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Agência Nacionalde Vigilância Sanitária www.anvisa.gov.br

CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA

Ednilza Pereira de Farias DiasFarmacêutica-Bioquímica-Toxicologista

ednilza@terra.com.brCENTRO DE ASSISTÊNCIA TOXICOLÓGICA DA PARAÍBA

CEATOX/PBFone: (83) 216-7007Fax: (83) 224-6688

CENTRO DE ASSISTÊNCIA TOXICOLÓGICA DA PARAÍBA

NESTA AULA ABORDAREMOS CONCEITOS EM TOXICOLOGIA

FINALIDADE:

• Uniformizar a linguagem em Toxicologia;

• Visão geral sobre as áreas de atuação;

• Panorama geral sobre mecanismos de ação de substâncias químicas;

• Associação dos conceitos à prática clínica

TOXICOLOGIA – Uma Ciência atual

HISTÓRICO: idade antiga à contemporânea

CONCEITO: ciência que estuda os efeitos nocivos resultantes da interação entre a substância química e o sistema biológico.

OBJETO DE ESTUDO: agente tóxico e intoxicação.

FINALIDADE: definir limites seguros de exposição.

MÉTODOS DE ABORDAGEM: • Análises toxicológicas• Tratamento específico

TOXICOLOGIA Desenvolvimento

- Física - Biologia

- Matemática - Saúde Pública

- Estatística - Fisiologia

- Química - Imunologia

- Bioquímica - Genética

- Patologia - Farmacologia

TOXICOLOGIA Divisão

Química ou Analítica Clínica Experimental

TOXICOLOGIA Aspectos

• Preventivo

• Curativo

• Regulatório/Normativo

AGENTE TÓXICO / XENOBIÓTICO

Substância quimicamente definida

Provoca efeito lesivo (a intoxicação)

AGENTE TÓXICO Classificação

1. Quanto às Características Químicas: solubilidade, volatilização, estabilidade, etc.

2. Quanto à Ação Tóxica:ação local (irritantes) ou ação sistêmica (asfixiantes, depressores, hepatotóxicos, carcinogênicos)

3. Quanto às características físicas: líquidos, gases, vapores, sólidos

4. Quanto ao método de análise: voláteis (gases e vapores), inorgânicos (metais), orgânicos (têm átomo de carbono mas não são gases ou líquidos voláteis)

INTERAÇÃO ENTRE AGENTES

Efeito aditivo

Sinergismo

Potenciação

Antagonismo/Antidotismo

TIPOS DE INTERAÇÃOEfeito Aditivo

Ocorre quando o efeito produzido por dois ou mais agentes tóxicos é igual à soma dos efeitos produzidos individualmente.

Por ex., a ação asfixiante da anilina e dos nitritos sobre a oxi-hemoglobina formando a metemoglobina.

TIPOS DE INTERAÇÃOSinergismo

Quando o efeito a dois ou mais agentes tóxicos ocorre de forma combinada. É maior que o efeito aditivo.

Ex.: a ação combinada de dois inibidores da colinesterase.

TIPOS DE INTERAÇÃOPotenciação

O agente tóxico tem seu efeito aumentado por agir simultaneamente com um agente não tóxico ou com outro tipo de toxicidade.

Ex.: o amianto e os anticoncepcionais tem seu processo carcinogênico acelerado quando o indivíduo é tabagista.

TIPOS DE INTERAÇÃOAntagonismo/Antidotismo

O efeito produzido por dois agentes tóxicos se neutraliza ou se reduz.

INTOXICAÇÃOConceito

É o desequilíbrio orgânico, a quebra da homeostasia, ocasionados pela interação de um agente tóxico e o sistema biológico.

INTOXICAÇÃOClassificação

QUANTO À OCORRÊNCIA:

a) intencionais: suicídio, homicídio, farmacodependência a drogas de abuso, dopping.

b) acidentais:doméstico, ocupacional, farmacodependência a medicamentos.

