View
220
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Toxicologia
Armando Meyer
NESC/UFRJ
TOXICOLOGIA
TODA SUBSTÂNCIA QUÍMICA É TÓXICA!
TODA SUBSTÂNCIA QUÍMICA É CAPAZ DE PRODUZIR UM EFEITO ADVERSO
TOXICOLOGIA
Paracelsus (1493-1541)
Considerado o pai da Toxicologia
moderna
Era do Iluminismo
“Todas as substâncias são venenos, não existe nenhuma que não seja um veneno. Somente a dose certa
diferencia um veneno de um remédio”
moderna
Auroleus Phillipus Theosfratus Bombastus von Hohenheim
Mouse; LD50: Mouse; LD50: 4,000 mg/kg
Rat; LD50: 3,000 mg/kg
Ingestão de altas doses causa vomitos, diarréia e prostração. Além disso ocorre desidratação da maioria dos orgão internos. Soluções hipertônicas de sal podem produzir forte reação
inflamatória no trato gastrintestinal
Classificação dos Agentes Tóxicos
• Potencial tóxico - extremamente tóxico,
muito tóxico, moderadamente tóxico
• Classificação baseada da Dose Letal Média,
DL50DL50
• Definição: Dose que irá matar 50% dos
animais em experimentação
Classificação de agentes tóxicos (grau de
toxicidade):
• Extremamente tóxico: < 1 mg/Kg (DL-50)
< 50 ppm (CL-50 p/4
horas);
• Altamente tóxico: 1-50 mg/Kg (DL-50) • Altamente tóxico: 1-50 mg/Kg (DL-50)
50-100 ppm (CL-50 p/4
horas);
• Moderadamente tóxico: 50-500 mg/Kg (DL-50)
100-1000 ppm (CL-50);
• Ligeiramente tóxico: 0,5-5 g/Kg (DL-50)
1000-10000 ppm (CL-
50);
• Praticamente não tóxico: 5-15 g/Kg (DL-50)
10000-100000 ppm
Metais
Chumbo
Linhas de Burton
Cádmio
Sídrome de Itai-Itai
Arsênio
dermatites
Úlcera do cromo
Metais
•Aspectos gerais da toxicologia dos metaisAspectos gerais da toxicologia dos metaisAspectos gerais da toxicologia dos metaisAspectos gerais da toxicologia dos metais
• Ligação a proteínasLigação a proteínasLigação a proteínasLigação a proteínas
• Afinidade pelo grupos sulfidrila ou tiol (Afinidade pelo grupos sulfidrila ou tiol (Afinidade pelo grupos sulfidrila ou tiol (Afinidade pelo grupos sulfidrila ou tiol (----SH) SH) SH) SH) ---- cisteína cisteína cisteína cisteína –––– proteínasproteínasproteínasproteínas
• Espécie química Espécie química Espécie química Espécie química –––– Cr(III) Cr(III) Cr(III) Cr(III) ⇒⇒⇒⇒ metabolismo de carbohidratos e lipídeos, ação metabolismo de carbohidratos e lipídeos, ação metabolismo de carbohidratos e lipídeos, ação metabolismo de carbohidratos e lipídeos, ação
da insulina (essencial?); Cr (VI) da insulina (essencial?); Cr (VI) da insulina (essencial?); Cr (VI) da insulina (essencial?); Cr (VI) ⇒⇒⇒⇒ carcinogênicocarcinogênicocarcinogênicocarcinogênico
• Mercúrio inorganico (HgClMercúrio inorganico (HgClMercúrio inorganico (HgClMercúrio inorganico (HgCl2222) ) ) ) ⇒⇒⇒⇒ dano renal; metilmercúrio (orgânico, dano renal; metilmercúrio (orgânico, dano renal; metilmercúrio (orgânico, dano renal; metilmercúrio (orgânico,
MeHg) MeHg) MeHg) MeHg) ⇒⇒⇒⇒ neurotóxiconeurotóxiconeurotóxiconeurotóxico
• Metalotioneína Metalotioneína Metalotioneína Metalotioneína –––– 60 a 68 aminoácidos, 20 são cisteína60 a 68 aminoácidos, 20 são cisteína60 a 68 aminoácidos, 20 são cisteína60 a 68 aminoácidos, 20 são cisteína
Metais•Aspectos gerais da toxicologia dos metaisAspectos gerais da toxicologia dos metaisAspectos gerais da toxicologia dos metaisAspectos gerais da toxicologia dos metais
• Fatores inerentes ao indivíduo que podem alterar a toxicidade dos metaisFatores inerentes ao indivíduo que podem alterar a toxicidade dos metaisFatores inerentes ao indivíduo que podem alterar a toxicidade dos metaisFatores inerentes ao indivíduo que podem alterar a toxicidade dos metais
