Facultad de Ciencias Agroalimentarias y del ambiente Departamento de Tecnología de Alimentos

Santiago de los Caballeros, República Dominicana Marzo 2015

Presentado por:

Maria Y. Estevez 2008-0189Yoes m. Lara 2009-0283Manuel E. de los Santos 2010-0212Edwin Bueno 2010-0222Starling Ravelo 2010-0248

ToxicologíaProf.: Mauricio Cárdenas

Toxico

Introducción

Selectivo

Toxico

No especific

o

Especifico

Conceptos básicos

Toxicología

Identifica. Estudia.Describe.

La dosis, la naturaleza, la incidencia, la severidad, la reversibilidad y los mecanismos de los efectos tóxicos.

Que producen los xenobióticos.

• Estudia las sustancias químicas y los agentes físicos en cuanto son capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos. También determina dichos agentes y valora su grado de toxicidad.

Toxicología

Exposición

Entrada

Absorción

Distribución

Acumulación

Traslación

Metabolismo y

excreción

Procesos

1. Carácter tóxico del

agente xenobiótico

2. Sistema Biológico

3. Vía o ruta de

absorción.

4. Tiempo de

interacción del agente

tóxico5. Excreción del agente

tóxico

Factores implicados en la Intoxicación

El agente xenobiotico es cualquier sustancia extraña al organismo en cuestion.

Para cada sustancia hay un determinado grado de toxicidad ya que el rango de dosis necesaria para producir un daño al organismo es muy amplio.

1. Carácter toxico del agente xenobiotico

Desarrollo de los efectos tóxicos

En general, la toxicidad es compleja y depende de múltiples

factores, de los cuales el más importante es la dosis. Debido

a que un tóxico no tiene maneras diferentes de actuar con

respecto a los fármacos “comunes” (medicamentos), ya que

simplemente se trata de moléculas con la “capacidad de

afectar el proceso de la vida”; de hecho sus movimientos en

el organismo son muy parecidos, incluso mostrando

generalmente una importante dependencia de la dosis.

Debe destacarse que a pesar de que las

reacciones adversas

medicamentosas(RAM) son también

manifestaciones de toxicidad, las mismas

suelen considerarse aparte por ocurrir en

el entorno de un tratamiento médico, lo

que no es cierto para todas las

intoxicaciones. ( ej., la sequedad de boca en el cursode un tratamiento con anticolinérgicos)

Comportamiento

Los tóxicos naturales pueden causar ocasionalmente problemas, debido a que pueden encontrarse inesperadamente en alimentos con una concentración mayor a la normal.

Mecanismo de efectos de las toxinas

Se pueden confundir especies tóxicas con inocuas como sucede frecuentemente con algunos hongos comestibles, tal es el caso del Agaricus que se confunde con el tóxico Amanita phalloides, que incluso puede llegar a causar la muerte.

Efectos Selectivos

La toxicidad de una sustancia suele ser un fenómeno selectivo, los distintos sistemas biológicos integrados en un ser vivo pueden ofrecer respuestas diferentes a la agresión de un agente toxico.

Sólo se encuentran en los hongos patógenos de plantas, y están particularmente bien representadas en dos géneros relacionados, Alternaria y Cochliobolus.

En la actualidad hay cerca de 20 toxinas selectivas que han sido biológica y químicamente caracterizadas.

Mecanismo de efecto de las toxinas

Los mecanismos de acción de la Toxina es impedir que el impulso nervioso pase del nervio al músculo, y éste haga la contracción muscular.

Efectos tóxicos no específicos

Efectos tóxicos ESPECIFICOS

Los estudios de toxicidad constituyen hoy día una parte muy

importante dentro del desarrollo de un nuevo fármaco y se

extienden prácticamente a lo largo de todo el mismo.

