I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   P u b l ic  Hea l t h   S c ience   ( I JP HS )   Vo l .   9 ,   N o .   2 ,   J un e   2020 ,   pp.   103~114   I S S N:  2252 - 8806,   DO I 10 . 11591 /i j p h s . v 9 i 2. 20416             103       J our nal  home page :   htt p: // ij phs . iaes c or e . c om   M e r c u r y   an d   its   e f f e c t   o n  h u m an   h e al t h :     a r e v ie w  o f  t h e  l it e r at u r e       S it T h om as   Z u l aik h ah 1 ,   Jok Wah yu wib owo 2 ,   Ar r i z k A z k P r at am a 3   1, 2 D e p art eme n t   o Pu b l i c   H e al t h ,   Fa c u l t y   o f   M e d i ci n e,   U n i v e rs i t as   I s l a m   Su l t an   A g u n g   S em aran g ,   In d o n e s i a   3 Fac u l t y   o M e d i c i n e   U n i v e rs i t as   I s l a Su l t an   A g u n g   S em aran g In d o n e s i a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d   F e b   6,   2020   R e vi s e A pr   10 ,   2020   A c c e pt e M a y   2 ,   2020       Me rc u ry   i n   h u m an   b o d y   i s   a   f re e   rad i c al   t h a t   c an   c au s e   d e p l e t i o n     o g l u t a t h i o n e   ( G SH an d   h o a rd i n g   o H 2 O 2 ,   l e ad i n g   t o   s h o r t e n   t h e   ag   o f   e ry t h ro c y t e s   an d   c au s e   h ae m o l y s i s .   A p p ro x i m a t e l y   9 0 %   o rg an i c   fo rm   c an     b e   a b s o r b e d   b y   t h e   i n t e s t i n al   w al l ,   w h i l e   i n o rg an i c   fo rm s   a re   o n l y   a b o u t   1 0 % .     T h e   i n i t i al   fo rm   c an   al s o   p e n e t r a t e   t h e   b l o o d   an d   p l ac e n t al   b ar ri e r   s o   t h a t     i t   c an   c au s e   t e ra t o g e n i c   e f fe c t s   an d   n e rv o u s   d i s o rd e r s .   T h e   e ffe c t s   o f   m e rc u r y   t o x i c i t y   o n   h u m an s   d e p e n d   o n   t h e   c h e m i c al   fo rm   o f   m e rc u r y ,   d o s ag e ,     a g e   o f   p e o p l e   e x p o s e d ,   l e n g t h   o f   e x p o s u re ,   e n t ry   i n t o   t h e   b o d y ,   fi s h   d i e t   an d   c o n s u m p t i o n   o f   s e afo o d .   Me rc u ry   i s   a b l e   t o   b i n d   s u l fi d ri l   p ro t e i n s   i n   c e l l s   re s u l t i n g   i n   n o n s p e c i fi c   ce l l   i n j u ry   o r   e v e n   c e l l   d e at h ,   c e s s a t i o n   o f   m i c ro t u b u l e   f o rm a t i o n ,   e n zy me   i n h i b i t i o n ,   o x i d a t i v e   s t re s s ,   c e s s a t i o n   o f   p ro t e i n   an d   D N A   s y n t h e s i s ,   an d   au t o i m m u n e   re s p o n s e s .   Cl a s s i fi e d   i n t o   a   v e ry   t o x i c   m e t al ,   m e rc u ry   c an   t ri g g e r   t h e   fo rm a t i o n   o f   R O S,   h y d ro g e n   p e ro x i d e ,     l i p i d   p e ro x i d a t i o n ,   h y d ro x y l   rad i c al s   t h a t   c an   i n h i b i t   e n zy m e s ,   c e l l   d am ag e ,   D N A   d am ag e ,   p ro t e i n   s t ru c t u re   d am ag e ,   d i s ru p t i o n   o n   t h e   b o d y ' s   an t i o x i d an t   m e t a b o l i s m ,   e s p e c i al l y   s u p e ro x i d e   d i s m u t a s e   (S O D )   an d   g l u t a t h i o n e   p e ro x i d a s e   ( G P x ).   Me rc u ry   e x p o s u re   i s   a s s o c i a t e d   w i t h   a n   i n c re a s e d   ri s k     o f   h y p e r t e n s i o n ,   my o c ard i al   i n f arc t i o n ,   c o ro n ary   d y s fu n c t i o n ,     a n d   a t h e ro s c l e ro s i s .   T h i s   re v i ew   i s   c l e arl y   i n   l i n e   t o   i n v e s t i g a t e   t h e   e ffe c t     o m e rc u ry   o n   h u m an   h e al t h   b a s e d   o n   p re v i o u s   re s e a rc h ,   a r t i c l e   an d   o t h e l i t e r a t u re   s o u rc e s .   K e y w o r d s :   GSH   M e r c ur y   Oxi da t i e v   s t r e s s   R OS   S OD     Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   S i t i   T h o m a s   Z u l a i k h a h   De pa r t m e n t   o f   P ubl i c   He a l t h ,   F a c u l t y   o f   M e d i c i ne ,   Uni ve r s i t a s   I s l a m   S u l t a n   A gu n S e m a r a n g ,   J l .   R a y a   K a li ga we   K M .   S e m a r a n 50112 ,   I n do n e s i a .   E m a i l s i t i t h o m a s @ u ni s s u l a . a c . i d       1.   I NT RODU C T I ON     M e r c ur y   c o n t a m i na t i o n   o c c ur s   t h r o ugh   f o o d ,   dr i nk,   b r e a t hi n g,   a n s k i c o n t a c t .   M e r c ur y   i s   t h e   o nly  m e t a l   t h a t   u n de r go e s   bi o m a g nif i c a t i o n   t h r o ugh   t h e   f o o c h a i a n i s   v e r y   e a s il y   t r a n s f o r m e i n t o   m o r e   to xi c   o r ga ni c   f o r m s   ( m e t hyl   m e r c ur y ,   d i m e t hyl   m e r c ur y ,   e t hy l   m e r c ur y ,   e t c . )   M e r c ur y   i s   a l s o   e a s i ly   b o un d     by   s u lf h i dr i l   gr o ups   wh e r e i t h e   gr o up,   a n i s   a ble  to   i nhi bi t   t h e   f u n c t i o n   o f   e n z ym e s   t h a t   a r e   i m po r t a n f o r   m e t a b o l i s m   i t h e   b o d y   [ 1 ].   E x po s ur e   to   m e r c ur c a n   h a v e   a   v e r y   v a r i e e f f e c t ,   de pe n d i ng  o n   t h e   l e v e l   a n d   dur a t i o n   o f   e x po s ur e ,   a ge   a n h e a l t h   s t a t us   o f   i nd i v i dua l s   [ 2 ].   F ur t h e r m o r e ,   i t   m a y   c a us e   bi o c o m i a da m a g e     to   t i s s ue s   a n g e n e s   t h r o ugh   va r i o us   m e c h a ni s m s   s uc h   a s   i n t e r f e r i ng  w i t h   i n t r a c e ll u l a r   c a l c i u m   h o m e o s t a s i s ,   d i s r upt i o n   o n   m e m b r a n e   po t e n t i a l ,   c h a n ge   o n   pr ote i n   s y n t h e s i s ,   i nhi b i t i ng  e n z ym e s   a n d i s r upt i o n   o f   a m i no   a c i pa t h wa y s   i t h e   c e n t r a l   n e r v o us   s y s t e m   [ 3 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I S S N:  2252 - 8806     I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i ,   Vo l .   9,   No.   2 ,   J un e   20 20   103    114   104   M e r c ur y   i s   s t i ll   w i de ly   us e i i n du s t r i a l   pr o c e s s e s ,   s uc h   a s   i ndus t r i a l   t h e r m o m e t e r s ,   hy dr o m e t e r s ,   b a r o m e t e r s ,   s phy g m o m a n o m e t e r s ,   f l o r e s c e n t   l a m p s ,   b a t t e r i e s ,   pe s t i c i d e s ,   p l a s t i c s ,   c a us t i c   s o da ,   c hl o r - a l k a l i ,   go l m i n i ng  a s   we l l   a s   i n   l a b o r a tor i e s   [ 3 - 5 ].   Gl o ba l ly ,   t h e   l a r ge s t   s o ur c e   o f   m e r c ur y   e mi s s i o ns   c o m e s   f r o m   t r a di t i o na l   go l mi n i ng   [ 5 ].   T h e   s o ur c e s   o f   m e r c ur y   e mi s s i o ns   i I n do ne s i a   a r o un 57. 5%   a l s o   c om e   f r o m   t r a di t i o na l   go l mi n i ng  w i t h   t ot a l   e mi s s i o n s   o f   a r o un 195  to n s   y e a r .   I n   2010,   t h e r e   we r e   a r o un   900  l o c a t i o n s   w hi c h   i n c l ude a r o un 250, 000  w o r ke r s   i nv o l v e i n   t r a di t i o n a l   go l m i n i ng  us i ng  m e r c ur y   [ 6 ].   Go l mi ne r s   h a v e   a   hi g h   r i s o f   m e r c ur y   po i s o ni ng  b e c a u s e   t h e y   c a n   b e   e x po s e c o n t i n uo us l y .   H i g h   r i s k     o f   e x po s ur e   to   m e r c ur y   dur i n t r a d i t i o na l   go l pr o c e s s i n i s   dur i n t h e   s c r e e ni ng  a n s p a w ni ng  pr o c e s s .     W h e a   s c r e e ni n g   pr o c e s s   o c c ur s ,   a m a l ga m   mi x t u r e s   t h a t   a l r e a d y   c o n t a i n   m e r c ur y   a r e   wa s h e a n s que e z e d.   P r o c e s s o r s   w i ll   be   e x po s e t o   m e r c ur y   v a po ur   t h r o ugh   i nh a l a t i o n   be c a us e   go l o r e   whi c h a s   b e e n   b o und     by   m e r c ur y   w il l   b e   h e a t e a v e r y   hi g h   t e m pe r a t u r e s   a n m e r c ur y   e v a po r a t i o n   o c c ur s   i n   t h e   pr o c e s s     o f   s pa w ni ng.   M e r c ur y   v a po ur   i nh a l e 80%   w il l   b e   a bs o r b e i n t o   t h e   l u n g s ,   w hi c h   t h e n   c a n   pe n e t r a t e     t h e   bl o o b a r r i e r   o f   t he   b r a i a n p l a c e n t a   a n d   d i s t r i b ut e t h r o ugh o u t   t h e   b o d   [ 3 ,   7 8 ].   M e r c ur y   us e d     i n   t h e   a m a l ga m a t i o n   pr o c e s s   o f   95%   w i l l   b e   r e l e a s e i n to   t h e   e nvi r o nm e n t   whi c h   r e s u l t s   i n   po l l ut i o n   o f   wa t e r ,   s o i l ,   a i r ,   e t c .   