Aki tanít, az kétszeresen tanul. (Joubert) Az ember esze félelmetesebb fegyver, mint oroszlánnak a karma (Schopenhauer) TOXIKOLÓGIA ELŐADÓ DR. LEHEL JÓZSEF 2006.09.13. 1
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 2006.09.13. 2
TÉMAKÖR 2 FÉMEK és METALLOIDOK OKOZTA MÉRGEZÉSEK Higany Arzén Réz Ólom Szelén Vas Cink 2006.09.13. 3
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 2006.09.13. 4
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 2006.09.13. 5
TÉMAKÖR 5 TAKARMÁNY- és IVÓVÍZ EREDETŰ MÉRGEZÉSEK Karbamid Nitrát-nitrit Nátrium-klorid Ionofor antibiotikumok IPARI EREDETŰ MÉRGEZÉSEK Fluorid Kadmium Dioxin, Poliklórozott bifenilek 2006.09.13. 6
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 2006.09.13. 7
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 2006.09.13. 8
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) 2006.09.13. 9
A TÁRGY FOGALMA, JELENTŐSÉGE 2 TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Ókor középkor szándékos felhasználás Socrates Borgia Toffana - As Catherina di Medici 2006.09.13. 10
A TÁRGY FOGALMA, JELENTŐSÉGE 3 TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS Ebers papirusz (1500 BC) méregrecept Discorides (50-100 AD) Materia Medica mérgek csoportosítása hánytatás értéke Paracelsus (1493-1541) tudományos alapító adag függvénye terápiai-toxikus hatás Orfila (1787-1853) - méregkimutatás 2006.09.13. 11
A TÁRGY FOGALMA, JELENTŐSÉGE 4 FEJLŐDÉS vegyipar - kemizáció Kereskedelmi forgalom Regisztrált 1965 60.000 6.000.000 1975 70.000 7.000.000 1985 90.000 9.000.000 1990 > 100.000 > 10.000.000 évenként + 400-1000 +? 2006.09.13. 12
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 2006.09.13. 13
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 2006.09.13. 14
TOXIKOLÓGIAI ALAPFOGALMAK MÉRGEZÉS - MÉRGEZÉSEK OKAI VÉLETLENSZERŰ MÉRGEZÉSEK Természetes eredetű források Emberi eredetű források SZÁNDÉKOS MÉRGEZÉSEK 2006.09.13. 15
VÉLETLENSZERŰ TERMÉSZETES EREDETŰ ÁSVÁNYI ANYAGOK - FÉMEK NÖVÉNYI EREDETŰ ÁLLATI EREDETŰ EMBERI EREDETŰ PESZTICIDEK IPARI EREDETŰ (szennyezés) HÁZTARTÁSI VEGYI ANYAGOK GYÓGYSZEREK TAKARMÁNY/IVÓVÍZ 2006.09.13. 16
TERMÉSZETES EREDETŰ ÁSVÁNYI ANYAGOK - FÉMEK ki/bemosódás víz, talaj felvétel növény ipari szennyezés Hg, Pb, As, Se, Zn, Cd 2006.09.13. 17
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 2006.09.13. 18
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 2006.09.13. 19
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. 2006.09.13. 20
NÖVÉNYI MÉREGANYAGOK 3 TOXALBUMIN toxikus fehérje/polipeptid erős toxicitás ricinus akác répa Gyilkos galóca ricin robin betain amanitin falloidin 2006.09.13. 21
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 2006.09.13. 22
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 2006.09.13. 23
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) 2006.09.13. 24
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 2006.09.13. 25
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 2006.09.13. 26
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 1 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK1 Dinoflagelláták Kagylók (Halak) Gonyaulax spp. Mya arenaria Gymnodium spp. Saxidomus giganteus 2006.09.13. 27
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 2 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK2 Növény Lepke Asclepias spp. Danaus plexippus 2006.09.13. 28
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 3 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK3 Növény Madár? Pitohui spp. 2006.09.13. 29
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 4 MÉRGEZŐ ANYAGOT FELVEVŐK4 Állatok Emlősök fóka jegesmedve 2006.09.13. 30
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 5 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 1 Ezerlábúak (Chilognatha) Halak (Pisces) Farkos kétéltűek (Caudata) Békák (Anura) 2006.09.13. 31
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 6 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 2 izomzat - zsiger Sphyraena barracuda Epinephelus spp. Ostracion spp. Diodon histrix 2006.09.13. 32
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 7 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 3 ivari mirigyek - ikra Kajmánhalak (Lepisosteus spp.) Márna (Barbus barbus) 2006.09.13. 33
