1 / 21

Toxikologie – nauka o jedech

Toxikologie – nauka o jedech. TOXICON = substance pro napouštění hrotů šípů. Oměj vlčí mor Aconitum lycoctonum. Bolehlav plamatý Conium maculatum. Tis červený Taxus baccata. Definice jedu. Laik: Jed je látka, jež může způsobit otravu.

clarke
Télécharger la présentation

Toxikologie – nauka o jedech

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Toxikologie – nauka o jedech TOXICON = substance pro napouštění hrotů šípů Oměj vlčí mor Aconitum lycoctonum Bolehlav plamatý Conium maculatum Tis červený Taxus baccata

  2. Definice jedu Laik: Jed je látka, jež může způsobit otravu. Paracelsus (1537):Všechny látky jsou jedy; toliko dávka je příčinou, že látka přestává být jedem. Druckrey (1957) : Nevratnost účinku činí z látky jed. Zákonodárce: Jedy jsou takové látky, které způsobují otravu i v jednorázových malých i opakovaných dávkách a jsou uvedeny v seznamech jedů.

  3. Toxikologický účinek látky výsledek vzájemné interakce – látka x organismus účinek a jeho velikost závisí: • účinná látka – chemická konstituce • hydrofobnost – polarita vazeb • reaktivita – funkční skupiny • prostorové uspořádání • expozice • dávka – gram/průměrného jedince x mg/kg • hladina v prostředí – ppm = mg/kg, ppb = μg/kg • trvání kontaktu, způsob resorpce • organismus • druh, kmen, rod • věk, pohlaví, zdravotní stav • individuální, zděděné a získané vlastnosti

  4. Typy účinků nespecifický • výsledek obecného fyzikálně chemického působení chemikálie • narkóza, poleptání žíravinou nebo oxidačním činidlem specifický • výsledek specifického zásahu do určitého biochemického děje • konfigurace chemikálie x receptor • 100 x nižší koncentrace

  5. Časový průběh účinku akutní • jednorázové podání vyšší dávky • projeví se okamžitě nebo ve velmi krátkém čase (hodiny) • obvykle má velmi vážné zdravotní následky (smrt) • akutní toxicita vyjadřována jako smrtelná dávka – LD50 chronický • po dlouhodobé expozici nízkých dávek • projeví se po dlouhé době (měsíce, roky) • příznaky akutního a chronického účinku nebývají shodné pozdní • po dlouhé době latence (i několik roků) • působení chemikálie už nemusí existovat • karcinogeny a mutageny – projevy se mohou vyskytnout až za několik let po expozici, která může být i akutní

  6. Konvenční dělení xenobiotik do kategorií dle akutní toxicity oxid arsenitý LD50 (potkan) = 20 mg/kg LD50 (člověk) = 1,4 mg/kg

  7. Závislost velikosti účinku na dávce • vystavení souboru jedinců účinkům látky • rozptyl – interindividuální rozdíly s prahovým účinkem s bezprahovým účinkem

  8. Mechanismus účinku 1.Látky dráždící sliznice a kůži – místní účinek • kyseliny, zásady, oxidanty – poleptání • aldehydy, alkylační a acylační činidla – reakce s proteiny • pneumokoniózy – změny struktury plic inhalací prachu – silikóza, azbestóza 2. Narkoticky účinné látky – celkové působení • těkavá rozpouštědla – benzin, benzen, toluen, CCl4, C2Cl4, inhalační anestetika • rozpouštění v membránách, brzdí přenos nervového vzruchu, potlačení aktivity nervové soustavy

  9. 3. Látky inhibující transport kyslíku a elektronů • interakce s vazebným místem hemoglobinu pro O2 – CO, NO • látky měnící hemoglobin na methemoglobin (hemiglobin) –oxidace Fe2+ na Fe3+ - dusitany, chlorečnany, nitrobenzen, anilin • inhibice cytochromoxidázy – HCN, H2S 4. Látky inhibující enzymy • ionty těžkých kovů Hg2+, Pb2+, Cd2+, AsO33-, alkylační činidla – reakce s –SH a –NH2 skupinami enzymů • Pb2+ - porfobilinogensyntetasu • analogy substrátu – kyselina fluorooctová – inhibice akonitasy • organofosfáty a karbamáty – inhibice acetylcholinesterasy

