TOXIKOLÓGIA ELŐADÓ DR. LEHEL JÓZSEF

Átírás

1 Aki tanít, az kétszeresen tanul. (Joubert) Az ember esze félelmetesebb fegyver, mint oroszlánnak a karma (Schopenhauer) TOXIKOLÓGIA ELŐADÓ DR. LEHEL JÓZSEF

2 ÁLTALÁNOS TOXIKOLÓGIA TÉMAKÖR 1 A tantárgy fogalma, helye és jelentősége Toxikológiai alapfogalmak A méregerősség kifejezésére használt fogalmak A mérgezések leggyakoribb okai A mérgek sorsa a szervezetben Toxikus hatások és a szervezet válaszreakciói A méreghatást és a szervezet válaszreakcióit befolyásoló tényezők A mérgezés diagnózisa A mérgezett állatok gyógykezelésének általános irányelvei

3 TÉMAKÖR 2 FÉMEK és METALLOIDOK OKOZTA MÉRGEZÉSEK Higany Arzén Réz Ólom Szelén Vas Cink

4 TÉMAKÖR 3 PESZTICIDEK OKOZTA MÉRGEZÉSEK 1 Rovarölő szerek Klórozott szénhidrogének Kolinészteráz-bénítók Piretrinek és piretroidok Gyomirtó szerek Nitro-fenolok, klór-fenolok Fenoxiecetsav-származékok Bipiridil-származékok

5 TÉMAKÖR 4 PESZTICIDEK OKOZTA MÉRGEZÉSEK 2 Gombaölő szerek Ditiokarbamátok, TMTD Puhatestűirtó szerek Metaldehid Rágcsálóirtó szerek Véralvadásgátló rodenticidek Egyéb akut hatású szerek foszfin, sztrichnin, tallium-sók

6 TÉMAKÖR 5 TAKARMÁNY- és IVÓVÍZ EREDETŰ MÉRGEZÉSEK Karbamid Nitrát-nitrit Nátrium-klorid Ionofor antibiotikumok IPARI EREDETŰ MÉRGEZÉSEK Fluorid Kadmium Dioxin, Poliklórozott bifenilek

7 TÉMAKÖR 6 HÁZTARTÁSI VEGYI ANYAGOK Marószer-mérgezés (sav, lúg) Etilénglikol-mérgezés Gyógyszerek Paracetamol, szalicilát/nsaid Koffein/egyéb xantinszármazékok Egyéb háztartási vegyi anyagok TOXIKUS GÁZOK CO, CO 2, H 2 S, SO 2, NO 2, Cl

8 TÉMAKÖR 7 NÖVÉNYI és ÁLLATI EREDETŰ MÉRGEZÉSEK VADONTERMŐ TERMESZTETT - SZOBA emésztőcsatorna, idegrendszer szív, máj, vér-véralvadás, vese légzés-légzőrendszer ÁLLATI ERDETŰ MÉREGANYAGOK Ízeltlábúak, Kétéltűek, Hüllők

9 A TÁRGY FOGALMA, JELENTŐSÉGE 1 FOGALOM fizikai-kémiai sajátosságok, hatásmechanizmus toxicitás, klinikum, kórbonctan, gyógykezelés megelőzés, kimutatás speciális hatások, kölcsönhatások, ökológia NÉV toxikon (méreg) toxon (nyíl) + logos (ismeret, tanítás)

10 A TÁRGY FOGALMA, JELENTŐSÉGE 2 TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Ókor középkor szándékos felhasználás Socrates Borgia Toffana - As Catherina di Medici

11 A TÁRGY FOGALMA, JELENTŐSÉGE 3 TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Ebers papirusz (1500 BC) méregrecept Discorides ( AD) Materia Medica mérgek csoportosítása hánytatás értéke Paracelsus ( ) tudományos alapító adag függvénye terápiai-toxikus hatás Orfila ( ) - méregkimutatás

