not find any records of the dynamic pupillometry usage as a tool for assessing the Autonomic Nervous System in patients with previous mercury exposure

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-03-09T01:55:05Z No. of bitstreams: 1 116110004.pdf: 1404525 bytes, checksum: ca74119d1b54d005e98448f652e62885 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T01:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 116110004.pdf: 1404525 bytes, checksum: ca74119d1b54d005e98448f652e62885 (MD5) Previous issue date: 2012-09-26 / O mercúrio aumenta o risco de doença cardiovascular, estresse oxidativo, e altera a reatividade vascular. Este metal induz disfunção endotelial, como resultado da diminuição da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO) por aumento do estresse oxidativo e produção de prostanóides contráteis. A enzima NADPH oxidase é a principal fonte de espécies reativas de oxigênio (ROS) na vasculatura. Nosso objetivo foi investigar se o tratamento com apocinina, um inibidor da NADPH oxidase, evita os efeitos vasculares causados pela intoxicação crônica por baixas concentrações de mercúrio. Para isso, ratos machos Wistar de três meses de idade foram tratados durante 30 dias com: a) Não-tratado (injeções intramusculares - im - de solução salina, b) HgCl 2 (im, primeira dose de 4,6 ug/kg, e doses subsequentes de 0,07 ug/kg/dia), c) Apo (1,5 mM de apocinina em água de beber e salina im); d) ApoHg (tratamento com mercúrio e apocinina) Tratamento com mercúrio: 1) aumentou a resposta vasoconstritora à fenilefrina na aorta e reduziu a resposta dependente do endotélio à acetilcolina, 2) aumentou o envolvimento de ROS e prostanoides vasoconstritores em resposta à fenilefrina enquanto reduziu a modulação de NO endotelial de tais respostas, 3) reduziu a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx) da aorta e aumentou os níveis de malondialdeído (MDA) plasmático. O tratamento com apocinina preveniu parcialmente o aumento da resposta à fenilefrina e reduziu a disfunção endotelial induzida pelo mercúrio. Além disso, aumentou a modulação de NO das respostas vasoconstritoras, a atividade da SOD aórtica e reduziu os níveis plasmáticos de MDA, sem afetar o aumento da participação de prostanóides vasoconstritores observados na aorta de ratos tratados pelo mercúrio. Conclusões: O mercúrio aumenta a resposta vasoconstritora à fenilefrina pela redução da biodisponibilidade de NO e aumenta a participação de ROS e prostanoides vasoconstritores. A apocinina protege o vaso dos efeitos deletérios causados pela NADPH oxidase, mas não dos causados pelos prostanoides, demonstrando a ação de duas vias independentes nos danos cardiovasculares desenvolvidos pelo metal. / Mercury increases the risk of cardiovascular disease and oxidative stress and alters vascular reactivity. This metal elicits endothelial dysfunction causing decreased NO bioavailability via increased oxidative stress and contractile prostanoid production. NADPH oxidase is the major source of reactive oxygen species (ROS) in the vasculature. Our aim was to investigate whether treatment with apocynin, an NADPH oxidase inhibitor, prevents the vascular effects caused by chronic intoxication with low concentrations of mercury. Three-month-old male Wistar rats were treated for 30 days with a) intramuscular injections (i.m.) of saline; b) HgCl 2 (i.m. 1 st dose: 4.6 μg/kg, subsequent doses: 0.07 μg/kg/day); c) Apocynin (1.5 mM in drinking water plus saline i.m.); and d) Apocynin plus HgCl 2 . The mercury treatment resulted in 1) an increased aortic vasoconstrictor response to phenylephrine and reduced endothelium-dependent responses to acetylcholine; 2) the increased involvement of ROS and vasoconstrictor prostanoids in response to phenylephrine, whereas the endothelial NO modulation of such responses was reduced; and 3) the reduced activity of aortic superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) and increased plasma malondialdehyde (MDA) levels. Treatment with apocynin partially prevented the increased phenylephrine responses and reduced the endothelial dysfunction elicited by mercury treatment. In addition, apocynin treatment increased the NO modulation of vasoconstrictor responses and aortic SOD activity and reduced plasma MDA levels without affecting the increased participation of vasoconstrictor prostanoids observed in aortic segments from mercury-treated rats. Conclusions: Mercury increases the vasoconstrictor response to phenylephrine by reducing NO bioavailability and increasing the involvement of ROS and constrictor prostanoids. Apocynin protects the vessel from the deleterious effects caused by NADPH oxidase, but not from those caused by prostanoids, thus demonstrating a two-way action.