• interação com metais essenciais interação com metais essenciais interação com metais essenciais interação com metais essenciais –––– absorção Pb e Ca ou Fe; Cd e Feabsorção Pb e Ca ou Fe; Cd e Feabsorção Pb e Ca ou Fe; Cd e Feabsorção Pb e Ca ou Fe; Cd e Fe
• Vitamina C Vitamina C Vitamina C Vitamina C ⇒⇒⇒⇒ redução da absorção de Pb e Cd, pois aumenta absorção redução da absorção de Pb e Cd, pois aumenta absorção redução da absorção de Pb e Cd, pois aumenta absorção redução da absorção de Pb e Cd, pois aumenta absorção
de Fede Fede Fede Fe
• Altera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como coAltera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como coAltera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como coAltera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como co----fatoresfatoresfatoresfatores• Altera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como coAltera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como coAltera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como coAltera processos enzimáticos que utilizam metais essenciais como co----fatoresfatoresfatoresfatores
• liberação de neurotransmissores dependente de calcioliberação de neurotransmissores dependente de calcioliberação de neurotransmissores dependente de calcioliberação de neurotransmissores dependente de calcio
• Adenilato ciclase (AMPc) é MgAdenilato ciclase (AMPc) é MgAdenilato ciclase (AMPc) é MgAdenilato ciclase (AMPc) é Mg----dependente, estimulada por Mndependente, estimulada por Mndependente, estimulada por Mndependente, estimulada por Mn
Metais - Chumbo
•Metal tóxico mais abundante
•Amplamente difundido em todos os compartimentos
ambientais e sistemas biológicos
• Fontes de exposição:• Fontes de exposição:
• População Geral: Alimentos, Combustão automotiva,
tintas, gráfica, emissão industrial
• Ocupacional: Mineração, metalurgia, siderurgia,
acumuladores [baterias]
Metais - Chumbo
••Principal açPrincipal ação tóxicaão tóxica::Sistema nervoso: em adultos, periférico. Altera a velocidade de condução do nervo periférico-
Ainda em adultos, é nefrotóxico. Hipertensão
Crianças são mais susceptíveis_ sistema nervoso central
Ação sobre a síntese do grupamento heme (hemoglobina) ‘ indicadores de efeito
Metais - Chumbo
Pb
Pb
Derivado do grego - Hydrargentum ( prata líquida )
- Existe sobre 03 formas básicas :
- Mercúrio Elementar
Metais - Mercúrio
- Mercúrio Inorgânico
- Mercúrio Orgânico
- Responsável por grandes acidentes químicos :
Baia de Minamata - Japão - década de 50
Iraque - 1972
Principais fontes de exposição
População geral: alimentos, amálgamas dentários
Ocupacional:•Elementar - Indústrias de material médico , cloro-soda , pilhas e baterias , amálgama dentário
•Inorgânico - medicamentos , catalisador em indústria
Metais - Mercúrio
•Inorgânico - medicamentos , catalisador em indústria de plásticos
•Orgânico - tintas , fungicidas , conservante de madeira e medicamento
Metais - Mercúrio
Ingestão
•metálico (Hg0) - apenas 0.01% absorvido
•inorgânico (HgCl2) - 7% absorção
•armazenado nos rins
• t1/2 ~ 40 dias
•orgânico (MeHg) - 90 - 95% absorção
• armazenado no fígado e cérebro
• t1/2 ~ 70 dias
• excretado na urina e fezes, principalmente na forma
inorgânica
Metais - Mercúrio
Inalação (Hg0)
vapor de mercúrio: difusão através da