El objetivo de los mismos es evaluar el riesgo o peligro

potencial que un agente químico o físico puede ocasionar sobre

la salud humana cuando es objeto de exposiciones agudas o

crónicas. Y por ende están diseñados para obtener la mayor

información posible sobre los efectos adversos que pueden

tener lugar bajo exposiciones normales o accidentales.

Prueba de toxicidad en estudios humanos

Como se llevan a cabo la prueba de toxicidad

Independientemente de las directrices de las

agencias para proteger el ser humano, se dispone

de dos vías para evaluar la posible toxicidad o

efectos adversos de un fármaco.

La primera de ellas se refiere al uso de animales

de especies adecuadas para determinar los

efectos adversos en condiciones controladas. Las

desventajas de estos estudios son dobles:

La segunda vía se refiere a estudios

epidemiológicos retrospectivos, que también

tienen desventajas, sobre todo porque el efecto

adverso ha tenido que ocurrir como consecuencia

de la exposición, porque tiene que ser

significativo para poder ser detectado en un

número limitado de individuos y porque puede

ser difícil establecer una clara prueba de

causalidad.

Pruebas de toxicidad

En general, para un fármaco a administrar de forma crónica y por

vía oral (por ejemplo un antidiabético oral o un antihipertensivo)

son preceptivas las pruebas siguientes:

Toxicidad aguda (por dos vías de administración y al menos en dos

especies animales)

Toxicidad sub aguda (dos especies animales, vía de administración

considerada en humanos, 2 a 4 semanas)

Toxicidad sub crónica (dos especies animales, vía de

administración considerada en humanos, 13 semanas, 1 semana

de recuperación)

Toxicidad crónica (dos especies animales, vía de

administración considerada en humanos, entre 6

meses y 1 año, 4 semanas de recuperación)

Teratogenia (dos especies animales -rata y conejo -,

vía de administración considerada en humanos,

administración del fármaco durante la gestación)

Carcinogénesis (dos especies animales -rata y

ratón, via de administración oral en el pienso, entre

18 meses y 2 años)

Toxicocinética (una o dos especies. 2 a 4 semanas)

Determinaciones de la exposición

La determinación de los tóxicos y los metabolitos

presentes en la sangre, el aire espirado, la orina,

el sudor, las heces y el pelo es un método cada

vez más empleado para evaluar la exposición

humana (ensayos de exposición) y/o el grado de

intoxicación. Esa es la razón de que se hayan

establecido recientemente límites de exposición

biológica (valores de concentración máxima

permisible (MAC), índices de exposición biológica

(BEI).

Técnicas para estudiar los mecanismos de la toxicidad

La mayoría de los estudios mecanicistas se inicia

con una descripción toxicológica referida a animales

o a observaciones clínicas en humanos.

Sistema de prueba en vivo (en animales )

Los ensayos toxicológicos, (envenenamiento) sobre animales involucran básicamente someter a los animales a diferentes niveles de toxicidad potencial a través de diferentes vías de exposición, con el objeto de obtener información de cómo y cuáles son las rutas de exposición mediante las cuales ellos son afectados.

La nueva política de productos químicos en la UE, establece diferentes niveles para los ensayos, basados en el volumen de producción de los químicos involucrados. La vasta mayoría de los químicos,( producidos o importados en cantidades iguales a 10 toneladas o más), estarán sometidos a severos ensayos empleando animales.

Toxicidad aguda

Para valorar los efectos tóxicos en el cuerpo

entero con una sola (generalmente muy alta)

dosis de una sustancia. Utiliza generalmente de

15-30 ratas por sustancia, las sustancias

químicas serán administradas generalmente por

alimentación forzada; inyección directamente en

sangre; o aspiración forzada donde los animales

son confinados en una cámara de aspiración o

cubiertos con una máscara sobre la boca y sin

ningún alivio de dolor.

Los animales se albergan por un mínimo de cinco

días para 'aclimatarlos' antes de ser dosificados

con la sustancia y observados por 14 días.