12 A TÁRGY FOGALMA, JELENTŐSÉGE 4 FEJLŐDÉS vegyipar - kemizáció Kereskedelmi forgalom Regisztrált > > évenként ?

13 A TOXIKOLÓGIA SZAKÁGAI KLINIKAI TOXIKOLÓGIA kóroktan, klinikai tünetek, kórhatározás gyógykezelés KÍSÉRLETI TOXIKOLÓGIA hatásmechanizmus, diszpozíció, analitika KÖRNYEZET ÖKOTOXIKOLÓGIA ÉLELMISZER-TOXIKOLÓGIA TAKARMÁNYTOXIKOLÓGIA IGAZSÁGÜGYI TOXIKOLÓGIA MUNKAVÉDELMI TOXIKOLÓGIA IPARI - MEZŐGAZDASÁGI TOXIKOLÓGIA állatorvosi növényvédelmi toxikológia

14 TOXIKOLÓGIAI ALAPFOGALMAK MÉREG szervetlen és szerves élettelen anyagok élő anyagok Ø, de toxin fitotoxin mikotoxin zootoxin baktériumtoxin mennyiségi fogalom egészséges szervezet kis mennyiség xenobiotikum (anya + metabolit) szervezet saját Ø

15 TOXIKOLÓGIAI ALAPFOGALMAK MÉRGEZÉS - MÉRGEZÉSEK OKAI VÉLETLENSZERŰ MÉRGEZÉSEK Természetes eredetű források Emberi eredetű források SZÁNDÉKOS MÉRGEZÉSEK

16 VÉLETLENSZERŰ TERMÉSZETES EREDETŰ ÁSVÁNYI ANYAGOK - FÉMEK NÖVÉNYI EREDETŰ ÁLLATI EREDETŰ EMBERI EREDETŰ PESZTICIDEK IPARI EREDETŰ (szennyezés) HÁZTARTÁSI VEGYI ANYAGOK GYÓGYSZEREK TAKARMÁNY/IVÓVÍZ

17 TERMÉSZETES EREDETŰ ÁSVÁNYI ANYAGOK - FÉMEK ki/bemosódás víz, talaj felvétel növény ipari szennyezés Hg, Pb, As, Se, Zn, Cd

18 TERMÉSZETES EREDETŰ NÖVÉNYI MÉREGANYAGOK - FITOTOXIN vadon termő, termesztett, szoba/kerti növény ALKALOID GLIKOZID FEHÉRJE/AMINOSAV KELÁTKÉPZŐ VEGYÜLET FÉMVEGYÜLET NÖVÉNYI FESTÉK KESERŰ ANYAGOK ILLÓOLAJ ALKOHOL/KETON SZÉNHIDRÁT ZSÍR MIKOTOXIN EGYÉB

19 NÖVÉNYI MÉREGANYAGOK 1 ALKALOIDOK nitrogéntartalmú bázisos vegyületek anyagcsere-termékek (közti/mellék/vég) szilárd/folyékony foltos bürök koniin ricinus ricinin őszi kikerics kolchicin burgonya szolanin csillagfürt lupinin légyölő galóca muszkarin beléndek atropin szkopolamin anyarozs ergotamin ergotoxin dohány nikotin

20 NÖVÉNYI MÉREGANYAGOK 2 GLIKOZIDOK cukormentes molekula + cukor összetevő nitrogéntartalmú/ø NITROGÉNTARTALMÚ glikoalkaloid szolanin NITROGÉNMENTES ciánglikozid amigdalin fenolglikozid (arbutin) szaponinok tannoglikozidok keserű anyagok egy része növényi festékek stb

21 NÖVÉNYI MÉREGANYAGOK 3 TOXALBUMIN toxikus fehérje/polipeptid erős toxicitás ricinus akác répa Gyilkos galóca ricin robin betain amanitin falloidin

22 NÖVÉNYI MÉREGANYAGOK 4 ILLÓOLAJOK változatos vegyületek (terpén, aldehid, alkohol, keton stb.) egy részük toxikus, nagy adagban kerek repkény, bodzafélék, petrezselyem borókafélék, saspáfrány stb. EGYÉB ÖSSZETEVŐK savak (hangya/oxál/csersav), savanhidrid savamid, gyanta, balzsam, antivitamin vitaminbontó enzim, ösztrogén szervetlen összetevő

