Toxikológia živočíchov

Toxikológia je veda, ktorá sa zaoberá účinkami jedov na živé organizmy. Jej názov je odvodený od gréckeho slova „to toxikon“ (το τοχικον), čo znamená jed, ktorým sa napúšťajú šípy. Ide o vedu, ktorá sa zaoberá štúdiom nepriaznivých účinkov chemických, fyzikálnych a biologických agens na živé systémy a ekosystémy vrátane prevencie a liečby týchto nepriaznivých účinkov.

Známe osobnosti venujúce sa výskumu jedov:

• Pedanius Dioscorides (40-90) - prvá klasifikácia jedov, navrhol použitie emetík pri liečbe otráv
• Paracelsus (1493 – 1541) - Všetky substancie sú jedy, neexistuje žiadna, ktorá by ňou nemohla byť, len dávka odlišuje jed od látky neškodnej alebo lieku.“ – bol lekár - alchymista; položil základy farmakológie, toxikológie a modernej terapie, objavil vzťah dávka-účinok.

Historicky známe otravy a traviči

• Kráľ Mithridates Eupator (1. stor. pred n.l.)
  • Užíval malé dávky (36) rôznych jedov aby si vybudoval toleranciu.
  • Princíp návyku - mithridatismus
  • Zvýšenie obrany pri resorbcii – znížená penetrácia jedu do organizmu
  • výšenie kapacity detoxikačných mechanizmov
  • Zabudovanie jedu do biochemických procesov – riziko abstinenčného syndrómu
• Sokrates – bol popravený (donútený k samovražde) vypil čašu bolehlavu
  • Bolehlav škvrnitý (Conium maculatum) - koniín, spôsobuje obrnu svalstva a smrť udusením
• Otrava – intoxikácia - je ochorenie, ktoré je vyvolané vstupom jedu do živého organizmu. Vždy ide o ochorenie celkové. Má všetky atribúty ochorenia – má svojho pôvodcu ochorenia, latentnú dobu, štádium symptómov, vlastný klinický obraz otravy, neskoré následky a patologicko-anatomické zmeny, terapiu a prevenciu.

Otravy v novodobých dejinách (vojny, priemyselné havárie)

• Prvá svetová vojna – použitie bojových plynov (soman, sarin)
• Druhá svetová vojna – nacistický dôstojníci – kyanid. Vyvražďovanie v koncentračných táboroch použitím plynov s kyanidom (Zyklon)
• Nedávná doba - otrava ukrajinského prezidenta Juščenka, agenta Litvinenka a pod.
• Otravy ľudí (jedla) – chemické havárie, používanie jedov a ich uvoľňovanie do životného prostredia bez overených účinkov (štúdií) a následkov:
• Japonsko – 1950-1960 - Minamata Disease – otrava metylortuťou zvierat aj ľudí
• Irak – 60. roky 20. storočia – otrava z obilia namoreného pesticídom na báze fenylortute
• Japonsko - 50. roky 20. storočia - Itai-Itai Disease (ouch-ouch disease) – otrava kadmiom
• Japonsko – 1968 - Yusho disease – otrava PCB

Podľa doby expozície intoxikácie delíme na:

• Jednorazová expozícia – do 24 hod., inhalácia 4 hod.
• Opakovaná expozícia
• Subakútna – do 4 týždňov
• Subchronická – od 1 do 3 mesiacov
• Chronická – viac ako 3 mesiace

Podľa manifestácie klinických príznakov ich môžeme rozdeliť na:
• Manifestačný – charakteristickými príznakmi
• Latentný (bez klinických príznakov) - karcinogenita, teratogenita, embryotoxicita, alergie, imunopatologické zmeny

Intoxikácie

• otravy cielené – ničenie škodcov a pod.
• otravy náhodné – zvieratá náhodou požerú nesprávne no i správne uložené nástrahy, dôjde náhodou k predávkovaní liečiva, pri aplikácii pesticídov sa nedodržia pracovnotechnologické postupy a pod.
• otravy úmyselné – pripravované, pomocou ktorých sa realizuje úmysel zlikvidovať nejaké zvieratá niekomu (najčastejšie sa jedná o susedské vzťahy a otravu psov a hydiny)
• otravy suicidálne (samovraždy) – u zvierat sa s touto skupinou otráv nestretávame. Jed (toxín, noxa)

Jed (toxín, noxa)

Látka, ktorá je organizmu kvalitatívne alebo kvantitatívne cudzia a ktorá ho poškodzuje fyzikálne alebo chemicky (Švagor, 1960)

• V zmysle tejto klasifikácie sa jedom môžu stať za istých okolností i bežné chemické
• latky ako napríklad kuchynská soľ a za istých okolností i voda. Je samozrejmé,
• že látky organizmu kvalitatívne cudzie so svojim biologickým resp. biochemickým účinkom sú vysoko nebezpečné a patria do kategórie – jed.

Jedy môžeme podľa miesta účinku rozdeliť ešte na 3 skupiny:
1. jedy s lokálnym chemickým účinkom (napr. hydroxidy)
2. jedy s lokálnym a po vstrebaní s celkovým účinkom (fenoly, HgCl2)
3. jedy po vstrebaní s celkovým účinkom (alkaloidy a i.)

Faktory ovplyvňujúce toxicitu

• Hranica medzi bezpečnou (podkritickou) a nebezpečnou (nadkritickou) dávkou je u väčšiny látok neurčitá a závislá od individuality.
• Množstvo jedovatých látok slúži v malých množstvách ako liečivá.
• Playeho princíp CCC (DCC):
  • Koncentrácia (Concentration - Doses)
  • Komplexnosť (Complexation)
  • Kompetícia (Competition)
• Koncentrácia:
  • Zvyčajne čím vyššia dávka tým väčší efekt
  • Niektoré toxíny fenomén hormézy – iný efekt pri malých dávkach a iný pri vysokých dávkach
• Komplexnosť:
  • Všeobecné pravidlo toxikológie – čo je rozpustné môže byť toxické = nerozpustné zlúčeniny sa nevstrebávajú a nemajú účinok
  • Tento princíp sa využíva v terapii (napr. cheláty)
• Kompetícia:
  • Kompetícia dvoch substancií o jeden receptor, enzým alebo väzbové miesto (napr. chloridy a dusitany, metanol a etanol, rodenticidy a vitamín K atď.)
• Degradácia jedu:
• Biotransformácia - jav prebiehajúci v živých organizmoch
• Degradácia - jav prebiehajúci v životnom prostredí

Chemické reakcie pri biotransformácii:

• oxidácia
• redukcia
• hydroxylácia
• enzymatický rozklad
• väzba na endogénne kyseliny

Chemické reakcie pri degradácii v ŽP

• oxidácia
• redukcia
• fotolýza
• termolýza
• enzymatický rozklad
• väzba na humídne kyseliny
• pH prostredia