TOXICOLOGIA

TOXICOLOGÍA-IAL 145 Sem. I/2012

DOCENTE: ING. RAUL PIMENTEL NUÑEZ

INTRODUCCION

 Hay diversas aproximaciones en relación a las definiciones y objetivos de la toxicología alimentaria y la seguridad.

 Las áreas de estudio de la toxicología se solapan a menudo con los problemas técnicos de:

• producción agroalimentaria,

• de almacenamiento

• de distribución,

• costo.

 Los límites incluyen también problemas socioeconómicos (comportamiento del consumidor) siendo un aspecto muy prioritario (hábitos, higiene, etc.).

 La toxicología es vecina de campos extremadamente variados que debe considerar simultáneamente, a pesar de que el objetivo principal ”INOCUIDAD Y CALIDAD DE LOS ALIMENTOS”, esté bien definido.

 Campos importantes, aunque parciales de la toxicología y seguridad alimentaria, ya son conocidos por su nocividad potencial tales como:

• Pesticidas

• Micotoxinas

• Hidrocarburos cancerígenos caracterizados,

• Otros

 En estos casos se pueden dominar los factores y causas de la nocividad, eliminándolos o controlándolos.

 Sin embargo hay otros sectores e nocividad mal conocidos donde se trabaja o se mueve dentro de un territorio de la hipótesis.

Estos son campos objeto de investigación.

 Si por ejemplo nos preguntamos ¿Cuáles son las substancias cancerígenas de los alimentos?.

 Será más fácil responder la pregunta ¿Cuáles alimentos son buenos para la salud?.

 Estas respuestas serán un tanto imprecisas y estarán indudablemente relacionadas con el consumo de alimentos y el comportamiento del consumidor.

LA TOXICOLOGÍA, recurre a disciplinas muy variadas que van desde:.

• La química estructural (como prever la toxicidad a partir de una estructura fisicoquímica dada).

• La biofísica

• La bioquímica (mecanismo tóxico y la genotoxicidad).

Hasta comprender aspectos más complejos de la patología y la cancerogenicidad, pasando por dos disciplinas Claves relacionadas con los alimentos como son:

 La nutrición

 El análisis fisicoquímico fino de los contaminantes residuales de los alimentos.

TOXICOLOGIA Y PRODUCCION AGROALIMENTARIA

 La cadena alimentaria, conjunto que engloba desde aquellos que fabrican los alimentos hasta los consumidores, concierne en todos sus niveles a la toxicología alimentaria.

 Uno de los objetivos de la toxicología:

 Ciencia que el permita controlar organismos parásitos sin perjudicar otras poblaciones que desee proteger, aquí tienen su campo de aplicación la Fitofarmacología y el empleo de pesticidas (herbicidas, insecticidas, fungicidas), puesto que las semillas, el suelo donde creen las plantas, son infectadas por todo tipo de hongos e insectos.

 Para garantizar una buena producción agrícola desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo, se deben eliminar estos parásitos (aplicando derivados químicos y encontrar nuevos derivados que controlen la proliferación). En el mundo aproximadamente el 10 % de las cosechas se pierden por enfermedades, malezas).

 Aunque los pesticidas se hacen necesarios son también tóxicos temibles (función de la reglamentación existente y legislación).

T OXICIDAD

DEFINICION

Conjunto de efectos nocivos producidos por las sustancias químicas ajenas al organismo ( XENOBIOTICOS), que entran en contacto con él y a los cuales los denominamos TOXONES, los cuales al interaccionar con un organismo vivo, pueden producir distintos efectos.

POSIBLES INTERACCIONES ENTRE XENOBIOTICOS Y OBJETOS BIOLOGICOS:

XENOBIOTICO EFECTO

PUEDEN DARSE LOS SIGUIENTES CASOS:

• No se absorbe y no produce efecto

• Contacto local efecto local

• Se absorbe, se elimina y no afecta a la fisiología

• Se absorbe, se acumula y no afecta a la fisiología

• Causa efecto reversible mientras permanece en el organismo.

• Causa efecto irreversible en tejidos renovables

• Causa efecto irreversible en constituyentes esenciales

• Es convertido por el objeto biológico en un toxón (biotoxificación)

DOSIS

• La toxicidad viene en principio determinada por la DOSIS, ya que se ha comprobado que hasta las sustancias más inocuas pueden resultar tóxicas las dosis son suficientemente altas.