QUANTO À DURAÇÃO DA EXPOSIÇÃO:

a) Curto prazo ou aguda: exposição até 24 horas ou poucos dias; manifestação rápida; em geral altas concentrações do agente tóxico.

b) Médio prazo ou sub-aguda ou sub-crônica:

repetição da exposição após dias, semanas.

c) Longo prazo ou crônica: exposição por meses ou

QUANTO À INTENSIDADE DOS EFEITOS:

a) Leve: geralmente é reversível com o término da exposição.

b) Moderada: as lesões podem ser reversíveis e irreversíveis, sem morte ou lesão grave permanente.

c) Grave: há lesão irreversível, podendo levar à morte.

QUANTO À FORMA DE ATUAÇÃO:

a) Local: o efeito ocorre no local do primeiro contato do agente tóxico com o organismo (ingestão de ácidos, inalação de vapores irritantes).

b) Sistêmica: o efeito tóxico ocorre distante do local de penetração do agente após absorção pela corrente sangüínea (efeito nefrotóxico do cádmio).

FASES DA INTOXICAÇÃO

I - EXPOSIÇÃO:

É fase da disponibilidade química. O agente tóxico encontra-se no ambiente, disponível para penetrar no organismo por alguma via de exposição.

II - TOXICOCINÉTICA:

Inicia-se com a absorção e mostra o caminho percorrido pelo agente no organismo.

Divide-se em:

• absorção• distribuição• armazenamento• biotransformação• eliminação

TOXICOCINÉTICAAbsorção

CONCEITO: Passagem da substância química da via de exposição até à corrente sangüínea.

Fatores relacionados ao agente tóxico que influenciam a absorção:

• Solubilidade

• Grau de ionização

TOXICOCINÉTICA Absorção

Transporte através da membrana: Transporte passivo Transporte especiais Difusão facilitada Transporte ativo Difusão por troca Filtração simples

TOXICOCINÉTICADistribuição

Fatores que influenciam a distribuição:

• Solubilidade do agente tóxico • Grau de ionização no meio biológico• Afinidade química do xenobiótico com o organismo• Vascularização no local• Composição aquosa e lipídica do órgão ou tecido• Capacidade de biotransformação do organismo

• Condições físicas do organismo

TOXICOCINÉTICA Armazenamento

Depende das propriedades físico-químicas, da meia-vida biológica e da concentração do agente no organismo.

Os principais locais são:• proteínas plasmáticas• lipídios• ossos• fígado e rins

TOXICOCINÉTICABiotransformação

CONCEITO: transformação que a substância sofre no organismo visando torna-la mais hidrossolúvel.

REAÇÕES ENVOLVIDAS:- Oxidação- Redução- Hidrólise- ConjugaçãoFATORES QUE NFLUENCIAM:

idade, sexo, patologias, nutrição, espécie, raça, gravidez,etc.

OUTROS FATORES: indução e inibição enzimática.

TOXICOCINÉTICAEliminação

Renal (através da urina) Pulmonar (através do ar expirado) Biliar (através da bile) Suor Saliva Leite Gastrintestinal (pelas fezes)

III - TOXICODINÂMICA:

Corresponde ao início da intoxicação: interação com moléculas orgânicas alterações bioquímicas alterações morfológicas alterações funcionais

TOXICODINÂMICA Fase Clínica

Corresponde ao aparecimento dos sinais e sintomas da intoxicação (intoxicaçãopropriamente dita).

TOXICIDADE

CONCEITO:Medida relativa ou comparativa do dano causado por uma substância química sob condições específicas de exposição.

CLASSIFICAÇÃO: Extremamente tóxica: DL50 < ou = 1 mg/kg Altamente tóxica: DL50 > 1 a 50 mg/kg Moderadamente tóxica: DL50 > 50 a 500 mg/kg Levemente tóxica: DL50 > 0,5 a 5 g/kg Relativamente não tóxica: DL50 acima de 5 g/kg

ESPECTRO DOS EFEITOS TÓXICOS

Efeito local Efeito sistêmico

Efeito reversível Efeito irreversível

Efeito imediato Efeito tardio

Alterações genéticas: mutagênicos carcinogênicos teratogênicos

Toxicologia Ambiental

Toxicologia Ocupacional

Toxicologia de Alimentos

Toxicologia de Medicamentos

Toxicologia Social

ÁREAS DA TOXICOLOGIA

TOXICOLOGIA AMBIENTAL

Estudo das ações e efeitos nocivos de substâncias químicas, geralmente de origem antropogênica, no ambiente.

