RYS HISTORYCZNY
DEFINICJA TOKSYKOLOGII
Toksykologia jest nauką o
truciznach.
Nazwa "toksykologia" wywodzi
się od słów greckich:
toxicos
- substancja
logos
- wiedza, nauka
Trucizny i zatrucia towarzyszą człowiekowi od
początków jego istnienia.
Można powiedzieć, że zatrucia są tak stare jak
ludzkość.
Człowiek pierwotny szukając sobie pożywienia
musiał przekonać się sam na sobie, że niektóre
rodzaje zwierząt i roślin nie nadają się
spożycia, ponieważ działają na jego organizm
niekorzystnie.
W ten sposób, nie zdając sobie z tego sprawy,
człowiek nauczył się odróżniać trucizny
zarówno ze świata zwierzęcego jak i
roślinnego.
Z jednej strony unikał je, a z drugiej zaczął je
wykorzystywać świadomie dla swoich potrzeb.
KURARA
Jest to wyciąg z roślin gatunku „Strychnos” –
zawierający alkaloid silnie trujący (kuraryna,
tubokuraryna, toksyferyna).
Poraża zakończenia nerwów ruchowych,
powodując zwiotczenie wszystkich mięśni
szkieletowych i przepony.
Działa jedynie po podaniu drogą pozajelitową,
gdyż podana doustnie wchłania się bardzo wolno
i szybko jest wydalana, przez co nie osiąga
stężenia toksycznego we krwi.
Dawniej stosowano ją w chirurgii w celu
wywołania pełnego zwiodczenia mięśni
szkieletowych.
ANTAGONIŚCI KURARY :
FIZOSTYGMINA I PROSTYGMINA
znoszą porażenie mięśniowe
• Najdawniejsze znane zapiski o
truciznach i ich stosowaniu pochodzą
ze źródeł staroegipskich i
starohinduskich :
• Papirus Ebersa – 1550 r.p.n.e
• Księgi Rigweda (ऋऋऋऋऋऋ)
900 r.p.n.e.
Zawierają one informacje o stosowaniu
substancji trujących takich jak:
opium
,
alkaloidów tropinowych
,
cykuty
(alkaloid z byliny zw. Szalej jadowity),
akonityny
( alkaloid z byliny zw.
Tojadem), oraz niektórych metali jak:
związki arsenu
,
antymonu
,
miedzi
.
Znana też była siła działania
toksyn
(naturalne trucizny
zwierzęce i roślinne) i
jadów
zwierzęcych
(toksyczne
wydzieliny zwierząt i roślin), a zwłaszcza
wężów i
insektów
.
W kręgu kultury greckiej, znacząco na
poszerzenie znajomości o truciznach
wpłynął postęp medycyny,
przedstawicielami której byli:
• Hipokrates
(460 - 377 r.p.n.e)
– grecki
lekarz, zwany „
ojcem medycyny
”. Twórca
zasad etyki lekarskiej. Jego naukę
cechowała troska o chorego, wnikliwa
obserwacja lekarska i logiczne wyciąganie
wniosków prognostycznych.
• Arystoteles
(384 r.p.n.e
)- filozof grecki,
zajmował filozofią, logiką oraz psychologią.
·
Teophrastus
( 370-287 r. p.n.e.)
- Uczeń
Arystotelesa. Rozbudował metodę
obserwacji
naukowej , którą stosował w swoich
badaniach.
Największe zasługi położył w dziedzinie
biologii co
dało mu przydomek „ ojca botaniki”.
Arystoteles i Teophrastus w swoich
rozprawach przetoczyli opisy znanych wtedy
trucizn i ich właściwości oraz odtrutki przy ich
podaniu.
·
Nikander
(150 r. p.n.e.)
- grecki lekarz i
poeta.
Opisał trucizny i mieszaniny odtruwające,
które
stosowano jako odtrutki oraz w leczeniu
chorób.
Opisał je w dziełach pt. „ Theriaca”,
„Alexipharmaca”,
„Alexiteria” i „Bezoaridica”
DIOSKURIDES
(50 r.n.e.)
• lekarz grecki w służbie cesarzy rzymskich
(m.in. Nerona i Wespazjana),
• autor m.in. pracy pt. „
O materii lekarskiej
(De
Universa Medica),
• zbadał i opisał kilkaset gatunków roślin
leczniczych,
• wprowadził po raz pierwszy ziołolecznictwo do
nauk medycznych,
• podzielił trucizny w zależności od pochodzenia
na:
- roślinne,
- zwierzęce ,
- mineralne.