Los animales que serán dosificados oralmente

sufrirán "hambruna" antes del ensayo.

Síntomas

Cambios de presión La pérdida de peso La salivación excesiva El daño interno del órgano Alteraciones en la respiración Convulsiones, sangrado de ojos, nariz o ano, Pilo-erección (pelo que se para al final), Temblores, Diarrea, Coma e incluso la muerte.

Estudios de irritación de piel.

Para medir la capacidad de una sustancia química para causar daño reversible de la piel.

En estos estudios, los conejos se mantienen juntos, el pelo en su espalda se afeita y la sustancia química es aplicada sobre la piel en una sola dosis.

Después de cuatro horas la sustancia se quita, pero los conejos se mantienen guardados por varios días mientras los investigadores examinan la piel y miden la extensión del daño que resulta.

Estudios de irritación de ojos

También conocido como test ocular de Draize; utilizado para valorar la irritabilidad aguda de una sustancia cuando es aplicada directamente al ojo.

Utiliza generalmente por lo menos tres conejos albinos adultos por sustancia. La sustancia se gotea en un ojo de cada conejo consciente, a menudo inmovilizado para la dosificación, mientras el otro ojo no probado sirve como un control.

Durante las pruebas, el daño a los ojos tales como la nubosidad, enrojecimiento, hinchazón, la ulceración u ojos llorosos se registren sobre un período de 21 días para una sola dosis.

Sensibilidad de la piel

Para valorar la habilidad de una sustancia que se ensaya para causar una reacción alérgica en la piel.

Un mínimo de 17 conejillos de indias (albinos), serán utilizados generalmente (aunque podrán llegar a ser como 30) por sustancia química a ensayar. Su espalda se afeita y la sustancia a ensayar se aplica sobre la superficie de la piel o se inyecta bajo la piel.

Múltiples dosis se pueden aplicar sobre un período de semanas para causar (cualquier) reacción local.

Toxicidad sub-crónica y dosis repetidas

Valora los efectos tóxicos en el cuerpo entero de dosis sub-mortales repetidas de una sustancia química. De 40 a 80 ratas son utilizadas generalmente para ser tratadas por sustancias químicas y/o 32 perros puede ser utilizados también como una segunda especie "no-roedora".

Los animales son repetidas veces

inoculados con una sustancia química

durante un período de 28-90 días. Al final

de esta dura prueba, los animales se matan

y sus tejidos son examinados

patológicamente y bioquímicamente.

Toxicidad crónica

Para valorar los efectos de la exposición química a largo plazo por períodos significativos de la vida del animal. La longitud del estudio es por lo menos de 12 meses y puede llegar a tanto como 2 años.

Mutagenicidad

Para identificar cualquier efecto mutagénico (mutaciones genéticas) de la sustancia química o en las células que rápidamente se encuentran dividiendo en la médula ósea o en los núcleos de las células sanguíneas.

Generalmente se utilizar 40 ratas, ratones o hámsteres, el material a ensayar se administra oralmente o por inyección en la cavidad del cuerpo.

Se utilizan dosis únicas o múltiples y muestras del tejido, la sangre o la médula ósea son tomadas 48 horas después que se suministró la sustancia química de ensayo para que se pueda examinar algún cambio genético.

Conclusión

• Cuales el factor mas importante de la toxicidad? La dosis

• ¿Qué es toxicidad selectiva? significa que una sustancia química será nociva para un tipo de materia viva pero no para otras formas de vida, si bien las dos pueden coexistir cercanamente.

glosario• Los anticolinérgicos son sustancias, naturales o sintetizadas, que actúan

inhibiendo la actividad de la acetilcolina en el sistema nervioso central y periférico. El más conocido de todos estos fármacos es la atropina.

• Metabolito Sustancia que el cuerpo elabora o usa cuando descompone los alimentos, los medicamentos o sustancias químicas; o su propio tejido (por ejemplo, la grasa o el tejido muscular).