membrana alveolar
• lipossolúvel
afinidade por glóbulos vermelhos e SNC - oxidação
• t1/2 ~ 35-90 dias
• limite permissível de exposição mercúrio total:
• local de trabalho 50 mg/m3
• referência da população em geral: 15 mg/m3
Metais - Cádmio
Manifestações Clínicas
Exposição Aguda
oral - dor abdominal, náuseas e vômitos
pulmonar - pneumonia química e edema pulmonar - taxa de mortalidade de 20%
( pode-se iniciar 4 - 24 horas após a exposição )
Metais - Cádmio
Manifestações ClínicasExposição Crônica
pulmonar - bronquite crônica , fibrose progressiva e
lesão alveolar levando ao enfisema
renal - - afeta a função tubular proximal , com aumento de renal - - afeta a função tubular proximal , com aumento de
Cd na urina , aminoacidúria , glicosúria e diminuição da reabsorção tubular de fosfato . progride para reação inflamatória intersticial e fibrose . Proteinúria
ossos - Síndrome de Itai-Itai - deformidade óssea
Metais - ArsênioTrivalente e pentavalente (inorgânico e orgânico) Principal exposição: Principal exposição: Principal exposição: Principal exposição:
Minas (cobre, zinco e chumbo)Minas (cobre, zinco e chumbo)Minas (cobre, zinco e chumbo)Minas (cobre, zinco e chumbo)
Atividade industrial Atividade industrial Atividade industrial Atividade industrial ---- produção de pesticidasprodução de pesticidasprodução de pesticidasprodução de pesticidas
Contaminação de águas e alimentosContaminação de águas e alimentosContaminação de águas e alimentosContaminação de águas e alimentos
Metais - Arsênio
Efeitos AgudosEfeitos Agudos
••Conjuntivite, dermatite, bronquite, Conjuntivite, dermatite, bronquite, dispnéia, vômitos, alterações dispnéia, vômitos, alterações cardiovasculares;cardiovasculares;dispnéia, vômitos, alterações dispnéia, vômitos, alterações cardiovasculares;cardiovasculares;
••Febre, anorexia, hepatomegalia, Febre, anorexia, hepatomegalia, melanose, neuropatia periférica;melanose, neuropatia periférica;
Metais - Arsênio
Efeitos CrônicosEfeitos Crônicos
• neurotoxicidade - sistema nervoso central e periférico: alteração sensorial, parestesia, fraqueza muscularmuscular• fígado ⇒ cirrose• doenças de pele – despigmentação e hiperpigmentação, queratose
Metais - Arsênio
CarcinogenicidadePelePelePelePelePulmãoPulmãoPulmãoPulmãoFígadoFígadoFígadoFígado
Categoria I (IARC)-Reconhecidamente carcinogênico para seres humanos
Metais - Cromo
Existe CrExiste CrExiste CrExiste Cr2+2+2+2+ a Cra Cra Cra Cr6+6+6+6+
Cr[0]; Cr[III], Cr[VI]Cr[0]; Cr[III], Cr[VI]Cr[0]; Cr[III], Cr[VI]Cr[0]; Cr[III], Cr[VI]
Uso industrialUso industrialUso industrialUso industrial
Aços inoxidáveis e ligas a base de cromoAços inoxidáveis e ligas a base de cromoAços inoxidáveis e ligas a base de cromoAços inoxidáveis e ligas a base de cromo
Principais vias de exposição ocupacionalPrincipais vias de exposição ocupacionalPrincipais vias de exposição ocupacionalPrincipais vias de exposição ocupacional
Respiratória e dérmicaRespiratória e dérmicaRespiratória e dérmicaRespiratória e dérmica
Metais - Cromo
• Exposição Cutânea:Exposição Cutânea:Exposição Cutânea:Exposição Cutânea:
Þ Irritação na pele;Þ Lesão cutânea clássica do Cr: úlcera
do Cr - relativamente indolor, embora seja profunda, podendo até embora seja profunda, podendo até mesmo chegar à cartilagem ou ao osso;
Þ Ocorrem em sítios de maiorexposição;
Metais - Cromo
• Exposição via inalatória:Exposição via inalatória:Exposição via inalatória:Exposição via inalatória:
