LD50

LD50 er en standard toksikologisk indikator for akutt forgiftning. Testen ble funnet opp av J. W. Trevan i 1927 og den angir hvor stor en dose må være for at 50 prosent av testsubjektene i en populasjon skal dø. Forkortelsen LD stammer fra den engelske termen lethal dose, som betyr dødelig dose.

 Dyreforsøk  

LD50 brukes som indikator på hvor potent en gift er i forhold til en organisme, og betegnelsen refererer til nødvendig dose for at 50 prosent av individene i en populasjon dør av forgiftningen. Dess lavere LD50, jo mer dødelig er giften. Hvor giftig en substans er for en organisme varierer imidlertid, så LD50 refereres alltid i forhold til art (LD50, mus). Giftigheten angis i vanligvis som mg/kg, av og til også som µg/kg. Giften til verdens giftigste slange, innlandstaipan (Oxyuranus microlepidotus), angis for eksempel som LD50  =  0,025 mg/kg for mus.

 Menneskelig sammenheng 

LD50 brukes også i menneskelig sammenheng, for eksempel i sammenheng med medisinske medikamenter. For medikamenter i vanlig bruk hos mennesker er det i Felleskatalogen oppgitt LD50 for den aktuelle substansen. For barn oppgis ofte dosen i antall milligram substans per kilo kroppsvekt (mg/kg).

Siden det kan kreves forskjellig medikamentmengde for å være dødelig, avhengig av hvilken måte medikamentet er gitt på, kan det oppgis LD50 ved:
Siden det kan kreves forskjellig medikamentmengde for å være giftig avhengig av hvilken måte medikamentet er gitt på, kan det oppgis TD50 ved:
 svelging, (p.o. / per os),
 plassert i endetarmen (rektalt)
 satt i hud, (i.c. / intra cutant / inne i huden),
 satt i underhudsfettvev, (s.c. / sub cutant / under huden),
 satt i muskelvev, (i.m. / intramuskulært),
 satt i bukhinnen, (i.p. / intra peritoneal / inne i bukhinnen)
 satt i blodet i vene, ( i.v. / intravenøst), 
 tilført utenpå hud, (c / cutant)

For en del medikamenter er det liten forskjell mellom LD50 og medikamentmengde som er nødvendig for å få ønsket effekt. Dette gjelder en del cellegifter for kreftbehandling der det gis mest mulig medikament for å drepe kreftceller og opp mot en dose som nesten er tilstrekkelig for å ta livet av pasienten. Det kan også gis medikamentmengder som er dødelige, men som nøytraliseres av et annet medikament (motgift) før døden inntrer.

 Utvikling av alternative metoder og utfasing av den klassiske LD50-metoden 

Opprinnelig kunne en LD50-test kreve opp mot 100 forsøksdyr for å få den ønskede statistiske presisjonen. Da metoden ble nedfelt som internasjonal standard av OECD i 1981 forelå det allerede dyrevernmessige ønsker om å redusere bruken av forsøksdyr, og OECDs retningslinje 401 krevde derfor ned mot 30 dyr (tre doser á fem dyr per dose per kjønn). Videre innførte retningslinjen en anbefaling om å stanse forsøk ved 5000 mg / kg kroppsvekt fremfor å fortsette å øke dosen til ekstremt høye verdier.OECD [Organisation for Economic Co-operation and Development]. 1981a. Guideline 401: Acute oral toxicity. Paris: OECD. En revidert utgave i 1987 fjernet kravet om at tester måtte gjøres på begge kjønn og kravet på antall dyr ble redusert fra 30 til 20, samtidig som maksdosen ble anbefalt redusert fra 5000 mg/kg til 2000 mg/kg. De neste 15 årene var OECD-retningslinje 401 standardmetoden for å teste akutt giftighet.