Or ga ni c   m e r c ur y   i s   c o n s i de r e d   t h e   m o s t   da n ge r o us   f o r m   o f   e x po s ur e   to   Hg  a n m o s t   o f t e n ,     i t   i s   de t e c t e a s   M e Hg,   a n e t hyl   m e r c ur y   ( E t Hg) ,   f o u n i v a r i o us   s o ur c e s   s uc h   a s   f i s h ,   po ul t r y ,   i ns e c t i c i de s ,   f u n g i c i de s ,   pe s t i c i de s ,   a n va c c i ne s   c o n t a i ni n t hi m e r o s a l   [ 9 ].   Ab o ut   85 %   o f   i nge s t e m e t hyl   m e r c ur y     i s   a bs o r b e i n   t h e   d i ge s t i ve   t r a c t,   whi l e   a b o ut  5%   i s   i n   t h e   bl o o a n 10%   i n   t h e   b r a i n .   I n   m a ny   de v e l o p i ng   c o un t r i e s ,   m e r c ur y   i s   s t i ll   a   bi pr o bl e m   t h a t   r e qui r e s   a c t i o n   f o r   pr o pe r   c o n t r o l .   M a ny   e f f o r t s   m us t   b e   m a d e     to  r e duc e   e m i s s i o n s   a n pr e ve n t i o n   o f   e x po s ur e   [ 10 ].       Natu r e s   of   m e r c u r y   M e r c ur y   i s   a   c h e mi c a l   e l e m e n t   w i t h   t h e   s ym b o l   Hg   a n d   a t o m i c   n u m be r   80   a n d   a t o m i c   we i g h t   200. 59.   I h a s   a   f r e e z i ng  po i n t   o f   38. 83   °C ;   a   b o i li ng  po i n t   o f   356. 73   ° C ;   a   de ns i t y   o f   13. 595 g/c m 3 ;   r e l a t i v e   a b u n da nc e   o f   5x 10 - 5 % ;   s pe c if i c   h e a t   c a pa c i t y   of   0. 1397   J /g/ K ;   h e a t   o f   f us i o n   o f   11. 807   j /g   h e a t   o f   e v a po ur a t i o n   o f   59. 453   kJ / m o l t h e r m a c o n duc t i vi t y   o f   1. 063  x   10 - 4   mm - 2 ;   t h e r m a l   e x pa ns i o c o e f f i c i e n t   o f   1. 826× 10− 4   K 1 ;   e l e c t r i c a l   c o n duc t i vi t y   o f   1. 063× 10− 4   m m 2 a   c r y s t a l   s t r uc t ur e   r h o m b o h e dr a l v i s c o s i t y   o f   1. 685   m P a s a n s ur f a c e   t e n s i o n   o f   480. 10− 5   N/c m P hy s i c a l   a n c h e mi c a l   p r o pe r t i e s   o f   m e r c ur y   i s   pr e s e n t e d   in   T a bl e   1.       T a bl e   1.   P hy s i c a l   a n c h e mi c a l   pr o pe r t i e s   o f   m e r c ur y   [ 11]   A to m i c  numb e r   80   A to m i c  w e ig ht   200.59   F r e e z in g   p o in t,  ⁰C   - 38.89   B o il in g p o in a 101.3 kP a , ⁰C   357.3   D e ns it y  a 0⁰C , g/ c m 3   13.5956   R e la ti v e  a bunda n c e %   5x 10 - 5   S pe c i f i c  h e a c a pa c it y  a 0 ⁰C , J /g /K   0.1397   H e a of   f us i o n, j /g   11.807   H e a of   e v a po u r a ti o n a 357.3 ⁰C , kJ /m o l   59.453   T h e r m a c o ndu c ti v it y  a 0 ⁰C , m  Ω - 1   mm - 2   1.063 x  10 - 4   T h e r m a e x pa ns i o n c oe f f i c i e nt  a 0 100°C , K 1   1.826× 10− 4   E le c tr ic a c o ndu c ti v it y  a 0°C , m   Ω 1 m m 2   1.063× 10− 4   C r y s ta s tr uc tu r e   R ho m b o h e dr a l   V is c o s it y  a 0°C , m P a •s   1.685   S ur f a c e  t e ns i o n, N /c m   480.3× 10− 5       T y pe s   of   m e r c u r y   I n   ge ne r a l ,   m e r c ur y   c a n   b e   c a n   b e   c l a s s i f i e i n t o   t h r e e   t y p e s :   -   E l e m e n t a l   Hg   ( Hg 0 ) /M e t a l li c   E l e m e n t a l   Hg  ( Hg0)   c o m e s   f r o m   t h e r m o s t a t s ,   th e r m o m e t e r s ,   de n t a l   a m a l ga m s ,   a n Hg  a dd e d     to   l a t e x   pa i n t ,   t o   a   c e r t a i n   e x t e n t   e n t e r i n t h e   a t m o s p he r e   i a   y a w ni ng   s t a t e .   T h e   o xi da t i o s t a te  o f   Hg0   r e pr e s e n t s   t h e   o nl y   m e t a l   t h a t   o c c ur s   i n   a   l i qu id  f o r m   a t   r oo m   t e m pe r a t ur e .   I pl a y s   a n   im po r tan t   r o l e     i s e r i o us   o c c upa t i o n a l   h e a l t h   pr o bl e m s   a n i t h e   g l o b a l   c y c l e   o f   Hg  a n c a n   b e   qu i c k l y   a b s o r b e d   t h r o ugh   i nha l a t i o n .   M e r c ur y   c a n   c r o s s   t h e   bl o o b r a i b a r r i e r   a n i s   r a p i d ly   o xi d i z e t o   Hg2  i o n s   w hi c h   a r e   m a i n t a i ne i b r a i n   c e l l s   f o r   y e a r s .   I n   m o s t   pa r t s   of   t he   wo r l d,   de n t i s t s   s t i ll   us e   de n t a l   a m a l g a m   pr o c e s s e s   t h a t   c o n t a i n   Hg  e l e m e n t s   a s   t h e   m a i c o m po n e n t   [ 3 ].     -   I n o r ga ni c   m e r c ur y   ( m e r c ur y   s a l t )     I n   t h e   f o r m   o f   Hg2  +   ( m e r c ur i c )   a n Hg  +   ( M e r c ur o us )   i s   f o un i n   l a x a t i v e s ,   c o s m e t i c   pr o duc t s ,   p l a n t   po wde r s ,   di ur e t i c s ,   a n a n t i s e pt i c s .   T hi s   c a a l s o   be   i nduc e d   f r o m   Hg   v a po ur   e l e m e n t s   o r   m e t hy l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i   I S S N:  2252 - 8806       M e r c ur y   a nd  it s   e ff e c on   human  he alt h :   a   r e v ie w   of  the  li ter atur e   ( Sit T homas   Z ulai k hah )   105   m e r c ur y   ( M E Hg)   m e t a b o l i s m   [ 3 ].   Am o n t h e   t wo   s t a ge s ,   t h e   o xi d a t i o n   o f   Hg  2+   i s   m o r e   r e a c t i ve .   I t   c a n   f o r m   c o m p l e x e s   w i t h   o r ga ni c   l i ga n d s ,   e s pe c i a l ly  s u l f ur hi dr yl   gr o ups .   F o r   e x a m p l e ,   HgC l i s   v e r y   s o l u bl e     i n   wa t e r   a n v e r y   t o xi c ,   wh e r e a s   HgC l   i s   i ns o l u bl e   a n l e s s   t o x i c .   -   Or ga ni c   m e r c ur y   ( Hg  o r ga ni c )     Or ga ni c   Hg  i s   c o n s i de r e t h e   m o s t   da n ge r o us   f o r m   o f   Hg  e x po s ur e   a n m o s t   o f t e n ,   i t   i s   de t e c t e   a s   M e Hg,   a n d   e t hyl   m e r c ur y   ( E t Hg)   [ 9] .   I t   h a s   b e e n   f o u n i v a r i o us   s o ur c e s   s uc h   a s   f i s h ,   po ul t r y ,   i ns e c t i c i de s ,   f u n g i c i d e s ,   pe s t i c i de s ,   a n v a c c i ne s   c o n t a i ni ng  t hi m e r o s a l .   T h e   m o s t   f r e que n t   e xpo s ur e s     a r e   f r o m   c o ns u m pt i o o f   f i s h o l d i ng   M e Hg   ( C H3H + )   a n d   pr o phy l a xi s   us e f r o m   v a c c i ne s   c o n t a i ni ng   pr e s e r v a t i v e   t him e r o s a l   w hi c h   i s   r a p i d ly   m e t a b o l i z e to   E t Hg  ( C 2H5H + ) .   T hi m e r o s a l - c o n t a i ni ng  v a c c i ne s   ( T C V)   i n c r e a s e   t h e   r i s o f   c u m u l a t i v e   e x po s ur e   to   E t Hg   whi c h   o c c ur s   to ge t h e r   w i t h   M e Hg  f r o m   f i s h,     whi c h   i s o m e   c a s e s   c a n   c a u s e   n e ur o l o g i c a l   e f f e c t s   [ 12] .   A   n u m be r   o f   s t udi e s   h a v e   s h o wn   a n   a s s o c i a t i o b e t we e n   o r ga ni c - Hg  e x po s ur e   a n d   a i nc r e a s e d   r i s o f   n e ur o de v e l o p m e n t a l   d i s o r de r s ,   s uc h   a s   t i c   d i s o r de r s ,   AS D,   a tt e n t i o n - de f i n i t i o n / hy pe r a c t i vi t y   d i s o r d e r   ( A DH D) ,   a n de l a y e l a n gua g e / s pe e c h   s k i ll s .   Du r i n t hi s   t i m e ,   t h e   o r ga ni c   Hg  f o r m   s t or e i n   t h e   b r a i n   i s   m e t a b o l i z e t m e r c ur y   Hg  ( Hg2  + )   [ 13] .       T oxicity  of   m e r c u r y   T h e   m o s t   s o ur c e s   o f   m e r c ur y   e x po s ur e   a r e   s e a f o o a n de n t a l   a m a l g a m .   Hg  s a l t s   ha v e   im m u n o m o dul a t or y   a n a l l e r ge n   pr o pe r t i e s ,   w hi c h   ge n e t i c a l ly   s t i m u l a t e   a uto i m m u ne   i s u s c e pt i bl e   a nim a l s ,   a n c a n   e nh a nc e   a ut o i mm u n e   de ve l o p m e n t   i h u m a ns ,   a s   w e l l   a s   c a n   i nd uc e   i mm u n e - s t i m u l a t i o n ,   hy pe r s e ns i t i v i t y   a n a uto i mm u ni t y .   I pa t i e n t s   d i a gn o s e w i t h   A S D,   m e r c ur y   a pp e a r s   t o   b e   o n e   o f   t h e   m a i e nvi r o nm e n t a l   t r i gge r s   f o r   i nf l a mm a t i o n   o f   n e ur o i n   a n a ut o i m m u ni t y .   M e t hyl   m e r c ur y   i s   a l s o   a s s o c i a t e w i t h   s e v e r e   n e ur o l o gi c a l   d i s o r de r s   i n   c hil dr e n   a f f e c t e b e f o r e   bi r t h   w he n   t h e i r   m o t h e r s   c o n s u me  gr a i ns     o r   s e a f o o d   c o n t a m i na t e w i t h   m e r c ur y   [ 7 ].   All   c o m po n e n t s   o f   m e r c ur y   i n   t h e   f o r m   o f   met hy l   a n a l k yl   w hi c h   e n t e r   t h e   h u m a n   b o d y   c o n t i n uo us l y   w i ll   c a us e   pe r m a n e n t   da m a g e   t o   th e   b r a i n,   li ve r   a n k i d n e y s   [ 14] .   