Notiuni generale de toxicologie

Este stiinta care se ocupa de cunoasterea toxicelor, modul lor de actiune si mijloacele de prevenire si combatere a intoxicatiilor induse de acestea.

toxicon=otrava (gr) toxon=arc

Se ocupa de s. toxice, de originea acestora, proprietatile fizice, chimice, biologice, de modalitatile si mecanismul de actiune, de izolare, identificare, dozare si masurile de combatere a actiunilornocive. Pt a apara animalele trbuiesc cunoscute:

1) originea substantelor: sintetice/naturale, daca sunt elaborate de pante(alcaloizi)/animale(veninuti)/mucegaiuri(micotoxine), /bacterii(nutret).

2) propietatile toxinelot, pt a intelege soarta lor in organism si pt a stabili metodologia de analiza.

3) mecanimele de actiune toxica, pt punerea in evidenta a receptorilor biochimici sau morfologice care duc ala leziuni biochimice sau alterari histologice.

4) izolarea, identificarea si supravegherea mediului, cat si pt a stabilii circuitul toxineor in oraganism.

5) stabilirea masurilor de combatere a nocivitatii toxicelor oprin tratare si masuri de profilaxie, prin fixarea pragului de toxicitate si a concentratiei admise.

Toxic.

Totul este otrava, numai doza face ca s. sa nu fie. Este o s. care patrunsa in organism in cantitate suficineta determina tulburari ale functiilor fiziologice si/sau leziuni care pot duce la imbonlaviri(moarte); este orice substanta care patrunzand in organismiul viu, pe orice cale, o data sau de mai multe ori (la intervale foarte apropiate) in cantitati mari sau mici, provoaca trecator sau durabil, printr-o actiune ficzico-chimica, tulburari mau mult sau mai putin grave uneia sau mai multor functiuni putand provoca chiar moartea. Toxicele pot fi de origine exo/endogena.

Toxina.

Este o s. organica, mai frecvent de natura proteica, cu actiune toxicam produsa de organisme animale sau vegetale.

Toxicoza.

Este exprimare clinica a unei stari de intoxicatie.

Toxicologia se poate studia d.p.d.v : fiziologico-medical -> daca se studiaza aspectul asupra organismelor vii;

chimic->daca se cerceteaza toxicul se identifica si se determia cantiatea lui. medico-legal -> intoxicatiile provocate sau intentionate.

Relatia toxic-medicament-aliment

Orice molecula instabila termodinamic, la o t0 care depaseste 0 absolut, prezinta o reactivitate care in anumite conditii se poate exprima prin toxicitate. Sfera notiunii de toxic s-a largit foarte mult cuprinzand pe langa sunstante toxsice cunoscute, si s. folosite in domenii variare, inclusiv medicamente. Asemanarea dintre toxic si medicament a fost observata in antichitate (grecii la care farmacon insemna toxic, cu sens atat de medicament cat si de otrava)

Al Birumi(in Cartea Dorgurilor): Tot ce se absoarbe se imparte in aliment si otravuri, iar intre cele 2 categorii se afla medicamentele care sunt vatamatoare fata de aliment si benefice fata de otravuri.

Exista alimente medicamentoase si se medicamente toxice, de aceea toxicologia este un domeniu complex care necesita ample investigatii si conexiuni cu alte domenii care se impune ca necesitate, avand nevoie de un studiu permanent. Necesita colaborarea stransa intre 2 factori: chimistul toxicolog si medicul veterinar de medicina legala.

CLASIFICARE S. TOXICE:

Dupa efectele produse de toxice in organism

1) Toxicele care produc moarte prin anoxie:

1)a) Toxice care determina anoxie prin combinarea cu Hb, sau prin transformarea acesteia intr-un compus incapabil de a transporta O2 (CO, cianura, nitriti/nitrati, clorati.

1)b) care blocheaza enzimele respiratiei celulare (cinauri)

1)c) care distrug organele hematoformatoare (s. radioactive).

2) Toxicele corozive a caror actiune se exercita la nivelul suprafetelor de contact si asupra organelor de excretie: gazele iritante (NH3), s. alcaline caustice, aiczii corozivi, metalele grele.

3) Toxicele protoplasmatice si parenchimatoase. Actioneaza asupra celulelor si asupra capilarelor sangvine producand degenerescenta si tendinta la hemoragii: P, CCl4.

Dupa natura fizica sau chimica a toxicului:

1) Tx anorganice: metale, metaloizi, acizi minerali, baze.

2) Tx organice: hidrocarburi, aclcooli, fenoli, acizi organi, esteri, pesticide organice, micotoxine.

3) Alcaloizi

4) S. organice nealcalozidice: glicozizi, compusi cianogenetice, saponine, fitotoxine.

Dupa orginea s. toxice:

1) Tx de origine minerala.

2) Tx de origine vegetala.

3) Tx sintetice.