I 1984 foreslo British Toxicology Society en alternativ tilnærming som baserte seg på observasjon av klare tegn på forgiftning fremfor død. Når én av testdosene fremkalte klare tegn på forgiftning kunne testen avsluttes uten å fortsette til høyere doser som ville fremkalt død. Metoden ble kjent som fixed dose procedure (FDP) og flere år med testing i Storbritannia og internasjonalt viste at den produserte reproduserbare estimater på LD50, brukte færre forsøksdyr og forårsaket mindre lidelse enn tradisjonelle metoder.  I 1992 ble den nedfelt som OECD-retningslinje 420, men som et alternativ til retningslinje 401, ikke en erstatning.

I 1996 og 1998 ble to andre alternative metoder nedfelt som hhv. OECD-retningslinje 423 og 425. Disse fokuserte ikke på å unngå død, men på å redusere antall dyr ytterligere. Retningslinje 425 baserer seg på en såkalt «opp-og-ned-prosedyre» (up-and-down procedure, UDP) som først ble foreslått i 1985, og som krever maks fem forsøksdyr for en fullstendig test.

Ingen av de tre alternative metodene 420, 423 og 425 slo umiddelbart an. Én grunn var at laboratoriene manglet erfaring med de nye testene, som både var mer kompliserte å utføre enn 401 og kunne ta lenger tid. Viktigere var det nok at flere reguleringsmyndigheter, blant annet i USA, stilte krav som testene ikke kunne innfri. I 2001 publiserte derfor OECD reviderte utgaver av alle de tre metodene som gjorde at de ble akseptert av reguleringsmyndigheter over hele verden samtidig som de opprettholdt de viktigste dyrevernmessige fremskrittene. Ved utgangen av 2002 vedtok OECD å trekke tilbake retningslinje 401 helt, og OECDs medlemsland ble enige om å stanse all bruk av slike konvensjonelle LD50-tester innen utgangen av 2003.

 LD50-verdienes betydning 

+ Tabell over hva LD50 verdiene egentlig betyr etter Hodge og Sterner skalaen Routes of Administration    Oral LD50 Innhalering LC50 Dermal LD50  Giftighetsrate Vanlig brukt uttrykk (Enkelt dose til rotter) mg/kg kroppsvekt (rotter eksponert i 4 timer) ppm (én enkelt påføring av huden til kaniner) mg/kg kroppsvekt Sannsynlig dødelig dose for menneske 1  Ekstremt giftig  1 eller mindre  10 eller mindre  5 eller mindre  1 korn (en smak, en dråpe) 2  Veldig giftig  1–50  10–100  5-43  4 ml (1 tsk) 3  Moderat giftig  50–500  100–1 000  44–340  30 ml 4  Litt giftig  500–5 000  1 000–10 000  350–2810  600 ml 5  Praktisk talt ikke giftig  5 000–15 000  10 000–100 000  2 820–22 590  1 liter 6  Relativt harmløst  15 000 eller mere  100 000  22 600 eller mere  1 liter eller mere

 Tabell og logaritmisk skala av stoffer og lignende og deres LD50 

Her følger en tabell over en del LD50-verdier. Når en skal vurdere hvor farlig et stoff er, så gir LD50 ofte en god pekepinne på svaret. Men det er også lurt å undersøke en del ekstra. Ett eksempel er lykopsamin, der de delvise nedbrytningsproduktene akkumuleres opp i levren.
En annen ting å merke seg, er at desto lavere LD50-verdien er, desto giftigere er stoffet.

