Toxikológia

1. Toxikológia

2. Bevezetés - Méreg: minden olyan anyag, ami károsító hatású a biológiai rendszerre • A toxicitás minden anyagra jellemző inherens tulajdonság • A dózis tesz egy anyagot mérgezővé /Paracelsus/ • Dózis: valamely azon mennyisége, mely az élő szervezetbe belép, ill. felszívódik (mg/kg) • Környezeti tényezők: potenciáisan károsak lehetnek /inherens tulajdonság és expozíció/

3. Alapfogalmak - Dózis-hatás, tünet: az a biológiai válaszreakció, mely az adott dózisnál a károsító hatás indikációjára használható. • Populációban a mortalitás mint tünet: igen-nem • Egyeden: fokozatok, számszerűsíthetők • Különböző tünetekre felírhatók a dózis-válasz görbék • DEM, DLC, DLM, DTM, ED, LD, TD • A toxicitás mértéke az akut közepes letális dózist használjuk, mely a vizsgált anyag azon dózisa, amely egyszeri kezelés után az álatok 50%-ának pusztulását okozza. LD50

4. ED50 TD50 LD50

5. Alapfogalmak • Expozíció: Mérgezés szempontjából az ismert biológiai hozzáférhetőség is fontos • A toxikus anyag viselkedése az adott fizikai, kémiai közegben • A bejutás módja a szervezetbe • Időtartam: akut, egyszeri vagy <24 órás exp. szubakut, krónikus, akkumuláció • Toxikus hatás fajtól való függése

6. Szervezetbe kerülés módjai - Emésztő-szervrendszer: submucosa, vena portae, máj, szív • Nyirokrendszer: elimináció nélküli eloszlás • Légzőrendszer: pulmonalis keringés • Bőr: perifériás keringésbe szöveti elimináció

7. Megoszlás • Amikor a toxin bejut a vér vagy nyirokáramlásba • Molekulasúly, polaritás • Koncentráció grádiens: intravasalis, intersritialis, intracelluláris tér • Megoszlási térfogat: VD=dózis(mg)/plazmabeli koncentráció (mg/L) - Véráram: a szerv egységnyi tömegére jutó véráramlás • Toxin affinitás bizonyos szövetekhez • Belépést nehezítő struktúrák

8. Raktározás - Plazma protein: albumin • Csont: protein és ásványi sók, Pb Ca helyett, 7-10 év • Máj: leginkább itt halmozódnak fel a toxinok, a hepatociták gazdagok citoplazmatikus fehérjékben, biotranszformáció legfőbb helye • Vese: tömegegységre eső vérellátása a legjobb, turnovere gyors • Zsírszövet: csonthoz hasonlóan folyamatosan cserélődik. Gyors fogyás veszélye.

9. Biotranszformáció és elimináció • A legtöbb toxin lipofil, vízben oldhatóvá kell tenni az elimináláshoz • Bioaktiváció, xenobiotikum, máj, bélhuzam • I. fázis reakció: mikroszomális enzimek, citokróm P-450, vagy exponálódik a toxinon v. hozzáadódik valamilyen töltéssel rendelkező csoport • II. fázis reakció: szolubilis enzimek, konjugációs reakciók, glükuronidáció, szulfát konjugáció, metiláció - Vizelettel, széklettel /epe,intestinális exréció/, légzés során, tejjel, verejtékkel, nyállal

10. A vese toxikológiája • Fő toxinok: nehézfémek, antibiotikumok, fájdalomcsillapítók, halogénezett szénhidrogének • Nefrotikus, nefritikus szindróma • Glomerulusok: puromicinpermeabilitás, gentamicin, kanamycinp., arany, higanyglomerulonephritis • Proximalis tubulsok: Hg,Cr, Cd, Pb,glucosuriat, aminosav uriat, etilén glikolCa-oxaláttá alakul obstruktiv uropáthia • Egyéb helyek: tetraciklinek, aspirinvelőállományra toxikus, methoxyfluran számos helyen hat

11. A tüdő toxikológiája • Lokális irritáció: ammónia, klór, arzén • Sejtkárosodás és ödéma: ózon, nitrogénoxidok peroxidációs folyamatokat károsítják. A folyadék a légzőhámot borítja. • A szerves oldószerek: tüdőmájtüdő • Ipomeanol: Clara sejteket bioaktiváláson keresztül károsítja