23 TERMÉSZETES EREDETŰ ÁLLATI EREDETŰ ZOOTOXIN - VENOM FEHÉRJE-TARTALMÚ enzim foszfolipáz, hialuronidáz, Ach-észteráz (hangya, méh, gyík, kígyó) NEM FEHÉRJE-TARTALMÚ hisztamin, szerotonin, acetilkolin, norepinefrin dopamin (csalánozók, hangya, kígyó) SZAPONIN (csalánozók) ALKALOIDOK (hangyák) ILLÓOLAJOK (méh) EGYÉB hangyasav, fenol, cián-hidrogén

24 TERMÉSZETES EREDETŰ ÁLLATI EREDETŰ ZOOTOXIN - VENOM SPECIÁLIS TOXINOK saxitoxin, gonyautoxin, brevetoxin (kagyló) mellitin (méh) ciguatoxin, maitotoxin (hal) tetrodotoxin (hal, gőte) bufagin, bufotoxin, bufotenin (béka, varangy) gilatoxin (gyík) ammodytoxin A, caudoxin, taipoxin (kígyó)

25 RENDSZERTANI BESOROLÁS 1 Törzs SZIVACSOK PORIFERA Törzs CSALÁNOZÓK CNIDARIA Osztály Hidraállatok Hydrozoa Osztály Virágállatok Anthozoa Törzs GYŰRŰSFÉRGEK ANNELIDA Törzs PUHATESTŰEK MOLLUSCA Osztály Kagylók Bivalvia Osztály csigák Gastropoda Törzs TÜSKÉSBŐRŰEK ECHINODERMATA

26 RENDSZERTANI BESOROLÁS 2 Törzs ÍZELTLÁBÚAK ARTHROPODA Osztály Ikerszelvényesek Diplopoda Osztály Százlábúak Chilopoda Osztály Rovarok Insecta Osztály Pókszabásúak Arachnida Törzs GERINCESEK VERTEBRATA Osztály Porcos halak Chondrichthytes Osztály Halak Pisces Osztály Kétéltűek Amphibia Osztály Hüllők Reptilia Osztály Emlősök Mammalia Osztály Madarak Aves

27 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 1 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK1 Dinoflagelláták Kagylók (Halak) Gonyaulax spp. Mya arenaria Gymnodium spp. Saxidomus giganteus

28 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 2 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK2 Növény Lepke Asclepias spp. Danaus plexippus

29 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 3 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK3 Növény Madár? Pitohui spp

30 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 4 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK4 Állatok Emlősök fóka jegesmedve

31 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 5 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 1 Ezerlábúak (Chilognatha) Halak (Pisces) Farkos kétéltűek (Caudata) Békák (Anura)

32 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 6 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 2 izomzat - zsiger Sphyraena barracuda Epinephelus spp. Ostracion spp. Diodon histrix

33 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 7 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 3 ivari mirigyek - ikra Kajmánhalak (Lepisosteus spp.) Márna (Barbus barbus)

34 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 8 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 4 vérszérum Anguilla anguilla Conger conger Muraena helena

35 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 9 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 5 bőr Dendrobates spp. Bufo spp. Salamandra spp. Notophthalmus spp

36 MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 10 MÉREGKÉSZÜLÉKKEL RENDELKEZŐK Csalánozók (Cnidaria) Csigák (Gastropoda) Halak (Pisces) Százlábúak (Chilopoda) Gyíkok (Sauria) Hangyák (Formicidae) Kígyók (Ophidia) Darazsak (Vespidae) Kloákások (Monotremata) Méhek (Apidae) Rovarevők (Insectivora) Pókok (Aranea) Skorpiók (Scorpionida) Tüskésbőrűek (Echinodermata)

37 VÉLETLENSZERŰ EMBERI EREDETŰ 1 PESZTICIDEK növényvédelem, köz/állategészségügy gyakoriság IPARI EREDETŰ (szennyezés) emisszió füst, por, korom, toxikus anyag levegő talaj, víz, növényzet