+ Tabell over noen stoffer og dems LD50 i mg/kg kroppsvekt målt på rotter, hvis ikke noe annet er oppgitt Navn LD50 Kommentar Vann  90 000     Bergapten  30 000   En av furankumarinene, som kan gi brannsår i kombinasjon med UV-lys, en finner dette bl.a. i skallet på lime og bergamott. Glukose  25 800   Kjent som druesukker Natriumglutamat  15 800   Aromaforsterker som også kjent som E-nummer 621 og MSG.  Askorbinsyre  11 900   Askorbinsyre går i dagligdags tale under navnet C-vitamin Isopropylaminsalt av glyfosat  10 537   Det som er i herbicidet Roundup en får kjøpt uten plantevernsertifikat. Aspartam  over 10 000   Et mye brukt søtningsmiddel Etanol  7 060   En alkohol som oksideres til acetylaldehyd og eddik i kroppen. Men merk at det er mennesker, som har dødd av så lite som 1 400 mg/kg kroppsvekt. α-tokoferol   mere enn 7 000   Tokoferol går i daglidags tale under navnet vitamin E Aklonifen   mere enn 6 500  Det er 600 g aklonifen / l i plantevernmidlet Fenix. Maksdosen er på 105 g aklonifen / daa / år. Metanol  5 628   En alkohol som oksideres til formalin og maursyre i kroppen. Men merk at det er mennesker, som har dødd av så lite som 143 mg/kg kroppsvekt. Limonen  5 300   Et av aromastoffene i appelsin, den eteriske oljen appelsinolje består mye av limonen Aminopyralid  over 5 000   Det er 10 g aminopyralid / l i plantevernmidlet Mustang Forte, som er et ugrasmiddel. Aminopyralid brukes brukes i doser opp til 1,0 g/daa. Azadiraktin  over 5 000   Det er 9,8 g azadiraktin / l i plantevernmidlet NeemAzal – T/S, som er et insektmiddel. Azadiraktin brukes brukes i doser opp til 2,94 g/daa. Taurin  over 5 000    Glyfosat  4 873     Natriumbenzoat  4 070     Sitronsyre  3 000–5 000     Eddik  3 310     Mentol  2 800–3 180   Et av hovedaromastoffene i bl.a. peppermynte og peppermynteolje Natriumklorid  3 000    Kjent som koksalt Kanelaldehyd  2 220   Dette er hovedaromastoffet i kanel Heliotridin  1 500   Dette er et av necinene som bygger opp mange pyrrolizidinalkaloider. Lykopsamin  1 500   Dette er et av pyrrolizidinalkaloidene i bl.a. agurkurt og 63 andre arter, underarter, vareiteer og hybrider. Lupanin  1 440   Dette er et av mange forskjellige kinolizidinalkaloidene i bl.a. i en rekke lupinarter, LD50 verdier av samme stoffet er hos mus 410 mg/kg kroppsvekt , hos marssvin er verdien så lav som 22 mg/kg kroppsvekt . Det er også gjort en studie der larvene til mørk jordhumle (Bombus terrestris) fikk pollen med lupanin på. Desto mere lupanin i pollenet, desto mere misformet ble brystet hos dronene av humelene. Estragol  1 230   En av monoterpenene som er aroma i bl.a. estragon, fennikel, basilikum og flere. Har vist seg å være kreftfremkallende i store doser. Karate 5CS  1 120   Inneholder 5 % (50 g virkestoff og 950 g fyllstoff) -cyhalotrin, som har en LD50 på 56 mg/kg . Dette midlet er i avgiftsklasse 3. Metylsalisylat  887   Blir også kalt vintergrønnolje, og den finnes bl.a hos artene i mjødurtslekta. Metylsalisylat spaltes til metanol og salisylsyre i magen. Tetrahydrocannabinol (THC)  666    Et av de rusgivende stoffene i hamp (Cannabis sp.) Ditianon  638    Virkestoffet i plantevernmidlene Delan pro og Delan WG, som brukes mot sopp bl.a. (skurv). Stoffet er miljøskadelig, allergifremkallende og kan fremkalle kreft. Toluen  636    Et av de viktigste løsemiddlene i Lynol. Piperin  514   Dette er alkaloidet, som gir den sterke smaken i svart– og hvit pepper. Propofol  500   Et stoff som er mye brukt innen anestesien og indusering av kunstig koma.  