T h e   e f f e c t s   o f   m e r c ur y   to xi c i t y   o n   h u m a ns   de pe n o n   t h e   c h e mi c a f o r m   o f   m e r c ur y ,   do s a ge ,   a ge   o f   pe o p l e   e x po s e d,     l e n gt h   o f   e x po s ur e ,   e n t r y   i n t o   t h e   b o d y ,   f i s h   d i e t   a n s e a f o o c o n s u m pt i o n .   F o r   e x a m p l e ,   t h e   f o r m   o f   m e r c ur y   (H gC l 2)   i s   m o r e   to xi c   t h a n   m e r c ur o   ( HgC l ) ,   t hi s   i s   b e c a u s e   t h e   d i va l e n t   f o r m   d i s s o l v e s   m o r e   e a s il y   t h a n     t h e   m o n o v a l e n t   f o r m .   I a dd i t i o n ,   t h e   f o r m   o f   Hg C l 2   i s   f a s t   a n e a s il y   a bs o r b e s o   t h a t   i t s   to xi c i t y   is   hi g h e r .   Or ga ni c   f o r m s   s uc h   a s   m e t hyl   m e r c ur y ,   a b o ut   90 %   a r e   a bs o r b e by   t h e   i n t e s t i n a l   wa ll ,   w hi c h   i s   m u c h   gr e a t e r   t h a n   i n o r ga ni c   f o r m   ( HgC l 2)   t h a t   i s   o nly   a b o ut   10 % .   T h e   o r ga ni c   f o r m   c a n   a l s o   pe ne t r a t e   t h e   b a r r i e r   o f   bl o o a n p l a c e n t a   s o   t h a i t   c a n   c a us e   t e r a to ge ni c   e f f e c t s   a n n e r v o us   d i s o r de r s   [ 14] .       M e r c ur y   v a po ur   t h a t   i s   i nha l e a t   v e r y   hi g h   c o n c e n t r a t i o n s   m a y   r e s u l t   i n   a c ut e   c o r r o s i v e   b r o n c hi t i s   a n i n t e r s t i t i a l   p n e u m o ni t i s   a n d,   i f   n o t   f a t a l ,   c a n   b e   a s s o c i a t e w i t h   e f f e c t s   o n   t h e   c e n t r a l   n e r v o us   s y s t e m   s uc   a s   t r e m o r s   o r   i n c r e a s e s t i m u l a t i o n .   T h e   m a i e f f e c t   o f   e x po s ur e   to   m e r c ur y   v a po ur   i s   o n   t h e   c e n t r a l   n e r v o us   s y s t e m .   T he   i n i t i a l   s i g n s   a r e   n o t   s pe c i f i c ,   a n d   t hi s   c o n d i t i o n   h a s   be e n   c a l l e a s t h e ni c - v e ge t a t i v e   s y ndr o m e     o r   m i c r o m e r c ur i a li s m .   I de n t i f i c a t i o n   o f   t h e   s y nd r o m e   r e qu i r e s   n e ur a s t h e ni c   s ym pt o m s   a n t h r e e   o r   m o r e     o f   t h e   f o ll o w i ng  c li n i c a l   f i nd i ngs t r e m o r ,   t hy r o i e nl a r ge m e n t ,   i n c r e a s e r a d i o i o d i ne   i t hy r o i d   i n t a ke ,     l a bil e   pu l s e ,   t a c hy c a r d i a ,   de r m o gr a phi s m ,   g i n g i v i t is ,   h a e m a t o l o g i c a l   c h a n ge s ,   o r   i n c r e a s e e x c r e t i o n   m e r c ur y     i ur i ne .   S y m pt o m s   o f   t r e m o r ,   gi n g i v i t i s ,   a n e r e t hi s m   ( m e m o r y   l o s s ,   i nc r e a s e e x c i t a bil i t y ,   in s o m ni a ,   de pr e s s i o n ,   a n s hy ne s s )   h a v e   b e c o m e   t h e   m a i m a nif e s t a t i o ns   o f   m e r c ur y   po i s o ni ng  f r o m   i nha l e d   m e r c ur y   v a po ur .   S por a di c   e x a m p l e s   o f   pr o t e i n ur i a   a n e v e n   ne p h r i t i s   s y ndr o m e   c a n   o c c ur   i pe o p l e   w h o   a r e   e x po s e   to   m e r c ur y   v a po ur ,   e s pe c i a ll y   wo r ke r s   w h o   e x pe r ien c e   c h r o ni c   e x po s ur e .   T h e   pa t h o ge n e s i s   m a y   be   t h e   s a m e     a s   t h e   i m m u n o l o g y   t h a t   o c c ur s   a f t e r   i n o r ga ni c   m e r c u r y   e x po s ur e   [ 7] .     T h e   k i d ne y s   a r e   t h e   m a i n   t a r ge t   o r ga n   f o r   i n o r ga ni c   m e r c ur y   [ 4] .   Al t h o ugh   hi g h   do s e s   o f   m e r c ur y   c hl o r i de   a r e   to xi c   d i r e c t l y   t o   r e n a l   t ub u l a r   c e l l s ,   t h e   e x po s ur e   to   c h r o n i c   s m a ll   do s e s   o f   m e r c ur y   s a l t s   c a c a us e   im m u n o l o g i c a l   g l o m e r u l a r   d i s e a s e .   P e o p l e   w h o   a r e   e x po s e c a n   c a us e   pr o t e i ur i a   w hi c h   c a   b e   e li mi na t e a f t e r   b e i n r e m o v e f r o m   t h e   e x po s ur e .   T h e   r e s u l t s   s h o we t h a t   M e r c ur y   c hl o r i d e   i n c r e a s e d   k i d n e y   e x pr e s s i o n   a n t h e s e   m e r c ur y - i ndu c e c ha n ge s   we r e   s i g ni f i c a n t l y   gr e a t e r   i n   wo m e n   t h a n   i m e n .     As   a   r e s u l t ,   f e m a l e   r a t s   s h o we hi g h e r   r e na l   m e r c u r y   e xc r e t i o n   a n l o we r   t ub ul a r   da m a ge   t h a n   m a l e   r a t s   [ 15 ] .           T h e   m a i e f f e c t   o n   h e a l t i h u m a n s   e x po s e t o   m e t hyl   m e r c ur y   i s   ne ur oto xi c i t y .   T he   c li n i c a m a nif e s t a t i o ns   o f   n e ur oto xi c i t y   i nc l ud e   pa r a e s th e s i a   ( n u m bne s s   a n i t c hi ng  a r o un t h e   m o u th ,   l i ps )     a n a t a xi a ,   w hi c h   a r e   c h a r a c t e r i z e by   s t i f f ne s s ,   t r i pp i ng - l i ke   w he n   wa l k i n g,   a n d i f f i c u l t   i n   s wa ll o w i n a n d   s a yi ng  wo r ds .   O t h e r   s i g ns   i nc l ude   n e ur a s t h e ni a ,   l o s s   o f   vi s i o n   a n h e a r i ng,   c o nv u l s i o n s   a n t r e m o r s .     T h e s e   a ll   c a n   e ve n t ua l l y   de v e l o i n t o   c o m a   a n d   de a t h .   Ne ur o pa t h o l o g i c a l   o bs e r v a t i o n s   h a ve   s h o wn   t h a t     t h e   c e r e b r u m   a n c e r e b e ll u m   c o r t e x   a r e   s e l e c t i v e ly   i nv o l ve w i t h   f o c a l   n e c r o s i s   i n   ne ur o n s ,   l y s i s ,   ph a go c y t o s i s ,   a n r e p l a c e m e n t   by   g li a l   c e ll s .   T h e   o v e r a ll   a c ut e   e f f e c t   i s   c e r e b r a l   e d e m a ,   b ut   c a n   r e s u l t     i n   c e r e b r a l   a t r o phy   [ 16 ].       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I S S N:  2252 - 8806     I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i ,   Vo l .   9,   No.   2 ,   J un e   20 20   103    114   106   M e c h an is m   of   t oxicity     M e r c u r y   c o m p oun ds   c a n   c a us e   p o i s o ni n i n   t h e   b ody   by   v a r i o us   m e c h a ni s m s .   Va r i ous   f or m s   o f   Hg  c a n   a tt a c k   t h i o l   g r oups   i n   p r otei n s   or   m e m b r a n e s .   Af t e r   Hg   i s   c o n n e c ted   to  on e   or   m or e   s ul f ur   a m i n a c i r e s i due s   i n   pr otei n s   or   m e m b r a n e s ,   phy s i o l o gi c a l   f un c t i o n s ,   m e t a b o l i s m   c a n   b e   we a ke n e d   or   bl o c k e d ,     ox i da t i v e   s tr e s s   oc c u r s ,   d a m a g e s   C a   h o m e o s tas i s ,   a n d   c h a n ge s   i n   gl u t a m a t e   h o m e o s tas i s .   Va r i ous   s tudi e s   h a v e   r e p or ted   on   t h e   m e c h a ni s m s   t h a m a y   b e   i nv o l v e d   i n   s ub - c e l l u l a r   n e u r otox i c i t y   M e Hg .   M e t h e thy l a t i o n   o f   M e H oc c ur s   i n   gl i a l   c e l l s   a n d   th e n   Hg   i s   tr a n s f e r r e d   to  n e u r o n s   a n d   c o n tr i b u t e s   to  M e Hg   n e u r otoxi c i t y   [ 4 ].     T h e   bi nd i ng  o f   hi g h   a f f i n i t y   d i va l e n t   m e r c ur y   t o   th e   s u l f i dr il   pr ot e i n   gr o up  i c e ll s   i s   a n   im po r t a n m e c h a ni s m   f o r   c a us i ng  n o n s p e c i f i c   c e l l   i n j ur y   o r   e v e n   c e ll   d e a t h .   Ot h e r   c o m m o n   m e c h a ni s m s   a r e   s uc   a s   c e s s a t i o n   o f   m i c r o t ub u l e   f o r m a t i o n ,   e n z ym e   inhi b i t i o n ,   o xi da t i v e   s t r e s s ,   c e s s a t i o n   o f   pr ot e i n   a n DN s y n t he s i s ,   a n a ut o i mm u n e   r e s po ns e s .   M e r c ur y   c a us e s   c h a n ge s   i n   g e n e s   a s s o c i a t e w i t h   g l ut a t h i o n e   a nd   m e t a l l o t hi o ni ne   s y s t e m s   i n   t i s s ue s .   M e r c u r y   c a us e s   m i toch o n d r i a l   d y s f un c t i o n   a n ox i da t i v e   s tr e s s .   T h e   m a l f un c t i o n   o f   p r i m a r y   m i toch o n dr i a   i n   t h e   ubi qui n o n e - c y tokr o n   s e c t i o n   a n d   NA DH   d e hy dr oge n a s e   c a us e s   t h e   tr a n s f e r   o f   F e 2   +   a n C u   +   i o n s   to  th e   c e n tr e   o f   a 3C ub   c y toch r o m e   C .   