.
W starożytnej Grecji nadano truciźnie
znaczenie urzędowe, używając ich do
wykonywania wyroków śmierci.
Jeszcze do połowy XV wieku w
Szwajcarii używano trucizny jako
narzędzie do wykonywania wyroków
śmierci.
SOKRATES
(469-399
r.p.n.e)
• jeden z największych
, przeciwnik demokracji.
• skazany na śmierć przez wypicie
cykuty (wyciągu z pietrasznika
plamistego – Conium maculatum,
zawierający alkaloid koninę).
W tym okresie trucizna staje się
podstępną bronią w dążeniu do
władzy i majątku, bronią wygodną i
bezpieczną, wskutek niedostatecznej
ówczesnej diagnostyki zatruć oraz
podobieństwa objawów zatruć do
naturalnie występujących chorób
Okres niechlubny w
historii
rozwoju
toksykologii
Era trucicielstwa
• Urzędowy truciciel.
• Testator pożywienia
SULLA
LUCIUS CORNELLUS
138-78 r.p.n.e.
polityk i wódz
wydał przepisy prawne
w 82 r.p.n.e. znane
jako „Lex Cornelia”
Było to pierwsze prawo traktujące o
przestępczych zatruciach.
Król Henryk VIII
, kazał topić trucicieli we
wrzątku.
Perfekcję w posługiwaniu się truciznami
osiągnięto we Włoszech i Francji. Źródła
historyczne i barwne opisy beletrystyczne
podają nazwiska sławnych trucicieli.
• Lukrecja Borgia (XV wiek)
• Katarzyna de Medici (XVI wiek)
• Markiza de Brunvillers - słynna
trucicielka francuska, ścięta w Paryżu
(XVI wiek)
• Guilia Toffana – włoska zawodowa
trucicielka, opracowała preparat pod
nazwą:
„ Aqua Toffani”
(XVII wiek)
• Hieronima Spara (XVII wiek)
Praktyki trucicielstwa średniowiecznego,
pomimo, że mocnym akcentem zapisały się
na kartach historii trucizn, nie stanowią
zasadniczego nurtu rozwojowego
toksykologii tych czasów.
Tworzą go prace i dociekania ludzi postępu
późnego średniowiecza i renesansu tj.
myślicieli, filozofów a przede wszystkim
lekarzy między innymi:
Okres Późnego średniowiecza i renesansu
Okres późnego średniowiecza i renesansu
MAIMONIDES
(Moses ben Maimon)
Lekarz i poeta.
Autor dzieła „Trucizny i ich odtrutki” (1198 r.).
Pierwszy znany przewodnik racjonalnego
postępowania w przypadku zatruć
truciznami różnego pochodzenia.
PARACELSUS
(1435 – 1204 r. n.e.)
• lekarz i przyrodnik, zwany ojcem
nowożytnej, uznawany za ojca
,
Jest autorem słynnej wypowiedzi:
„
Wszystko jest trucizną i nic nią nie jest .
Tylko dawka decyduje, czy coś jest
trucizną
”.
Paracelsus w dziele pt.
„ Burgsucht”
,
podał pierwsze informacje z zakresu
toksykologicznych zagrożeń
zawodowych.
Podaje szczegółowy opis chorób górników
narażonych na działanie arsenu i rtęci.
• Wiek XVIII i XIX to okres rozwoju
toksykologii
naukowej i praktycznej.
• Rozwój nauk przyrodniczych, chemii,
biochemii,
filozofii, patologii, medycyny klinicznej i
analizy
chemicznej, tworzą podstawy diagnostyki
chemiczno-toksykologicznej i klinicznej
zatruć.
• Wzrastająca umiejętność wykrywania i
identyfikacji
trucizn w materiale biologicznym,
rozpoznawanie
wywołanych przez nie zmian
anatomopatologicznych,
umożliwiło wypracowanie racjonalnych
sposobów
postępowania leczniczego i ratowania
zatrutych.
• zmierzch
„
ery trucicielstwa
”.
Postęp toksykologii jako nauki związany
był w tym czasie z wieloma wybitnymi
lekarzami, farmaceutami, chemikami i
biologami. Do nich należą między
innymi:
• March
(1836 r.)-
opracował metodę wykrywania
arsenu,
• Orfila
(1836 r.)