12. Növényi eredetű mérgek • Alkaloidok: N tartalmú bázisos vegyületek foltos bürök koniin, őszi kikerics kolhicin, beléndek atropin, csillagfürt lupinin, dohány nikotin, burgonya szolanin, légyölő galóca muscarin, anyarozs ergotamin • Toxalbuminok: toxikus fehérjék és polipeptidekgyilkos galóca amantin, falloidin • Glukozidok: cukorkomponens májusi gyönyvirág konvallatoxin • Illóolajok: terpének, aldehidek, ketonok, észterek

13. Nikotin • A vegetatív ganglionokat izgatja, majd bénítja: ACh receptorokhoz kötődik, azt depolarizálja, amit a transzmisszió tartós gátlása követ • Akut mérgezés: 20-60 mg néhány csepp a bőrön felszívódva halálos • Egy cigaretta: 2-8 mg, szivar 10-40 mg Mégsem okoz akut mérgezést, mert gyors az eliminációja

14. Konitin • A sisakvirág alkaloidja • LD50 patkányon, macskán 0,1 mg/kg, emberi halálos adag: 5-10 mg • Kezdeti izgatás után bénítja az érző, később a motoros idegeket is • A Na- csatornákra hat, késlelteti a repolarizációt • Az öntudat végig tiszta marad, légzésbénulás vagy szívmegállás

15. Alkaloidok • Muszkarin: paraszimpatomimetikum, antidótum: atropin pl. galócák, susulykák • Koniin: nikotin-szerű hatással rendelkezik a szinapszisokban, míg a véglemezeken kurare-szerű hatása van; Szokratész foltos bürök • Szolanin: alkaloid-glikozid, KIR, éretlen vagy kicsirázott burgonya

16. Toxalbuminok • Ricin: ricinus magvában, az olaj nem tartalmaz, letális adag emberen: 30-70 mg /8 ricinusmag/, VVT-et agglutinálja kisebb latencia idő után • Amanitin: gyilkos galóca, LD50 egéren 0,3mg/ttg, a fehérjeszintézist gátolja • Falloidin: specifikus hepatoxikus szelektív ionpermeabilitást, hosszú latencia

17. Glikozidok • Szteránvázas glikozidok: sok növényben, gyomor-bélraktus izgató, hányást, hasmenést okoz pl. konkoly • Fő hatás: pozitív inotróp szer • Vese: csökkenti a renin felszabadulást • Na/K ATP-áz gátlása • Digitalisztoxicitás: bradycardia, AV blokk, extrasystolék,

18. Illóolajok • Terpenoid és fenolszármazékok • Hányás, hasmenés, alhasi vérbőségveseizgalom, abortusz • Tujon, Thuja occidentalis,

19. Botulizmus • Clostridium botulinum • Anaerob, gázképző, spórás baktérium, talajban él • A botulitoxin az egyik legmérgezőbb anyag 1 mikrogramm/ttkg • 7 toxin ismert, 15 perc forralás inaktiválja • Megakadályozza a kolinerg végződésekből az acetilkolin felszabadulását • Izmok bénulnak 12-36 óra lappangási idő után • Szenzórium és tudat végig tökéletes • Antitoxin kezelés hatására csak 15%-os a mortalitás

20. Állati mérgek • Specializálódott szervek, aktívan mérges állatok • Biogén amid, peptid, alkaloidák, szteroidok • Kobra, csörgőkígyó neurotixikus, Alfa-,Béta-bungatotoxin: 60-120 aminosav, petyhüdt bénulás • Viperák hemolitikus és érfalkárosító foszfolipáz-A2/hemolizin/: lecitint lizolecitinné alakítja • Kollagenáz: terjedést segíti elő

21. Állati mérgek • Kétéltűek: varangyosbékák, bufotoxinok: digitaliszhatású, adrenalin, batrachotoxin 100 mikrogramm, szamandrin • Halak: sünhal- fugu hal, tetrodotoxin: feszültségfüggő Na- csatornákat blokkol • Kagylók: saxitoxin, mitilotoxin: az elfogyasztott planktonból bizonyos ökológiai feltételek mellett, 0,3mg/ttkg

22. Állati mérgek • Méhek, darazsak: aminok, peptidek: mellitin, MCD peptid, apamin: hisztamin felszabadulás, hemolitikus hatás, csatorna blokkolás és segéd enzimek • Kőrisbogár: passzívan mérges rovar, kantaridin: tökreteszi a glomerulusokat • Pókok: alfa-latrotoxin: transztmitter felszabadulás a preszinaptikus membránon Ca beáramlásnak köszönhetőenmyoneurális görcsök • Skorpiók: Na-csatornák záródását gátolja általában a mérgükgörcsök, hányás, látási zavarok, légzésbénulás