Inocuitatea - este o insusire a unui agent fizic chimic sau biologic de a nu reprezenta un pericol pentru organism este asigurarea c concentraia de contaminani din alimente nu reprezint un pericol pentru sntate

Problema polurii alimentare deine un loc important n opinia public. Pn nu demult au fost ignorate efectele locale ale poluarii, nefiind anticipate consecinele globale asupra climei, asupra condiiilor de via (folosirea excesiv a pesticidelor, fertilizarea excesiv a solului).Omul a intervenit fr discernmnt asupra mediului prin defriri necontrolate, suprachizarea pmntului, supraindustrializare (Ex. smog, ploi acide), deversarea de reziduuri n mri i oceane.

Multitudinea de substane nocive i efectele lor asupra organismului a fcut ca evaluarea substanelor reziduale din alimente s se fac n uniti de msur de tipul ppm, ppb, admindu-se c nu exist doz orict de mic care s fie considerat sigur i c nu exist cretere a dozei care s nu produc implicit o cretere a riscului.

1. Clasificarea substanelor toxice se poate face dup numeroase criterii

a) Dup aciunea lor:- anoxice- blocani ai hemoglobinei ex. CO

- blocani enzimatici ex. cianuri

- blocani ai hematopoezei ex. subst. Radioactive

- toxice cu aciune iritativ caustic (corozive) ex. acizi, baze

- toxice protoplasmatice (parenchimatoase) ex. P, CCl4

- toxice cu aciune asupra sistemului nervos ex. hipnotice, narcoticeb. Dup originea lor:- toxice minerale

- toxice vegetale

- toxice de origine animal

- toxice sintetice

c. Dup compoziia fizicochimic: - substane anorganice (ex. acizi, baze, metale)

substane organice (hidrocarburi, alcooli, fenoli, esteri)

d. Dup criterii analitice: - substane volatile

- substane extractive

- metale, metaloizie. Dup provenien: - substane ce provin din poluarea industrial

- micotoxine

- toxine vegetale

- toxine animale

- aditivi alimentari

- substane care se formeaz n timpul prelucrrii alimentelor

2. Surse:- pesticide

- antibiotice

- substane industriale care contamineaz alimentele prin ap

- poluare radioactiv (folosirea n exces de radiaii ionizante, nucleare

- metale grele

- tratarea cu diferite substane antiparazitare sau pentru mbuntirea sporului de cretere

- aditivi alimentari folosii n exces

3. Implicaii:- cancerigeneza

- efecte taratogene

4. Doze toxice i doze letale

Doza toxic (DT) reprezint cantitatea dintro substan capabil s determine efecte toxice n condiii precizate

Doza letal (DL) este cantitatea de substan care produce moartea unui animal ntrun anumit interval de timp

Tipuri de DL:

DL5doza minim letal

DL50doza medie letal

DL75doza fatal

DL100doza maxim letal sau absolut

Se mai folosete CMA (concentraie maxim admisibil) care este concentraia unei substane dintrun substrat la care nu apar efecte toxice. Este redat sub form de raport ponderal (mg/kcorp) sau sub form de uniti (ppm)

5. Intoxicaii. Tipuri de intoxicaii

Toxicul este orice substan care ptrunznd n organismul viu pe orice cale, o dat sau de mai multe ori la intervale apropiate n timp, n cantiti mai mari sau mai mici, provoac trector sau durabil printro aciune fizico chimic, tulburri mai mult sau mai puin grave, uneia sau mai multor funcii ale organismului, putnd provoca chiar moartea.Intoxicaia este o stare morbid produs sub aciunea unei substane exogene sau endogene de natur organic sau anorganic de provenien vegetal, animal sau mineral, caracterizat prin tulburri metabolice, uneori cu sfrit letal.

