Toxicología

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La Toxicología es una ciencia que identifica, estudia y describe la dosis, la naturaleza, la incidencia, la severidad, la reversibilidad y, generalmente, los mecanismos de los efectos tóxicos que producen los xenobióticos que dañan el organismo. La toxicología también estudia los efectos nocivos de los agentes químicos, biológicos y de los agentes físicos en los sistemas biológicos y que establece, además, la magnitud del daño en función de la exposición de los organismos vivos a previos agentes, buscando a su vez identificar, prevenir y tratar las enfermedades derivadas de dichos efectos.[1] Actualmente la toxicología también estudia, el mecanismo de los componentes endógenos, como los radicales libres de oxígeno y otros intermediarios reactivos, generados por xenobióticos y endobióticos. En el último siglo la toxicología se ha expandido, asimilando conocimientos de varias ramas como la biología, la química, la física y las matemáticas.

Mateo Orfila es considerado a veces como «padre» de esta disciplina.[2]

Etimología[editar]

Etimológicamente la palabra se deriva del latín toxicum (veneno) y esta del griego toxik (o)- τοξικόν gr. 'veneno de flechas', 'veneno' + -logí (ā) -λογία gr. 'estudio'. Se han encontrado puntas de lanzas y flechas del Paleolítico empleadas para la caza, impregnadas en sustancias tóxicas de origen animal y vegetal.

Historia[editar]

Dioscorides, médico griego al servicio del emperador Nerón, hizó la primera clasificación de plantas de acuerdo a su toxicidad y su efecto terapéutico[3] e Ibn Wahshiya, médico persa, escribió el Libro de los Venenos cerca del siglo X.[4]

Pero fue el profesor Mateo Orfila el que escribió el primer tratado formal de Toxicología en 1813 en París, Francia llamado Toxicología General.[5]

Ramas[editar]

La toxicología tradicional estudia los efectos tóxicos en organismos individuales. La toxicología se ha subdividido en varias ramas de acuerdo al área, tipo de pacientes o tipo de tóxicos que estudian.

Ocupacional[editar]

La toxicología ocupacional trata de las sustancias químicas presentes en el sitio de trabajo. Entre las tareas más importantes de dicha especialidad están identificar los posibles agentes dañinos, detectar las enfermedades agudas y crónicas que causan; definir las circunstancias en las que se pueden usar de forma inocua, y evitar la absorción de cantidades nocivas de esas sustancias. También define y se ocupa de programas para vigilar a los trabajadores expuestos, y al entorno que laboran. Se han elaborado límites de regulación y lineamientos para definir las concentraciones ambientales seguras de aire respecto a muchas sustancias presentes en el sitio de trabajo.[1] También establece límites de exposición a corto y largo plazo de los trabajadores conforme sus estudios, estos tienen validez legal en algunos países.[6]

Ambiental[editar]

La toxicología ambiental se ocupa de las posibles repercusiones nocivas de las sustancias químicas en los organismos vivos, presentes en la forma de contaminantes ambientales. El término ambiente comprende todo el entorno que rodea a cada organismo individual, y en particular, el aire, la tierra y el agua.[1]

Ecotoxicología[editar]

La ecotoxicología se ocupa de estudiar los efectos tóxicos de sustancias químicas y agentes físicos en poblaciones y comunidades de organismos vivos dentro de ecosistemas definidos; comprende las vías de transferencia de dichos agentes y sus intenciones con el entorno. A diferencia de la toxicología tradicional, la ecotoxicología versa sobre las consecuencias nocivas que tienen en poblaciones de organismos o ecosistemas.[1]

Alimentaria[editar]

La toxicologia alimentaria se ocupa de estudiar los efectos tóxicos de la sustancias químicas presentes o añadidas en los alimentos e ingeridas con ellos. Pueden ser ingredientes o componentes de los alimentos, aditivos o contaminantes.

Términos y definiciones[editar]

Peligro y riesgo[editar]

El peligro es la capacidad de un agente químico para ocasionar daño en una situación o circunstancia en particular; aspectos fundamentales son las características y condiciones del uso y la exposición. Para valorar el peligro se necesitan conocimientos de la toxicidad inherente de la sustancia y las cantidades a la que puede estar expuesta esa persona.[1]

El riesgo se define como la frecuencia esperada de que aparezca un efecto nocivo indeseable, por la exposición a un agente químico o físico. Para estimar dicha variable habrá que recurrir a datos de dosis/respuesta y dosis efectiva.

