© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 9/2010, s. 704-708
*Agnieszka Nadlewska1, Jerzy Robert Ładny1, Marzena Wojewódzka-Żelezniakowicz1, Sławomir Lech Czaban2, Wanda Kosierkiewicz1, Agnieszka Szymańska1, Magdalena Łukasik-Głębocka3, 4, Maciej Naskręt4, Jacek Górny4
Trucizny – definicja, rodzaje, mechanizm działania
Poisons – definition, types, mechanism of action
1Zakład Medycyny Ratunkowej i Katastrof Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. med. Jerzy Robert Ładny
2Zakład Anestezjologii i Intensywnej Terapii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Zakładu: dr n. med. Sławomir Lech Czaban
3Oddział Toksykologii i Chorób Wewnętrznych ZOZ, Poznań, Jeżyce
Kierownik Oddziału: lek. med. Magdalena Łukasik-Głębocka
4Zakład Medycyny Ratunkowej Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Zakładu: dr n. med. Maciej Naskręt
Streszczenie
Zgodnie z obowiązującą współcześnie definicją, trucizna jest to substancja, egzogenna lub endogenna, która powoduje zaburzenie funkcji organizmu lub jego śmierć. Pojęcie trucizny często stosujemy wymiennie z pojęciem ksenobiotyk, oznaczającym substancję obcą dla organizmu.
We współczesnym świecie w otoczeniu człowieka występuje kilkanaście milionów związków o potencjalnie toksycznym działaniu. Są to produkty roślinne, zwierzęce, preparaty chemiczne, do których dostęp jest bardzo szeroki i swobodny. Powszechne występowanie trucizn i łatwa dostępność do nich powoduje, że zatrucia są częstym problemem klinicznym. Już w XVI w. została sformułowana przez Paracelsusa definicja trucizny: „Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni, że dana substancja nie jest trucizną” (łac. Dosis facit venenum). Zgodnie z tym twierdzeniem ojca toksykologii, każda substancja, może mieć szkodliwy wpływ na organizm, a decyduje o tym, jedynie dawka tej substancji. Nie ma substancji zupełnie obojętnych dla organizmu człowieka, a więc całkowicie nietoksycznych. Obecnie wiemy, że oprócz dawki również inne czynniki mogą mieć wpływ na toksyczność danej substancji. Do czynników tych należy zaliczyć: drogę wchłaniania substancji toksycznej, częstość zażywania, czas trwania ekspozycji, zakres uszkodzeń wywołany przez truciznę.
W niniejszej pracy omówiono pojęcia różnych dawek, klasyfikację działania toksycznego substancji chemicznych, podział trucizn, ich metabolizm w organizmie, wydalanie, toksydromy – zespoły objawów klinicznych pomocne w ustaleniu rozpoznania zatrucia oraz toksyny i odtrutki.
Summary
Under the existing definition of today, the poison is a substance, exogenous or endogenous, which causes dysfunction of the body, or his death. The concept of poison often use interchangeably with the concept of xenobiotic, meaning a substance foreign to the body. In today's world there is a man surrounded by several million compounds with potentially toxic effect. These are the products of plant, animal, chemical, access to which is very wide and free. The widespread presence of poisons and their easy availability means that intoxication is a frequent clinical problem. Already in the sixteenth century, Paracelsus was formulated by the definition of poison "Everything is poison and nothing is poison. Only the dose makes that a substance is not a poison” (Latin Dosis Venenum). According to this argument the father of toxicology, any substance can have harmful effects on the body, and decides the only dose of this substance. There is no substance completely indifferent to the human body, and therefore totally non-toxic. Today we know that in addition to dose, other factors may influence the toxicity of the substance. Those factors include: the way of absorption of toxic substances, frequency of use, duration of exposure, the extent of damage caused by poison. In this paper, the concept of different doses, the classification of toxic chemicals, the distribution of poisons, their metabolism in the body, excretion, toxydroms – clinical teams to help in the diagnosis and toxins poisoning and antidotes are described.
Zgodnie z obowiązującą współcześnie definicją, trucizna jest to substancja, egzogenna lub endogenna, która powoduje zaburzenie funkcji organizmu lub jego śmierć. Pojęcie trucizny często stosujemy wymiennie z pojęciem ksenobiotyk, oznaczającym substancję obcą dla organizmu.