Objetivo. Avaliação da visão de cores de dois grupos experimentais: diabéticos tipo 2 (DM2) sem retinopatia (n=32) e, intoxicados por vapor de mercúrio (Hg) (n=18); e seus respectivos grupos controles (n=23; n=18). Foram reconstruídos os espaços de cores dos indivíduos e dos grupos (DM2, Hg e controles) e, a partir dos mesmos, foram avaliadas as compressões nos eixos verde-vermelho (RG) e azul-amarelo (BY). Método. Os testes D-15 e D-15d foram aplicados em seu procedimento tradicional nos grupos experimentais e controles. Em seguida, os testes foram aplicados em procedimento triádico. Nesse procedimento, as peças foram apresentadas em trios e, o sujeito deveria separar a mais distante (‘odd-one-out’). Os resultados obtidos das relações de similaridade e dissimilaridade foram analisados individualmente por um procedimento de escala multidimensional (mds) não-métrica. Os espaços de cores foram reconstruídos para os indivíduos e os grupos e, representados em forma bi-dimensional, onde as dimensões correspondem aos eixos RG e BY dos sistemas de oponência perceptual. Resultados. Comparados aos respectivos grupos controles, o procedimento tradicional do teste D-15d foi diferente significativamente para a média dos olhos do grupo DM2 (p= 0,27) e do grupo Hg (p= 0,0003). As reduções na visão de cores foram predominantes no eixo BY. Para o grupo DM2, foi encontrada uma correlação negativa entre o desempenho nos testes de visão de cores e o tempo de diagnóstico (R= 0,56, p= 0,001). Na reconstrução dos espaços de cores dos grupos experimentais, as perdas se apresentaram em ambos os eixos, RG e BY, classificadas como difusas. A análise quantitativa dos espaços de cores foi obtida pelo cálculo dos resíduos dos eixos RG e BY dos grupos DM2 e Hg em relação aos respectivos grupos controles. Os valores encontrados para a média dos olhos foram 0,18 (RG) e 0,20 (BY) para o grupo DM2 e, 0,10 (RG) e 0,19 (BY) para o grupo Hg. Na comparação dos resultados entre os grupos experimentais, houve uma maior diferença entre os eixos RG e BY para o grupo Hg. Discussão. Os resultados confirmam os achados de perdas difusas na visão de cores de pacientes DM2 sem retinopatia. Os resultados também confirmam as perdas em pacientes intoxicados por vapor de mercúrio com, no mínimo, mais de um ano de afastamento da fonte de intoxicação e, sugerem a não-reversibilidade da visão de cores. Embora o procedimento tradicional tenha apresentado diferença significativa em relação aos controles, seus resultados sugerem perdas no eixo BY enquanto os espaços de cores sugerem perdas também no eixo RG, caracterizando perdas difusas. Conclusão. A reconstrução dos espaços de cores pode, junto à fundoscopia, colaborar no monitoramento da DM2. No caso da intoxicação por mercúrio, os espaços podem complementar os estudos da possível não-reversibilidade da visão de cores e, gerar mais informações para o estabelecimento de índices mais seguros de exposição crônica ao vapor de mercúrio. O procedimento triádico, além de pouco dispendioso, pode ser utilizado para representar a discriminação cromática e sugere ser mais sensível que o procedimento tradicional. / Purpose. Color vision was examined in two groups of patients, one group with diabetes mellitus type 2 (DM2) without retinopathy (n=32) and a second group with chronic exposure to mercury vapour (Hg) (n=18), as well as in the respective age-matched controls (n=23; n=18) in order to reconstruct their color spaces. We assessed the type and degree of distortions of individual and group color spaces. Method. The experimental groups and age-matched controls were tested using the D-15 and the D-15d tests. In addition, subsets of caps from both tests were employed in a triadic procedure. Matrices of inter-cap subjective dissimilarities were estimated from each subject’s ‘odd-one-out’ choices, and processed using non-metric multidimensional scaling (mds). Two-dimensional color spaces, individual and group (DM2; Hg and control groups), were reconstructed with the axes interpreted as the red-green (RG) and blue-yellow (BY) perceptual opponent systems. Results. In the traditional procedure, the patients results were significantly different from the age-matched control groups for the D-15d test for the mean eyes in the DM2 group (p= 0.027) and in the Hg group (p= 0.0003). The losses in the D15d were concentrated in the BY axis. In the color space analysis color configurations for both groups were compressed along both the RG and BY dimensions. These losses are therefore classified as diffuse. For the quantitative analysis, the residuals were calculated in comparison to controls for the group color spaces. Values for the mean eyes were 0.18 (RG) and 0.20 (BY) for DM2 group, and were 0.10 (RG) and 0.19 (BY) for Hg group. Comparing the results between experimental groups, the degree of compression in the Hg group shows a greater difference in the magnitude of losses between the RG and BY dimension. For DM2, there was a negative correlation between the color vision performance and the time of diagnosis (R= 0.56, p= 0.001). Discussion. The present findings are in agreement with earlier studies demonstrating diffuse losses in early stages of DM2. They also confirm that color vision is impaired in patients with long-term vapour mercury intoxication and suggested that Hg intoxication may not be totally reversible. Since the triadic procedure shows losses in both the RG and BY axes while the traditional procedure shows only BY deficiencies, we consider that the triadic procedure is more sensitive. Conclusion. Along with fundoscopy, individual color spaces may serve for monitoring early functional changes in DM2 and thereby to support a treatment strategy. In case of mercury intoxication, the reconstruction of color spaces may contribute to researches in this field in order to evaluate the possible non-reversible intoxication and gives additive data for the necessity to establish more security indices of occupational mercury exposure. The proposed method of testing uses color spaces to represent discrimination, providing an opportunity for more differentiated diagnosis of the type and the severity of color vision loss.

O mercúrio (Hg) é um metal tóxico extensamente estudado em todo mundo, distribuído no ambiente a partir de fontes naturais ou antropogênicas e que oferece risco a população por ser altamente biocumulativo e possuir efeitos nocivos à saúde. Até algum tempo atrás, acreditava-se que a principal fonte de exposição ao Hg na Região Amazônica, decorria do uso deste metal para amalgamação de ouro nos garimpos da região. No entanto, o Hg é encontrado naturalmente nos solos da Região Amazônica e ao atingir os sistemas aquáticos, favorecidos principalmente pela erosão e pelas chuvas, passa por um processo de metilação catalisada por microorganismos, dando origem à forma orgânica do metal, o metilmercúrio (MeHg). Esta forma do metal se acumula no sedimento dos rios e em peixes representando atualmente a principal fonte de exposição ao mercúrio em população ribeirinha. Os biomarcadores de exposição ao Hg são freqüentemente utilizados para identificar e estimar o risco em que um indivíduo ou uma população está exposta. No entanto, pouco se conhece a respeito das variações inter-individuais de cada um deles. Neste sentido, este estudo teve como objetivo avaliar as variações inter-individuais em biomarcadores de exposição ao Hg em uma população ribeirinha do rio Tapajós, Pará. Para tal, 410 ribeirinhos, residentes em 12 comunidades ao longo do rio Tapajós, no estado do Pará participaram do estudo. Foram determinadas as concentrações de mercúrio total (THg) em sangue total, plasma, eritrócito, urina e de IHg e MeHg em cabelo dos voluntários. As concentrações de THg no sangue total variaram de 1,7 a 288,9 µg/L e no plasma de 0,2 a 40,0 µg/L. A concentração de THg no plasma apresentou uma alta correlação com as concentrações de THg em sangue total (r=0,7529, p<0,0001). A fração plasmática de THg variou 0,5% a 61% e não apresentou qualquer correlação com as concentrações de THg em sangue total (r= 0,06284, p=0,2041), indicando que a mobilização de THg para o plasma não ocorre devido à saturação dos eritrócitos. A distribuição de THg entre eritrócitos e plasma observada nesta população, é diferente do que foi observado em outros estudos sobre exposição à MeHg. As concentrações de THg no cabelo variaram de 0,97 a 62,4 µg/g e apresentaram uma correlação muito forte com as concentraçoes no sangue (r=0,8718, p<0,0001) indicando que as concentrações de