NOCIONES BASICAS DE TOXICOLOGIA

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Prof. Dr. Rolando P. PecoraCátedra de Bromatología y ToxicologíaFacultad de Cs. Exactas, Físicas y NaturalesUniversidad Nacional de Córdoba

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Algunas pueden producir daños en los seres vivos

Definición y Objetivo

La toxicología es la ciencia queestudia los efectos nocivos producidos por lassustancias químicas sobre los organismosvivos.

El objetivo de la Toxicología esestablecer las formas del uso seguro de losagentes químicos.

Prof. Dr. R. Pecora- Bromatología y Toxicología, FCEFyN-UNC3

¿Qué es la toxicología?TÉRMINOS DE USO FRECUENTE

Agente tóxicoEfecto tóxicoDosis (DL50 , NOEL)

RespuestaRiesgoToxicidadExposiciónAbsorción

BiodisponibilidadDistribuciónAcumulaciónBiotransformaciónEliminaciónAntidotismoIntoxicación


Agente tóxico

Se entiende por agentetóxico a cualquier sustanciaque posee la capacidad decausar daño, incluso lamuerte, en un organismoexpuesto.


AGENTES TÓXICOS

"Todas las sustanciasson tóxicas. No hay ningunaque no sea tóxica. La dosisestablece la diferencia entreun tóxico y unmedicamento".

Paracelso (1493-1541)


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Comportamiento de las sustanciasen los seres vivos


RIESGO

D O S I S

1

0

Agentes Tóxicos

Agentes “No Tóxicos”

homeostasiscarencia sobredosis

umbral

Efecto tóxicoLos efectos tóxicos pueden ser:

� daño a los tejidos� lesiones bioquímicas� carcinogénicos� mutagénicos� teratogénicos� efectos irritantes� reacciones alérgicas

No es posible describir todos losefectos que pueden ser producidos por la grancantidad de sustancias tóxicas

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R I E S G O

Riesgo es la probabilidad de que aparezca unefecto nocivo debido a la exposición a unasustancia química.

Para que haya riesgo de intoxicación se deben dartres componentes:

� Un agente tóxico

� Un sistema biológico

� Un medio


MA

AT

H

TríadaEcológica

D O S I SPara que un agente produzca su efecto se

requiere una determinada concentración en el

organismo o lo que se denomina dosis.

Las dosis se expresan en unidades de masa

por kilo de peso corporal (Ej.: mg/kg p. c.), las más

usadas son:

� Dosis letal 50 (DL50 )

� Dosis umbral o NOEL

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http://telstar.ote.cmu.edu/biology/lab/biochem/LigandBinding.html

RESPUESTA

Y CURVAS DOSIS - RESPUESTA


RESPUESTA

D O S I S

100 %

0 %

Es una medida dela población (en%) que muestra elefecto a un agentedefinido y en unadosis determinada.

MUERTE

50 %

DL 50

umbral

Dosis letal 50 (DL50 )

Es la cantidad de una sustanciaquímica que cuando es administrada en unasola dosis produce la muerte del 50 % de losroedores en experimentación dentro de unperíodo de observación de 14 días (Swanson,1997).


Nos da una idea de la toxicidad del agente.

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Utilidad de la DL50

� Sirve a los fines de comparar toxicidad de agentes.

� Permite clasificar agentes por su toxicidad.

� No sirve a los fines de su uso en alimentos.

� Muestra las diferencias de respuesta entre especies.

� Muestra las diferencias de respuesta según vía de

administración


CLASIFICACION POR TOXICIDAD

Toxicidad Dosis, mg/kg de peso

1. Prácticamente no tóxica > 15 000

2. Ligeramente tóxica 5000 - 15 000

3. Moderadamente tóxica 500 - 5000

4. Muy tóxica 50 - 500

5. Extremadamente tóxica 5 - 50

6. Super tóxica < 5

Rodrick, J.V. Calculated risks. 1994




CATEGORÍA CL 50 rata

Muy tóxica menos 0,25

Tóxica 0,25-1

Nociva 1 - 2.000




1) Nicotina

2) Bromato de Potasio

3) Toxina botulínica

4) Deltametrina

5) Alcohol etílico

6) PCB’s

7) Nitrito de sodio

8) Sulfato ferroso

9) Benzoato de sodio

10) BHT

11) Cloruro de sodio

TOXICIDAD AGUDA DE ALGUNAS SUSTANCIAS

Dosis Letal 50:

(mg/kg de peso corporal)