• Aún, así los tóxicos presentan una cierta selectividad que depende del proceso vital que interfieran, por ejemplo una sustancia capaz de bloquear las cadenas respiratorias como son los cianuros, resultará tóxica para todas las especies (su toxicidad dependerá solo de la dosis).

• En cambio un agente que impida la obtención de un nutriente que solo es esencial para las bacterias ( como la cicloserina, que es un antimetabolito de la D-alanina que es un componente esencial de la paredes celular bacteriana), resultará tóxico para ellas pero no para los mamíferos (antibiótico eficaz y seguro).

• La respuesta del organismo al xenobiótico es gradual y depende de la concentración que alcance la sustancia química en el sitio activo, lo que viene condicionado por numerosos factores que dependen tanto del xenobiótico como del organismo vivo con el que interacciona.

• Por ello, para determinar la toxicidad de una sustancia química es necesario especificar en qué condiciones (dosis y vía) y sobre qué sistema biológico desarrolla su toxicidad.

RELACION DOSIS - RESPUESTA

El factor más importante para determinar la toxicidad potencial de un compuesto químico es la relación que existe entre la dosis que se administra y el efecto que se produce, en un determinado mecanismo biológico, y se puede determinar experimentalmente de la siguiente manera:

• Existe una dosis que no produce ningún efecto en ningún individuo de experimentación (0%), y lógicamente, a dosis menores tampoco lo producirán.

• Existe otra dosis que produce el máximo efecto posible en todos los individuos (100%), (muerte, hipnosis, vómitos, etc.) y dosis mayores ya no pueden incrementar el efecto.

• Entre las dosis que producen este tipo de respuesta (todo o nada), existe un intervalo de dosis que da lugar a respuestas graduales entre ambos extremos.

• La determinación experimental de ese intervalo es la base de la relación dosis-respuesta, que se expresa como curvas DOSIS-RESPUESTA.

• Las dosis excesivamente pequeñas o grandes dan lugar a la parte sigmoidea de la curva y las dosis intermedias dan lugar al tramo recto de la curva que es donde se produce una relación directa entre dosis efecto.

• La dosis que produce efecto en el 50 % de la población investigada se llama dosis media o Dm50, y sea el tipo de efecto buscado se expresará como dosis letal 50 (DL50), efectiva 50 (DE50), Terapéutica 50 (DT50), etc.

• La toxicidad de una determinada sustancia generalmente se evalúa por comparación de su DL50 . ya que la muerte es el máximo efecto que puede producir un tóxico) mediante tabla de categorías de toxicidad como la recomendada por la OMS.

.

• Al comparar la toxicidad de 2 compuestos químicos A y B (figura), se puede decir que es más potente o más tóxico el que produce el mismo efecto a una dosis más baja, pero la comparación será solo posible, comparar la toxicidad de 2 sustancias mediante sus DL50, cuando las pendientes de sus curvas Dosis-respuesta, sean esencialmente idénticas, si son distintas, será imposible afirmar cual es el compuesto más tóxico.

• La pendiente de la curva Dosis-respuesta es un índice del margen de seguridad, que se define como : “la magnitud del intervalo entre las dosis DL0 y DL100.

• El margen de seguridad será mayor, cuanto menor sea la pendiente.

• Otros factores a tomar en cuenta a la hora de establecer la toxicidad de un xenobiótico, son :

1. La reversibilidad del efecto tóxico (todos los efectos, excepto la muerte de un mecanismo, revierte en un plazo más o menos largo).

2. El tiempo de contacto entre toxón y objeto biológico, puesto que:

• Existe un período de latencia, más o menos largo entre la absorción del tóxico y la aparición de los efectos que dependerá de:

• la idiosincrasia del propio tóxico,

• de la vía de administración,

• de la aparición o no de metabolitos activos,

• del metabolismo del sujeto biológico, etc.

• Existen tóxicos que se acumulan o que dan lugar a reacciones de hipersensibilidad, que causan toxicidad crónica, etc.

• El efecto de un toxón sobre un organismo vivo es el resultado final de una compleja serie de procesos que se pueden diferenciar en 3 grandes fases:

1.- FASE DE EXPOSICION

2.- FASE TOXOCINETICA O TOXICOCINETICA

3.- FASE TOXODINAMICA O TOXICODINAMICA.

DOSIS

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