Az élő szervezet tele van kelátokkal; két vagy több koordinációs kötéssel kötött fémekkel. Az egynél nagyobb oxidációs állapotú (azaz +2 vagy annál nagyobb töltéssel rendelkező) fémek túlnyomórészt ionos (a váz ásványaiban) vagy koordinációs kötésekkel (pl. albuminhoz, enzimekhez, kis peptidekhez és aminosavakhoz, mint a cisztein, metionin és szelenometionin) kötődnek a szövetekben. Ezt Apostoli és társai részletesen áttekintették.
A kadmium, az ólom és a higany nem rendelkezik esszenciális biokémiai szereppel, de sokféle, súlyos toxicitást fejt ki több szervrendszerben, mivel lerakódnak a szövetekben, oxidatív stresszt okoznak, befolyásolják az endokrin funkciókat, blokkolják az aquaporinokat, és zavarják az esszenciális kationok, például a magnézium és a cink funkcióit. A toxikus fémek különösen a nagyon fiatalokat veszélyeztetik, mivel a korai életkorban történő expozíció károsítja a fejlődést, ami egész életen át tartó fizikai, szellemi és viselkedési károsodással jár. Felnőtteknél a toxikus elemekkel szoros összefüggésben vannak a súlyos krónikus betegségek, köztük a szív- és érrendszeri és vesebetegségek, valamint a neurológiai hanyatlás is. A Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) a kadmiumot ismert rákkeltő anyagnak, a szervetlen ólmot valószínűsíthetően rákkeltőnek, a metil-higany pedig lehetséges rákkeltőnek minősíti.
A kutatások előrehaladtával a nehézfémek egyre alacsonyabb és alacsonyabb testterhelésénél az akut mérgezésnél finomabb ártalmak jelentkeznek. Például a korai ólomexpozíció már 2 µg/dl alatti vérszintnél IQ-csökkenést okoz. A vér ólom referenciaértéke, amelynél az amerikai Betegségellenőrzési és Megelőzési Központ ajánlja a gyermek környezeti expozíciójának kivizsgálását és helyreállítását, 5 µg/dl, míg 45 µg/dl felett már ennek kilencszeresénél ajánlják a kelátképzést.
A higany- és kadmiumexpozíció napjainkban gyakran orális úton történik, ami a halak (pl. az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége), a tenger gyümölcsei és a vadon élő állatok fogyasztására (pl. a kanadai őslakosok ügyei), valamint a cigarettafüstre (az őslakosok ügyei is felhívták a figyelmet; a kadmium csak az egyik toxikus összetevő) vonatkozó ajánlásokat eredményez. Az ólom régi ivóvízvezetékekből is származhat.
A mérgező fémek mindenütt jelen vannak a környezetünkben, ezáltal bennünk is, méghozzá a történelmi szintnél jóval magasabb szinten. Az expozíciók magukban foglalják a bányászati tevékenységeket és a mérgező hulladékokat, a festékekben és benzinben lévő ólmot, az ipari és áramtermelő (különösen a széntüzelésű) tevékenységekből származó folyamatos kibocsátásokat, a mindennapi termékekben lévő vegyi anyagokat és az olyan új technológiákat, mint a nanoanyagok, amelyek olyan mérgező elemeket tartalmaznak, mint a kadmium.
A fémek biológiai mobilitását, szöveti koncentrációját és kiválasztását az oxidációs állapot, az oldhatóság, a komplexképző helyek közötti bonyolult egyensúlyok, valamint a membránokon keresztüli aktív transzport határozza meg. A kelátképzés központi szerepet játszik a nehézfémek természetes méregtelenítésében, különösen a glutationnal és más kis molekulákkal történő komplexképzésen és kiválasztásukon keresztül.
Ez a kézirat az arzénre, kadmiumra, ólomra és higanyra vonatkozó, a Kanadai Egészségügyi Kutatóintézet által finanszírozott nagyszabású áttekintésből származik. A többszörös online szakirodalomkutatás magába foglalta a toxikus elemekre vonatkozó kifejezések átfogó listáját és a szakmailag lektorált keresési stratégiákat, a kutatási publikációs adatbázisok, valamint a kormányzati (pl. Environment Canada, US Environmental Protection Agency) és nem kormányzati (pl. World Health Organization) források átkutatására, amelyeket korábban már leírtunk. A szakértői véleményeket e-mailben, konferenciahíváson és egy kétnapos torontói konferencián (2011 februárjában) kérték ki. A kanadai mérgezéselhárító központok klinikai toxikológusait kérdezték meg, hogy információt gyűjtsenek a szűrésről, a tapasztalatokról és az egyes toxikus elemek esetében előnyben részesített kelátorokról. Az etikai jóváhagyást a kanadai Ottawában található Children’s Hospital of Eastern Ontario Research Institute (Ottawa, Kanada) adta meg.
Ebben a tanulmányban a természetes méregtelenítési utakat támogató, kelátort tartalmazó intézkedéseket, valamint a gyógyszeres kelátorok használatát vizsgáljuk. Áttekintjük a történeti káros kimeneteleket, a kelátorok használatának tanulságait, valamint a kelátort a veseelégtelenség, a szív- és érrendszeri betegségek és az autizmus javítására gyermekeknél elért sikereket.
