Τοξικότητα

Τοξικότητα είναι η διαβάθμιση του εγγενούς φυσικοχημικού γνωρίσματος μιας χημικής ουσίας (ή μίας ένωσης) να προκαλέσει βλάβη σε έναν οργανισμό. Μία τοξική ουσία μπορεί να εισέλθει στον οργανισμό με τρεις τρόπους: Με απορρόφηση μέσω του πεπτικού συστήματος, μέσω της αναπνοής ή μέσω του δέρματος. Σε συνέχεια αποθηκεύεται, αποβάλλεται ή μετατρέπεται σε κάποια άλλη ουσία (βιομεταλλαγή). Υπάρχουν κάποια όργανα τα οποία είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις τοξικές ουσίες. Το συκώτι για παράδειγμα προσβάλλεται από τις ηπατοτοξίνες, τα νεφρά από τις νεφροτοξίνες, το αίμα από τις αιματοτοξίνες.

Ένας τρόπος μέτρησης της τοξικότητας είναι η ποσότητα που απαιτείται για να προκληθεί οξεία αντίδραση του οργανισμού, όπως καταστροφή βασικών οργάνων, κώμα ή ακόμα και θάνατος. Η οξεία τοξικότητα αναφέρεται σε αντιδράσεις οι οποίες προκαλούνται σε μικρό χρονικό διάστημα μετά από μια έκθεση σε μια χημική ουσία (σε αντίθεση με τη χρόνια έκθεση).

Οι τοξικότητα μιας ουσίας παρουσιάζεται από τις καμπύλες δόσης-επίπτωσης που δείχνουν το ποσοστό του πληθυσμού που προσβάλλεται συναρτήσει της δόσης. Η δόση εκφράζεται σε mg χημικής ουσίας που απορροφάται από 1 kg ανθρώπινου βάρους (mg/kg). Η κανονικοποίηση με το ανθρώπινο βάρος μας επιτρέπει να εξάγουμε συμπεράσματα για δόσεις σε άτομα διαφορετικών διαστάσεων. Ακόμη είναι ενδεικτική των πιθανών επιπτώσεων σε έναν άνθρωπο όταν η καμπύλη δόσης-επίπτωσης έχει παραχθεί με δεδομένα από πειράματα σε ζώα.

Στις καμπύλες δόσης-επίπτωσης, καθορίζεται πάντα το LD50 (Lethal Dose 50), που ορίζεται ως η δόση που συνεπάγεται το θάνατο του 50% ενός πληθυσμού.

Επειδή ο αριθμός των χημικών ουσιών είναι τέτοιος που δεν επιτρέπει τη μελέτη καθεμιάς ξεχωριστά για τοξικότητα, οι έλεγχοι τοξικότητας ιεραρχούνται, έτσι ώστε να ελέγχονται οι πιο επικίνδυνες ουσίες. Αρχικά γίνεται έλεγχος οξείας τοξικότητας και ακολουθεί σύγκριση της δομής της χημικής ουσίας με άλλες γνωστές τοξικές ουσίες. Αν κριθεί απαραίτητο τότε διεξάγονται τα λεγόμενα πειράματα μικρής ή μεγάλης διάρκειας.

Σε μελέτες χρόνιας τοξικότητας, χορηγείται μια χαμηλή δόση για ένα μεγάλο χρονικό διάστημα της ζωής του πειραματόζωου. Η καμπύλη δόσης-επίπτωσης που προκύπτει έχει επιπρόσθετο κίνδυνο στον άξονα ψ και τη μέση ημερήσια δόση (καθ' όλη τη διάρκεια ζωής) στον άξονα χ.

Η βασική υπόθεση που γίνεται για τις μη τοξικές ουσίες, δηλαδή ουσίες με χαμηλή τοξικότητα, είναι ότι υπάρχει ένα κατώφλι έκθεσης και οποιαδήποτε έκθεση μικρότερη από αυτή δεν οδηγεί σε αύξηση των αρνητικών επιπτώσεων, πέρα από τις φυσικές τιμές υποβάθρου. Έτσι καθορίζονται τα όρια ανοχής, π.χ. τα LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Levels), κατώτατο όριο για το οποίο παρατηρούνται αρνητικές επιπτώσεις και NOAEL (No Observed Adverse Effect Levels), το ανώτατο όριο για το οποίο δεν παρατηρούνται αρνητικές επιπτώσεις. Καθορίζεται επίσης και η δόση αναφοράς RfD που είναι η αποδεκτή ημερήσια δόση. Οι μονάδες που χρησιμοποιούνται για τη δόση αναφοράς είναι mg/kg*ημέρα.

Δείτε επίσης 
 Τοξικολογία