THg no cabelo refletem as concentrações de THg no sangue. Também foi observada uma forte correlação entre as concentrações de MeHg e de IHg no cabelo (r=0,8979, p<0,0001), confirmando as informações da literatura, que sugerem que a fração de IHg no cabelo se deve a demetilação no sangue, no folículo capilar ou no preparo da amostra e análise. Em relação a razão entre concentração de mercúrio entre cabelo e sangue, observamos uma elevada variação entre os indivíduos, de 1:13 a 1:13274. Entre as mulheres observamos que esta variação ocorre de acordo com a idade. Resultados preliminares apontam para uma considerável variação inter-individual nos biomarcadores de exposição na população em estudo, indicando a necessidade de se identificar os fatores que influenciam este achado. Considerando a cinética do mercúrio, podemos concluir que estas variações inter-individuais na fração plasmática, podem alterar a taxa de eliminação do Hg e também os efeitos tóxicos decorrentes da exposição. Palavras- Chave: biomarcadores de exposição, mercúrio, variações inter-individuais / Mercury (Hg) is a toxic metal widely studied worldwide. In the atmosphere Hg may occur due to natural or anthropogenic sources. It offers risk to the population due to be highly bioaccumulated and to cause harmful effects to humans. Gold Mining activities were considered in the past the main sources of Hg contamination in the Amazon region. However, new findings indicated that Hg is naturally found in the soils of the Amazon area. When reaching the aquatic systems, facilitated mainly by the erosion and for the rains, the inorganic mercury is methylated, by microorganisms, forming the more toxic form methylmercury (MeHg). This form of the metal accumulates in the sediment of the rivers and in fish, meaning the main exposure source of mercury to riverine population. Biomarkers of exposure to Hg (levels of Hg in blood, plasma, urine, hair) are frequently used to identify and to esteem the risk of an individual or a population to harmful effects. However, little it is known regarding the inter-individual variations of these biomarkers. In this sense, this study evaluated inter-individual variations in the biomarkers of exposure to mercury (Hg in plasma, blood, urine and hair) in a riverside population (Tapajós river, Pará). Volunteers (n=410), residents in 12 communities along the Tapajós river, in the state of Pará participated in the study. Total mercury (THg) levels were determinated in whole blood, plasma, red blood cells and urine and of IHg and MeHg in hair. The concentration of mercury ranged from 1.7 to 288.9 µg/L and of plasma from 0.2 to 40.0 µg/L. The concentration of THg in the plasma presented a high correlation with concentrations of Hg in total blood (r=0.7529, p<0.0001). The plasmatic fraction of THg ranged from 0.5% to 61% and did not present any correlation with the concentrations of THg in the whole blood (r= 0.06284 p=0.2041), indicating that the mobilization of Hg to the plasma does not occur to the saturation of the red blood cells. The distribution of THg between red blood cells and plasma observed in this population is in disagreement when compared to other populations. The mercury concentrations in hair ranged from 0.97 to 62.4 µg/g and presented a very strong correlation with the whole blood (r=0.8718, p<0.0001), indicating that the concentrations of Hg in hair reflect the concentrations of THg in blood. Also a strong correlation was observed among the concentrations of MeHg and of IHg in hair (r=0.8979, p<0.0001), confirming the information in the literature, that suggest the fraction of IHg in hair is due to demethylation process or by sample preparation and analysis. Regarding the ratio between concentration of mercury between hair and blood, we observed a high variation between individuals, ranged from 1:13 to 1:13274. Among the women we observed this variation occurring according to age. In conclusion our results together demonstrated a considerable inter-individual variation in the biomarkers of exposure to mercury in the study population, demonstrating probably a different rate of biotransformation and elimination of Hg in this population. Then, future studies are necessary to elucidate factors are influencing this variation.