Efectele toxice asupra organismului apar n timp i n spaiu n raport cu mai muli factori; unele apar mai rapid, altele mai lent avnd asfel de-a face cu trei tipuri de intoxicaii: - acut (efectele apar rapid)

subacut

cronic (mai ales cele prin consum de alimente contaminate)

Intoxicaia cronic cuprinde totalitatea efectelor toxice produse prin administrarea repetat a unui toxic n aceeai doz pe o perioad corespunznd de obicei celei mai mari pri din viaa speciilor. Atunci cnd sunt urmrite efectele teratogene i cele cancerigene, se prelungete administrarea toxicului pe durata mai multor generaii.Intoxicaiile se mai mpart n:- provocate (intenionate)

- accidentale:- naturale

- n condiii creeate de om

Cile de ptrundere i absorbie a toxicelor sunt foarte importante deoarece de calea de ptrundere depinde absorbia. Cile de ptrundere pot fi:

indirecte (mediate) digestiv, respiratorie, trancutanat

directe (mediate) asigur patrunderea toxicului printrun mijloc mecanic ex. muctura de viper

n ceea ce privete absorbia, ptrunderea toxicelor n organism presupune traversarea unor membrane biologice (mucoasa digestiv, respiratorie). Traversarea acestor membrane este n funcie de natura i organizarea membranei respective dar i de proprietile fizico-chimice ale toxicului.Etape: I este traversat zona apoas acest lucru se realizeaz prin difuziune simpl fr consum de energie (pasiv)

II este traversat zona lipofil este necesar consumul de energie pentru trecerea din stratul hidrofil n cel lipofil

Ex. de difuziune simpl:

- toxice gazoase cu greutate molecular mic

toxice volatile

acizi organici (salicilic, oxalic)

Transportul activ necesit legturi chimice cu proteinele membranare

Ex. nitrai, fosfor, As, stibiu, Hg, Pb, Cu, crom

Absorbia la nivelul tubului digestiv

Mucoasa bucal are o capacitate redus de absobie. Aciunea toxicelor poate fi iritativ sau caustic. Exist o excepie cianurile se absorb rapid la nivelul mucoasei bucale

Esofagul datorit structurii sale absorbia este redus.

Stomacul La acest nivel absorbia toxicelor este condiionat de coninutul digestiv i de existena sucului gastric. Iritarea mucoasei gastrice determin vom. Coninutul stomacal dilueaz toxicul.Intestinul subire are o mare capacitate de absorbie. Vascularizaia bogat l face s fie o membran uor permeabil pentru toate tipurile de toxice

Intestinul gros La acest nivel se face o absorbie redus (reabsorbie) favorizat de stagnarea coninutului

Calea respiratorieAbsorbia este favorizat de vascularizaia bogat i de schimburile de gaze. Toxicele gazoase se absorb uor traversnd membrana alveolar ex. acid cianhidric, derivai oxigenai ai carbonului etc

Active sunt i pulverile fine praf 10 care ajung la nivelul alveolei ex. Pb se absoarbe 100% pe cale respiratorie

Calea transcutanatPtrunderea prin piele a toxicelor este ngreunat de sebum

Substanele liposolubile traverseaz pielea iar subst hidrosolubile traverseaz prin intermediul foliculilor piloi.Transportul, distribuia, depozitarea

Transportul

Dup absorbie, toxicele trec n lichidele circulante - snge i limf cu ajutorul crora ajung la nivelul celulelor i n spaiul interstiial.Unele rmn libere n snge (Pb) sau se cupleaz cu proteinele plasmatice sau cu hematiile (ex. Pb se fixeaz pe eritrocite n proporie de 95%).

Acest fenomen de legare de proteine plasmatice ntrzie biotransformarea i eliminarea.

Distribuia reprezint transferul toxicului din snge n esuturi i organe.

Se face n funcie de proprietile fizico-chimice ale substanei i n funcie de permeabilitatea membranei. Substanele liposolubile se distribuie cu preferin la nivelul tesuturilor bogate n lipide n vreme ce substanele hidrofile ajung cu precdere la nivel hepatic i renal.