We współczesnym świecie w otoczeniu człowieka występuje kilkanaście milionów związków o potencjalnie toksycznym działaniu. Są to produkty roślinne, zwierzęce, preparaty chemiczne, do których dostęp jest bardzo szeroki i swobodny. Powszechne występowanie trucizn i łatwa dostępność do nich powoduje, że zatrucia są częstym problemem klinicznym. Już w XVI w. została sformułowana przez Paracelsusa definicja trucizny „Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni, że dana substancja nie jest trucizną” (łac. Dosis facit venenum). Zgodnie z tym twierdzeniem ojca toksykologii, każda substancja, może mieć szkodliwy wpływ na organizm, a decyduje o tym, jedynie dawka tej substancji. Nie ma substancji zupełnie obojętnych dla organizmu człowieka, a więc całkowicie nietoksycznych. Obecnie wiemy, że oprócz dawki również inne czynniki mogą mieć wpływ na toksyczność danej substancji. Do czynników tych należy zaliczyć:
? drogę wchłaniania substancji toksycznej,
? częstość zażywania,
? czas trwania ekspozycji,
? zakres uszkodzeń wywołany przez truciznę (1).
W zależności od efektów wywoływanych przez ksenobiotyki rozróżnia się pojęcia różnych dawek.
Dawka graniczna lub dawka progowa ( dosis minima, DM) jest to ilość substancji, która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne. Nazywamy to progiem działania, który jest zdefiniowany jako najmniejszy poziom narażenia lub najmniejsza dawka, która powoduje zmiany biochemiczne, przekraczające granice przystosowania homeostatycznego.
Dawka lecznicza ( dosis therapeutica, dosis curativa , DC) wykazuje działanie farmakoterapeutyczne i nie wywołuje istotnych zakłóceń procesów fizjologicznych.
Dawka toksyczna ( dosis toxica, DT) jest to ilość substancji, która po wchłonięciu do organizmu wywołuje efekt toksyczny.
Dawka śmiertelna ( dosis letalis, DL) jest to ilość substancji powodująca śmierć organizmu po jednorazowym podaniu.
We współczesnej toksykologii ważną rolę odgrywa ostatnia z podanych dawek określana jako dawka śmiertelna medialna LD 50, jest to statystycznie obliczona na podstawie wyników badań doświadczalnych ilość substancji chemicznej, której podanie powoduje śmierć 50% badanych organizmów.
Stężenie krytyczne w komórce jest to stężenie, przy którym zachodzą zmiany czynnościowe komórki odwracalne lub nieodwracalne, niepożądane lub szkodliwe.
Narządem krytycznym nazywamy narząd, który jako pierwszy osiąga stężenie krytyczne substancji toksycznej.
Klasyfikacja działania toksycznego substancji chemicznej po podaniu dożołądkowym stosowana w krajach wspólnoty europejskiej. Metoda klasyczna.
Zakres LD 50 (mg/kg masy ciała) Klasa toksyczności
LD50<25 Bardzo toksyczna
25 50<200 Toksyczna
200 50<2000 Szkodliwa
2000 50 Nie klasyfikowana
Ze względu na dawkę oraz mechanizm działania leki można uszeregować w wykazach:
? wykaz A – wykaz substancji bardzo silnie działających,
? wykaz B – wykaz substancji silnie działających,
? wykaz N – wykaz środków odurzających.
Wykazy tych substancji umieszczane są w farmakopei, obecnie w Polsce obowiązuje Farmakopea VIII wydana w 2008 r.
Trucizny można podzielić na dwie grupy ze względu na pochodzenie. Pierwszą stanowią trucizny pochodzenia naturalnego, wytwarzane głównie przez bakterie chorobotwórcze, trujące grzyby i rośliny oraz zwierzęta jadowite. Drugą grupę trucizn stanowią trucizny antropogeniczne wytwarzane przez człowieka. Do trucizn naturalnych zaliczamy egzotoksyny, wysokotoksyczne białka wytwarzane przez niektóre gatunki bakterii i wydalane na zewnątrz komórki.
Grzyby trujące, liczne gatunki grzybów kapeluszowych, nieraz bardzo podobnych do gatunków jadalnych są przyczyną wielu ciężkich, a nierzadko śmiertelnych zatruć wśród niedoświadczonych zbieraczy.