Þ perfuração do septo nasal;
Þ Broncoconstricção;Broncoconstricção;
ÞÞ Asma alérgicaAsma alérgicaÞÞ Asma alérgicaAsma alérgica
Metais - Cromo
• Dano renal:Dano renal:Dano renal:Dano renal:
• Danos ao glomérulo e ao túbulo
proximal
•• ExcreçãoExcreção aumentadaaumentada dede betabeta22 ––•• ExcreçãoExcreção aumentadaaumentada dede betabeta22 ––
globulinaglobulina
•• Reversível,Reversível, sese cessadacessada aa exposiçãoexposição
•• NecroseNecrose tubulartubular ee insuficiênciainsuficiência renalrenal
agudaaguda
Metais - Cromo
Carcinogenicidade
Cr[VI] - Categoria I (IARC)-Reconhecidamente carcinogênico para seres humanos
Câncer de pulmão – trabalhadoresCâncer de pulmão – trabalhadores
Cr[VI] ⇒ Cr[III] – espécies intermediárias mais reativas
AgrotóxicosAgrotóxicosAgrotóxicosAgrotóxicos
. . . . Efeitos muscarínicosEfeitos muscarínicosEfeitos muscarínicosEfeitos muscarínicos: 74 (72,5%) dos agricultores queixaram-se de sintomas possivelmente relacionados à aplicação recente de múltiplos agrotóxicos, em geral com o uso de duas a três substâncias, sendo uma delas, na maioria das vezes, um organofosforado ou piretróide. As queixas mais freqüentes foram de sudorese, hipersalivação, lacrimejamento, coriza, piretróide. As queixas mais freqüentes foram de sudorese, hipersalivação, lacrimejamento, coriza, espasmos e cãibras abdominais, náuseas e vômitos.
Efeitos nicotínicos: 70 (68,6%) dos agricultores apresentavam queixas de miofasciculação, principalmente braquial e palpebral; sensações parestésicas; tremores involuntários nas mãos e pernas, e palpitação.Outros efeitos nicotínicos relatados foram mialgias na panturrilha; formigamento, sensação de queimação e de peso em membros inferiores; incoordenação motora, peso em membros inferiores; incoordenação motora, parestesia em bota e luva, ataxia etc. Em alguns casos, os agricultores referiram taquicardia e falta de ar quando utilizaram Paraquat. Os efeitos nicotínicos se mantinham ao longo do tempo, sendo difícil para os trabalhadores precisar o tempo em que passaram a sentir estes sintomas, devido ao seu caráter de persistência e cronicidade.
Efeitos no sistema nervoso central: 74 (72,5%) da amostra queixavam-se principalmente de cefaléia habitual, fadiga, astenia, vertigem, insônia, ansiedade e irritabilidade.Também foram relatados, embora em menor freqüência, zumbido, nistagmo, confusão mental, visão turva, convulsão, episódios depressivos e excitação psicomotora.Muitos destes sintomas estão associados a quadros subagudos ou de efeitos crônicos com a exposição a Muitos destes sintomas estão associados a quadros subagudos ou de efeitos crônicos com a exposição a agrotóxicos, além de poderem estar relacionados a jornadas laborais prolongadas e exaustivas, consumo de álcool, anemia, enxaqueca, distúrbios de humor (estados depressivos e ansiosos) e outros fatores que precisam ser considerados na elucidação diagnóstica.
Tabela 6: Manifestações Clínicas dos 30 Pacientes com Intoxicação por "Chumbinho".
100,0%93,3%73,3%53,3%46,6%
3028221614
MuscarínicosMioseBroncorréiaSialorréiaSudorese
PercentualNúmero de pacientes
Manifestações Clínicas
46,6%36,6%30,0%20,0%20,0%16,6%16,6%06,6%06,6%
141109060605050202
SudoreseNáuseas/VômitosDor abdominalIncontinência fecal/urináriaHipermotilidade intestinalBradicardiaDiarréiaHipotensãoBroncoconstricção (sibilos)
Tabela 6: Manifestações Clínicas dos 30 Pacientes com Intoxicação por "Chumbinho".