Vías de exposición[editar]

Las vías de entrada de sustancias químicas en el organismo difieren en situaciones de exposición diversas. En el entorno industrial, la vía principal es la inhalación. La vía transdérmica es importante pero tiene menor trascendencia que la ingestión de sustancias.[1]

Las vías de ingreso al organismo de estas sustancias xenobióticas son:

Respiratoria: Es la más común y la mayor, los contaminantes llegan rápidamente al organismo a través de los pulmones y luego al resto del cuerpo por medio del torrente sanguíneo. Debemos tener presente que no solo una sustancia en estado gaseoso puede ser inhalada, también pueden ser líquidos (aerosoles) y sólidos (polvo en suspensión), para evitar el ingreso de este agente al organismo se deben utilizar protectores respiratorios con un filtro adecuado al agente contaminante.

Digestiva: Podemos ser afectados no solo por ingerir directamente el producto sino por otros elementos contaminados los cuales llevamos a la boca y nariz.

Cutánea: Se produce en el momento que ingresan los contaminantes por los poros y estos a su vez llegan al torrente sanguíneo. Los efectos no necesariamente se presentarán de forma inmediata (Estado de Latencia), se debe tener especial cuidado cuando se produce una lesión con algún elemento contaminado ya que de esta forma el agente tiene acceso directo a nuestro organismo, la piel deja de ser nuestra capa protectora que además hace daño a nuestro organismo.

Concentración o dosis y respuesta[editar]

Para cada sustancia química existe una relación entre dosis y respuesta para los diversos tipos de efectos toxicológicos. La relación siempre es, generalmente, positiva y directa, lo que quiere decir que a mayor concentración o dosis mayor es el efecto.

Umbral es el punto más bajo a partir del cual todos los individuos de una especie empiezan a reaccionar.

Las concentraciones iniciales y finales en un organismo son problemáticas, debido a que las primeras son dosis tan pequeñas que los equipos de medida no son capaces de medirla y las últimas son dosis que afectan a todos los individuos

Dosis o concentraciones significativas[editar]

  • ED: dosis efectiva. Las dosis terapéuticas son consideradas como dosis efectivas.
  • TD: dosis tóxica (dosis con efecto negativo).
  • LD: dosis letal (dosis con un efecto concreto, la muerte).
  • NOEL, NOAEL: nivel sin efecto adverso observable. La concentración del tóxico es tan baja que no produce efectos observables.
  • LOE, LOAEL: nivel más bajo con efecto o umbral. Es un punto específico con la concentración más baja donde tenemos efectos adversos observables. A partir de este punto los efectos no se deben a efectos aleatorios (edad, peso, sexo...), sino que se deben únicamente a la sustancia tóxica suministrada.
  • Efecto techo: Los individuos más resistentes requieren de concentraciones más elevadas de lo normal para que respondan al tóxico.
  • Potencia (toxicidad): Término relativo que compara la dosis efectiva de diferentes fármacos (tóxicos). Una sustancia es más potente si requiere menos concentración para provocar efecto.
  • Margen de seguridad: Cociente entre dosis tóxica/letal y dosis efectiva. Como esto en la práctica es difícil de determinar, se calcula como el cociente entre la dosis tóxica para el 50% de la población y la dosis efectiva también para el 50% de la población (TD50/ED50). Útil en determinación de exposición ambiental aceptable de un tóxico o la seguridad de un fármaco.

Referencias[editar]

  1. a b c d e f Daniel T. Teitelbaum (2009) [Primera edición: 1982]. «Capítulo 56: Introducción a la toxicología ocupacional y ambiental». escrito en Estados Unidos. En Bertram G Katzung; Susan B Masters; Anthony J Trevor. Farmacología básica y clínica. Lange médical book (11a edición edición). México: McGraw-Hill-Lange. pp. 987-998. ISBN 978-607-15-0336-7. OCLC 699461359. 
  2. "Entre la ciencia y el crimen". Libro sobre Orfila y la toxicología
  3. Hodgson, Ernest (2010). A Textbook of Modern Toxicology. John Wiley and Sons. p. 10. ISBN 0-470-46206-X. 
  4. Levey, Martin (1966). Medieval Arabic Toxicology: The Book on Poisons of ibn Wahshiya and its Relation to Early Native American and Greek Texts. 
  5. «Biography of Mathieu Joseph Bonaventure Orfila (1787 – 1853)». U. S. National Library of Medicine. 
  6. Página web de la OSHA United States Occupational Safety and Health Administration Consultado el domingo 1° de Abril del 2012.

Bibliografía[editar]

  • Curtis D. Klaassen, Ph. D. Casarett and Doulls Toxicology, the basic science of poisons. Séptima edición. New york: Mc Graw Hill; 2008
  • Repetto, M y Guillermo Repetto G. 2009. Toxicología Funademental 4ª Edición. Ediciones Díaz de Santos. Madrid.
  • Walker, C.H. Sibly, R.M. Hopkin S.P., Peakall D.B. 2012. Principles of Ecotoxicology, Fourth Edition. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Ratón. USA.

Enlaces externos[editar]