Angelicin  322   Et stoff det litt av i noen arter i skjermplantefamilien, deriblant i kvannslekta, pastinakk og bjørnekjeksslekta. α-tujon  500   Et stoff det er ganske mye av i tuja, og en del av i reinfann og malurt. Det er også litt i noen krydder som kryddersalvie. Acetamiprid  450    Dette er en av neonikotinoidene, og er 200 g/kg i formuleringen av Mospilan SG, og det brukes opp til 5 g acetamiprid / daa. β-tujon  422  mus   2,4-D  375   Dette er brukt som ugrasmiddel, og det er i Norge 2 lovlige produkter som inneholder dette. Disse er Mustang Forte (180 g/l), og Duplosan D (600 g/l med en maksdose i bruk på 75 g/daa). 2,4-D var også med i «Regnbuemidlene» brukt under diverse vepnede konflikter, deriblant Agent orange, men også Agent white og Agent purple. Der Agent orange også inneholdt 2,4,5-T, som ligner en del, men hadde dioksinet 2,4,7,8-TCDD som biprodukt under produksjonen. Lidocain  335   Nikotin  295  mus  Dette stoffet var tidligere godkjent som insekticid, men det ble forbudt å omsette dette middelet etter 1983 på grunn av sin giftighet. Ellers så er den dødelige dosen for mennesker oppgitt til 30–60 mg . Pyreterin 1  260   Dette stoffet er utvunnet fra noen plantearter, som tidligere var i krysantemumslekta (Chrysanthemum cinerariaefolium) men er nå i reinfannslekta. Middlet er lovlig insekticid i konvensjonell– som økologisk landbruk mot insekter. Midlet kan fremkalle allergier. Dikumarol  250   Dette stoffet blir dannet ved gjæring av kumarinholdige planter. Det er da særlig feilgjæring med mugg, som er den store faren her. Dikumarol er en K-vitamin-antagonist. Ammoniumbikarbonat  245  mus   Kjent som hjortetakksalt Senkirkin  220   Dette stoffet er et pyrrolizidinalkaloid å finne i bl.a. hestehov, landøyda og en del flere arter. Pyreterin 2  200   Dette stoffet er utvunnet fra noen plantearter, som tidligere var i krysantemumslekta (Chrysanthemum cinerariaefolium), men er nå i reinfannslekta. Middlet er lovlig insekticid i konvensjonelt– som økologisk landbruk mot insekter. Midlet kan fremkalle allergier. Kumarin  193   Et av aromastoffene i kassiakanel (den kanelen mest i salg i Norge) sammen med kanelaldehyd. Men stoffet er også aromastoff og kjemisk plantevernmiddel i myske, steinkløverslekta, gulaks, marigras og huldregras. I vodkaen Zubrówka Bison er det brukt marigras som krydder, og dermed kumarin. Mattilsynet har også advart mot for høyt inntak av daglig kumarin, da dette er leverskadelig. Protoanemonin  190  mus  Dette er stoffet ranunculin spaltes til. Ranunculin er i veldig mange arter i soleiefamilien, og det er oftest dette som står for forgiftninger, og det kan danne sår ved at det binder seg til SH-grupper i proteiner og DNA. Vulpinsyre  178  mus  Dette er giftstoffet og et av fargestoffene i den sjeldne laven ulvelav (Letharia vulpina). Symfytin  130   Dette er ett av pyrrolizidinalakloidene i mange arter i valurtslekta og i engforglemmegei. Ibotensyre  129   Det ene av giftstoffene en finner i rød–, brun– og panterfluesopp. Helenanin  125   Dette er basis for mange av estrene i solblom og noen andre arter i korgplantefamilien, og er med på å gi den sin giftighet. Metasystox  120   Dette var et plantevernmiddel, som nå er forbudt pga. sin giftighet. Dette midlet inneholder 25 % demeton-S-metyl. Lasiocarpin  110   Dette er et av mange pyrrolizidinalkaloider som en finner i flere arter i heliotropslekta, minst én art i piggfrøslekta og minst to i valurtslekta. Glyserolnitrat (nitroglyserin)  105   Dette er et sprengstoff og virkestoffet i dynamitt. Det er også medisin mot Angina pectoris. Lupulon  100   Dette er et av aromastoffene i humle, og er med på å gi den bitre smaken i øl. Her virker det som om rotter er spesielt følsomme, særlig når lupulon er inntatt igjennom munnen. Men helt ufarlig er nok heller ikke stoffet for mennesker.  