– wykrycie trucizny w trzewiach,
• Mitsherlich
(1833 r.)
– opisał reakcję
estryfikacji
• Stass i Otto
(1850 r.)
– opracowali metodę
izolacji alkaloidów z materiału biologicznego,
• Frasenius i Babo
(1884 r.)
– opracowali
metodę wykrywania trucizn metalicznych.
Z tego okresu datują się początki toksykologii,
definiowanej jako „
nauki o truciznach
”,
podkreślając specyficzne znaczenie i pozycję
trucizn pośród wszystkich innych związków
chemicznych
.
Pojawiają się pierwsze próby podziału
toksykologii na dziedziny specjalistyczne jak:
toksykologia przemysłowa i toksykologia
sądowa w powiązaniu z analizą
toksykologiczną w odniesieniu do
postępowania sądowo-prawniczego i
dowodowego.
Podejmowane są próby nowoczesnego
zdefiniowania pojęcia trucizny z
uwzględnieniem najnowszych osiągnięć w
zakresie współzależności pomiędzy budową
chemiczną związku a efektem biologicznym
oraz miejscem jego działania w żywym
organizmie.
Pierwszymi autorami opracowań
książkowych
(w XIX i XX), którzy uwzględnili całą
ówczesną wiedzę toksykologiczną
podkreślając jej odrębność
problemową byli:
• R. Christizon
(1787-1822 r.)
• K. Kobert
(1854-1918 r.)
• L. Levin
(1854-1929 r.)
Bardzo szybki rozwój toksykologii nastąpił
w początkowym okresie XX wieku i w
czasach współczesnych.
Postęp wiedzy, zwłaszcza w zakresie
biologii molekularnej oraz rozwój technik
badawczych i analitycznych, dzięki coraz to
nowszej generacji aparatury pomiarowej,
umożliwiły rozwinięcie nowych badań
poznawczych, głównie w poszukiwaniu
mechanizmów oddziaływania toksycznego
na organizm.
Ujawniły one nieznane kierunki szkodliwego
działania substancji chemicznych na organizmy
żywe jak:
- działanie genotoksyczne,
- działanie rakotwórcze,
- działanie teratogenne,
- embriotoksyczne,
- immunotoksyczne.
Stworzyły naukowe podstawy w postępowaniu
leczniczym i zapobiegawczym zatruć.
W pierwszej połowie XX wieku
pojawiły się ponownie masowe
zatrucia ludzi.
Był to okres I wojny światowej
• IPERYT
(tioester β-chloroetylowy),
zwany
gazem musztardowym,
• FOSGEN
(tlenochlorek węgla – COCl
2
),
•
Chlor
Okres II wojny światowej był
jeszcze bardziej tragiczny w
dziejach ludzkości.
• CYKLON
(ester metylowy lub etylowy
cyjanowodoru),
• SARIN
(związek fosforoorganiczny).
• SOMAN
( związek fosforoorganiczny)
Obecnie:
• Akcje terrorystyczne
.
Kierunki rozwoju toksykologii pod koniec XX
wieku i czasów obecnych wyznacza ogromny
postęp ekonomiczno-społeczny.
Urbanizacja, uprzemysłowienie wszystkich
dziedzin życia w zasadniczy sposób zmieniły
warunki pracy i życie codzienne człowieka.
Korzyści to
: wzrost dobrobytu państw i
jednostek, udogodnienia w pracy i życiu
codziennym.
Negatywy to
: nieprzemyślany, sprzeczny z
logiką rozwój i umiejscowienie przemysłu,
lekkomyślna intensyfikacja produkcji rolnej,
produkcja broni chemicznej, biologicznej i
nuklearnej, a nawet leki i związki chemiczne w
celach dopingujących w sporcie.
Dalsze zagrożenia to
: lokowanie technologii
o wysokim stopniu zagrożenia chemicznego
oraz magazynowanie odpadów
radioaktywnych w krajach trzeciego świata.
Kolejnym zagrożeniem staje się chemia,
wkraczająca do większości gałęzi produkcji i
codziennego życia człowieka.
Narażenie zawodowe na stanowiskach pracy
w przemyśle i rolnictwie, przemysłowa
produkcja żywności, chemizacja lecznictwa i
gospodarstwa domowego, a co za tym idzie
skażenie otaczającego nas środowiska to
potencjalne przyczyny współczesnych zatruć.