Ingesta:

Gramos para una persona de 70 k de peso

AGENTE DL 50 Ingesta5) Alcohol etílico 10.000

11) Cloruro de sodio 4.000

10) BHT 1.700

8) Sulfato ferroso 1.500

2) Bromato de Potasio 355

7) Nitrito de sodio 220

9) Benzoato de sodio 200

4) Deltametrina 34

6) PCB’s 10

1) Nicotina 1

3) Toxina botulínica 0,00001

700 g

280 g

119 g

105 g

25 g

15,5 g

14 g

2,4 g

0,7 g

0,07 g

0,0007 gProf. Dr. R. Pecora- Bromatología y Toxicología, FCEFyN-UNC

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¿Qué es una dosis umbral?

Dosis por debajo del cual no se observanefectos nocivos o perjudiciales en unapoblación.

También se la llama Dosis de NoObservación de Efectos Adversos.

No Observation of Adverse Effects Level

(NOAEL ó NOEL)

(No Adverse Effect Level)


Absorción

Para que se de el efecto tóxico el agente debepenetrar en el organismo

� Gastrointestinal: puede ser absorbida encualquier parte del tracto gastrointestinal.

� Vía respiratoria: es la vía más rápida (eficiente)por la cual una sustancia química ingresa alorganismo. (material particulado o gases).

� Vía cutánea: es otra vía de ingreso importante.El espesor de la piel en las distintas partes delcuerpo influye en la absorción.


El tracto digestivo

� La boca y la faringe

� El esófago

� El estómago

� El intestino delgado

� El intestino grueso


Biodisponibilidad

Algunos factores físicos o químicos pueden afectar laabsorción de una sustancia en relación a la cantidad aser absorbida y al tiempo de absorción.

Algunos aspectos que incide en labiodisponibilidad son:

� La matriz en donde se encuentran

� La forma de cristalización

� La solubilidad (polar, apolar, pKs, pKH)

� La interacción con otros compuestos


http://telstar.ote.cmu.edu/biology/lab/modbio/Permeability.html

Exposición

Las sustancias químicas se absorbeny pasan a la sangre, y luego pasan a todoel organismo.

Para que una sustancia químicaproduzca un efecto, ésta debe estar encontacto con el organismo por untiempo.

A ese tiempo de contacto se llamaexposición.


INGESTIÓN INHALACIÓN ENDOVENOSA INTRAPERITONEAL

TRACTOGASTROINTESTINAL PULMÓN

HÍGADO

BILIS

HECES

SUBCUTÁNEA

INTRAMUSCULAR

DÉRMICA

LíQUIDOEXTRACELULAR GRASA

RIÑÓN PULMÓN

VEJIGAURINARIA

ORINA

ALVÉOLO

AIREESPIRADO

ÓRGANOSSECRETORES

SECRECIONES

ÓRGANOS

TEJIDO HUESO

Sangre y Linfa

Venaporta

(ROZMAN y KLAASSEN, 1996) 24

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Distribución

El agente se distribuye por todo el organismo

causando efectos nocivos, especialmente en el órgano

blanco. Es el órgano donde primero se evidencia un

efecto nocivo. Para producir los efectos la sustancia

química debe alcanzar una concentración determinada

en el órgano, razón por la cual es importante la dosis.

A medida que aumenta la dosis y el tiempo de

exposición otros órganos serán afectados.



Acumulación

Una parte del agente, puede acumularse en elorganismo.

Algunas sustancias pueden unirse a las proteínassanguíneas.

El flúor y el plomo pueden acumularse en los huesos,los bifenilos policlorados (PCBs) en la grasa

El cadmio se une a las proteínas y se acumula en riñón.

��Aumenta la exposición.

�� Biomagnificación


Biotransformación

Mecanismo desarrollado por los seres vivos

para transformar las sustancias tóxicas

absorbidas en otras de toxicidad menor.

También las hace más solubles en agua y en

otros casos en metabolitos de mayor toxicidad.

En este proceso el hígado cumple una

función importante.


Eliminación

Todos los agentes tóxicos presentan una víade eliminación que tiene una correlación con suforma de biotransformación.

Las sustancias solubles en agua soneliminadas por la orina.

Las sustancias que son volátiles (etanol,acetona) y los gases (monóxido de carbono) seeliminan parcialmente por el aire expirado.

Algunas también son eliminadas por laleche y sudor.


Fuentes de información toxicológica


http://www.area.us.es/toxicologia/buscatox.htm

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