FORMAS DE CONTAMINAÇÃO POR POLUENTES:

a) Incidentalmente, pela atmosfera

b) Durante atividades ocupacionais ou recreativas

c) Pela ingestão de alimentos naturais ou com resíduos

PRINCIPAIS FONTES DE CONTAMINAÇÃO

• Naturais: fontes de minérios radiativos, vulcões, degradação biológica de florestas, algas tóxicas em águas marinhas, etc.

• Industrial/Automotiva: dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono, hidrocarbonetos, material particulado, poluentes específicos (metais, silicatos minerais, detergentes, plásticos, etc.)

• Agrícolas: agrotóxicos organossintéticos (inseticidas, fungicidas, herbicidas)

ETAPAS DA AVALIAÇÃO DE RISCO

Coleta e avaliação de dados

Avaliação da exposição

Avaliação da toxicidade

Caracterização do risco

TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS

A Toxicologia aplicada a alimentos estuda os agentes tóxicos presentes no alimento, abrangendo substâncias potencialmente tóxicas de origem natural, ou por adição ou contaminação em qualquer fase da produção.

OS ALIMENTOS PODEM SER:

1. Naturalmente tóxicos de origem animal de origem vegetal

2. Alimentos contaminados intencional incidental

3. Alimentos alterados

4. Alimentos adulterados

Os aditivos de alimentos podem ser:

- Diretos: são colocados no alimento para permanecer no alimento (corantes, edulcorantes, conservantes)

- Indiretos: são colocados no alimento em alguma fase da produção geralmente com tempo de carência (agrotóxicos, hormônios, antibióticos)

- Contaminantes: fungos, micotoxinas, resíduos de agrotóxicos, etc.

ADITIVOS DIRETOS E INDIRETOS:

Cada um tem seu risco potencial.

É necessário a revisão farmacológica e toxicológica periódica.

Alguns são mais usados e apresentam maior risco. Ex.: nitratos e nitritos (nitrosaminas), promotores do crescimento,

praguicidas, antibióticos.

PADRÃO DE SEGURANÇA:

Ingestão Diária Aceitável – IDA: está relacionada à margem de segurança do composto no alimento. Vale tanto para os aditivos diretos quanto indiretos.

REGULAMENTAÇÃO:

1. Visa identificar os contaminantes de origem natural e os aditivos.

2. Estabelecer a relação risco/benefício dos aditivos.

3. Considerar as justificativas para o uso de aditivos: econômicas sociais tecnológicas psicológicas

1. Ácidos, bases, sais: ácido acético, ácido cítrico, NaCl, CaCO3

2. Antioxidantes: ácido ascórbico3. Veículos solventes: glicerina, propileno glicol4. Corantes5. Emulsificantes, estabilizadores, espumantes6. Solventes de extração 7. Flavorizantes8. Indutores do paladar9. Adoçantes não nutritivos: sacarina, ciclamato, aspartame10. Preservadores: ácido benzóico, ácido sórbico, nitritos11. Clareadores: ácido ascórbico12. Auxiliares de processamento13. Preparações enzimáticas14. Miscelâneas

LISTA DE ADITIVOSFonte: ANVISA

TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS

Estuda as reações adversas de doses terapêuticas dos medicamentos, bem como as intoxicações resultantes de doses excessivas por uso inadequado ou acidental.

Principal causa de notificações aos Centros de Informação e Assistência Toxicológica.

Principal causa de intoxicação nos grandes centros urbanos.

CIRCUNSTÂNCIAS DE INTOXICAÇÃO

“Overdose” acidental ou intencional Associação/Interação/Multi-associação Reação Adversa: ocorrência clínica não-desejada

ou não-intencional durante o uso de um produto, não tendo necessariamente relação causal com o tratamento.

Erro de prescrição (iatrogenia)

Dose Prescrita- erros de medicação

Dose Administrada- velocidade e extensão da absorção- tamanho e composição do corpo- distribuição nos compartimentos do corpo- ligação a proteínas plasmáticas- velocidade de eliminação

Concentração no Local da Ação- interação da droga com receptor- estado funcional (fatores fisiológicos, genéticos e patológicos)- efeitos “placebo”

Intensidade de Efeito

TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOSF

Efeito secundário: pode aparecer em alguns indivíduos.

