Toxikol

1
Toxikológia
2
A bor toxikológiája

• Toxikus anyagok felszívódása a borön keresztül
• A bor viszonylag impermeábilis vizes oldatokra és
  ionokra
• Változóan permeábilis szilárd és gáz
  halmazállapotú anyagokra
• Kis méretu lipidoldékony anyagok, oldószerek
  könnyen felszívódnak
• Detergensek növelik a káros anyagok felszívódását
• Legnagyobb barriert a str. Corneum képezi

3

• A felszívódás mértéke függ
• - Hely (vastagság, lipidtartalom, hidratáció)
• Homérséklet
• Páratartalom
• Hordozó anyagok
• A bor szerkezeti integritása
• hidrocortison relatív abszorpciója
• talp 1
• hát 12
• homlok 43

4

• Biotranszformáció a borben
• Enzimek
• -citokróm P450 mono-oxigenáz
• -glutation transzferáz
• -epoxid hidroxiláz
• Porfirin festékek, D vitamin
• Kiválasztás
• -fémek beépülése a hajba
• -faggyú mirigy, verejték mirigy
• Cd, Pb, Ni cc. Nagyobb lehet mint a vizeletben

5
Neurotoxicitás

• - Neuropathogének
• Axonopathogének
• Myelinopathogének
• Transzmissziós toxikon

6

• Neuropathia
• Barbiturátok
• anoxiát indukál a hippocampuszban és a
  kisagyban
• CO
• tartós irreverzibilis károsodást okoz
• diffúz sclerózis a fehérállományban
• Cianid, azid
• gátolja a citokróm oxidázt? citotoxikus
  anoxia
• Peszticidek
• a Golgi-aparátusban felhalmozódnak
  ?sejtduzzadás
  nekrózis
  

7

• Axopathia
• Axonális citoszkeleton alkotók, axon
• Proximalis axopathia pl. IDPN ?,?-iminodipropioni
  tril
• Disztalis axopathia
• -acrylamid polineuritisz /É,M/, késleltetett
  neuropathia
• -szerves foszfátok gátoljál az
  acetilkolin-észterázt, ?1 év
• hexokarbonátok neurofilament burjánzás, axon
  duzzadás

8

• Myelynopathia
• Myelin boritás
• Isoniazid kisagy szivacsos degenerációja,
  astrocyták és oligodendrocyták vakoulizációja,
  motoros és érzo neuropathia
• Myelinizáló sejt
• Ólom károsítja a Schwann sejt Ca2
  transzportját

9

• Transzmisszió toxicitás
• Botulinum toxin gátolja az Ach felszabadulást,
  funkcionális denerváció
• DDT csökkent repolarizáció, a Na csatorna
  nyitvatartási idejét megnyújtja, véglemez
  repetitív tüzelése, külso ingerekkel szembeni
  érzékenység
• -izomgörcsök, remegés, ataxia, izom bénulás

10

• Toxikus májkárosodások
• Zsíros máj akut ethionin, krónikus etanol
• Máj nekrózis CCL4, chloroform, akut gyulladás,
  vírus, apoptózis
• Cholestasis az epe egyes komponenseinek
  szekréciója hibás? toxikus anyagok felhalmozódnak
  a vérben,
• szerves arzén vegyületek, ón, szteroidok,
  CCL4
• Cirrhózis kr. Etanol
• Májtumor alfatoxinok, vinyl klorid

11
Fémek toxikus hatásai

• Elofordulási hely
• Környezet
• Ipar
• Bányászat
• Mezogazdaság
• Háztartás
• Élelmiszerek
• Közlekedés
• Vulkánok
• Egyes fémek kis koncentrációban az életmuködéshez
  nélkülözhetetlenek, de nagyobb mennyiségben
  mérgezést okozhatnak pl. Cu, Fe, Se, Zn
• Mások már kis koncentrációban is toxikusak pl.
  As, Hg, Pb

12

• - A fémek mindenütt megtalálhatóak a
  környezetben, elofordulásuk a bioszférában egyre
  gyakoribb. Stabilak, nem semmisülnek meg,
  akkumulálódhatnak.
• A Kárpátokból As-t szállítanak a Körösök
• A sarkvidéki jég Pb tartalma 1920-1970 között 200
  szorosára nott
• A zöldségfélék Cd tartalma folyamatosan no
• Az EU széntüzelésu eromuvek össz-As kibocsátása
  évi 3500 tonna
• Természeti és emberi tevékenység következtében a
  fémek a kozetekbol a bioszférába kerülnek
• A közelmúltban a fémek okozta mérgezések
  gyakorisága csökkent fokozott környezetvédelem,
  biztonságosabb ipari technológiák és felhasználás
• ! Akkumulálódás, adaptáció?