Depozitarea reprezint fenomenul de fixare selectiv a toxicelor n esuturi sau organe

Ex. organocloruratele se depoziteaz n esutul adipos

Substanele radioactive (cesiu, stroniu) au preferin pentru esutul osos

As are preferin pentru fanere (produciile pielii)

Cumularea (acumularea) se face mai ales n cazul ingerrii de doze mici subtoxice, dar repetate.Biotransformarea substanelor toxice reprezint o transformare enzimatic a substanelor exogene care implic transformarea n metabolii mai uor de eliminat i mai puin toxici. Sediul principal al biotransformrii l reprezint ficatul unde au loc numeroase reacii care au ca rezultat formarea unor compui mai puin toxici. Exist i excepii, situaii n care se produc compui mai toxici dect iniial.

Biotransformarea se realizeaz n dou faze:

1. un compus A activ sau inactiv este transformat prin reacii de oxidare, reducere sau hidroliz ntr-un compus activ B sau inactiv B1.

2. compuii A, B, B1 sunt transformai ntrun compus C de regul inactiv

Reaciile din faza I

Oxidarea se face sub aciunea oxidazelor ex. nitriii se transform n nitrai, sulfiii se transform n sulfai, parationul se transform n paraoxonReducerea este cuplat cu oxidarea n cadrul fenomenului de oxido-reducere

Ex. reducerea arsenului pentavalent n arsen trivalent, reducerea derivailor azotai cu formare de compui methemoglobinizani

Hidroliza se refer la desfacerea unui compus cu participarea apei (sediul acestei reacii este reprezentat de ficat

Reaciile din faza a II-a

Sunt reacii de conjugare sau de sintez

Exist substane care nu sunt transformate n prima faz ex. fenolul trece direct n faza a II-a.

Conjugarea este un mecanism de detoxificare care presupune procese de biosintez iar compuii rezultai, n cea mai mare parte hidrosolubili, se elimin mai uor prin bil (digestiv) sau pe cale renal.

Glucuronoconjugarea agentul de conjugare este reprezentat de acidul glucuronic. Acest mecanism i are sediul n ficat, dar poate s se produc i lanivelul rinichiului, intestinului, pielii.

Sulfuronoconjugarea este o reacie de sintez n care agentul de detoxifiere este reprezentat de gruparea sulfat care provine din oxidarea aa cu sulf (metionin, cistein). Reacia este activat de o enzim numit sulfotransferaz, produii rezultai au caracter acid i sunt uor eliminabili..

Mercaptarea agentul de detoxicare este reprezentat de gruparea SH (tiol). Sediul mecanismului se afl n rinichi.

Acetilarea se face cu ajutorul radicalului acetil activat de acetilCoA i de vitamina B1(tiamina).

Metilarea folosete ca agent de detoxicare radicalul metil. Sediul mecanismului este n ficat.Eliminarea toxicelor din organism

Se refer la ndeprtarea natural a toxicelor absorbite. Se face ca atare sau sub form de metabolii rezultai din biotransformare a care n urma biotransformrii prezint proprieti fizicochimice favorabile eliminrii.

Calea de eliminare este n funcie de substana toxic i n funcie de polaritate.

n general se poate aprecia c substanele cu greutate molecular mic se elimin prin urin, cele cu greutate molecular mare se elimin prin bil (digestiv) iar cele cu greutate molecular mijlocie se elimin pe ambele ci(urinar i digestiv).

Cile de eliminare a subst toxice din organism sunt: rinichiul, tubul digestiv, pulmonii, pielea, laptele.Eliminarea renal Aparatul urinar reprezint principala cale de eliminare a substanelor toxice n funcie de greutatea molecular, de debitul urinar, pH urinar i integritatea structural. Toxicele neionizate i liposolubile se reabsorb deci se elimin n cantiti mici n vreme ce substanele ionizate i hidrosolubile se elimin n cantiti mari.Substanele care se comport ca acizi slabi se elimin n cantiti mai mari cnd urina este alcalin. Substanele care se comport ca baze se elimin n cantitate mai mare cnd urina este acid.