Efeito colateral: faz parte da ação farmacológica do medicamento.

Idiossincrasia: decorre de problemas genéticos.

Alergia: reação imunológica.

TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOSTipos de efeitos

Tolerância: diminuição dos efeitos dos medicamentos.

Dependência: o medicamento passa a fazer parte do sistema biológico.

Interações: resulta da utilização simultânea de mais de um medicamento.

Meia-vida biológica: tempo necessário para que o fármaco seja 50% eliminado.

Biodisponibilidade: disponibilidade biológica do fármaco para exercer sua ação farmacológica.

Dose-resposta: percentual de efeitos que aparecem numa determinada dose.

Dose terapêutica: necessária para determinada terapia.

Margem de segurança: intervalo entre a dose terapêutica e a dose tóxica.

Dose tóxica: necessária para produzir um efeito lesivo. Dose letal média: quantidade suficiente para causar a

morte de 50% de animais submetidos a experimentação.

TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOSTerminologia

Estuda o efeito nocivo de substâncias químicas utilizadas sem finalidade terapêutica, com repercussões individuais, sanitárias e sociais.

TOXICOLOGIA SOCIAL

SUBSTÂNCIAS PSICOATIVASSUBSTÂNCIAS PSICOATIVAS

Depressoras Perturbadoras

ÁlcoolOpiáceos

BarbitúricosCalmantes

AnsiolíticosSolventes

AnfetamínicosCocaínaCafeína

Nicotina (?)

Preparações de Cannabis sativa

LSDAminas alucinógenas

Estimulantes

TOXICOLOGIA SOCIAL

DROGAS DE ADICÇÃO: CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A ODROGAS DE ADICÇÃO: CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A OMSMS

a) Tipo álcool-barbitúrico: etanol, barbitúricos, outros

sedativos.

b) Tipo anfetamina: anfetamínicos em geral.

c) Tipo cocaína: cocaína, folhas de coca, crack.

d) Tipo Cannabis: preparações de Cannabis sativa L.

e) Tipo alucinógenos: LSD, mescalina, psilocibina.

f) Tipo opiáceo: morfina, heroína, codeína.

g) Tipo solvente volátil: tolueno, acetona, clorofórmio, éter.

TOXICOLOGIA SOCIAL

Área da Toxicologia que estuda as substâncias químicas presentes no local de trabalho que possam oferecer risco à saúde do trabalhador.

TOXICOLOGIA OCUPACIONAL

OBJETIVOS:

Verificar a concentração do agente no ambiente de trabalho e comparar com os limites de exposição estabelecido;

Agir sobre o trabalhador pela observação de sinais e sintomas ou realizar exames em material biológico (urina, sangue).

ATIVIDADES:

Identificação do agente tóxico Análise do agente e das alterações biológicas Mecanismo de ação dos agentes Prevenção da intoxicação Tratamento da intoxicação

PAPEL PREVENTIVO: Determinação dos limites toleráveis de exposição

para cada substância

Vigilância para não ultrapassagem desses limites

Descoberta precoce de exposições excessivas (LTB e IBEs)

ASPECTOS A SEREM ABORDADOS:

Agentes químicos mais comuns no ambiente de trabalho

Propriedades físico-químicas desses agentes

Aspectos toxicocinéticos

Toxicidade das substâncias

ASPECTOS A SEREM ABORDADOS:

Mecanismos de ação tóxica.

Estudo e estabelecimento de métodos de controle ambiental e biológico.

Avaliação e controle ambiental e biológico.

Diagnóstico, tratamento e prevenção das intoxicações.

BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

1. Casarett & Doull’s – Toxicology. Ed. Pergamon

2. Ednilza Dias et al. - Informação Toxicológica. Ed. UFPB

3. Lourival Larini – Toxicologia. Ed. Manole

4. Seizi Oga - Fundamentos de Toxicologia. Ed. Atheneu

SITES DE INTERESSE:www.anvisa.gov.br/toxicologia

www.sbtox.org.br

Contato: ednilza@terra.com.br

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