Transcript Toxikológia
Toxikológia Bevezetés - Méreg: minden olyan anyag, ami károsító hatású a biológiai rendszerre - A toxicitás minden anyagra jellemző inherens tulajdonság - A dózis tesz egy anyagot mérgezővé /Paracelsus/ - Dózis: valamely azon mennyisége, mely az élő szervezetbe belép, ill. felszívódik (mg/kg) - Környezeti tényezők: potenciáisan károsak lehetnek /inherens tulajdonság és expozíció/ Alapfogalmak - Dózis-hatás, tünet: az a biológiai válaszreakció, mely az adott dózisnál a károsító hatás indikációjára használható. - Populációban a mortalitás mint tünet: igen-nem - Egyeden: fokozatok, számszerűsíthetők - Különböző tünetekre felírhatók a dózis-válasz görbék - DEM, DLC, DLM, DTM, ED, LD, TD - A toxicitás mértéke az akut közepes letális dózist használjuk, mely a vizsgált anyag azon dózisa, amely egyszeri kezelés után az álatok 50%-ának pusztulását okozza. LD50 ED50 TD50 LD50 Alapfogalmak - Expozíció: Mérgezés szempontjából az ismert biológiai hozzáférhetőség is fontos - A toxikus anyag viselkedése az adott fizikai, kémiai közegben - A bejutás módja a szervezetbe - Időtartam: akut, egyszeri vagy <24 órás exp. szubakut, krónikus, akkumuláció - Toxikus hatás fajtól való függése Szervezetbe kerülés módjai - Emésztő-szervrendszer: submucosa, vena portae, máj, szív - Nyirokrendszer: elimináció nélküli eloszlás - Légzőrendszer: pulmonalis keringés - Bőr: perifériás keringésbe szöveti elimináció Megoszlás - Amikor a toxin bejut a vér vagy nyirokáramlásba - Molekulasúly, polaritás - Koncentráció grádiens: intravasalis, intersritialis, intracelluláris tér - Megoszlási térfogat: VD=dózis(mg)/plazmabeli koncentráció (mg/L) - Véráram: a szerv egységnyi tömegére jutó véráramlás - Toxin affinitás bizonyos szövetekhez - Belépést nehezítő struktúrák Raktározás - Plazma protein: albumin - Csont: protein és ásványi sók, Pb Ca helyett, 710 év - Máj: leginkább itt halmozódnak fel a toxinok, a hepatociták gazdagok citoplazmatikus fehérjékben, biotranszformáció legfőbb helye - Vese: tömegegységre eső vérellátása a legjobb, turnovere gyors - Zsírszövet: csonthoz hasonlóan folyamatosan cserélődik. Gyors fogyás veszélye. Biotranszformáció és elimináció - A legtöbb toxin lipofil, vízben oldhatóvá kell tenni az elimináláshoz - Bioaktiváció, xenobiotikum, máj, bélhuzam - I. fázis reakció: mikroszomális enzimek, citokróm P-450, vagy exponálódik a toxinon v. hozzáadódik valamilyen töltéssel rendelkező csoport - II. fázis reakció: szolubilis enzimek, konjugációs reakciók, glükuronidáció, szulfát konjugáció, metiláció - Vizelettel, széklettel /epe,intestinális exréció/, légzés során, tejjel, verejtékkel, nyállal A vese toxikológiája - Fő toxinok: nehézfémek, antibiotikumok, fájdalomcsillapítók, halogénezett szénhidrogének - Nefrotikus, nefritikus szindróma - Glomerulusok: puromicinpermeabilitás, gentamicin, kanamycinp., arany, higanyglomerulonephritis - Proximalis tubulsok: Hg,Cr, Cd, Pb,glucosuriat, aminosav uriat, etilén glikolCa-oxaláttá alakul obstruktiv uropáthia - Egyéb helyek: tetraciklinek, aspirinvelőállományra toxikus, methoxyfluran számos helyen hat A tüdő toxikológiája - Lokális irritáció: ammónia, klór, arzén - Sejtkárosodás és ödéma: ózon, nitrogénoxidok peroxidációs folyamatokat károsítják. A folyadék a légzőhámot borítja. - A szerves oldószerek: tüdőmájtüdő - Ipomeanol: Clara sejteket bioaktiváláson keresztül károsítja Növényi eredetű mérgek - Alkaloidok: N tartalmú bázisos vegyületek foltos bürök koniin, őszi