38 EMBERI EREDETŰ 2 HÁZTARTÁSI VEGYI ANYAGOK etilénglikol, sav, lúg GYÓGYSZEREK HUMÁN gondatlanság - tudatlanság paracetamol ÁLLATGYÓGYÁSZATI túladagolás, állatfaj? interakció, egyedi túlérzékenység kontamináció

39 EMBERI EREDETŰ 3 TAKARMÁNY/IVÓVÍZ kontamináció, keverési hiba, tápok összetétele helytelen tárolás/előkészítés/raktározás műtrágyázás, szennyezés ionofor antibiotikumok

40 SZÁNDÉKOS MÉRGEZÉSEK véralvadásgátló patkányirtó szerek gyomirtó paraquat inszekticid szerves foszforsavészterek (etilénglikol)

41 KÖVETKEZMÉNYEK Klinikai tünetek Mikroártalom - látens testtömeg-gyarapodás takarmány-értékesülés termelés, fejlődés funkcionális, morfológiai változás (szaporodásbiológiai zavarok) hematológia, enzimdiagnosztika hisztokémia, EKG-EMG-EEG

42 MÉRGEZÉSEK GYAKORISÁGA (1996, Francia) 19,6 % 14,2 % 20,7 % 45,5 % Peszticid Szennyező anyag Gyógyszer Növény Megoszlás % Peszticid 45,5 Szennyező anyag 20,7 Gyógyszer 19,6 Növény 14,

43 MÉRGEZÉSEK GYAKORISÁGA (1996, Francia) 6,1 % 20,1 % 4,9 % 26,4 % Rágcsálóirtó Rovarirtó Egyéb 42,5 % Gyomirtó Gombaölő Peszticid (45,5) % Rágcsálóirtó 42,5 Gyomirtó 26,4 Rovarirtó 20,1 Gombaölő 6,1 Egyéb 4,

44 MÉRGEZÉSEK GYAKORISÁGA 62,8 % 3,5 % 33,7 % (1996, Francia) Rodenticid % Véralvadásgátló 33,7 Egyéb rodenticid 62,8 Repellens 3,5 Véralvadásgátló Egyéb rodenticid Repellens

45 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 1 DÓZIS-VÁLASZ (hatás) görbe

46 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG)

47 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 3 LD 50 OECD útmutatók 401 Heveny orális toxicitás - Ø 402 Heveny dermális toxicitás 403 Heveny inhalációs toxicitás 420 Heveny orális toxicitás Fix dózis módszer 423 Heveny orális toxicitás Toxikológia osztály 425 Heveny orális toxicitás Fel-le módszer

48 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 4 LD 50 vegyületfüggő VEGYÜLET ÁLLATFAJ LD 50 (mg/ttkg) Etanol Egér DDT Patkány 100 Nikotin Patkány 1 Tetrodotoxin Patkány 0,1 Dioxin Tengerimalac 0,001 Botulinusz-toxin Patkány 0,

49 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 5 LD

50 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 6 LD 50 állatfaj-függő ÁLLATFAJ DIOXIN LD 50 (mg/ttkg) Tengeri malac 0,5-2 Patkány Egér Nyúl Baromfi Rhesus majom < 70 Kutya > Hörcsög

51 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 7 LD 50 beadási mód-függő BEADÁSI MÓD PENTOBARBITAL LD 50 (mg/ttkg) Per os 280 Szubkután 130 Intramuscularis 124 Intraperitonealis 130 Intravenás

52 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 8 LD 50 LD 100 LD 50/30 (letális dózis 50/30 nap) LC 50 (mg/m 3 ) sugárzó anyag (Bq)

53 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 9 LCD (letalis dosis certa) ALD DEM (dosis effectiva minima) DTM (dosis tolerata maxima) DT (dosis toxica minima) DLM (dosis letalis minima) MAC (mg/m 3 )

