Toxikológia fogalma. TOXIKOLÓGIA ÉS ökotoxikológia

Átírás

1 Toxikológia fogalma TOXIKOLÓGIA ÉS ökotoxikológia II. előadás története Méreg, mérgezés fogalma Mérgek felosztása, mérgezések típusai. a mérgek fizikai és kémiai tulajdonságaival, meghatározásával, azonosításával, előállításával, a szervezetre kifejtett hatásával és az alkalmazható ellenszerekkel foglalkozik a "toxikus" kifejezés a görög "toxikon", illetve a "toxon" (nyíl) szóból ered, amely a mérgezett nyilak használatára utal A toxikológia története Sumér ékírás és az egyiptomi hieroglifák Ebers papiruszok i.e ből: 800 formula feltűnő hasonlóságot mutat ma ismert szerves és szervetlen, mérgező anyaggal. Pl. ópium, aloék, sisakvirág, terpentin, kömény, csillagvirág, mandragóra. Az ásványi anyagok közül az ólom, magnézium, rézszulfát, vas, nátrium-klorid és karbonát, higanyszulfid és a kálium-nitrát.

2 Klasszikus időszak I. i.e. 700-tól i.e. 300-ig. Hippokratész: Orvostudományok atyja Szókrátész: Bürökkel mérgezte meg magát Theophrastus: sok mérgező növényt azonosított Klasszikus időszak II. i.e. 700-tól i.e. 300-ig. Plinius: Historica Naturalis 37 Kötete maradt fenn. A növények gyógyászati célból történő felhasználásáról és állati eredetű gyógyhatású készítményekről szól. Dioscorides: De Materia Medicinában felállított egy rendszert a mérgek eredetük szerinti csoportosítására. Galenus: 130 kötetes orvosi munkája, a toxikológia fejlődéséhez minimális mértékben járult hozzá. Kleopátra: mérgek használata öngyilkosságok és gyakrabban politikai gyilkosságok elkövetése céljából Reneszánszkor: Ipari és foglalkozási toxikológia időszaka I. Ulrich Ellborg: óvta az ötvösöket az ólom, higany és antimon tartalmú ötvözetek gőzeinek belélegzésétől és a bekövetkező ártalmas hatásoktól hangsúlyozva a megelőző intézkedések fontosságát. PhilippusAureolusParacelsus: a bányászok megbetegedéseit vizsgálta. Alapelve: hogy a dózis teszi a mérget méreggé, és van egy küszöbérték, amely alatti expozíció esetén nem jön létre mérgezés. Reneszánszkor: Ipari és foglalkozási toxikológia időszaka II. Georg Bauer: leírta a bányászok és a felszíni bányákban dolgozók között előforduló gyakori megbetegedéseket. Leírásai valószínűleg megfelelnek a tuberkulózisnak, a tüdő carcinomának illetve a silicosisnak. Francis Bacon: a "The Advancement of Learning" (1605.) és a Novum Organum (1620.) szerzője. Hangsúlyozta a jelenségek alapos vizsgálatának szükségességét.

3 A modernkor toxikológiája Az új kémiai módszerek megjelenésének köszönhetően a toxikológia töretlen fejlődést mutatott ban March az arzén azonosításának módszerét, 1844-ben Eresemius és Babo a mérgező fémek kimutatásának szervroncsolásos módszerét írta le, majd Stas 1850-ben a nikotin kimutatásának felfedezésével (leírásával) utat nyitott a szerves mérgek kutatásának. Méreg, mérgezés fogalma Méreg fogalma I. Gerolimo Merkuriale szerint " méreg olyan gyógyszer, ami öl". Paracelsus szerint: " méreg mindenben van és nincs semmi méreg nélkül". Ogier és KohnAbreszt:" méreg minden olyan anyag, melynek jelenléte a szervezetben szokatlan vagy eltér a normálistól". Méreg fogalma II. Fabreés Truhautszerint: " Mérgeknek azokat az anyagokat nevezzük, amelyek megfelelő mennyiségben és kellő idő alatt alkalmas módon a szervezetbe hatolva, kémiai, fizikai vagy fizikokémiai hatásukkal a szervezet életfolyamatait átmenetileg, tartósan vagy véglegesen megzavarják. A gyakorlatban csak azokat az anyagokat szokták méregnek tekinteni, amelyek már csekély mennyiségben is súlyos egészségkárosodást, vagy halált okoznak.