Trabalhos experimentais demonstram o envolvimento de estresse oxidativo como mecanismo responsável pelas lesões cerebrais e hepáticas que acompanham a intoxicação pelo cloreto de metilmercúrio (CH3HgCI). A N-acetilcisteína (NAC) é capaz de ligar-se a metais e sequestrar radicais livres. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da NAC sobre os níveis de mercúrio (Hg) e no estresse oxidativo induzido pelo metilmercúrio. Neste trabalho em ratos preconizamos a exposição oral a 20 mg de CH3HgCl/kg e intraperitoneal (ip) a 200 mg/kg de NAC, avaliados após 6, 12 e 24 horas e exposição oral a 0,5 mg de CH3HgCI/kg e doses de NAC (i.p.). Não houve aumento de TBARS hepático e cerebral após exposição aguda e sub-crônica. Dos antioxidantes apenas o ácido ascórbico mostrou-se diminuído após 12 horas da exposição. A NAC apresentou-se eficaz apenas na exposição sub-crônica com animais apresentando níveis de Hg reduzidos em fígado e cérebro / Experimental studies show oxidative stress to cause cerebral and hepatic lesions after methylmercury intoxication. N-acetylcysteine (NAC) is capable of binding to metals and scavenges free radicals. In this study we evaluated the influence of NAC on the levels of mercury (Hg) and on oxidative stress parameters after methylmercury chloride (CH3HgCI) exposure. A group of rats were treated by gavage with 20mg of CH3HgCl/kg body weight (b.w.) and 200mg/kg b.w. of NAC by intraperitoneal (ip) injection. These animals were killed after 6, 12 and 24hours. A second group received 0,5mg of CH3HgCl/kg b.w. by gavage during four weeks and five doses of NAC (200mg/kg b.w. ip) in the last week of exposure to CH3HgCI. There was no increase in hepatic and cerebral TBARS after the acute and subchronic exposure. Considering antioxidants, only ascorbic acid was reduced in liver after 12hours. NAC was effective decreasing mercury levels in brain, liver and kidney after subchronic exposure to CH3HgCI.