13

• Élettani hatásaik szerint a fémek
• Közömbösek
• Esszenciálisak ? Ca, Mg, Zn, Fe
• Serkentok ? kis koncentrációban az As!
• Farmakológiai és terápiás hatásúak ? szervetlen
  fémsók
• Károsak ? Hg, Pb,
• Halálosak
• Szinergisták vagy antagonisták
• Toxikusságának fokozatai oralis toxicitás /LD50/
  szuper toxikus 0,1 mg/kg, ártalmatlan
  1000000 mg/kg

14

• A fémek toxikus hatása függ
• Elektrokémiai tulajdonság
• Oxidációs fok
• Abszorpció mértéke
• Oldékonyság, transzportálódó képesség
• Stabilitás,
• Kiválasztódás
• Raktározódás
• Metabolikus hatás
• Szerv-specifikus hatás

15

• A fémionok toxicitásának mechanizmusa
• A fémionok pozitív töltésu kationok, ezért
  affinitást mutatnak a negatív töltésu atomot
  hordozó endogén molekulákhoz, ionokhoz, hozzájuk
  kovalens vagy ionos kötéssel kötodnek
• A fémek toxicitása
• Ionjaik kémiai reaktivitásán, és/vagy
• az endogén fémionokhoz való hasonlóságukon alapul

16

• Toxikus fémek káros hatása
• 1, A szervezet szintjén
• Korai halál
• Fejlodési rendellenességek, halva születés
• Élettani paraméterek
• Viselkedési rendellenességek
• Immunzavarok
• Karcinogén hatás
• Teratogén hatás
• Szöveti károsodás

17

• Toxikus fémek káros hatása
• 2. Sejt szinten
• Membrán szerkezet és membrán folyamatok
• Metabolikus folyamatok
• 3. Molekuláris szinten
• Enzimek funkcionális gátlása
• Enzimek szintézisének gátlása
• Ioncsatornák szerkezete és muködése
• Makromolekulák szerkezetének módosítása

18

• A szervezet védekezési formái a toxikus fémekkel
  szemben
• -Közömbösítés
• -Kiválasztás
• -Adaptáció
• -Rezisztencia

19

• Higany (Hg) toxikus hatásai
• - elemi Hg
• - merkurisók (szervetlen)
• - szerves vegyületek
• A Hg és vegyületei jól oldódnak vízben és
  zsírokban.
• Gyorsan felszívódnak és a felületeken átjutnak.
• Tömeges Hg mérgezések
• (Minamata, 1953-60, Irak, 1970)
• Felszívódás
• Tápcsatornán keresztül szervetlen sók kb. 10-a
  átalakulva szerves vegyületté (a bélben
  baktériumok által, metil- és etil-sókká)gt90
  felszívódik
• - belégzéssel elemi Hg 100-ban

20

• 2. Szöveti megoszlása a forrástól függ
• - Elemi Hg (goz) gyorsan felszívódik a
  membránokon keresztül, a tüdobol az agyba jut
  (remegés, ínygyulladás)
• - Szerves sók (lipofil) egyenletesen oszlanak
  meg, részben a széklettel ürülnek
• - Szervetlen sók Hg2, Hg3, a vérben
  koncentrálódnak, és a vesén át ürülnek. Felezési
  ido 70-70 nap.
• 3. Lehetséges expozíciós források
• - környezet (elektromos és muanyag ipar),
• - növényi magok vegyszeres kezelése,
• - fogászat (amalgám, szervetlen),
• - élelmiszer (hal, 200-1000 µg/kg)
• - régen gyógyszerek (Mozart), kozmetikumok

21

• 4. A toxikus hatás mechanizmusa
• - fehérjék kicsapása, nyálkahártya membrán
  roncsolás,
• - proximális tubulus epithélium nekrózisa
• - SH csoportot tartalmazó enzimek gátlása
• 5. Diagnózis
• - mérgezés körülményeinek feltárása
• - vér Hg szint mérés

22

• Kadmium (Cd2) toxikus hatásai
• 1. Felszívódás
• - belégzéssel 10-40
• (egy cigaretta 0.5-2.0 µg Cd, 10
  felsz.)
• -tápcsatornán keresztül 1.5-5
• 2. Szöveti megoszlása
• Kezdetben az albuminhoz és a vérsejtekhez
  kötodik, majd a vesében és a
  májban metallothioninhoz.
• Felezési ido 10-20 év

23

• 3. Lehetséges expozíciós források
• - táplálékon keresztül (máj, vese, kagyló,
  rák)
• - környezetbol
• (fémbevonatok, galvanizálás, elemek,
  kerámia festékek)
• - belégzéssel ipari füstök, gázok
• (bányavidék)
• cigaretta füst (1-2 mg/csomag)
• 4. A toxikus hatás mechanizmusa
• - belégzéssel a tüdoben lokálos
  irritáció, tüdo tágulás,
• - szájon át vese proximális tubulus
  sérülés
• (proteinuria)

24

• Arzén (As3, As5) toxikus hatásai
• 1. Felszívódás
• - tápcsatornán keresztül a 3 és 5 értéku
• szerves és szervetlen sók gt90
• táplálék átlag As tartalma gt1 mg/kg,
• tengeri eredetu elérhet 5
  mg/kg
• - belégzéssel a felszívódás a részecske
  nagyságtól függ
• 2. Szöveti megoszlás
• felhalmozódik a tüdoben, a szívben, a
  vesében,
• májban, izomban és az idegszövetben.
• Koncentráltan a borben, körömben, hajban.
• Felezési ido 7-10 óra.