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 8 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 4 vérszérum Anguilla anguilla Conger conger Muraena helena 2006.09.13. 34
MÉRGEZŐ ÁLLATOK CSOPORTOSÍTÁSA 9 MÉRGET TERMELŐK (TARTALMAZÓK) 5 bőr Dendrobates spp. Bufo spp. Salamandra spp. Notophthalmus spp. 2006.09.13. 35
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) 2006.09.13. 36
VÉLETLENSZERŰ EMBERI EREDETŰ 1 PESZTICIDEK növényvédelem, köz/állategészségügy gyakoriság IPARI EREDETŰ (szennyezés) emisszió füst, por, korom, toxikus anyag levegő talaj, víz, növényzet 2006.09.13. 37
EMBERI EREDETŰ 2 HÁZTARTÁSI VEGYI ANYAGOK etilénglikol, sav, lúg GYÓGYSZEREK HUMÁN gondatlanság - tudatlanság paracetamol ÁLLATGYÓGYÁSZATI túladagolás, állatfaj? interakció, egyedi túlérzékenység kontamináció 2006.09.13. 38
EMBERI EREDETŰ 3 TAKARMÁNY/IVÓVÍZ kontamináció, keverési hiba, tápok összetétele helytelen tárolás/előkészítés/raktározás műtrágyázás, szennyezés ionofor antibiotikumok 2006.09.13. 39
SZÁNDÉKOS MÉRGEZÉSEK véralvadásgátló patkányirtó szerek gyomirtó paraquat inszekticid szerves foszforsavészterek (etilénglikol) 2006.09.13. 40
KÖVETKEZMÉNYEK Klinikai tünetek Mikroártalom - látens testtömeg-gyarapodás takarmány-értékesülés termelés, fejlődés funkcionális, morfológiai változás (szaporodásbiológiai zavarok) hematológia, enzimdiagnosztika hisztokémia, EKG-EMG-EEG 2006.09.13. 41
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 14,2 2006.09.13. 42
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 4,9 2006.09.13. 43
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 2006.09.13. 44
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 1 DÓZIS-VÁLASZ (hatás) görbe 2006.09.13. 45
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 2 2006.09.13. 46
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 2006.09.13. 47
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 4 LD 50 vegyületfüggő VEGYÜLET ÁLLATFAJ LD 50 (mg/ttkg) Etanol Egér 10.000 DDT Patkány 100 Nikotin Patkány 1 Tetrodotoxin Patkány 0,1 Dioxin Tengerimalac 0,001 Botulinusz-toxin Patkány 0,00001 2006.09.13. 48
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 5 LD 50 2006.09.13. 49
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 6 LD 50 állatfaj-függő ÁLLATFAJ DIOXIN LD 50 (mg/ttkg) Tengeri malac 0,5-2 Patkány 22-100 Egér 114-284 Nyúl 10-115 Baromfi 25-50 Rhesus majom < 70 Kutya > 30-300 Hörcsög 5051 2006.09.13. 50
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 80 2006.09.13. 51
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 8 LD 50 LD 100 LD 50/30 (letális dózis 50/30 nap) LC 50 (mg/m 3 ) sugárzó anyag (Bq) 2006.09.13. 52
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 ) 2006.09.13. 53
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 10 Krónikus toxicitás OECD guidelines 407 28-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 2006.09.13. 54
TOXICITÁS (MÉREGERŐSSÉG) 11 Kumulációs koefficiens akut LD 50 1x/ismételt LD 50 90x Vegyület Heveny 90-napos Kumulációs LD 50 LD 50 koefficiens Warfarin 1.6 0.077 21.0 Koffein 192.0 150.0 1.3 90 abszolút kumulatív > 2 relatíve kumulatív < 2 relatíve nem kumulatív 2006.09.13. 55
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 50 0,25 MÉRGEZŐ 25-200 50-400 0,25-1 ÁRTALMAS > 200-2000 > 400-2000 > 1-5 233/1996 (XII.26.) Korm. rendelet// 4/1997 (II.21.) NM rendelet 2006.09.13. 56
VEGYI ANYAGOK CSOPORTOSÍTÁSA TOXICITÁSUK ALAPJÁN 2 KATEGÓRIA RENDKÍVÜL MÉRGEZŐ IGEN MÉRGEZŐ MÉRSÉKELTEN MÉRGEZŐ TOXICITÁS (mg/ttkg) Kutya (20 kg) 1 0,004 kávéskanál 1-50 0,2 kávéskanál 50-500 2 kávéskanál ÁLLATFAJ Szarvasmarha (400 kg) 0,08 kávéskanál 4 kávéskanál 1 vizespohár 1 kávéskanál 5 ml 1 vizespohár 200 ml 1 vödör 10 l 2006.09.13. 57
VEGYI ANYAGOK CSOPORTOSÍTÁSA TOXICITÁSUK ALAPJÁN 3 KATEGÓRIA ENYHÉN MÉRGEZŐ GYAKORLATILAG NEM MÉRGEZŐ VISZONYLAG ÁRTALMATLAN TOXICITÁS (mg/ttkg) Kutya (20 kg) 500-5000 0,5 vizespohár 5000-15000 1,5 vizespohár > 15000 > 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 2006.09.13. 58
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) 2006.09.13. 59
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 2006.09.13. 60
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 2006.09.13. 61