T hi s   c a n   l e a d   to  d e p o l a r i z a t i o n   a n d   a u toxi da t i o n   o f   th e   i n n e r   m i toch o n dr i a   w i t h   f a t   pe r o xi de   a n d   n o n - f un c t i o n i ng   o f   m i to c h o n d r i a   [ 1 7 ] .   P hy s i o l o gi c a l l y ,   t h e r e   i s   a n   i n c r e a s e   i n   hy dr oge n   pe r o xi de ,   l i p i d   pe r o xi de ,   a n d   a   de c r e a s e   i n   m i to c h o n d r i a l   g l u ta t hi o n e   l e v e l s   by   m or e   th a n   5 0 % ,   py r i di n e   n uc l e ot i de   o xi da t i o n   s uc h   a s   NA ( p )   H   a n d   a l t e r   h a e m o s ta t i c   c a l c i u m   [ 1 8 ] .   T h e   phy s i o l og i c a l   p r oc e s s e s   o f   m e r c u r y   toxi c i t y ,   m i toch o n d r i a l   d y s f unc t i o n   a n d   o xi da t i v e   s tr e s s   a r e   p r e s e n t e d   i n   F i gu r e   1 .           F i gur e   1.   P hy s i o l o g i c a l   pr o c e s s e s   o f   m e r c ur y   t o xi c i t y ,   mi t o c h o n dr i a l   d y s f u n c t i o n   a n o xi da t i v e   s t r e s s   [ 17]         T h e   i n i t i a l   li f e   p ha s e   w hi c h   i s   pa r t i c u l a r ly   v u l n e r a bl e   to   m e r c ur y   po i s o ni ng   i s   a   s e n s i t i ve   s u po pul a t i o n .   I n   M i na m a t a ,   J a pa n ,   pr e gn a n t   w o m e n   w h o   c o n s u m e   f i s h   t h a t   a r e   c o n t a m i na t e w i t m e t hy m e r c ur y ,   pr o vi d e   m il s ym pt o m s ,   b ut   gi ve   bi r t h   t b a bi e s   wh o   s u f f e r   f r o m   s e ve r e   de ve l o p m e n t a l   d i s a bil i t i e s ,   g i vi ng  r i s e   to   i ni t i a l   c o n c e r n   a b o ut   m e r c ur y   a s   a   po i s o n   i n   f e t a l   de v e l o p m e n t .   M e t hy l   m e r c ur c r o s s e s     t h e   p l a c e n t a   a n r e a c h e s   t h e   f e t us ,   c o n c e n t r a t e to   t h e   f e t a l   b r a i a t   l e a s t   5 - t i m e s   t h e   c o n c e n t r a t i o n     i t h e   m o t h e r ' s   bl o o d.   H i g h   pr e n a t a l   m e t hyl   m e r c ur y   e x po s ur e   c a n   c a u s e   w i de s pr e a da m a ge   t o   t h e   f e t a l   b r a i n .   Ho we v e r ,   t h e   e f f e c t s   o b s e r v e f r o m   l o l e ve l   e x po s ur e   a r e   i n c o ns i s t e n t   [ 18] .     T h e   s a f e t y   o f   t him e r o s a l   ( e t hyl   m e r c ur y )   u s e in   v a c c i ne s   i c hil d h o o a l s o   r e c e i v e e x t e n s i ve   a tt e n t i o n .   R e c e n t   r e vi e ws   s h o t h a t   t hi m e r o s a l   i s   s a f e   a t   t h e   d o s a ge   us e i n   v a c c i ne s ,   e x c e pt   t h e   pot e n t i a l   f o r   l o c a l   h y pe r s e n s i t i v i t y .   Ho we v e r ,   s o m e   b a bi e s   c a b e   e x po s e t o   m e r c ur y   t h a t   a c c u m u l a t e s   dur i n g   t he   f i r s t   s i m o n t h s   o f   li f e   w hi c h   c a n   e x c e e t h e   do s a ge   r e c o m m e n de d   by   t h e   E P A .   S t e ps   h a v e   b e e t a ke qu i c k ly    to   r e m o v e   t him e r o s a l   f r o m   v a c c i ne s   i t h e   U ni t e S t a t e s   t h r o ugh   s w i t c hi n t o   s i n g l e   do s e   vi a l s   t ha t   d o   n ot  r e qu i r e   pr e s e r v a t i v e s .   No n e t he l e s s ,   W H s t a t e s   t h a t   us i n t him e r o s a l   i va c c i ne s   i s   s a f e   a n c a   b e   c o n t i n ue d.   T hi s   i s   im po r t a n t   f o r   de v e l o p i ng  c o un t r i e s   w h e r e   t h e y   us e   vi a l s .   s u mm a r y   o f   t h e   t oxi c o l o g y   o f   m e r c u r y   i s   p r e s e n t e d   i n   T a bl e   2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i   I S S N:  2252 - 8806       M e r c ur y   a nd  it s   e ff e c on   human  he alt h :   a   r e v ie w   of  the  li ter atur e   ( Sit T homas   Z ulai k hah )   107   T a bl e   2.   T o xi c o l o g y   o f   m e r c ur y   [ 19]   M e th y m e r c u r y  ( C H 3 Hg + )   E le m e nt  m e r c u r y  ( H g 0 )   M e r c u r i c  m e r c ur y  ( H g 2+ )   S o u r c e s   of  E x p o s ur e   F is h,  m a r in e   m a m m a ls c r us ta c e a ns a ni m a ls , f is h m e a l - e a ti ng  p o ul t r y     S o u r c e s   of  E x p o s ur e   D e nt a a m a lg a m o c c upa ti o na e x p o s ur e ,   r e li gi o us   c e r e m o n ie s f o s s il   f u e ls ,   in c e na r a t o r   S o u r c e s   of  E x p o s ur e :   O x id a ti o of   m e r c ur y   e l e m e n ts   o r   de m e th y la ti o of   m e th y m e r c ur y ,   in te nd e d /  uni nt e nd e d H gC l2  p o is o ni ng   B i o m o ni t o r in g :   H a ir , bl oo d   B i o m o ni t o r in g :   U r in e , bl oo d   B i o m o ni t o r in g :   U r in e , bl oo d   T oxi c o ki n e ti c s   1.   A bs o r pt i o n     I nha la ti o n:   M e th y lm e r c ur v a p o ur  i s  a bs o r b e     O r a l:   A bo u 95%   of   m e th y lm e r c ur y   in   f is is   a bs o r be f r o m   th e   ga s tr o in t e s ti na tr a c t     S ki n:   I gui ne a   pi gs 3 - 5%   of   th e   a ppl ie d o s e   is   a bs o r be in   5 ho ur s     2.   D is tr ib ut io n:       s pr e a th r o ugh o ut   th e   b o d be c a us e   it   is   li po phi li c a b o ut   1 - 10%   is   a bs or be d   a nd  s pr e a t th e   bl oo d,  90%   in   th e   bl oo is   in   e r y th r oc y t e s T h e   M e H g - c y s t e in e   c o m pl e x   is   in vo l ve in   M e H g t r a ns f or m a ti o n i c e l ls .     H a l f - li f e   in   bl oo 50  d,   50%   do s e   is   f o und  in   th e   li ve r ,     w he r e  10%  i s  i n t h e  br a in .     E a s il y   c r o s s   th e   bl oo d     of  t h e  b r a in  a nd pla c e nt a     3.   B i o tr a ns f o r m a ti o n:       M e H s lo w l y   d e m e th y la te s     to  m e r c ur i c   H g ( H g 2+ )       M a c r o pha g e   ti s s ue in te s ti na l   f l or a a nd  f e ta l i v e r   a r e   s it e s   of   de m e th y la ti o n t is s ue     4.   E xc r e ti o n :   A bo ut   1%   e ve r y   da y i c a b e   r e m ove f r o m   th e   b o d y T h e   m a in   e xc r e ti o in   bi l e   a nd  f e c e s 90%   is   e xc r e te in   f e c e s   a s   H g 2+   a nd  10%   in   ur in e     5.   H a l f - T im e   70 80   d de p e ndi ng  o n s p e c i e s , d o s a ge ,   s e x  a nd t y p e   of  a ni m a l     6.   T oxi c o d y na m i c     T a r ge o br a in   o r ga n,  a dul t   a nd f e tu s     C a us e s   of   p o is o ni ng   D e m it y la t e M e H to   H g 2+   a nd  M e H g t ox i c it y     7.   M e di c a ti o n:   D M P S ,D M S A   T oxi c o ki n e ti c s   1.   A bs o r pt i o n     I nha la ti o n:   A b o ut   80%   H g 0   is   e a s il y   a bs o r b e th r o ugh   in ha la ti o n.     O r a l:   A bs o r pt i o of   H m e ta l   in   th e   ga s tr o in t e s ti na tr a c is   s li ght e a c v a po u r   in   G I   is   c o n ve r t e t o   m e r c ur y   s ul f id e   a nd e x c r e t e d     S ki n:   th e   a ve r a ge   r a te   of   H g 0   a bs o r pt i o th r o ugh  hum a n   s ki is   0.024  ng/ c m 2   f or   e v e r 1 m g /  m 3 i n a ir     2.   D is tr ib ut io n :       Q ui c kl y   s pr e a th r o ugh o ut   th e   bo d y  du e  t o  l ip o phi li c     H a l f - li f e   in   bl oo 45d   ( s l o w   pha s e ) be a k   in c r e a s e s   w it h   in c r e a s in g do s e     E a s il y   c r o s s   th e   bl oo d     of  t h e  b r a in  a nd pla c e nt a         3.   B i o tr a ns f o r m a ti o n :       Hg 0   in   ti s s ue   a nd  bl oo is   ox id i z e to   H g 2+   b y   c a ta la s e   a nd h y dr o g e n p e r ox id e  ( H O 2 )           4.   E xc r e ti o n :   I th e   f or m   of   H g 0   e xc r e t e in   a ir ,   s w e a a nd  s a li v a   a nd  a s   H g 2+   in   f e c e s   a nd ur in e       5.   H a l f - T im e   58 d     6.   T oxi c o d y na m i c     T a r ge o n   ki dne y   a nd  b r a in   o r ga ns     C a us e s   of   poi s o ni ng  Hg 0   ox i da t i on  t Hg 2+       7.   M e di c a ti o n:   B e c o m in H g 2+ D M P S D M P A   a f te r   ox id a ti o n   T oxi c o ki n e ti c s   1.   A bs o r pt i o n     I nha la ti o n:   A e r o s o H gC l 2     is  a bs o r be d     O r a l:     7 - 15%   of   in g e s te H gC l 2     is   a bs o r be d   f r o m   th e   G I .     T h e   a bs o r pt i o is   a c c o r di ng     to   th e   pr o p o r ti o of   s ol ubi li t   in   m e r c ur y   br in e T he   a bs or pt i o n   b y   n e o na te s   is   gr e a t e r   th a n     in  a dul ts     S ki n:   I gui ne a   pi gs 2 - 3%   of   th e   a ppl ie d d o s e   of   H gC l 2   is  a bs o r b e d     2.     D is tr ib ut io n:       T h e   hi gh e s a c c um ul a ti o n     is   in   th e   ki dn e y a   s m a ll   por ti o n   of   th e   d o s e   is   m a in ta in e b o und   to  t h e  ki dn e y s     H a l f - li f e   in   bl oo d   is   19.7 - 65.6  d.   