25

• 3. Lehetséges expozíciós források
• - tápcsatorna kútvíz, étel,
• Taiwan, D-Amerika,
  Banglades, a vízben
• Több 100 mg/kg!! (hiperkeratózis, black foot
  disease hideg láb, zsibbadás, üszkösödés),
  tüdorák
• - környezet félvezetok, herbicidek és
  peszticidek,
• - belégzéssel füstök és porok ?
  tüdorák

26

• 4. A toxikus hatás mechanizmusa
• - membránokon kapilláris endotél sérülése
  miatt a fokozott permeabilitás vasodilatációhoz
  és vasculáris collapsushoz vezet
• - SH csoportot tartalmazó enzimek gátlása,
• - Anaerob és az oxidatív foszforiláció
  gátlása
• (ADP, ATP molekulákban a P
  kiszorítása)
• 5. Diagnózis
• - mérgezés körülményeinek feltárása,
• - vér és vizelet As szint meghatározás
  (akut),
• - haj és köröm As szint meghatározás
  (krónikus)

27

• Az ólom (Pb) toxikus hatásai
• Legelterjedtebb fém.
• Elofordulása a környezetben folyamatosan no,
• bányászat (olvasztás, tisztítás)
• festékek (kerámia),
• benzin adalék,
• elemek,
• kábelek,
• PVC vezetékek (víz)
• élelmiszer adalékok ( 100-300 µg/nap)
• Talajban 5-25 mg/kg
• talajvíz 1-60 µg/L
• Levego1 µg/m3

28

• 1. Felszívódás
• - borön át a lipid oldékony alkil Pb vegyületek
• - belégzéssel a részecske nagyságtól függoen
  ?90
• - tápcsatornán keresztül
• (felnott 5-10, gyerek 40)
• Gyerekeknél a klinikai tünetek
• 70 µg/dl vérszintnél jelentkeznek,
• 40-50 µg dl vérszintnél hiperaktivitás,
  csökkent figyelem, gyengébb IQ

29

• 2. Szöveti megoszlás
• Kezdetben a vörösvérsejtek szállítják a lágy
  szövetekbe (vese, máj) majd bekerül a csontokba,
  fogakba és a hajba is, mint foszfátsó. A
  felszívódás és a szöveti megoszlás nagyban függ a
  táplálkozástól, a szervezet foszfát, vas és
  kálcium raktáraitól.
• Fobb célszervek
• - hematopoetikus rendszer (anaemia)
• hemszintetizáló enzimeket gátol
• - idegrendszer
• ?80µg/dl vérszintnél
  encephalopathia
• - vese (proximális tubulus)

30

• 3. Lehetséges expozíciós források
• - tápcsatornán át edényekbol, festékekbol,
• - belégzéssel- fémgozök,
• tetraetil ólom gyorsan felszívódik
• - borön át- tetraetil ólom (benzin)
• - régen ólom vízvezetékek és ólom ivókupák
• 4. A toxikus hatás mechanizmusa
• - hem bioszintézisének gátlása
• - a fehérjék SH- csoportjához kötodik
• - arteriolák és kapillárisok károsítása?
  agyödéma
• - neurotranszmissziós zavarok
• - perifériás neuropathia
• - proximális tubulus károsodás

31
Egyéb fémek toxikus hatásai

• Berillium
• Kerámia festékekben, ötvözetekben
• Krónikus belégzéssel rostos ktsz. Burjánzás az
  alveolusokban.
• Borön át allergiás reakció
• Karcinogenitás laboratóriumi és epidemiológiai
  adatok is valószínusítik

32

• KRÓM
• Ércekben, bányászat, kohászat,
• Ipari felhasználás
• Rozsdamentes felületek,
• Szénpor eloállítás, cementgyártás
• Környezetbeli koncentráció növekvo
• - Karcinogén/ Cr6 sejten belüli
  redukció?Cr3/
• Biológiailag aktívabb, DNS-hez, RNS-hez
  kötodik
• - Cr6 allergiás reakció, fekélyek

33

• Nikkel
• Ércekben, bányászat, kohászat
• Ipari felhasználás / elemek, katalízis, fém
  bevonat/
• Pénz
• Ékszerek
• Környezetbeli koncentráció növekvo
• - Karcinogén orrák, tüdorák, légcso, gyomor,
  vese
• - Bor allergiás reakció