Dupa provenienta si domeniu de utilizare a toxicului:

1) Pesticide

2) Ingrasaminte chimice

3) Medicamente

4) Plante toxice

5) Poluanti industriali

6) Furaje cu micotoxie

7) Toxine animale

Etiologia intoxicatiilor: Intoxicatiile pot fi ACCIDENTALE (ce apar in conditii naturale, sau in conditii create de om) si PROVOCATE (intentionate).

- Itx accidentale care apar in conditii naturale.

Apar sub actiunea s toxice acare se gasesc in mod obisnuit in natura, fara ca omul sa fi contribuit in vreun fel la raspandirea lor.(produse de minerale din natura, cu plante toxice, cu veninuti animale(himenoptere, reptile).

Toxicele minerale pot fi ingerate odata cu apa de baut(se solubilizeaza usor florurile, nitarii, saurile de fier) sau indirect prin plantele in care se acumuleaza(seleniu, Cu, molibdeu). In cazul plantelor, intoxicatiile sunt cronice, iar in cazul apei sunt acute/subacute.

- Itx accidentale ce apar in conditii create de om.

Se datoreaza: poluarii industriale, poluarii cu pesticide, ingrasaminte chimice(pe baza de N, P, K), medicamente, aditivilor furajeri(ureea la rumegatoare provoaca mortalitate de 100% in 2 ore), consevarea necorespunzatoare a hranei(cand pot aparea micotoxine).

Itx propriu-zise se datoreaza de obicei neatentiei, nestiintei si imprudentei. Itx medicamentose se pot datora erorii mdicului(iatropatie) prin cantitati de s.a. ce depasesc dozle maxime terapeutice sau prin prescrierea unor medicamente ce contin s.a. cu efect cumulativ sau medicamente care au efecte sinergice, cau care le potenteaza pe altele. Se mai pot datora efectelor adverse si intoxicatiile alimentare.

Factorii care influenteaza toxicitate

Gradul de toxicitate al unei s este dependent de numeroase cconditii numite factori de toxicitate; ei sunt dependenti de s sau de organismul animal.

A) Factori dependenti de s.1. natura chimica. Toxicitatea unor s variaza in functie de starea in care se gasesc: organica sau anorganica( compusii organici ai arsenului sunt mai putin toxici decat cei anorganici; acidul arsanilic si arsanilatii sunt organici iar acidul arsenios si arsenati sun anorganici). Compusii trivalenti ai arsenului sunt mai toxic decat cei pentavalenti. Gruparile chimice confera caracter hidro/liposolubil si implicit tipul de actiune biologica. Toxicitatea este mai mare/mica in functie de masa atomica si masa moleculara, fiind proportionala cu aceasta. Substituiera unor atomi/grupari de atomi intr-o molecula, in transfera aceteaia proprietatile si mai ales toxicitatea (CH4 este relativ inert, in schimb diclor/triclormetan sunt anestezice iar CCl4 este puternic tx. Introducera in molecula a unor grupari NO2 cu atomi de H duce la cresterea toxicitatii unui compus.) Scaderea toxicitatii se poate produce in cazul fixarii unui atom de H pe o amina tertiara si => aminoxidul cu toxicitate scazuta. Stereoionizarea determina variatii in timpul actiunii toxice..

SUBSTANŢE TOXICE: DEFINIŢIE, CLASIFICARESubstanţa toxică reprezintă obiectul de studiul al toxicologiei şi poate fidefinită drept orice compus chimic capabil să producă alterări structurale şifuncţionale la diferite niveluri de organizare a materiei vii, alterări care se exprimăpe plan clinic printr-o stare patologică, care poate să fie reversibilă sau nu. Aceastădefiniţie se referă la compuşii chimici exogeni, care pătrund în organism din mediulexterior şi care poartă denumirea de xenobiotice. În principiu, conceptele desubstanţă toxică şi de otravă sunt sinonime, dar în realitate primul are un caractergeneral, în timp ce al doilea este utilizat atunci când folosirea compusului esteintenţionată, în special în scop criminal.Cea mai veche clasificare a substanţelor toxice datează din vremea luiDioscorides, care le clasifica după originea lor în substanţe vegetale, animale sauminerale. În zilele noastre, se disting trei grupe de substanţe toxice în funcţie deorigine:? Compuşi organici de sinteză:o Poluanţi din aer, apă, alimente: CO, oxizi de azot, oxizi de sulf,hidrocarburi, particule, deşeuri industriale, pesticide, fertilizanţio Aditivi alimentari: conservanţi, antioxidanţi, coloranţio Substanţe chimice din mediul de muncă: metale grele, fluoruri,monoxid de carbon, hidrocarburi, alcooli, esteri, compuşiorganometalici, nitro- şi aminoderivaţio Droguri: deprimante ale SNC, stimulante, halucinogene, etco Medicamenteo Pesticideo Solvenţi: hidrocarburi alifatice, hidrocarburi halogenate, alcoolialifatici, glicoli, hidrocarburi aromaticeo Hidrocarburi aromatice policicliceo Cosmetice? Toxine naturale:o Micotoxine: aflatoxine, tricocetene, etco Toxine microbiene: toxina botulinică, toxina tetanică, etco Toxine din plante (fitotoxine): alcaloizi, glicozide, etco Toxine animale: veninuri de şerpi, veninuri din insecteSUBSTANŢE TOXICE ŞI TIPURI DE INTOXICAŢII •9? Substanţe anorganice: metaleAlte criterii de clasificare ţin cont de organul ţintă asupra căruia acţioneazăsubstanţa, de mecanismul de acţiune, sau de toxicitatea compuşilor. Astfel, înUniunea Europeană, substanţele toxice sunt clasificate în 4 clase de toxicitate, pebaza valorii dozei medii letale (DL50) determinate la şobolani (Tabel II.1.):Tabel II.1.: Clasele de toxicitate în Uniunea EuropeanăIntervalul DL50 (mg / kg)Clasa de toxicitateDL50 ≤ 25