83,3%73,3%40,0%20,0%53,3%
2522120616
NicotínicosMiofasciculaçõesHipertensãoTaquicardiaSistema Nervoso Central
PercentualNúmero de pacientes
Manifestações Clínicas
53,3%33,3%06,6%06,6%06,6%03,3%03,3%03,3%30,0%10,0%
16100202020101010903
Sistema Nervoso CentralComaSonolênciaOutros sinais de depressão do SNCAgitaçãoConvulsãoAnsiedadeLetargia/fadigaInsuficiência respiratóriaOutras alterações respiratórias
Inseticidas são neurotóxicos!
Organoclorados
Piretróides
Retardam o fechamento
Neonicotinóides
Retardam o fechamento de canais de Na+
OrganofosforadosCarbamatos
Inibem a enzima de degradação da acetilcolina
Agonistas nAChR
ORGANOCLORADOS:
ORGANOFOSFORADOS
QUADRO CLÍNICO
Manifestações muscarínicas:
• broncoespasmo, dificuldade respiratória, aumento de
secreção brônquica, cianose, edema pulmonar
• falta de apetite, náuseas, vômitos, cólicas abdominais,
SLUDG
• falta de apetite, náuseas, vômitos, cólicas abdominais,
diarréia, incontinência fecal
• suor excessivo, salivação, lacrimejamento
• pupilas contraídas (miose), visão borrada
• incontinência urinária
• bradicardia (diminuição dos batimentos cardíacos)
ORGANOFOSFORADOS
QUADRO CLÍNICO
Manifestações nicotínicas:
• fasciculações musculares (pequenas contrações
musculares), câimbras, fraqueza, ausência de reflexos,
paralisia muscular;
• hipertensão, taquicardia (aumento dos batimentos • hipertensão, taquicardia (aumento dos batimentos
cardíacos), palidez, pupilas dilatadas.
Manifestações do Sistema Nervoso Central:
• inquietação, dor de cabeça, tremores, confusão,
marcha incoordenada (ataxia), coma, convulsões,
depressão do centro respiratório.
Efeitos cônicosEfeitos cônicosEfeitos cônicosEfeitos cônicos
1800 1800 1800 1800 trabalhadorestrabalhadorestrabalhadorestrabalhadores17 17 17 17 casoscasoscasoscasos((((17171717////1800180018001800)*)*)*)*100100100100....000 000 000 000 = = = = 944944944944,,,,44444444
1940194019401940----1965 1965 1965 1965 = = = = 25 25 25 25 anosanosanosanos944944944944,,,,44444444////25 25 25 25 = = = = 37373737,,,,7 7 7 7 mortes/mortes/mortes/mortes/100100100100....000000000000
Mortalidade por leucemia no brasilMortalidade por leucemia no brasilMortalidade por leucemia no brasilMortalidade por leucemia no brasil
7 7 7 7 –––– 8 mortes/100.0008 mortes/100.0008 mortes/100.0008 mortes/100.000
Características dos efeitos tóxicosCaracterísticas dos efeitos tóxicos
Características dos efeitos tóxicosCaracterísticas dos efeitos tóxicos
Produção da industria química
Estamos cercados por substâncias químicasEstamos cercados por substâncias químicasEstamos cercados por substâncias químicasEstamos cercados por substâncias químicas11 milhões de substâncias químicas catalogadas no CAS80.000 usadas quotidianamenteSlogan comemorativo do 75 aniversário da Associação Americana de Química foi:“Chemistry, key to better living”“Chemistry, key to better living”Assim…Fibras sintéticas para vestuárioAlimentos – fertlizantes e pesticidasEmbalagens plásticasVeículos componentes sintéticosCombustíveis orgânicosNo trabalho, vários produtos sintéticos
Interação químico-biológico
Por outro lado….Por outro lado….Por outro lado….Por outro lado….Informações toxicológicas 7.000
Incorporamos outras 1.000 a cada ano
Intoxicações vem ganhando mais espaço dentro das estruturas da
saúde pública
São apenas uma fração do problemaSão apenas uma fração do problema
Efeitos crônicos
Efeitos reprodutivos
Efeitos imunológicos
Efeitos teratogênicos
Efeitos genotóxicos
Efeitos carcinogênicos
Recommended