Toksikologi

Toksikologi (av de greske ordene toxicos "giftig" og logos "lære") er studiet av de negative effekter kjemikalier har på levende organismer. Toksikologien ligger i skjæringspunktet mellom biologi, kjemi og medisin (spesielt farmakologi), og omfatter deler av alle disse fagene. Toksikologien deles gjerne i to undergrupper, økotoksikologi som omhandler miljøeffektene av ulike kjemikalier, og humantoksikologi som omhandler effekter på menneskers helse.



Historikk
Mange oppfatter Mathieu Orfila som den moderne toksikologiens far. Han var den som først behandlet emnet formelt da han i 1813 utga Trait des Poisons, også kalt Toxicologie generate.

Imidlertid er Theophrastus Phillipus Auroleus Bombastus von Hohenheim (1492–1541, også kjent som Paracelsus) også ofte omtalt som toksikologiens far. Han skal blant annet ha uttalt: «Alt er gift og ingenting er uten gift; bare dosen avgjør om noe er en gift». Han ble altså den første som beskrev et dose-respons forhold.

Grunnleggende toksikologi

Dose-respons 
Forholdet mellom dose og respons er sentralt i toksikologien, og prinsippet er at et stoff vil gi ulik respons ved ulike doser. Generelt vil en høyere dose gi en høyere respons.

Betegnelsen LD50 (lethal dose 50) refererer til den dosen av en substans som dreper 50% av en testpopulasjon, og var tidligere et vanlig mål på toksisiteten til stoffer. Moderne toksikologi bruker andre endepunkter enn død for å for å anslå toksisiteten til stoffer. Vanlige endepunkter er grad av enzym-aktivering eller enzym-inhibering, endringer i genuttrykk og DNA-skade.

Interaksjoner mellom stoffer 
Når flere ulike stoffer påvirker en organisme samtidig vil interaksjonen mellom stoffene påvirke dose-responsen. 
 Additivitet: Stoffer som virker additivt vil gi en respons som er lik summen av de individuelle responsene (1 + 1 = 2)
 Synergisme: Stoffer som virker synergisk vil gi en respons som er større enn summen av de individuelle responsene (1 + 1 = 3)
 Antagonisme: Stoffer som virker antagonistisk vil gi en respons som er mindre enn summen av de individuelle responsene (1 + 1 = 1)
 Potensiering: Et potensierende stoff vil øke virkningen til et annet stoff, selv om stoffet i seg selv ikke har en virkning (1 + 0 = 2)

Opptak, distribusjon, metabolisme og ekskresjon 
 Opptak av stoffer skjer hos mennesker vanligvis gjennom fordøyelsessystemet, lungene, eller huden.
 Distribusjon er prosessen hvor stoffer etter at de er tatt opp distribueres i kroppen. Dette skjer vanligvis ved transport gjennom blodet til ulike organer.
 Metabolisme, eller biotransformasjon, er modifiseringene av stoffer i kroppen. Leveren er målorgan for fremmedstoffer og metabolisme i leveren har som mål å gjøre uønskede stoffer lettere tilgjengelig for ekskresjon, typisk ved at stoffene modifiseres for å bli lettere vannløselig. Mange kjemiske stoffer er ikke giftige i seg selv, men danner giftige metabolitter på sin ferd gjennom kroppen. Et eksempel er tresprit, eller metanol, som omdannes til formaldehyd og videre til maursyre i leveren. Sistnevnte av disse substansene gjør at metanol er toksisk. Også mange legemidler har toksiske metabolitter, for eksempel paracetamol. Det er store individuelle variasjoner i hvordan og hvor frot ulike stoffer metaboliseres. Viktige biologiske faktorer som påvirker biotransformasjon av stoffer er art, kjønn, alder, genetisk variasjon, sykdom, stress, kosthold og vevstype.
 Ekskresjon er prosessen med å fjerne stoffer fra kroppen. Små, vannløselige molekyler, ekskreteres vanligvis gjennom urin, mens større molekyler skilles ut i galle og ekskreteres gjennom avføringen.

Regulatorisk toksikologi 
Et viktig felt innen toksikologien er reguleringen av kjemikalier. I Norge skjer denne reguleringen gjennom det europeiske kjemikalieregelverket, REACH.

Man skiller gjerne mellom begrepene fare og risiko: 
 Fare er et stoffs iboende egenskaper og muligheter til å gjøre skade.
 Risiko er sannsynligheten for at en fare gjør skade under bestemte eksponeringsbetingelser. Risiko = fare * eksponering

Toksikologi som yrke 
Det finnes mastergradsutdanninger i toksikologi ved Universitetet i Oslo, NTNU og Universitetet i Bergen.

Toksikologer jobber som rådgivere innen faglige etater som Mattilsynet og Miljødirektoratet. Vanlige arbeidsoppgaver er risikovurdering av kjemikalier og behandling av utslippstillatelser. Mange toksikologer jobber også i forskningsinstitusjoner som Folkehelseinstituttet og Norsk institutt for vannforskning, eller i privat sektor som rådgivere.

Se også 
 Toksin
 Gift

Referanser

Eksterne lenker
 Giftinformasjonen
 Norsk Selskap for Farmakologi og Toksikologi

Toksikologi
Medisin