54 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 10 Krónikus toxicitás OECD guidelines napos ismételt adagolású orális toxicitás (rágcsáló) 408 Szubkrónikus orális toxicitás Rágcsáló: 90-napos 409 Szubkrónikus orális toxicitás nem Rágcsáló: 90-napos 410 Ismételt adagolású dermális toxicitás: 21/28-napos 411 Szubkrónikus dermális toxicitás 90-napos 412 Ismételt adagolású inhalációs toxicitás: 28/14-napos 413 Szubkrónikus inhalációs toxicitás 90-napos

55 TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 11 Kumulációs koefficiens akut LD 50 1x/ismételt LD 50 90x Vegyület Heveny 90-napos Kumulációs LD 50 LD 50 koefficiens Warfarin Koffein abszolút kumulatív > 2 relatíve kumulatív < 2 relatíve nem kumulatív

56 VEGYI ANYAGOK CSOPORTOSÍTÁSA TOXICITÁSUK ALAPJÁN 1 KATEGÓRIA NAGYON MÉRGEZŐ ORÁLIS DERMÁLIS INHALÁCIÓS LD 50 (ALD) LD 50 (ALD) LC 50 (ALC) patkány patkány/nyúl patkány (mg/ttkg) (mg/ttkg) (mg/l/4 h) ,25 MÉRGEZŐ ,25-1 ÁRTALMAS > > > /1996 (XII.26.) Korm. rendelet// 4/1997 (II.21.) NM rendelet

57 VEGYI ANYAGOK CSOPORTOSÍTÁSA TOXICITÁSUK ALAPJÁN 2 KATEGÓRIA RENDKÍVÜL MÉRGEZŐ IGEN MÉRGEZŐ MÉRSÉKELTEN MÉRGEZŐ TOXICITÁS (mg/ttkg) Kutya (20 kg) 1 0,004 kávéskanál ,2 kávéskanál kávéskanál ÁLLATFAJ Szarvasmarha (400 kg) 0,08 kávéskanál 4 kávéskanál 1 vizespohár 1 kávéskanál 5 ml 1 vizespohár 200 ml 1 vödör 10 l

58 VEGYI ANYAGOK CSOPORTOSÍTÁSA TOXICITÁSUK ALAPJÁN 3 KATEGÓRIA ENYHÉN MÉRGEZŐ GYAKORLATILAG NEM MÉRGEZŐ VISZONYLAG ÁRTALMATLAN TOXICITÁS (mg/ttkg) Kutya (20 kg) ,5 vizespohár ,5 vizespohár > > 1,5 vizespohár ÁLLATFAJ Szarvasmarha (400 kg) 0,2 vödör 0,6 vödör > 0,6 vödör 1 kávéskanál 5 ml 1 vizespohár 200 ml 1 vödör 10 l

59 VESZÉLYESSÉG Az embert/környzetet károsítani képes tulajdonságok Fizikai-kémiai sajátosságok gyúlékonyság, robbanásveszélyesség oldékonyság, stabilitás, gőznyomás Toxikológiai (biológiai) tulajdonságok akut toxicitás (orális, dermális, inhalációs) bőrön keresztüli felszívódás, maró/irritatív hatás allergizáló tulajdonság, TMC szervrendszeri károsítás (1x, többszöri felvétel) kumuláció Ökotoxikológiai jellemzők perzisztencia, lebomlás, kumuláció hatása az élővilágra (talaj, felszíni vizek)

60 EXPOZÍCIÓ A vegyi anyag és az élőlények közötti találkozás Expozíciós utak természetes inhalációs, orális, dermális kísérletes gyógyászati célú iv. im. sc. ip. Időtartama folyamatos egyszeri szakaszos

61 KOCKÁZAT A vegyi anyagok okozta káros hatás bekövetkezésének valószínűsége veszélyesség azonosítása toxikometriai értékelés expozícióbecslés kvantitatív kockázat becslése további vizsgálatok szükségességének megítélése Veszélyesség/Expozíció > 10 Elfogadható kockázat 1-10 Potenciális kockázat < 1 Kifejezett kockázat