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. 1550-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.
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.
A modernkor toxikológiája Az új kémiai módszerek megjelenésének köszönhetően a toxikológia töretlen fejlődést mutatott. 1836-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.
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
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)
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.
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)
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
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.
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