4 Méreg fogalma III. A gyógyszerek szerepe az, hogy csökkentsék, vagy megszüntessék a szervezet káros funkcióit és visszaállítsák a normális fiziológiás állapotokat. Mérgek felosztása, mérgezések típusai A mérgek károsítják illetve ideiglenesen, vagy tartósan megszüntetik a szervezet egy vagy több funkcióját. Eredetük szerint: ásványi, növényi és állati mérgek. A mérgek felosztása Kémiai felépítésük szerint: szerves és szervetlen mérgek. Ogier-féleméreg csoportosítás 1. Gáz halmazállapotú mérgek, 2. Illó mérgek, 3. Ásványi eredetű mérgek (a szerves anyagok roncsolása után meghatározható mérgek és a kivonatolás extrakció módszerével meghatározható mérgek), 4. Természetes mérgek, szerves vegyületek és szintetikus úton előállított mérgek

5 Rabuteau-féle felosztás Biológiai szempontok alapján öt csoport: vérmérgek, idegmérgek, ideg-izommérgek, izommérgek, irritáló, maró mérgek Farmakodinamikaiszempontok alapján I. A vegetatív idegrendszerre történő hatásuk szerint: Szimpatikus izgató (szimpatikomimetikus) mérgek:adrenerghatással rendelkeznek és magas vérnyomást okoznak. Szimpatikus bénító (szimpatikolitikus) mérgek: adrenerg bénítók. Farmakodinamikaiszempontok alapján II. Parasymphaticusizgató (paraszimpatikomimetikus) mérgek: kolinerg hatásúak és nyálelválasztást, miosist, szívritmus csökkenést okoznak. Paraszimpatikus bénító (paraszimpatikolitikus) mérgek: colinergbénítók. Ganglionbénító (szinaptolitikusganglioplegikus) mérgek: izombénító hatásúak. A központi idegrendszerre kifejtett hatás Depressziót kiváltó mérgek: vegyi anyagok és általános érzéstelenítők, a hipnotikumok, az alkohol, morfin és rokon analgetikumok Stimuláló mérgek:lobelin(légzőközpont izgató), koffein, anfetamin(pszichomotoros izgatók)

6 A mérgezések felosztása Súlyosságuk szerint: könnyű, középsúlyos, életveszélyes és halálos mérgezés Könnyű lefolyású mérgezés A szervezet tűrőképességét alig meghaladó mennyiségű méreg jut a szervezetbe. A tünetek enyhék, gyakran bizonytalanok, nehezen felismerhetők. A méreghatás után a mérgezés tünetei általában gyorsan és maradéktalanul eltűnnek. Középsúlyos mérgezés Halálos mérgezés Percek, órák, vagy napok alatt következhet be. A mérgező anyagra jellemző, kifejezett, de nem életveszélyes tünetek észlelhetők A túlélt mérgezést követő utóbetegség halált okozhat.

7 A mérgezés időbeli kifejlődése és lefolyása szerint a heveny (akut) mérgezés: gyors, néhány perctől pár óráig, ritkán pár napig tartó kifejlődés. Egyszeri, nagy adag méreg hatására keletkezik. félheveny(szubakut) mérgezés: elhúzódóbb, több napig tartó. Az idült (krónikus) mérgezés: az első tünetek, a folyamatos méregfelvételtől számítva, hónapok esetleg csak évek múlva jelentkeznek és a méreghatás tartós. Kis mennyiségű, ismételten a szervezetbe jutó méregadagok idézik elő. Deleanu-féle mérgezzési osztályok endogén exogén Az endogén (belső) mérgezések A sejtek mérgező szekrétumai Az exogén(külső) mérgezések Az exogén(külső) mérgezések lehetnek: A baktérium mérgek (szifilisz, TBC) A parazita mérgek (malária) Szándékos (bűntény, öngyilkosság, toxikománia) Véletlen (gyógyszer, élelmiszer, foglalkozási)