Vários estudos mostram que algumas regiões da Amazônia sofrem impacto por mercúrio (Hg), decorrente de processos naturais e antrópicos. O Parque Nacional do Jaú - PNJ, é o único Parque do Brasil que protege toda a bacia de um rio de água escura (Rio Jaú), terras inundáveis e reservas tropicais, condições que favorecem a metilação do Hg na biota aquática, portanto, expondo a população ribeirinha à contaminação e tornando a região passível de impactação natural por Hg. Estudos preliminares de dietas de préescolares de comunidades do PNJ, têm demonstrado concentrações preocupantes de Hg. O presente estudo avaliou as concentrações de Hg total, de micronutrientes (Ca, Fe, K, Na, Se e Zn) e de macronutrientes (proteínas, lipídeos, cinzas, energia e carbohidratos) em dietas de pré-escolares da região do PNJ e outras comunidades próximas. Avaliou-se também os níveis de Hg total e MeHg em amostras de cabelos dessas crianças e também, cabelos de crianças residentes em vários bairros da cidade de Manaus e pescados mais consumidos por essa população. A partir desses resultados, foi possível fazer uma avaliação nutricional das dietas e à exposição ao Hg e MeHg de crianças do PNJ e comunidades próximas, e da cidade de Manaus, AM. A quantificação de Hg total e MeHg foi feita por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV AAS). A determinação dos micronutrientes foi feita pela técnica de ativação neutrônica (AAN) e os macronutrientes, de acordo com as metodologias preconizadas pela AOAC (USA). Todos os métodos foram desenvolvidos e validados, quanto à precisão e exatidão, por meio da análise de materiais de referência com valores certificados para os elementos determinados. Além disso, foi realizada a avaliação das fontes de incerteza para a determinação de Hg e MeHg sendo calculada a incerteza padrão expandida. Os teores obtidos para Hg total nas amostras de dietas e Hg total e MeHg em cabelos do PNJ, estiveram bem acima dos valores encontrados em diferentes localidades da região Amazônica, bem como de localidades próximas ao PNJ. Para muitas crianças os valores de ingestão para Hg, ultrapassou-se o valor de 5 &#956;g de Hg/kg de peso corpóreo/semana (PTWI). As crianças da cidade de Manaus apresentaram teores muito menores de Hg nas amostras de cabelo, ao contrário do PNJ, mesmo sendo ecossistemas interligados. Concluise, portanto, que para a população que possui maior capacidade de escolha de produtos alimentícios fornecedores de proteínas, a ingestão de peixe é menor e conseqüentemente a ingestão de Hg também. Os resultados obtidos pela técnica de AAN forneceram valores de concentração confiáveis para elementos nutricionalmente importantes como Ca, Fe, K, Na, Se e Zn, os quais foram comparados aos valores de DRIs (Dietary Reference Intakes). De uma maneira geral, verificou-se prevalência de inadequação com relação aos micronutrientes e déficit protéico-calórico, para as dietas analisadas no presente estudo. Isso vem confirmar o alto nível de risco e a vulnerabilidade dessa população às deficiências nutricionais e à contaminação por Hg. Vários fatores externos podem influenciar a vulnerabilidade da população aos efeitos tóxicos do MeHg, tais como: idade, sexo, estado nutricional e de saúde, ingestão e interação dietética. Objetivando avaliar também a influência do processo de cocção na perda de nutrientes e de Hg total, em uma tentativa de contribuir para futuros estudos nutricionais, avaliou-se o teor de Hg e dos micronutrientes Ca, Fe, K, Na, Se e Zn em espécies de pescados mais consumidos pela população da cidade de Manaus e comunidades próximas, preparadas sob diferentes formas de cocção (in natura, cozido, frito e assado). Verificou-se que a variabilidade na perda dos elementos minerais e do Hg, para cada processo de cocção, parece estar mais em função da espécie do que a forma de preparo. Verificou-se também, que as espécies predadoras apresentaram os maiores teores de Hg e Se, conforme era esperado. Discute-se a correlação entre Hg e Se em peixes. Conclui-se que, embora as pesquisas atuais concordem que possa existir um BG (nível básico) de Hg na Amazônia, a exposição contínua ao Hg pela via alimentar, mesmo considerando os baixos teores do metal encontrados em algumas espécies de peixes, permitem supor que no decorrer do tempo esta situação possa se agravar, principalmente em comunidades cuja dieta não é diversificada apresenta deficiências nutricionais sérias e se constitua principalmente de pescado. O presente estudo pretendeu também, além da avaliação do estado nutricional e da exposição ao Hg de crianças do Parque Nacional do Jaú e da cidade de Manaus, AM, contribuir de forma a subsidiar futuras ações de políticas públicas. / Studies show that some regions of the Amazon region suffer mercury (Hg) impacts as a direct result of both natural and anthropogenic processes. Jaú National Park (PNJ) is the only National Park in Brazil that protects an entire black water basin (Jaú