Eliminarea digestiv se realizeaz prin eliminarea prii neresorbite n cazul ptrunderii pe cale oral dup absorbie i metabolizare. Prin saliv se elimin azotul amoniacal, iodurile, cloraii, mercurul, alcaloizii.

Eliminarea pe cale pulmonar Pulmonul constituie calea de eliminare pentru toxicele gazoase, volatile Ex. CO, HCN, cloroform, eter, aceton i unele hidrocarburi clorurate

Eliminarea prin piele Este o cale minor, mai puin important de eliminare a toxicelor volatile, metale ex. As, Pb, Hg, ioduri

Eliminarea prin lapte (matern) Se elimin multe substane toxice periculoase pentru nou nscut. Probleme deosebite sunt prezente n ceea ce privete laptele de origine animal (se elimin cantiti mari de nitrai i nitrii).

Mecanisme de aciune ale substanelor toxice

Unele substane i exercit aciunea preferenial asupra unor organe numite organe int ficat, rinichi, sistem nervos. Principalele aciuni ale toxicelor sunt:1. Aciunea asupra sistemelor enzimatice Toxicele interacioneaz cu enzimele determinnd inhibarea sistemelor enzimatice care poate fi specific sau nespecific.

Inhibarea nespecific se poate face prin denaturarea i blocarea enzimei ex. prin blocarea gruprilor reactive COOH, -NH2, -SH.

Inhibarea specific se bazeaz pe competiia inhibitorului cu substratul ex. organofosforicele fac ca colinesteraza s se aeze pe ele i nu pe acetilcolin

Ex. monoxidul de carbon are o afinitate fa de hemoglobin de 200-300 ori mai mare dect a oxigenului

2. Interferarea n cile metabolice reprezint includerea unei substane exogene ntr-un metabolit normal cu formarea unui toxic

3. Antimetaboliii (substane care acioneaz mpotriva unor substane necesare organismului) acioneaz asupra vitaminelor, hormonilor, aminoacizilor determinnd caren sau fenomene toxice ex. cumarinele sunt antivitamine K, tiouracilul este antimetabolit al uracilului

4. Antagonismul dintre ioni Ionii exercit unii fa de alii sinergism sau antagonism

ex. Cu antagonizeaz Mo; Cd antagonizeaz Zn, Cu, Fe; Hg antagonizeaz Se

5. Interferarea cu fluxurile ionice Este cazul toxicelor care modific concentraia ionilor de o parte i de alta a membranei biologice ex. lindan (izomerul al HCH)

6. Inducia enzimatic este fenomenul de accelerare a metabolismului unei substane de ctre o substan numit inductor ex. pesticide exercit aciune inductoare la nivelul ficatului prin hipertrofia reticulului endoplasmic neted (REN)

7. Impurificarea natural se realizeaz la nivelul aerului, solului, apei prin poluani industriali , prim ngrminte n agricultur etc. Ex. nforirea apei const n dezvoltarea masiv a fitoplanctonului (alge verzi, albastre) ceea ce determin modificri organoleptice ale apei

8. Aciunea cancerigen, mutagen i embriotrop Aceste aciuni s-au descris la substane care afecteaz substraturile alimentare. S-a stabilit faptul c exist substane care altereaz procesele de ovogenez i spermatogenez determinnd moartea acestora, moartea embrionilor sau moartea intrauterin a ftului. Astfel de efecte au fost descrise la organofosforice, organoclorurate, carbamai. Leziuni sau aberaii cromozomiale au fost puse n eviden prin aciunea unor compui ai mercurului i fluorului.