  10. 5. Látky indukující tvorbu enzymů • indukce cytochromů P-450 endoplasmatického retikulav játrech – změna rychlosti biotransformace, zvýšené množství metabolitů, rychlejší syntéza enzymů • PCB, PAH, dioxiny (induktory často prokarcinogeny) 6. Látky účinkující alkylačním a arylačním mechanismem • alkylace dusíkatých bází DNA, RNA a proteinů – mají mutagenní a karcinogenní účinky • dimethylsulfát, diazomethan, ethylenoxid, methyljodid, dimethylnitrosamin 7. Látky vyvolávající tvorbu radikálů a lipoperoxidaci • CCl4, O3, halogenuhlovodíky, benzopyren • inaktivace bílkovin, lipoperoxidace polyenových mastných kyselin – vydechování ethanu a pentanu

  11. 8. Látky s mutagenním a karcinogenním účinkem mutageny – vyvolávají změnu genetické informace • mutace zárodečných buněk – přenos poškození do další generace • mutace somatických buněk – rakovinové bujení karcinogeny – tvorba neoplazma benigní maligní – metastáze • dlouhá doba latence chemických karcinogenů – 10 a více let • 80 – 90% karcinogenů jsou zároveň mutageny – oba účinky se doprovázejí

  12. Přeměny bází v DNA HNO2, NH2OH cytosin uracil HNO2, NH2OH • dimerizace thyminu • UV a ionizující záření adenin inosin

  13. Chemické karcinogeny • 1915 – japonští patologové Yamagawa a Ichikawa – kožní nádory u zvířat po aplikaci uhelného dehtu • organické látky – polycyklické aromatické sloučeniny, aromatické aminy, chlorované binenyly, azosločeniny, epoxidy, aflatoxiny, nitrosoaminy, ... • anorganické látky – arsen, chrom (VI), kadmium, nikl • kovové a polymerní implantáty • tenké vrstvy, vlákna, prášky – několik mm • porozita, tloušťka, drsnost povrchu • asbestová vlákna

  14. Mechanismy působení chemických karcinogenů • výzkum probíhá již 60 let od zjištění karcinogenního působení PAH z uhelného dehtu, nutnost pokračování • základní princip – karcinogen se kovalentně váže na biologickou makromolekulu – DNA, protein, fosfolipid • v některých případech vytváří kovalentní vazbu produkt biotrasformace primárního karcinogenu • prokarcinogen (mateřský karcinogen) – meziprodukty – koncový karcinogen

  15. Přeměny guaninu účinkem karcinogenů (CH3)2N-NO methylace alkylace 7-methylguanin Aflatoxin B1 7-hydroxyethylguanin

  16. Epoxidace PROKARCINOGEN → KARCINOGEN

  17. Polycyklické aromatické uhlovodíky – PAH nerozpustné ve vodě, sublimují nedokonalé spalování uhlíkatých látek – hlavní zdroj znečištění, kouření surovina pro výrobu barviv a léčiv – z černouhelného dehtu páry dráždí oči a kůži, působí na ledviny a játra, snížení plodnosti a vývojové vady u 15 PAH prokázána kancerogenita benzopyreny – cigaretový kouř, spalování uhlí, výfukové plyny – zachycování prachových částic v plicích – rakovina plic, též příjem zažívacím traktem, kontakt s kůží

  18. Polycyklické aromatické uhlovodíky

  19. Polychlorované dibenzodioxiny a furany – PCDD/F • laicky – dioxiny • pevné látky, nepatrně rozpustné ve vodě, sorbují se na kal a plankton • vysoce stabilní – rozklad pomocí UV, hromadí se v tukové tkáni, možnost zakoncentrování v potravním řetězci • PCDD/F nemají praktické využití a nebyly záměrně průmyslově vyráběny, vedlejší produkty chemických výrob (pesticidy) a během spalování v procesech v kouřových plynech • toxické jen se současnou substitucí v polohách 2,3,7 a 8 – nejtoxičtější 2,3,7,8- tetrachlordibenzodioxin TeCDD – na něj se ostatní přepočítávají • poškození jater a dalších orgánů, specifické kožní onemocnění – chlorakne, karcinogeny a teratogeny

  20. Dioxiny

  21. Polychlorované bifenyly - PCB • vyráběny od 1929 v USA, v 70.letech výroba zastavena • chladící náplně v transformátorech a kondenzátorech, hydraulické kapaliny, nátěrové hmoty • podobné účinky jako dioxiny – chlorakne, poškození jater, reprodrodukce, kancerogeny • znečištění prostředí – úniky z transformátorů • zakoncentrování v životním prostředí: půda – voda – plakton – ryby – nejvýznamnější zdroj PCB

More Related