River), flood land and tropical reserve. These conditions favor Hg methylation in the aquatic biota. This in turn, exposes riverine populations to Hg contamination as well as the adjacent regions. Preliminary studies of pre-school diets from PNJ communities have shown that these diets have a worrisomely high Hg content. The present study assessed total Hg content, micronutrients (Ca, Fe, K, Na, Se and Zn) and macronutrients (proteins, lipids, ash, energy, carbohydrate) in pre-school diets in the PNJ and surrounding communities. Furthermore, total and MeHg levels were also determined in hair samples of these children as well as those living in several neighborhoods of the city of Manaus. Included in this determination were the fish most consumed by these populations. From these results it was possible to evaluate the nutritional content of the diets and the exposure of the children to Hg and MeHg. Cold vapor atomic absorption spectrometry was used to quantify total and MeHg. Micronutrient determination was performed using neutron activation analysis technique (NAA) and Macronutrient through AOAC methodologies (USA). All analytical methods were developed and validated for precision and accuracy by means of reference materials analyses with certified values for the elements determined. Furthermore, the uncertainty sources for Hg and MeHg determination were assessed and the expanded uncertainties were calculated. Total Hg levels in diets and total and MeHg levels for hair samples, were well above those values found in different localities of the Amazon region. This also holds true for those surrounding areas of the JNP. For many children Hg intake values passed the 5 &#956;g Hg/body weigh/week (PTWI). Children of the city of Manaus presented much lower Hg levels in hair samples in contrast to those of the PNJ even though both groups shared the same ecosystem. It can thus be concluded that populations that have a wider choice of food products for protein, have a lesser intake of fish and as a consequence less Hg intake. Obtained NAA results furnished reliable concentration values for important nutritional elements, mainly Ca, Fe, K, Na, Se and Zn. From these values the daily intake was calculated and compared to the DRIs (Dietary reference intakes). In general, the diets analysed in this study presented inadequate and deficient protein-caloric levels, confirming these populations´ high risk and vulnerability to nutritional deficiencies and to Hg exposure. Several external factors can obviously influence the vulnerability of these populations to the toxic effects to MeHg such as: age, sex, health and nutritional status, intake and dietary interaction. In order to evaluate the influence of the cooking processes (in natura, cooked, fried, baked) regarding micronutrient and total Hg losses, in order to contribute to future nutritional studies, Hg levels and micronutrients in fish species most consumed by Manaus residents and surrounding communities were assessed. Micronutrients and Hg loss variability through the different cooking processes seem to be more related to fish species rather than cooking process. Furthermore, predatory species presented higher Hg and Se levels as was expected. The Hg and Se correlation in fish is also discussed. Although research shows a high Hg background in the Amazon the continuous exposure through food can in time worsen especially in communities that do not have diet diversification, have serious nutritional deficiencies and whose diets are mainly fish. It is hoped that this study can also contribute to future public political actions and policies in terms of reducing dietary hazards due to Hg and MeHg exposure.

Contamination of methylmercury (MeHg) in aquatic products has been a wide spread health concern. The objective of this study is to determine total mercury (THg) and MeHg concentrations in different species of aquatic products from major offshore farms in China, and to assess health impacts from consumption. Results showed that the concentrations of THg and MeHg ranged 5.6–328.4 ng/g (wet weight) and 4.3–303.6 ng/g (wet weight) in aquatic products, respectively, and were very variable among species and origin sources. Target hazard quotient (THQ) suggested that MeHg exposure via consumption posed high health risks to children aged 2–7 and higher income families. Residents above the age of 13 and with low income have relatively lower health risk of MeHg exposure. Health impacts on heart attacks and newborns’ IQ from MeHg exposure were evaluated using dose-response relationships. Results showed that mother’s consumption of aquatic products (at 6 ounce per day) may cause a loss of 0.38 IQ points for newborns. For non-pregnant, consumption of aquatic products may cause an increase rate of mortality and morbidity of heart attacks at 10.59 and 78.45 per 100,000 persons, respectively. The negative health impact of consuming seawater fish was higher than freshwater fish.