Foarte toxice25 < DL50 ≤ 200Toxice200 < DL50 ≤ 2000Dăunătoare2000 < DL50NeclasificateINTOXICAŢII: DEFINIŢIE, CLASIFICAREIntoxicaţia este răspunsul organismului la pătrunderea unei substanţe toxice.Ea reprezintă o stare patologică, reversibilă sau nu, care se traduce printr-omodificare a structurilor celulare sau a metabolismului celular.Intoxicaţiile se pot clasifica după două criterii principale:? criteriul clinico-evolutiv⇒ - intoxicaţii acute- intoxicaţii cronice? criteriul social-juridic⇒ - intoxicaţii voluntare = intenţionate- intoxicaţii involuntare = accidentale1. Clasificarea conform criteriului clinico-evolutiv1.1. Intoxicaţiile acute apar în urma pătrunderii în organism a substanţeitoxice în doză relativ mare, o singură dată sau de mai multe ori într-un interval de24 de ore. Simptomatologia apare în general brusc, este bine conturată şi evolueazărapid. Există însă şi substanţe toxice cum ar fi fosforul, taliul sau paraquatul, încazul cărora simptomatologia nu se instalează decât după câteva zile sau săptămânide la absorbţie. Evoluţia poate conduce la decesul intoxicatului sau la recuperarea• TOXICOLOGIE GENERALĂ10totală sau parţială a acestuia. În ultimul caz pot să rămână sechele sau leziunipersistente.Dependent de doza absorbită şi de modul de evoluţie, intoxicaţiile acute potfi subclasificate la rândul lor în:? intoxicaţii supraacute? intoxicaţii acute propriu-zise? intoxicaţii subacuteIntoxicaţiile supraacute survin în urma absorbţiei unor doze mai mari decâtdozele letale, simptomatologia fiind aproape instantanee şi apărând la câtevaminute sau ore de la expunere. De cele mai multe ori aceste intoxicaţii sunt letale.Intoxicaţiile subacute survin în urma absorbţiei unor doze mici de substanţătoxică, simptomatologia este moderată, apare după o perioadă de latenţă, iar uneorieste subclinică, fără manifestări evidente, chiar dacă se produc perturbări la nivelebiologice distincte.Intoxicaţiile acute sunt în ţările dezvoltate una din principalele cauze despitalizare a persoanelor sub 30 de ani. Se constată că frecvenţa acestor intoxicaţiieste de peste 50% la sexul feminin, că grupa de vârstă cea mai afectată este cea sub13-14 ani, că peste 80% din intoxicaţii se produc la domiciliu şi peste 70% suntaccidentale. Clasele de substanţe implicate în producerea intoxicaţiilor pot să difere

de la o ţară la alta, în funcţie de gradul de industrializare sau caracteristicileculturale. Astfel, în ţările dezvoltate sunt mai frecvente intoxicaţiile cumedicamente (analgezice, antidepresive, sedative-hipnotice, stimulante şi droguri,medicamente cardiovasculare), în timp ce în ţările în curs de dezvoltare se întâlnescmai ales intoxicaţii cu produse agricole (pesticide, ciuperci otrăvitoare) sau produseindustriale (alcool metilic, produse petroliere) şi menajere (sodă caustică,detergenţi, decapanţi, solvenţi, etc.).1.2. Intoxicaţiile cronice se produc în urma absorbţiei repetate de doze micide substanţă toxică. Acţiunea toxică se datorează fie acumulării substanţei înorganism, la nivelul diferitelor organe sau ţesuturi, fie sumării efectelor lezionale îndecursul timpului, cu apariţia unor stări patologice. Modificările care apar suntadesea latente (subclinice), dar pot să devină manifeste în cazul scăderii condiţieifiziologice generale sau a mobilizării substanţei toxice din depozite, când seproduce o intoxicaţie acută prin creşterea nivelelor sanguine ale toxicului. Cauzelecele mai frecvente ale intoxicaţiilor cronice sunt utilizarea necorespunzătoare amedicamentelor, produselor industriale şi pesticidelor, contaminarea mediului şitoxicomaniile.