kikerics kolhicin, beléndek atropin, csillagfürt lupinin, dohány nikotin, burgonya szolanin, légyölő galóca muscarin, anyarozs ergotamin - Toxalbuminok: toxikus fehérjék és polipeptidekgyilkos galóca amantin, falloidin - Glukozidok: cukorkomponens májusi gyönyvirág konvallatoxin - Illóolajok: terpének, aldehidek, ketonok, észterek Nikotin - A vegetatív ganglionokat izgatja, majd bénítja: ACh receptorokhoz kötődik, azt depolarizálja, amit a transzmisszió tartós gátlása követ - Akut mérgezés: 20-60 mg néhány csepp a bőrön felszívódva halálos - Egy cigaretta: 2-8 mg, szivar 10-40 mg Mégsem okoz akut mérgezést, mert gyors az eliminációja Konitin - A sisakvirág alkaloidja - LD50 patkányon, macskán 0,1 mg/kg, emberi halálos adag: 5-10 mg - Kezdeti izgatás után bénítja az érző, később a motoros idegeket is - A Na- csatornákra hat, késlelteti a repolarizációt - Az öntudat végig tiszta marad, légzésbénulás vagy szívmegállás Alkaloidok - Muszkarin: paraszimpatomimetikum, antidótum: atropin pl. galócák, susulykák - Koniin: nikotin-szerű hatással rendelkezik a szinapszisokban, míg a véglemezeken kurare-szerű hatása van; Szokratész foltos bürök - Szolanin: alkaloid-glikozid, KIR, éretlen vagy kicsirázott burgonya Toxalbuminok - Ricin: ricinus magvában, az olaj nem tartalmaz, letális adag emberen: 30-70 mg /8 ricinusmag/, VVT-et agglutinálja kisebb latencia idő után - Amanitin: gyilkos galóca, LD50 egéren 0,3mg/ttg, a fehérjeszintézist gátolja - Falloidin: specifikus hepatoxikus szelektív ionpermeabilitást, hosszú latencia Glikozidok - Szteránvázas glikozidok: sok növényben, gyomor-bélraktus izgató, hányást, hasmenést okoz pl. konkoly - Fő hatás: pozitív inotróp szer - Vese: csökkenti a renin felszabadulást - Na/K ATP-áz gátlása - Digitalisztoxicitás: bradycardia, AV blokk, extrasystolék, Illóolajok - Terpenoid és fenolszármazékok - Hányás, hasmenés, alhasi vérbőségveseizgalom, abortusz - Tujon, Thuja occidentalis, Botulizmus - Clostridium botulinum - Anaerob, gázképző, spórás baktérium, talajban él - A botulitoxin az egyik legmérgezőbb anyag 1 mikrogramm/ttkg - 7 toxin ismert, 15 perc forralás inaktiválja - Megakadályozza a kolinerg végződésekből az acetilkolin felszabadulását - Izmok bénulnak 12-36 óra lappangási idő után - Szenzórium és tudat végig tökéletes - Antitoxin kezelés hatására csak 15%-os a mortalitás Állati mérgek - Specializálódott szervek, aktívan mérges állatok - Biogén amid, peptid, alkaloidák, szteroidok - Kobra, csörgőkígyó neurotixikus, Alfa,Béta-bungatotoxin: 60-120 aminosav, petyhüdt bénulás - Viperák hemolitikus és érfalkárosító foszfolipáz-A2/hemolizin/: lecitint lizolecitinné alakítja - Kollagenáz: terjedést segíti elő Állati mérgek - Kétéltűek: varangyosbékák, bufotoxinok: digitaliszhatású, adrenalin, batrachotoxin 100 mikrogramm, szamandrin - Halak: sünhal- fugu hal, tetrodotoxin: feszültségfüggő Na- csatornákat blokkol - Kagylók: saxitoxin, mitilotoxin: az elfogyasztott planktonból bizonyos ökológiai feltételek mellett, 0,3mg/ttkg Állati mérgek - Méhek, darazsak: aminok, peptidek: mellitin, MCD peptid, apamin: hisztamin felszabadulás, hemolitikus hatás, csatorna blokkolás és segéd enzimek - Kőrisbogár: passzívan mérges rovar, kantaridin: tökreteszi a glomerulusokat - Pókok: alfa-latrotoxin: transztmitter felszabadulás a preszinaptikus membránon Ca beáramlásnak köszönhetőenmyoneurális görcsök - Skorpiók: Na-csatornák záródását gátolja általában a mérgükgörcsök, hányás, látási zavarok, légzésbénulás