Koniin  100  mus  Dette er giftsoffet en finner i giftkjeks. Orellanin  90  mus  Dette er giftsoffet en finner i spiss– og butt giftslørsopp. DiklorDifenylTrikloretan (DDT)  87   Dette er kjent som plantevernmidlet DDT Senecionin  85   Dette er giftsoffet en finner i mange arter i gruppen (tribus) Senecioneae, som er en undergruppe av kurvplantefamilien. Landøyda er vel den mest kjente, men også planter som legepestrot og ganske mange andre inneholder senecionin også. Kloropyrifos  82   Dette er et plantevernmiddel brukt i bl.a. USA, men forbudt i Norge. Polyporinsyre  80  mus  Dette er en organisk giftig syre en finner i bl.a. kanelkjuke. Ergotamin  80   Et av alkaloidene i soppen meldrøye, og er med på å danne ergotisme Usninsyre  75  mus  Dette er en giftig organisk syre, som en finner i enkelte typer lav -cyhalotrin  56   Dette er virkestoffet i insekticid Karate 5 CS, som inneholder 5 % λ-cyhalotrin, og er i avgiftsklasse 3. Tyrihjelmstorhjelmprakthjelm  50  menneske  Noen av Norges giftigste planter, "LD50" her er regnet ut av 3–5 g rot regnes som dødelig, da har jeg satt 5 g for en på 100 kg og 2,5 g rundet av til 3 g for en på 50 kg. Cannabidiol  50  mus  Et av alle stoffene i hamp (Cannabis sativa) MDMA  49    Kjemisk navn er 3,4-metylenedioksimetamfetamin, og det er brukt som et festdop Cicutoksin  48,3  mus  dette er giftstoffet i selsnepe. Det er ca. 0,2 % cicutoksin i fersk rot, og opp til 3,5 % i tørket rot av selsnepe. Muskimol  45    Det ene av giftstoffene en finner i rød–, brun– og panterfluesopp Filikinsyre  40 lavest dødelig dose frosk   Det ene av giftstoffene en finner i bregnen ormetelg Demeton-S-metyl  30 (110 mg/kg  hos marssvin)   Virkestoffet i det tidligere insekticidet Meta-Systox, som inneholt 25 % demeton-S-metyl. Når det ble brukt på siste halvdel av 1990-tallet, så ble denne væsken blandet ut med 1000 deler vann, altså den ferdige konsentrasjonen var 0,0025 % demeton-S-metyl Meta-Systox har gått ut av handelen på grunn av sin giftighet. Tussilagon  28,9  mus   Stoffet som virker mot hoste i hestehov Digoksin  28,27  rotte  Ett av giftstoffene i revebjelle, og doser så lave som 0,2 mg/kg  har vært dødelig for spedbarn. Lycopodin  27,58  mus   Et av giftstoffene i kråkefotplanter (Lycopodium) Albaspidin  27,7  mus  Det andre av giftstoffene en finner i bregnen ormtelg Hydrogenfluorid  25     Også kalt flussyre Riidelliin  25   Dette er et pyrrolizidinalkaloid som en finnner i flere arter i svineblomslekta, men også noen få andre. Heroin  22,5     Okratoksin A  20   Et mykotoksin man finner bl.a. i okerstrålemugg (Aspergillus ochraceus) Fentanyl  18     Mye brukt innen anestesi, en veldig sterk syntetisk opiat. LysergSyreDietylamid  16   Er også kjent som LSD Huperzin A  15,0  mus   Et av giftstoffene i lusegress (Huperzia). Stoffet er også kalt selagin. Cytisin  8,75    Et av giftstoffene i bl.a. gullregnslekta (Laburnum). Men stoffet finnes også i mindre menger i andre slekter og familier også. Oppmalte frø av Abrus precatorius  5  menneske  Verdens giftigste plante, som er i erteblomstfamilien. Dosen er et