The reaction between aqueous Fe(II) and Fe(III) oxides is extremely complex, and can catalyze Fe(II)-Fe(III) electron transfer, exchange of Fe atoms between the aqueous and solid phases, mineral transformation, and contaminant reduction. Together, these processes represent a phenomenon referred to as Fe(II)-catalyzed Fe oxide recrystallization, which has been observed under controlled conditions in the laboratory for numerous Fe oxides. In the environment, Fe oxides are likely surrounded by organic carbon in various forms, but their potential to interfere with Fe(II)-catalyzed Fe oxide recrystallization, and its subsequent environmental relevance has not been well studied. The Fe(II)-catalyzed recrystallization of stable Fe oxides goethite and magnetite was studied in the presence of several environmentally relevant classes of organic carbon. For both goethite and magnetite, Fe(II)-catalyzed recrystallization continued relatively undeterred in the presence of electron shuttling compounds, natural organic matter isolates, and extracellular polysaccharides. Slight inhibition was observed when spent media from dissimilatory iron-reducing cultures was present, but only by sorbing a long-chain phospholipid to the oxides was significant inhibition observed. The lack of interference by organic carbon indicates that Fe(II)-catalyzed Fe oxide recrystallization is likely to be relevant throughout a wide range of environments, and represents a significant process with regards to the geochemical cycling of Fe atoms, a claim supported by evidence of Fe(II)-driven isotope mixing in real soils. The movement of atoms during Fe(II)-catalyzed Fe oxide recrystallization is not limited to just Fe however. Multiple trace elements have been shown to exchange between the aqueous and solid phases along with Fe during the Fe(II)-catalyzed recrystallization of Fe oxides. The effect of organic carbon, both sorbed to the oxide surface and coprecipitated with the oxide, on Fe(II)-catalyzed atom exchange and transformation of ferrihydrite was studied. Again, the presence of organic carbon did not appear to influence Fe atom exchange kinetics. It also did not appear to influence the rapid transformation of ferrihydrite to lepidocrocite. The presence of organic carbon does appear to ultimately have implications for mineral transformation, as over longer time periods it stabilized lepidocrocite, preventing its subsequent transformation to magnetite or goethite.

Thesis ( MPH.) --University of Limpopo, 2014 / The purpose of this study was to investigate the knowledge and practices among households at Ga-Mokgwathi Village regarding the disposal of mercury coated bulbs. Cross-sectional design with quantitative approach was used in this study. The study objectives were to determine the knowledge about the disposal methods of mercury coated bulbs and also to determine the practices of handling broken mercury coated bulbs among the villagers of Ga-Mokgwathi. Data collection was done using self-administered questionnaires. Cluster random sampling was used in the study where a total number of 338 households were randomly selected to participate in the study. The results indicated that 36.7 % of the households at Ga-Mokgwathi Village had knowledge of safe disposal methods of mercury coated bulbs, 7.7% were not sure and 55.6% did not have such knowledge. Furthermore, the results indicated that 51.5% of the households had improper practices regarding the handling of broken mercury coated bulbs, 6.2% were not sure and 42.3% had proper practices regarding the handling of broken mercury coated bulb. The results of the study concluded that the majority of people were lacking knowledge of proper disposal methods and the handling of mercury coated bulbs. These results necessitate education of people about the disposal methods and handling of mercury coated bulbs.