F ir s pha s e   is   24  w hi l e     th e  s e c o nd pha s e  i s  15 - 30 d.     I is   n o e a s y   t o   p e ne tr a t e   br a in   bl oo o r   pl a c e nt a I m e r c ur i c   ne o na te s H is   no c o n c e nt r a t e d   in   th e   ki dn e y s .   I is   m o r e   w id e l di s tr ib ut e t o   o th e r   t is s ue s   I th e   f e ta a nd  ne o na ta bl oo d   ba r r ie r th e   br a in   is   f o r m e d   in c o m pl e t e l y   s o   th a th e   H g   m e r c ur i c   c o nc e nt r a ti o of   th e   br a in   is   hi ghe r   c o m pa r e d     to  a dul ts .     3.   B i o tr a ns f o r m a ti o n:       Hg v a po u r s   a r e   e x ha le b r a ts  f r om  m e r c u r i c   H g.     M e r c u r i c   H is   no t   m e th y la t e in   b o d y   ti s s ue s   but   G I   m i c r oo r ga ni s m s   c a n   f or m  M e H g.     4.   E xc r e ti o n :   E xc r e t e d   in   f e c e s   a nd  ur in e s a li v a bi le , s w e a t,  a ir  a nd br e a s m il k     5.   H a l f - T im e   1 - 2 M o     6.   T oxi c o d y na m i c     T a r ge o n ki dn e y   or ga n     C a us e   of   po is o ni ng  Hg 2 +   bi ndi ng   t t hi ol   i enz y mes   a nd prot ein s     7.   M e di c a ti o n:   D M P S , D M S A       T h e   e f f e c ts   o f   m e r c u r y   on   h e alt h   -   T h e   e f f e c t s   o n   t h e   c e n t r a l   n e r v o us   s y s t e m   ( C NS)     C NS  i s   t h e   m a i n   t a r ge t   o f   m e r c ur y   t o xi c i t y .   T h e   n e ur o to xi c   e f f e c t s   o f   Hg  e x po s ur e   i nv o l v e   m a n y   i n t e r r e l a t e m e c ha ni s m s   t h a t   ul t i m a t e l y   l e a to   c e l l   da m a ge .   Hg  i n duc e s   d y s f u n c t i o n   i n   s e v e r a or ga n s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I S S N:  2252 - 8806     I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i ,   Vo l .   9,   No.   2 ,   J un e   20 20   103    114   108   i nc l ud i ng  mi t o c h o n dr i a ,   e n do p l a s mi c   r e t i c u l u m ,   a n a c i c o m po n e n t s .   Hg  c a n   a c t i v a t e   v a s c u l a r   e ndot h e l i a l   gr o w t h   f a c t o r   ( VE GF )   a n r e l e a s e   I L - f r o m   h u m a n   m a s t   c e l l s ,   w hi c h   c a n   c o n t r i b ut e   s i g nif i c a n t ly     to  bl o o d - b r a i n   b a r r i e r   d i s o r de r s   a n b r a i i nf l a mm a t i o n   [ 7] .     M e r c u r y   v a p ou r   e x p o s u r e   s h o ws   a   v a r i e t y   o f   c o gn i t i v e ,   s e n s or y ,   pe r s o n a l i t y   a n d   m otor   f un c t i o n   e f f e c t s .   P e r s i s t e n e f f e c t s   ( tr e m or ,   c ogni t i v e ,   de f i c i t s )   oc c ur   i n   w or ke r s   wh h a v e   b e e n   e x p os e d   to  1 0 - 3 0   y e a r s On e   s t udy   r e po r t e t h a t   w o r ke r s   wh o   we r e   e x po s e to   m e r c ur y   m o r e   t h a n   0. m m i m pr o v e   s ym pt o m s     o f   d y s f u n c t i o n   i t h e   c e n t r a l   n e r v o us   s y s t e m .   T h e   e f f e c t s   o n   t h e   c e n t r a l   ne r v o us   s y s t e m   c a n   o c c ur   i n   wo r ke r s   e x po s e to   l o n g - t e r m   m e r c ur y   va po ur   a e x po s ur e   l e v e l s   o f     20  µ m [ 20] .       M e th y l   m e r c u r y   a t ta c k s   th e   c e n tr a l   n e r v ou s   s y s tem   wi th   th e   b r a i n   a s   th e   m a i n   or g a n   ta r g e t .   T h e   d a ta   s h ow s   th a th e   d e v e l opi n g   b r a i n   o f   th e   f e tu s   h a s   a   h i gh e r   s e n s i t i vi t y   th a n   a d ul ts .   T h i s   m e c h a n i s m   i s   a s s oc i a te d   wi th   a n   i n c r e a s e   i n   tox i c   s ub s ta n c e s   i n   r e a c ti v e   ox y g e n   s p e c i e s   ( R O S )   w h i c h   a r e   a s s oc i a te d   wi th   th e   e ti o l ogy     of   n e u r od e g e n e r a ti v e   di s e a s e s   s u c h   a s   a m y otr op h i c   l a te r a l   s c l e r os i s ,   P a r k i n s on ' s   di s e a s e ,   a n d   A l z h e i m e r ' s   d i s e a s e .   O v e r   th e   p a s f e w   d e c a d e s ,   t ox i c   e f f e c ts   of   m e r c u r y   h a v e   b e e n   l i n k e d   p r i m a r i l y   to   th e   c e n tr a l   n e r v ou s   s y s te m   [ 1 0 ] .     F i gur e   il l u s t r a t e s   t h e   pr e s e nc e   o f   l e s i o n   a r e a s   in   s e v e r a l   z o n e s   o f   t h e   ne r v o us   s y s t e m   t h a t   s h o w   s y m pt o m s   o f   M i na m a t a   d i s e a s e   due   to   e x po s ur e   to   m e r c ur y .   L e s i o n s   i n   t h e   c e r e b e ll u m   ( 1)   r e s u l i n   l o s s     o f   ba l a n c e   ( a t a xi a )   a n s pe e c h   d i s o r de r s   ( d y s a r t h r i a ) .   I m pa i r e vi s i o n   o c c ur s   i n   t h e   n a r r o wi n o f   t h e   f i e l d,   vi s u a l   d if f i c u l t i e s   i t h e   pe r i p h e r y   due   t o   da m a ge   to   t h e   o c c i p i t a l   l o b e   ( 2) .   S e n s o r y   d i s o r de r s   o r   s t e r e a n a e s t h e s i a   o c c ur   due   to   da m a ge   t p o s t c e n t r a l   g y r us   ( 3) .   M us c l e   we a k n e s s ,   c r a m ps   o r   m o ve m e n t   d i s o r de r s   a r e   s i g n s   o f   da m a ge   t o   pr e c e n t r a l   g y r us   ( 4) .   He a r i ng  d if f i c u l t i e s   a r e   c a u s e by   d i s t ur b a n c e s   i t he   t e m po r a l   r e g i o n   o f   t h e   t r a n s v e r s e   g y r us   ( 5) .   C o m p l a i n t s   o c c ur s   o n   di f f i c u l t y   a n s e ns o r y   d i s t ur b a n c e s   s uc h   a s   pa i n ,   to uc h   or   t e m pe r a t ur e   due   to  i n t e r f e r e nc e   w i t h   s e ns o r y   n e r v e s   ( 6) .           F i gur e   2.   I nj ur y   t t h e   n e r v o us   s y s t e m   due   to   m e t hyl   m e r c ur y   ( N a t i o n a l   i ns t i t ut e   o f   m i na m a t a   d i s e a s e NI M D - J a pa n )   [ 19 ]       -   T h e   e f f e c t   o n   A S ( a u t i s m   s p e c t r um   d i s o r de r )   T h e   r e s u l t s   s h o we t h a t   Hg  s i g nif i c a n t l y   r e duc e n e ur o n a l   mi gr a t i o n   due   t o   m o dul a t i o n   o f   c y t o k i n e   pr o duc t i o n   ( I L - 6,   T NF - α ) .   T h e   pr o duc t i o n   o f   T NF - a l p h a   i n du c e by   Hg  i n   t h e   b r a i h a s   a   s i g nif i c a nt  i m pa c o n   t h e   de v e l o p m e n t   o f   A S [ 7] .   M e r c ur y   i s   hi g hly   t o xi c   m e t a l   t h a t   w i ll   be   t r i gge r   t h e   f o r m a t i o n   o f   r e ac ti v e   ox y ge s pe c ies   ( R OS) ,   a n c a u s e   o xi da t i v e   s t r e s s ,   t hi s   c o n d i t i o c a n   b e   d a m a ge   DN A   a n a po pto s i s   o c c ur s   s o   t h a t   i t   c a n   c a u s e   A S ( A ut i s m   S pe c t r um   D i s o r de r ) .   P r e n a t a l   a n e a r l y - li f e   e x po s ur e s   t o   Hg  h a v e   b e e n   hy po t h e s i z e to   b e   a s s o c i a t e wi t h   i nc r e a s e r i s o f   a ut i s m   s p e c t r um   d i s o r de r s   ( A S D) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i   I S S N:  2252 - 8806       M e r c ur y   a nd  it s   e ff e c on   human  he alt h :   a   r e v ie w   of  the  li ter atur e   ( Sit T homas   Z ulai k hah )   109       F i gur e   3.   M e c h a ni s m   o f   t h e   R o l e s   o f   M e r c ur y   i n   t he   De v e l o p m e n t   o f   A S ( A ut i s m   S pe c t r um   D i s o r de r )   [ 7]       -   T h e   e f f e c t   o n   c a n c e r   ( N e o pl a s m a )   T h e r e   i s   n o   s i ng l e   e p i de mi o l o g i c a l   s t ud y   t h a t   f o un a   c o r r e l a t i o n   b e t we e n   Hg   e x po s ur e   a n c a n c e r ,   b ut   t w o   s t udi e s   f o u n t h e   c o r r e l a t i o b e t we e Hg  e x po s ur e   a n d   a c ut e   l e uka e mi a .   T he   i n t e r pr e t a t i o n   o f   r e s u l t s   i s   s t i ll   d i f f i c u l t   b e c a u s e   o f   t h e   s m a ll   po pu l a t i o n .   S e v e r a l   s t ud i e s   o f   e x pe r im e n t a l   a nim a l s   w i t c h r o ni c   e x po s ur e   t o   M e Hg  i n c r e a s e t h e   i nc i de n c e   o f   k idn e y   t u m o ur s   i m a l e   mi c e .   T h e   c a n c e r   r e s e a r c h   a ge n c y   ( I A R C )   a n t h e   e nvi r o nm e n t a l   pr ot e c t i o n   A ge n c y   ( E P A )   o f   t h e   U ni t e S t a t e s   h a v e   c l a s s if i e M e Hg     a s   a   po s s i bl e   h u m a n   c a r c i n o ge n .   -   T h e   e f f e c t   o n   c a r di o v a s c u l a r     A   s t ud y   s h o we t h a t   m e r c ur y   e x po s ur e   i s   a s s o c i a t e w i t h   a n   i nc r e a s e r i s o f   hy pe r t e ns i o n ,   my o c a r d i a l   i nf a r c t i o n ,   c o r o n a r y   d y s f u nc t i o n ,   a n d   a t h e r o s c l e r o s i s   [ 18] .   T h e   r e s e a r c h   s h o ws   t h a t   e x po s ur e     to   m e r c ur y   c a n   i nc r e a s e   t h e   r i s o f   c a r d i o v a s c u l a r   d i s e a s e .   Al s o ,   m e r c ur y   t o xi c i t y   i s   s t r o n gl y   c o r r e l a t e wi t h   hy pe r t e n s i o n ,   c o r o n a r y   h e a r t   d i s e a s e ,   my o c a r d i a l   i n f a r c t i o n ,   c a r d i a c   a r r hy t hmi a s ,   c a r o t i a r t e r y   o b s t r uc t i o n ,   c e r e b r o v a s c u l a r   a c c i d e n t s ,   a n ge n e r a l   a t h e r o s c l e r o s i s   [ 10] .   Hg  i s   c o ns i de r e a n   im po r t a n t   r i s f a c to r   f o r   c a r d i o v a s c u l a r   d i s e a s e ,   p l a yi ng  a   r o l e   i n   t h e   de v e l o p m e n t   o f   c a r d i o v a s c u l a r   e v e n t s .   -   T h e   e f f e c t   o n   bl o o d   p r o f i l e   M e r c ur y   c a n   c a u s e   h a e m o ly s i s   a n po s e   a   r i s o f   a n a e m i a .   M e r c ur y   t r i gge r s   a   c o m p l e x   r e a c t i o n   t h a t   l e a d s   to   c e l l   d a m a ge   a n e n d s   i n   c e ll   d e a t h .   W h e n   m e r c ur y   e n t e r s   e r y t h r o c y t e s ,   t h e r e   i s   a n   i n c r e a s e   i o s m o t i c   pr e s s ur e   i t h e   c e ll ,   a   d e c r e a s e   i n   t he   a n t i o xi d a n t   a c t i vi t y   o f   t h e   m e m b r a n e   a n a n   i nc r e a s e   i t h e   pr oo xi a c t i vi t y   o f   t h e   c y t o s o l .   De c r e a s e m e m br a n e   a n t i o xi da n t   a c t i vi t y   a n i nc r e a s e pr o o xi da n t   a c t i vi t   o f   t h e   c y t o s o l   l e a d   t o   pe r o xi da t i v e   de s t r uc t i o n   o f   e r y t h r o c y t e   m e m br a n e s   w hi c h   c o m bi ne s   w i t h   in c r e a s e d   o s m o t i c   pr e s s ur e   r e s u l t i n i n   t h e   r e l e a s e   o f   h a e m o g l o bi n   n a m e ly   h a e m o ly s i s   [ 20 ].   R e s e a r c o n   a nim a l s   e x po s e t o   m e r c ur y   r a i s e s   t h e   r i s o f   a n e mi a   a n c l o t t i n a bn o r m a li t i e s .   An a e mi a   i s   a s s o c i a t e w i t h   a   de c r e a s e   i n   GP x   a c t i vi t y ,   a s   we l l   a s   c l o t t i n a bn o r m a li t i e s   o r   t y p i c a p l a t e l e t   d i s e a s e   i t h e   pr e s e n c e   o f   m a s s i ve   bl e e d i ng   du e   to   l o bl o o c l o tt i n g   f a c to r s   i s   a l s o   a s s o c i a t e w i t   a   de c r e a s e   i n   GPx   e n z ym e   a c t i vi t y .   Gl u ta th i on e   p e r ox i d a s e   ( G P x )   h a s   a n   i m p or ta n f u n c ti on   i n   th e   p r oc e s s     of   a e r ob i c   gl y c o l y s i s   on   th e   p e n tos e   p os p a te   p a t h w a y   wh i c h   i s   th e   m a i n   e n e r gy   s ou r c e   f or   th e   s y n th e s i s     of   e r y th r oc y te s .   D e c r e a s i n g   G P x   a c t i v i t y   wi l l   i n h i bi t   th e   gl y c o l y s i s   p r oc e s s   wh i c h   r e s ul ts   i n   r e d u c e d   e n e r gy   f r o m   r e d u c e d   e r y th r oc y te s ,   w h i c h   s h or te n s   th e   a g e   of   e r y th r oc y te s ,   w h os e   w e i gh d e p e n ds   on   th e   q u a n t i t y     of   th e s e   e n z y m e s .   G P x   h a s   th e   a b i l i t y   to  p r o te c b l ood   c e l l s   f r o m   d a m a g e   a n d   ox i d a t i v e   s tr e s s .     M e r c u r y   i n   th e   b ody   i s   a   f r e e   r a di c a l   th a c a n   c a us e   d e pl e t i on   of   G S H   s u p pl i e s   a n d   a c c um ul a t i on   of   H 2 O 2   s th a t     i s h or te n s   th e   a g e   of   e r y th r oc y te s   w h i c h   c a u s e   ox i d a ti v e   d a m a g e   i n   c e l l   m e m b r a n e s   r e s ul t i n g   i n   h a e m o l y s i s   [ 2 1 ]   M e r c ur y   e x po s ur e   c a n   i nc r e a s e   f r e e   r a d i c a l   p r o duc t i o n   [ 22 ].   M i t o c h o n dr i a l   d y s f u n c t i o n   a n d   o xi da t i v e   s t r e s s   [ 19 ].   S upe r o xi de   D i s m ut a s e ,   C a t a l a s e   a n G l ut a t hi o n e   a r e   e nz ym e s   t h a t   c a n   pr ot e c e r y t h r o c y t e s   f r o m   s t r e s s   a n o xi da t i v e   da m a ge   [ 21 ].   Dur i n t h e   c o ur s e   o f   m e t a b o l i s m ,   s t r o n o x i d a n t s   o c c ur ,   b o t h   i n   bl o o c e l l s   a n i n   o t h e r   b o d y   c e ll s .   T he s e   o xi da n t s   i n c l ude   s upe r o xi de   ( O2 -   ) ,   hy dr o ge n   pe r o xi de   ( H2O 2) ,   pe r o xy l   r a d i c a l s   (   OO H) ,   a n hy dr o xyl   r a d i c a l s   (   OH ) .   T h e s e   o xi da n t s   a r e   r e f e r r e to  a s   R OS.     S upe r o xi de   i s   f o r m e i e r y t h r o c y t e s   by  t h e   a ut o - o xi da t i o pr o c e s s   o f   h a e m o g l o bin    to   m e t h e m o g l o bi n ,   e v e r y   da y   a b o ut  3%   o f   h a e m o g l o bi n   i h u m a n   e r y t h r o c y t e s   i s   t h o ugh t   to   e x pe r i e n c e     a uto - o xi da t i o n .   S upe r o xi de   s po n t a n e o us l y   u n de r go e s   di s m ut a s e   s o   t h a t   H2O a n O2  a r e   f o r m e d.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I S S N:  2252 - 8806     I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i ,   Vo l .   9,   No.   2 ,   J un e   20 20   103    114   110   I f   t h e   s up e r o xi de   d i s m ut a s e   ( S OD )   e n z ym e   c o n c e nt r a t i o n   i s   hi g h ,   t h e   r e a c t i o n   w i ll   r u n   qu i c k ly .   H2O 2   f o r m e d   w i ll   b e   c o nv e r t e to   H2O   +   O2  by   t h e   c a t a l a s e   ( C A T )   e n z ym e .   T he   r o l e   o f   t h e   g l ut a t hi o n e   p e r o xi da s e   ( GPx )   e n z ym e   i s   t o   c a t a l y s e   r e duc e g l ut a t h i o ne   ( GSH) + H2O i n t o   o xi d i z e g l ut a t hi o n e   ( GSS H)   a nd  H2O .     T h e   i n t e r a c t i o n   o f   m e r c ur y   i n   e r y t h r o c y t e s   i s   s h o wn   i n   F i gur e   4 .           F i gur e   4 .   I n t e r a c t i o n   o f   m e r c ur y   i e r y t h r o c y t e s   [ 19]       -   T h e   e f f e c t   o n   i mm u n e   s y s t e m     T h e   b o d y ' s   im m u n e   s y s t e m   a ppe a r s   t o   b e   s e ns i t i v e   t o   m e r c ur y ,   a l t h o ugh   t h e r e   i s   n o   da t a   y e t     o n   t h e   e f f e c t   o f   m e r c ur y   o n   t h e   i mm u n e   f u nc t i o n   o f   t h e   h u m a n   b o d y .   T h e   e f f e c t   o f   m e r c ur y   o n   t h e   im m u n e   s y s t e m   o f   t h e   h u m a n   b o d y   ha s   n o b e e n   s t ud i e d,   b ut   m e r c ur y   e x po s ur e   h a s   be e n   f o un to   c h a n g e   c e r t a i im m u n e   pa r a m e t e r s .   Ki m   H y u n   s a n e t   a l .   e x a mi n e m i c e   t h a t   we r e   e x po s e to  Hg  c o n t i n uo us ly   w i t h   v a r i o us   do s e s   i n   dr i nk i n wa t e r   f o r   14  da y s ,   a t   t h e   hi g h e s t   d o s e   ( 37. ppm )   t h e   b o d y   w e i g h t   de c r e a s e d,   t h e   k i d n e y s   a n s p l e e n   gr e w,   bl o o l e uko c y t e   l e v e l s   i nc r e a s e d.   M e r c ur y   l e ve l s   o f   1. 5 - 37. ppm ,   C D3  +   T   l e v e ls     o f   l ym p h o c y t e s   i n   t h e   s p l e e n   de c r e a s e d,   s i ng le - po s i t i v e   C D4  +   a n C D8  +   ly m p h o c y t e s   d e c r e a s e d.     I n   a dd i t i o n ,   r e s e a r c h   i B r a z il   i nv o l vi ng   33  w o r ke r s   r e s u l t e ur i n e   m e r c ur y   l e v e l s   50µ g/ c r e a t i ni ne ,     C D4  +   l ym p h o c y t e s   de c r e a s e d,   B   l ym p h o c y t e s   s igni f i c a n t l y   de c r e a s e d.   S e r u m   a n a ly s i s   o f   im m u n o g l o b u li   E   a n t i b o d i e s   i s   i nc r e a s e b ut   do e s   n ot  de t e c t   a n t i - DN A   o r   a n t i - n uc l e o l a r   a n t i b o d i e s   [ 23 ].     -   T h e   E f f e c t   o n   R e pr o duc t i v e   a n De v e l o p m e n t a l   D is o r de r s   A   s t ud y   r e po r t e t h a t   m e n   w h o   we r e   e x po s e to   m e r c ur y   wo u l i nc r e a s e   t h e   i nc i de n c e     o f   s po n t a n e o us   a b o r t i o n   i n   t h e i r   w i ve s .   