estimat, det står 0,5 g oppmalte frø er dødelig for en voksen Muskarin  5  mus   Et stoff en finner i gifttraktsopp, lumsk traktsopp, vårtrevlesopp og andre arter i trevlesoppslekta, men det er også funnet spor i rød fluesopp (0,0002 % av frisk vekt). aflatoksin B1  4,8   Et stoff som er i lumsk strålemugg (Aspergillus flavus) og Aspergillus parasiticus Paration  2    Virkestoffet i noen insekticider, ble bl.a. solgt under Bladan (350 g/l), Parathion 35 (350 g/l) og Folidol - olje (97 g/l også blandet med olje). Warfarin  1,6    Er eller var virkestoffet i enkelte typer rottegift,  og er også virkestoffet i noen typer blodfortynnende medisiner f.eks. Marevan (2,5 mg/tablett). Kolchicin  1,4    Ene av alkaloidene i tidløs, det er verdt å merke seg at mennesker har dødd av så lite som 0,29 mg/kg kolchikin  Aldikarb  0,65   Ble tidligere brukt som insektmiddel, og er et av de få midlene som er relativt effektiv mot rundormer. Midlet har vært mye brukt mot potetål (potetcystenematode) i enkelte land. Sarin  0,55    Kjemisk stridsmiddel i gruppen nervegass Silmurin  0,43    Også kjent som skillrosin og er en av giftstoffene i russeblåstjerne, strandløk og andre arter nært beslektet med Scilla. Det er et hjerteglykosid noe ala det i revebjelle. Soman  0,4   Er en av de første formene av nervegass som ble produsert i Hitlertyskland like føre den andre verdenskrig. Tetrodotoksin (TTX)  0,334  og 0,008  mus  Tetrodotoksin er giftstoffet i kulefisker og blåringede blekkspruter. Aconitin  0,25    ene av giftstoffene en finner plantene storhjelm og prakthjelm. Dette er det nest giftigste alkaloidet, som er funnet. Etter flere bøker, så er 3–6 mg dødelig for en voksen person, giften trekker seg også lett igjennom hud. VX  0,09–0,56   Kjemisk stridsmiddel i gruppen nervegass 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-P-dioxin  0,02   Det giftigste dioksinet som blir dannet ved en rekke prosesser, bl.a. forbrenning i forbrenningsmotorer, brenning av søppel, kull, tre (særlig fuktig/våt ved) og som forurensning ved produksjon av klorerte pesticider. Tetanospasmin  0,0000025  menneske  Toksinet stivkrampebakterien (Clostridium tetani) produserer, og som vi blir syke og får stivkrampe fra. Dette er en av de verste toksinene, som er funnet. Botulinumtoksin  0,0000021428–0,000002857 mg/kg  og i.m., 0,00001–0,000012857 mg/kg når innhalert og 0,001 mg/kg  hos menneske  Toksinet botulinbakterien (Clostridium botulinum) produserer, og som vi blir syke og får botulisme fra. Dette er det verste toksinene, som er funnet. Bare for sammenligningens skyld; ca 2 g av toksinet (tisvarende en sukkerbit) er nok til å drepe de 15 millionene med mennesker i Norge og Sverige sammenlagt, når en regner at hver person veier 80 kg. Det eksakte tallet er 2,057136 g, når en bruker gjennomsnittet av  dosen. Dette er også virkestoffet i medisinen Botox, men der er det utters små menger som blir injisert. Det er da snakk om maksimum 400 ennheter ved én behandling. Noe som tilsvarer ca. 2,9197 ng (0,0000000029197 g) som nesten tilsvarer LD50 for en som veier 1 kg.

 Logaritmisk skala 

En logaritmisk skala gjør det lettere å sammenligne de dødelige dosene.

375px|Giftskala

 Referanser 


































 Litteratur 

















 Se også 

TD50

 Eksterne lenker 

 J. W. Trevan. 1927-07-01. The Error of Determination of Toxicity. Proc. R. Soc. Lond. B 1927 101.

Kategori:Medisin
Kategori:Toksikologi
Kategori:Farmakologi
Kategori:Zoologi