Воздействие мышьяка из окружающей среды и его вклад в развитие заболеваний человека, механизмы токсичности и меры контроля

Мышьяк — хорошо известный загрязнитель окружающей среды, который естественным образом поступает в водоносные горизонты в результате геогенных процессов. Более 200 млн человек во всём мире потенциально подвергаются воздействию повышенных концентраций мышьяка, преимущественно в Азии и Латинской Америке. Воздействие мышьяка связывают со многими неблагоприятными последствиями для здоровья, включая заболевания кожи (арсеникоз, гиперкератоз, изменения пигментации), канцерогенез и неврологические заболевания. Кроме того, недавно было показано, что мышьяк способствует развитию неинфекционных заболеваний, таких как сахарный диабет и сердечно-сосудистые заболевания. Механизмы развития сахарного диабета под воздействием мышьяка включают дисфункцию и гибель β-клеток поджелудочной железы, нарушение секреции инсулина, инсулинорезистентность и снижение транспорта глюкозы в клетки. Наиболее вероятные механизмы развития артериальной гипертензии под воздействием мышьяка включают окислительный стресс, нарушение передачи сигналов оксида азота, изменение сосудистого ответа на нейромедиаторы, нарушение передачи сигналов с участием кальция (Ca) в гладкомышечных клетках сосудов, повреждение почек и вмешательство в работу ренин-ангиотензиновой системы (RAS). Однако вклад воздействия мышьяка в развитие неинфекционных заболеваний сложен и многогранен; сведения о молекулярных механизмах этих заболеваний, вызванных мышьяком, ограничены, а подходящая терапевтическая мишень пока не выявлена. Поэтому в будущем необходимы дальнейшие фундаментальные исследования для определения соответствующей терапевтической мишени и разработки методов лечения и контроля неинфекционных заболеваний, вызванных мышьяком. В нескольких исследованиях показано, что ежедневное сбалансированное питание с надлежащим добавлением необходимых нутриентов (витаминов, микроэлементов и природных антиоксидантов) эффективно уменьшает повреждение, вызванное воздействием мышьяка. Детоксикация мышьяка с помощью природных соединений или нутрицевтиков рассматривается как экономически эффективный метод лечения и контроля; исследователям следует сосредоточиться на этих альтернативных подходах. В настоящем обзоре рассматривается загрязнение подземных вод мышьяком с акцентом на угрозы для общественного здоровья. Также представлены источники мышьяка, его биогеохимия, механизмы токсичности и терапевтические мишени, заболевания человека, связанные с воздействием мышьяка, развитие сердечно-сосудистых заболеваний и возможные меры контроля токсичности мышьяка. 2+