8 Élelmiszer mérgezések (alimentáris mérgezések) A konzervált élelmiszerek, szalicilsav, formol, ólom, ón tartalmuknál fogva, mérgezést okozhatnak. A romlott, nem friss élelmiszerek ptomain tartalmuknál fogva mérgezőek. Alimentáristoxinfrakciót okozhatnak a Salmonella, valamint a Botulins (Gaertner) által fertőzött élelmiszerek. Amanita phalloides Foglalkozási eredetű mérgezések (professzionális mérgezések) a nehézfémek: ólom, higany, arzén, mangán, valamint a porártalom szilikózis, oldószerek és növényvédő szerek okozzák Amanita muscaria Modern toxikológia feladata Azokat a veszélyes anyagokat tanulmányozza, amelyek károsíthatják a különböző munkahelyek dolgozóinak és környezetük egészségét. Feladata lehet a légtér, valamint a szervezetben felhalmozódó káros anyagok meghatározása, a veszélyes anyagok hatásmechanizmusának tanulmányozása, főleg a nyersanyagok, valamint a technológiai folyamatok során létrejött anyagok esetén. Mérgek és mérgezések felosztása Ogier szer int Mérgező gázok és illó mérgek Ásványi eredetű (fém) mérgek Szerves mérgező anyagok

9 Mérgező gázok és illó mérgek egy gáz vagy illó anyag mérgező hatása légtérben található koncentrációjától függ, koncentrációt p.p.m.ben(parsper million), vagy pontosabban ml/m 3 -ben adják meg, javasolt, hogy a mérgező gázok és illó toxikus anyagok légtérben található mennyiségét, mg/m 3 -ben és mg/l-ben is kifejezzék. Haber képlete A mérgező gázok és illó toxikus anyagok károsító hatása a koncentráció mellett, az idő függvénye is. W=(C*t) C=a koncentráció ml/m 3 -ben t=expozició ideje W=az a gázkoncentráció, amely egy perc alatt halálos Csak olyan gázokra alkalmazható, amelyek irrverzibilis (visszafordíthatatlan) elváltozásokat (mérgezéseket) okoznak Reverzibilis elváltozásokat (mérgezéseket) okozó gázok (CO) esetében a koncentráció függvénye a hatás. Ásványi eredetű (fém) mérgek I. Minden olyan mérgező ásványi, ásványszerű anyag, kombinált, szilárd formája, amelyek anion és kation komponenseik révén ismerhetők fel. A legfontosabb ásványi eredetű mérgek az arzén higany, ólom, réz, tellur, bárium, cink, króm, szelén és a tallium. A szervezeten belül metabilizálódnaka szervezet szerves anyagaival kapcsolódnak (fehérjék, zsírok, szénhidrátok). Hogy ezen ásványi anyagok kimutathatók legyenek, a szerves anyagok roncsolása válik szükségessé. Az ásványi anyagok fiziológiai jelentősége Bioelemek: Egyes ásványi anyagok normális összetevői és szükséges anyagai a szervezetnek (Na, K, Ca, Mg, Fe, stb.) Mikroelemek: nagyon kis mennyiségben, más, Mikroelemek: nagyon kis mennyiségben, más, mindenártalom nélkül kis mennyiségben, un. toxikus ásványi anyag is jelen van a szervezetben, mint: arzén, cink, réz, alumínium., stb.

10 Felhasznált irodalom Kerényi A. 1998: Általános környezetvédelem. Globális gondok, lehetséges megoldások. Mozaik Oktatási Stúdió, Szeged. Bordás I. 2006: Toxikológia Jegyzet. Országos Kémiai Biztonsági Intézet. Kendall, R. J., Lacher, T. E., Cobb, G. P., Cox, S. B. 2010: Wildlife Toxicology. CRC Press