Hus b a n d 's   ur i n e   m e r c ur y   c o n c e n t r a t i o n   a b o v e   50  m g/ L   ha s   a - t w t i m e s - r i s f o r   s po n t a n e o us   a b o r t i o i hi s   w i f e   [ 23 ] .   T h e   r e l a t i o ns hi b e t we e n   m e r c ur y   e x po s ur e   a n d   r e pr o duc t i ve   e f f e c t s   i n   f e m a l e   wo r ke r s   i n   C hi na   ha s   c a us e l o n g - t e r m   a n m e n s t r ua l   d y s f u n c t i o n   d is o r de r s ,   m e ns t r ua l   bl o o v o l u m e   a n d y s m e n o r r h e a ,   hy pe r t e n s i o n   due   t o   p r e gn a n c y ,   s t i ll b i r t h ,   l o bi r t h   we i g h t   a n d   bi r t h   de f e c t s .   T h e   r e s po n de n t s   w h o   we r e   e x po s e d   wh e c o m pa r e w i t c o n t r o l s   ha a   r i s o f   t wo   t i m e s   l o n d y s f u n c t i o n   d i s o r de r s   a n m e n s t r ua l   c y c l e s ,   2x   d y s m e n o r r h e a ,   2 x   hy pe r t e n s i o n   due   t o   pr e gn a nc y ,     2. 5x   s t i ll b i r t h s ,   t h r e e   t i m e s   l o bi r t h   b a bi e s ,   a n 2. 6x   bi r t h   de f e c t s   [ 23 ] .     -   T h e   e f f e c t   o n   g e n e s   S t udi e s   o n   h u m a ns   ha v e   s h o wn   t h a t   m e r c ur y   e xpo s ur e   c a us e s   ge n e t i c   da m a ge .   S o m e   r e s e a r c h e r s   r e por t   c h r o m o s o m a l   a bn o r m a li t i e s   a r e   m o r e   c o m m o n   i n   wo r ke r s   e x po s e to   m e r c ur y   i e l e m e n t a l     o r   i n o r ga ni c   f o r m .   I n   a   r e c e n t   s t udy ,   i t   i s   r e po r t e t h a t h e r e   i s   a   s i g ni f i c a n t   i nc r e a s e   i mi c r o - n uc l e i     i wo r ke r s   e x po s e to  m e r c ur y   w h e n   c o m pa r e w i t h   c o n t r o l s   n o t   e x po s e d.   F r a n c hi   e t . a l .   i n   t h e   Na t i o n a R e s e a r c C o un c il   r e po r t e t h a t   t h e r e   i s   a   c o r r e l a t i o n   b e t we e n   mi c r o - n uc l e i   i pe r i p h e r a l   lym p h o c y t e s   a n d   m e r c ur y   c o n c e n t r a t i o ns   i n   bl o o i n   f i s hi ng  po pu l a t i o n s   c o n t a m i na t e w i t h   m e r c ur y   f o r   e a t i n s e a f o o d   [ 23] .     -   T h e   e f f e c t   o n   a nt i o xi da n t   s t a t us   M e r c ur y   ha s   a   s t r o n a f f i n i t y   f o r   t hi o l   o r   s u l f i dr i [ 7] .   H o r m o n e s   a n e n z ym e s   a r e   c o m po un ds   t h a t   c o n t a i t hi o l   gr o ups   s o   t h a t   t h e y   a r e   e a s i ly   b o u n by   m e r c ur y .   M e r c ur y   w i ll   b i nd  t o   t hi o l   gr o ups   f o un d     i a n t i o xi da n t   pr ot e i n s   w hi c h   r e duc e   i n t r a c e l l u lar   t hi o l   c o n t e n t   l e a d i ng  t o   a n t i o xi da n t   a c t i vi t y   de c r e a s e .     T hi s   c o n d i t i o n   c a us e s   t h e   wo r a c t i vi t i e s   o f   a n t i o xi da n t   e n z ym e s   a n n o n - e n z ym e s   to   b e   i nhi b i t e s o   t h a t h e r e   i s   t hi nni ng  o f   g l ut a t hi o ne   a n a n   i nc r e a s e   i n   H2O [ 8 1 0 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i   I S S N:  2252 - 8806       M e r c ur y   a nd  it s   e ff e c on   human  he alt h :   a   r e v ie w   of  the  li ter atur e   ( Sit T homas   Z ulai k hah )   111   T h e   e x po s ur e   t o   m e r c ur y   i nc r e a s e s   t h e   pr o duc t i o n   o f   f r e e   r a d i c a l s ,   po t e n t i a ll y   be c a us e   o f   t h e   r o l e     o f   m e r c ur y   i t h e   F e n t o n   r e a c t i o n   a n d   a   r e duc t i o n   i t h e   a c t i vi t y   o f   a n t i o xi da n t   e nz y m e s ,   s u c h   a s   g l u t a t hi o n e   pe r o xi da s e   [1 0 ].   S upe r o xi de   d i s m ut a s e   ( S OD ) ,   c a t a l a s e   ( C A T )   a n g l ut a t hi o n e   pe r o xi da s e   ( GPx )   a r e   a n t i o xi da n t   e n z ym e s .   S OD   f u n c t i o ns   a s   a   c a t a l ys t   i n   b r e a k i ng  do wn  s upe r o xi de   ( O2    - )   i n t o   H2O a n d   c a t a l a s e   w i ll   b r e a k   i t   do wn   i n t o   wa t e r   a n o xy ge n,   t h e r e f o r e   a ny   c h a n ge s   i t h e   a c t i vi t y   o f   t h e   t wo   e n z ym e s   can   c a u s e   a   n u m be r   o f   da m a g i ng  e f f e c t s   due   to  t h e   a c c u m u l a t i o n   o f   s upe r o xi de   r a d i c a l s   a n H2O 2.   M e r c ur y   c a n   i nh i b i t   e n z ym e   a c t i vi t y   s u c h   a s   s upe r o xi d e   d i s m ut a s e ,   c a t a l a s e   a n g l ut a t h i o ne   pe r o xi da s e   [ 24 ] .     I n   c o n d i t i o n s   w h e r e   t h e   l e v e l   o f   e n do ge n o us   a n t i o xi da n t s   de c r e a s e s ,   m o r e   e x o ge n o us   a n t i o xi d a n t s   a r e   n e e de d   i o r de r   to   e l im i na t e   R OS  [ 25 26 ] .   Gl ut a t hi o n e   p e r o xi da s e   ( GPx )   f u n c t i o ns   a s   a   c a t a l y s t   i n   b r e a k i n do wn   H2O i n t o   o xi d i z e d   g l ut a t hi o ne   ( GSS H)   us i n g l ut a t hi o n e   ( GSH)   a s   a   s u bs t r a t e   [ 21 ].   M e r c ur y   w i ll   bi nd     to   t h e   t hi o l   gr o up  s o   t h a t   i t   w i ll   d i s r upt   t h e   GPx   e nz y m e   a c t i vi t y   a n c a u s e   a   de c r e a s e   i t h e   l e v e l s   o f   r e duc e g l ut a t hi o n e   ( GSH)   a n d   H2O b u il dup.   M e r c ur y   e x po s ur e   c a n   i nc r e a s e   f r e e   r a d i c a l   pr o duc t i o n ,   R OS,   s upe r o xi de   a ni o ns   a n f e n t o n   r e a c t i o n s   [1 0 ] .   T h e   r o l e s   o f   m e r c ur y   i a n t i o xi da n t   s t a t us   a n l i p i p e r oxi da t i o i s   s h o wn   i n   F i gur e   5 .             F i gur e   5 .   T h e   R o l e s   o f   m e r c ur y   o n   a n t i o xi da n t   S t a tus   a n l i p i pe r o xi da t i o n   [ 27 ]       -   T h e   e f f e c t   o n   l i p i p e r o xi da t i o n   M e r c ur y   i s   a   v e r y   t o xi c   m e t a l .   T hi s   c o m po un c a tr i gge r   t h e   f o r m a t i o n   o f   R OS,   hy dr o ge n   pe r o xi de ,   li p i pe r o xi d a t i o n ,   hy dr o xy l   r a d i c a l s   w hi c h   a r e   a l l   f r e e   r a d i c a l s   t h a t   c a n   i nh i b i t   e n z ym e s ,   c e l l   da m a ge ,     DN da m a ge ,   pr ot e i n   s t r uc t ur e   da m a g e ,   d i s r upt i o n   o n   t h e   b o d y ' s   a n t i o xi d a n t   m e t a b o l i s m ,     es pe c i a ll y   s up e r o xi de   d i s m ut a s e   ( S OD )   a n g l ut a thi o n e   pe r o xi da s e   ( GPx )   [ 2,   18] .   Hy d r oge n   pe r o x i d e   f or m e wh e n   r e a c t i n g   w i t h   tr a n s i t i o n   m e ta l s   ( tr a n s i t i o n a l   m e t a l s )   s uc h   a s   F e   + +   a n d   C u   +   i n   a   F e n to n   r e a c t i o n   w i ll   p r od uc e   th e   m os da n ge r ous   h y dr o xy l   r a di c a l   (   OH )   b e c a us e   th e   r e a c t i vi t y   i s   v e r y   hi gh   [ 2 5] .     Hy dr o x y l   r a di c a l s   c a n   da m a ge   un s a tu r a ted   f a tt y   a c i ds   whi c h   a r e   c o m p o n e n t s   o f   ph o s ph o l i p i ds   whi c h   m a ke   up  c e l l   m e m b r a n e s   th a a r e   r i c h   i n   s ou r c e s   o f   p o l y un s a tu r a te d   f a tt y   a c i ds   ( P UF A )   s th a th e y   m a y   l e a   to  l i p i pe r o x i da t i o n .   L i pi pe r o x i da t i o n   p r od uc ts   a r e   m e a s u r e d   by   p l a s m a   l e v e l s   o f   m a l o n di a l de hy de   ( M DA ) .   M D A   i s   o n e   o f   t h e   po l y u ns a t ur a t e l i p i a c i pe r o xi da t i o n   pr o duc t s   i n   c e ll   m e m br a n e s .     T h e   i nc r e a s e   o f   M D A   l e v e l s   i s   a n   im po r t a n t   i nd i c a t o r   o f   t h e   o c c ur r e n c e   o f   l i p i d   pe r o xi d a t i o n   [ 25] .     L i p i d   pe r o xi da t i o n   i s   a   c h e mi c a l   m e c h a ni s m   t ha t   i n t e r f e r e s   w i t h   t h e   s t r uc t u r e   a n d   f u nc t i o o f   m e m br a n e s   whi c o c c ur   a s   a   r e s u l t   o f   f r e e   r a d i c a l   a tt a c ks   o n   l i p i d s .   T h e   a bil i t y   o f   m e r c ur y   t o   pr o duc e   R OS  c a n     b e   i nd i c a t e by   p l a s m a   M D A   l e v e l s .   H i g h   l e v e l s   o f   M D A   i p l a s m a   c a n   b e   u s e a s   a   s i g n   t h a t   th e   l e ve ls     o f   f r e e   r a d i c a l s   i t h e   b o d y   a r e   hi g h   [ 25] .          