Rośliny trujące, rośliny produkujące toksyczne związki chemiczne, np.: alkaloidy, glikozydy, saponiny, olejki lotne. Stosowane w niewielkich ilościach, związki te mogą mieć działanie lecznicze. Dzieci są szczególnie narażone na niebezpieczeństwo zatrucia roślinami. Znaczący odsetek ludzi zatrutych roślinami stanowią dzieci poniżej 5. roku życia. W USA w 2006 roku na ponad 66 tysięcy zatruć ludzi spowodowanych roślinami, ponad 44 tysiące stanowiły zatrucia stwierdzone u dzieci poniżej 5. roku życia (2). Do przypadkowych zatruć domowymi roślinami ozdobnymi dochodzi często ze względu na przyciągający uwagę dziecka ciekawy wygląd liści, kolorowe kwiaty (3). Jady zwierząt, wydzieliny gruczołów jadowych zwierząt (u niektórych gatunków także gruczołów ślinowych), będące białkami, zawierające również enzymy proteolityczne. Jady zwierząt pełnią rolę obronną, służą także do zdobywania pożywienia przez szybkie obezwładnienie ofiary.
Ważną rolę w działaniu toksycznym danej substancji ma dawka wchłonięta, czyli ilość tej substancji, która przeniknęła do organizmu ze środowiska zewnętrznego.
Substancja toksyczna może wchłaniać się różnymi drogami:
– pokarmową,
– parenteralnymi – dożylną, domięśniową, podskórną,
– skórną,
– wziewną,
– przez jamy ciała – dospojówkową, donosową, doodbytniczą i dopochwową.
Po wchłonięciu do krwiobiegu ksenobiotyki ulegają metabolizmowi. W biotransformacji można wyróżnić reakcje pierwszej, drugiej oraz trzeciej fazy. Reakcje pierwszej fazy to utlenianie, redukcja i hydroliza, dzięki którym wytwarzane są grupy funkcyjne wykorzystywane w procesach drugiej fazy. Reakcje drugiej fazy polegają na wiązaniu powstałych metabolitów z aminokwasami, kwasem glukuronowym, siarkowym, metylacji, acetylacji oraz tworzeniu kwasów merkaptopurowych i tiocyjanianów. Niektóre produkty drugiej fazy ulegają aktywacji do wolnych rodników, proces ten to reakcje trzeciej fazy.
Metabolizm prowadzi do wytworzenia związku bardziej polarnego niż substancja wyjściowa.
Sprzyja to łatwiejszemu wydaleniu ksenobiotyku. Związki chemiczne silnie polarne (np. kwas szczawiowy), substancje lotne (np. eter etylowy) i substancje silnie lipofilne (np. pestycydy chloroorganiczne) nie ulegają biotransformacji. W większości przypadków najważniejszą rolę w metabolizmie ksenobiotyków odgrywają hepatocyty.
Kolejnym etapem losu substancji toksycznej jest wydalenie z organizmu. Podstawowym narządem odpowiedzialnym za wydalenie toksyny są nerki. Trucizny mogą być także wydalane z moczem, żółcią, z wydychanym powietrzem, z potem, z mlekiem oraz ze śliną.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Feldman R: Zatrucia ostre http://resmedica.pl/archiwum/zatrucia.html 01. 2001.
2. Bronstein AC et al.: Annual Report of the American Association of Poison Control Centers National Poison Data System (NPDS): 25th Annual Report. Clin Toxicol 2008; 46: 927-1057.
3. Marć M, Mazur A: Dziecko z objawami zatrucia rośliną ozdobną. Pediatria po Dyplomie 2009; 13: 85-91.
4. Panasiuk L: Toksykologia, trucizny, ostre zatrucia. [W:] Panasiuk L, Król M, Szponar E, Szponar J: Ostre zatrucia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010; p. 12-20.
5. Farrell SE, Lee D: Ostre zatrucia. Plantz SH, Wipfler EJ Medycyna ratunkowa, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2008; p.721-68.
6. Panasiuk L: Leczenia ostrych zatruć. [W:] Panasiuk L, Król M, Szponar E, Szponar J: Ostre zatrucia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010; p. 34-43.
7. Dart RC, Borron SW, Caravati EM et al.: Expert consensus guidelines for stocking of antidotes in hospital that provide emergency care. Ann Emerg Med 2009; 54: 386-94.