M e r c ur y   i n   t he   b o d y   i s   a l s o   a bl e   t o   i nhi bi t   m e t hi o ni ne   s y n t h a s e   ( S M )   i n   t h e   m e t hi o ni ne   c y c l e ,   t h e r e by   i t   m a y   i n t e r f e r e   w i t GSH  s y n t h e s i s ,   c a u s i ng  a   de c r e a s e   i GSH   l e v e ls   [ 17] .     G l ut a t hi o n e   i s   a n   e n do ge n o us   n o n - e n z ym e   a n t i o xi da n t   t h a t   h a s   t hi o l   gr o ups   a n i s   t h e   t a r ge o f   m e r c ur y   m o l e c u l e   o f   m e r c ur y   c a n   bi nd  g l ut a t hi o ne   m o l e c u l e s ,   s o   t h e   pr e s e nc e   o f   m e r c ur y   i t h e   bl o o w i ll   ha v e   a n   e f f e c t   o n   t hi nni ng  g l ut a t hi o n e   a n d   a n   i nc r e a s e   in   H2O r e s u l t i n g   i l i p i p e r o xi da t i o n   a n d   o xi d a t i v e   s t r e s s .     M e r c ur y   i s   a   f r e e   r a d i c a l ,   t hi s   s u bs t a n c e   w il l   b i nd  t hi o l   o r   s u lf h y dr y l   c o n t a i n e i a n t i o xi da n t   pr ot e i ns     s o   t h e   a n t i o xi da n t   a c t i vi t y   w il l   d e c r e a s e   [ 28,   29] .   T h e   f i gur e   f o r   t h e   r o l e s   o f   m e r c ur y   i t h e   m e t hi o ni n e   c y c l e   i s   pr e s e n t e i n   F i gur e   6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                              I S S N:  2252 - 8806     I n t .   J .   P ubl i c   He a l t h   S c i ,   Vo l .   9,   No.   2 ,   J un e   20 20   103    114   112       F i gur e   6 R o l e s   o f   m e r c ur y   i n   m e t hi o ni ne   c y c l e   [ 17]       -   T h e   e f f e c t   a n o t h e r   Ho we v e r ,   t h e   a v a il a bl e   da t a   a ppe a r   to  s h o a n   a s s o c i a t i o n   be t we e n   e x po s ur e   to   Hg  a n a n   i nc r e a s e     i i nc i de n c e   a n s e ve r i t y   o f   r e n a l   d i s e a s e   [ 30] .   M e r c ur y   i s   a   hi g hly   t o xi c   m e t a l   t h a t   di r e c t l a f f e c t s     t h e   n e r v o us   a n c a r d i o v a s c u l a r   s y s t e m .   T h e r e   i s   a   r e l a t i o n s hi b e t we e n   m e r c ur y   l e ve l s   i h a i r   a n ur i ne   w i t pr ot e i n   l e v e l s ,   h e m o g l o bi a n d   h e m a t o c r i t   l e v e l s .   H i g h   ur i na r y   a n h a i r   m e r c ur y   l e v e l s ,   s h o pr ot e i n ur i a   a n d   l o h e m o g l o bi a n h e m a t o c r i t   c o n c e n t r a t i o n s   [ 31] .   M e t y l   m e r c ur y   ( M e Hg)   i s   a   w e l l - k n o wn   n e ur oto x i n ,     w i t h   pa r t i c u l a r ly   hi g h   t o x - i c i t y   i t h e   n e r v o us   s ys t e m   ,   b e c a u s e   i t   a c c u m u l a t e s   t o   hi g h   l e v e l s   i a s t r o c y t e s   whi c h   a c c o un t   f o r   a ppr o x - i m a t e l y   50%   o f   t he   c e n t r a l   n e r v o us   s y s t e m   ( C NS)   [ 32] .   E x po s ur e   to   m e r c ur y   dur i n pr e gn a nc y   wa s   a s s o c i a t e d   wi t h   e a r l y   r e duc t i o n s   i B P ( bi pa r i e t a l   d i a m e t e r )   ( B P D)   [ 33] .     M e r c ur y   e x po s ur e   r e pr e s e n t s   a   s i g nif i c a n t   c o n c e r n   dur i n t h e   c o ur s e   o f   pr e gn a nc y ,   b e c a u s e   o f   t h e   r i s kt   t h e   f e t us .   I n   pa r t i c u l a r ,   M e Hg  r e a d i ly   pa s s e s   a c r o s s   t h e   pl a c e n t a l   b a r r i e r   to   t h e   f e t us   wh e r e ,     bi nd i ng   t o   h e m o g l o bi n ,   i t s   m a i li ga n i r e bl o o c e l l s ,   i t   r e a c h e s   bl o o c o n c e n t r a t i o n s   hi g h e r   t ha n   t h o s e     o f   t h e   m o t h e r   [3 4 ].   M e r c ur y   c a n   c a u s e   s e r i o us   i n j ur y   by   pr o t e i n   da mage   a n de p l e t i o n   o f   t hi o l - c o n t a i ni ng  a n t i o xi da n t s   a n c o ns e que n t l y   o xi da t i v e   s t r e s s - m e d i a t e l i v e r   i nj ur y   [3 5 ].   H e a vy   m e t a l s   s uc h   a s   c a d mi u m   ( C d) ,     m e r c ur y   ( Hg) ,   l e a ( P b ) ,   c h r o m i u m   ( C r ) ,   a n a r s e ni c   ( A s )   s h o we a   c l o s e   a s s o c i a t i o t o   b r e a s c a n c e r .     He a vy   m e t a l ,   i t   a s   a   c o n t r i b ut i n f a c t o r   o f   c a r c i n o ge ni c i t y .   T h e r e   i s   a   s t r o n c o r r e l a t i o n   b e t we e n   c a n c e r   r a t e   a n m e t a l   e x po s ur e ,   l u n c a nc e r   i s   a s s o c i a t e wi t h   t h e   o c c upa t i o n a l   e x po s ur e   to  m e t a l s   i nc l ud i ng  c a d m i u m ,   ch r o m i u m ,   ni c ke l ,   c o ppe r ,   c o b a l t ,   l e a d,   a n m e r c ur y .   M e r c ur y   e x po s ur e s   a r e   a s s o c i a t e w i t h   pr o s t a t e   a n bl a dde r   c a n c e r s   [ 3 6 ].     Hg  e x po s ur e   c o ul t r i gg e r   e pi g e n e t i c   a l t e r a t i o ns ,   h e n c e   l e a d i ng  t v a r i o us   h u m a n   d i s o r de r s   i nc l ud i ng   r e duc e n e w b o r n   c e r e be l l u m   s i z e ,   a d v e r s e   be h a vi o r a l   o ut c o m e s ,   a t h e r o s c l e r o s i s   a n d   my o c a r d i a l   i nf a r c t i o n .   S i mi l a r ly ,   i a du l t s ,   o c c upa t i o n a l   Hg  e x po s ur e   ha s   b e e n   a s s o c i a t e w i t h   a n   in c r e a s e r i s o f   a uto i mm u ni t y .   I t   h a s   b e e r e ve a l e t h a t   m i R N A s   i t h e   wo m a n’ s   c e r vi a r e   a   n o v e l   r e s po n d e r     to   m a t e r n a l   Hg  e x po s ur e   dur i n g   pr e g n a n c y .   Hg - i nduc e d   e p i ge n e t i c   a l t e r a t i o ns   a n a ly s i s   o f   k i d ne t i s s ue s   s h o we a   s i g ni f i c a n t   i n t e r r up t i o n   i r e n a l   f u n c t i o n .   DN A   m e t hyl a t i o n   a n hi s t o n e   po s t - t r a ns l a t i o n   m o d i f i c a t i o ns   a r e   pr e do m i na n t   t y pe s   o f   Hg  e p i g e n e t i c   a l t e r a t i o ns   [3 7 ].     P r e gn a n t   wo m e n   w h o   e a t   m e t hy l   m e r c ur y - c o n t a m i na t e f i s e n d a n ge r   t h e   d e v e lo pm e n t   o f   t h e   pe r i p h e r a l   a n c e n t r a l   n e r v o us   s y s t e m     o f   t h e   f e t us ;   t hi s   c a n   l e a t o   m e n t a l   r e t a r da t i o n ,   de l a y e de v e l o p m e n t ,   s pe e c h   d i s o r de r s ,   s e i z ur e s   a n d   im pa i r e m e m o r y   [3 8 ].      P r e vi o us   s t ud i e s   h a v e   r e po r t e t h a t   p r e n a t a l   e x po s ur e   to   M e Hg  i s   a s s o c i a t e w i t l o bi r t h   we i g h t ,   de l a y e n e ur o de v e l o p m e n t ,   a n gr o w t h   a n de ve l o p m e n t   o f   c hil dr e n .     S ub o p t i m a l   f e t a l   gr o w t h   h a s   be e n   a d v e r s e ly   a s s o c i a t e w i t h   n e u -   r o de v e l o p m e n t   i n   c hil d h o o a n i t   h a s   b e e n   a s s o c iat e wi t a n   i nc r e a s e r i s k   o f   c h r o ni c   d i s e a s e s   i a du l t h o o d ,   i n c l ud i ng  m e t a -   b o l i c   s y ndr o m e   [3 9 ].     S t udy   o n   t h e   d i r e c t   r e l a t i o n s hi p   b e t we e n   Hg  e x po s ur e ,   i nf l a mm a t i o n ,   a n c a r d i o va s c u l a r   d i s o r de r s   s h o u l b e   a t   hi g h e s t   im po r t a n c e i n   f ut ur e   i nve s t i ga t i o n s .   T o xi c   e f f e c t s   of   Hg  o n   t h e   s k i n   w hi c h   c o ul l e a t v a r i o us   d i s e a s e s   s uc a s   p i nk  d i s e a s e   o r   a c r o dy ni a ,   Hg  e x a n t h e m a   a n d   c o n t a c t   de r m a t i t i s   [ 40 ].     I n   t r a d i t i o n a l   go l d   m i ne r s   a r e a s ,     t h e   m a i n   s o ur c e   o f   e x po s ur e   to  m e r c ur y   i s   u s ua ll y   i nha l a t i o n   o f   t h e   v a po ur s   r e l e a s e f r o m   t h e   go l pr o c e s s i ng   a c t i vi t i e s   e s p e c i a ll y   f r o m   s m e l t i ng  a m a l ga m s .   E l e m e n t a l   m e r c ur y   b e c o m e s   hi g hly   t o xi c   w h e n   i t   va po ur i z e s   a n d   i s   i nha l e i n t o   t h e   l u n gs .   T h e   va po ur i z e m e r c ur y   c r o s s e s   t h e   a l ve o l a r   bl o o d - ga s   b a r r i e r   a n a c c u m u l a t e s   i d i f f e r e n t   t i s s ue s   i nc l ud i ng  t h e   k i d ne y s   a n t he   b r a i n .   A ppr o xi m a t e l y   80%   o f   i nha l e do s e   o f   m e r c ur y     i s   r e t a i n e i n   t h e   h u m a n   b o d y   a n ge t s   di s t r i b ut e i n t t h e   t i s s ue s   t h r o ugh   bl o o c i r c u l a t i o n   [ 41 ].       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.