1. Czynniki warunkujące powstanie zatruć

   1. Właściwości substancji

   2. Skład chemiczny i budowa

   3. Zanieczyszczenia

2. Rodzaj ekspozycji

   1. Ekspozycja (narażenie)

      • Fizyczny kontakt organizmu z czynnikiem chemicznym, fizycznym lub biologicznym, wyrażony stężeniem, natężeniem i czasem trwania

   2. Dawka- w przeliczeniu na 1kg m.c.

      • Toksyczny (trująca)- DT dosis toxica wywołuje zaburzenia patofizjologiczne i objawy zatrucia

      • Śmiertelna (DL: dosis letalis)- powodująca trwałe uszkodzenie ośrodków ważnych dla życia i związaną z tym śmierć

   3. Dawka śmiertelna LD50

      • medialna dawka śmiertelna= średnia dawka, która powoduje śmierć 50% zwierząt użytych do doświadczenia po jednorazowym podaniu substancji (wyznacza się tylko dla zwierząt)

      • Stosowana do klasyfikacji trucizn i do ustalania dawek w badaniach długotrwałych

   4. Okres i częstotliwość

   5. Pora dnia, roku

   6. Droga wprowadzenia substancji do organizmu

   7. Działanie 2 substancji w organizmie może być

      1. Niezależna

      2. Addycyjne (sumujące się)

      3. Może ulegać modyfikacjom= interakcje: ma miejsce wtedy, gdy ekspozycja na dwie substancje daje wyniki jakościowo lub ilościowo różne od przewidywanych (gdy założyć sumowanie się efektów wywołanych przez każdą substancje osobno)

         • Charakter interakcji

           1. Synergizm: wielkość efektu biologicznego jest większa niż wartość sumaryczna ich indywidualnych działań substancji np. malation i ENP, dym tytoniowy i alkohol, Fe i Cu

           2. Antagonizm: wielkość efektu biologicznego jest mniejsza niż wartość sumaryczna ich indywidualnych działań no. Barbiturany i noradrenalina, węgiel aktywowany jako odtrutka, awidyna i biotyna

3. Cechy organizmu -czynniki biologiczne ekspozycji

   1. Gatunek- różnice między gatunkami dotyczą:

      1. Tempa wchłaniania i przechodzenia przez błony

      2. Tempa metabolizmu

      3. Dróg metabolizmu

   2. Wiek

      1. Noworodek, niemowlę:

         • Bariera krew- mózg niedostatecznie rozwinięta

         • Inne pH przewodu pokarmowego

         • Inny skład mikroflory przewodu pokarmowego

         • Brak wielu enzymów

         • Mniejsza masa ciała, gdy narażenie takie samo

      2. Osoba starsza

         • Zmiany starcze w narządach (nerki, wątroba)

         • Zmniejszenie aktywności enzymów

         • Zmiana w krążeniu krwi

         • Niedotlenienie narządów

   3. Uwarunkowania genetyczne

      1. Toksogenetyka: bada genetyczne zróżnicowanie wrażliwości na czynniki toksyczne

         • Np. spartan= fenyloalanina +kw. Asparaginowy (ester metylowy) w przwodzie pokarmowym ulega hydrolizie do aminokwasów, fenyloalanina gdy jest brak hydrolazy fenyloalaninowej (wada genetyczna) jest przekształcana do kwasu fenylopropionowego i końcowo do fenyloacetyloglutaminy która końcowo powoduje uszkodzenia mózgu

         • Np. genetycznie uwarunkowany defekt ALDH(enzymu) w połączeniu z nadaktywną formą ADH powoduje powstanie toksycznych stężeń aldehydu octowego, nawet po spożyciu niewielkiej ilości alkoholu, u ludzi rasy żółtej

   4. Płeć

      • Różnice w metabolizmie związków obcych, gdyż enzymy biorące udział w przemianach są pod kontrolą hormonów płciowych

      • Np. aktywność sprzęgania p-nitrofenolu z kwasem glukuronowym w wątrobie u dojrzałych świnek morskich, samice bardziej wrażliwe

   5. Masa ciała

   6. Nadwrażliwość ( w tym alergie)

   7. Stan odżywienia

   8. Wysiłek fizyczny

   9. Choroby: wątroba, nerki, niedobór hormonów nadnerczy, insuliny- zwiększona wrażliwość na trucizny; nadczynność tarczycy- przyspiesza rozwój nowotworów

   10. Stan fizjologiczny- obniżona tolerancja na trucizny podczas ciąży i menstruacji

4. Czynniki środowiskowe- ekspozycja

   1. Temperatura, wilgotność

   2. Ciśnienie

   3. Skład powietrza

   4. Naświetlenie i napromieniowanie

   5. Hałas

   6. Warunki bytowania (klatki)

Ocena doksologicznych związków chemicznych

1. Rozporządzenie 1907/2006 Parlament Europejskiego i rady i dnia 2006: REACH

   1. W sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) i utworzenia Europejskiej Agencji Chemikaliów

   2. Aby zarejestrować substancję (tylko takie mogą być w obrocie) trzeba przeprowadzić badania wg odpowiednich przepisów

   3. w przypadku dzialania toksycznego dla ludzi można stosować zamiast metod na kręgowcach

      1. Metody alternatywne, np. In vitro

      2. Jakościowe lub ilościowe modele zależności struktura- aktywność

      3. Wykorzystać dane o działaniu podobnych substancji

2. Kryteria doboru zwierząt i warunki badań

   1. Gatunki

      1. O dużej wrażliwości

      2. O metabolizmie zbliżonym do metabolizmu człowieka

   2. W ramach wybranych gatunku:

      1. Jednorodne (szczep, wiek, ciężar)

      2. Zdrowie

3. Ocena toksyczności

   1. Toksyczność ostra LD50toksyczność Podprzewlekłytoksyczność przewlekłarakotwórczość

   2. Mutagennośćrakotwórczość

   3. Specyfikacja

   4. Metabolizm i farmakokinetyka

   5. Płodność i rozrodczość teratogenność

   6. Immunotoksyczność

   7. Neurotoksyczność

   8. =dane epidemiologiczne-interpretacja wyników

4. Standaryzowane pod względem oznaczanych parametrów Najważniejsze wymagania do przeprowadzania testów podstawowych na zwierzętach

Test	Ostry	Podprzewlekły	Przewlekły
Gatunek	Gryzoń (szczur, samice)	Gryzoń 9szczur, mysz) lub inny gatunek
Wiek	młode, dojrzałe	Po odstawieniu od matek
Czas trwania doświadczenia	2 tygodnie	10% życia	Całe życie
Sposób podania substancji	Jednorazowo per os	Codziennie w paszy lub w wodzie
Liczba grup (poziomów dawek)	3+ KONTROLNA	3+kontrolena	3+kontrolna
Liczba zwierząt w jednej grupie	3-5	20 gryzoni min. 8 inne	40 gryzoni min 4 inne
Cel badania	LD50	NOAEL

1. Obserwacje i badania podprzewlekłych i przewlekłych

   1. Ogólne: stan zdrowia, zachowanie, śmiertelność, spożycie paszy i wody, przyrost m.c.

   2. Hematologiczne: Ht, Hb, krwinki białe i czerwone, płytki krwi, retykulocyty, czas protrombiny

   3. Biochemiczne krwi: w surowicy, elektrolity, enzymy

   4. Moczu: pH, ciężar właściwy, białko, glukoza, ketony, Hb, osad, urobilinogen, elektrolity

   5. Oftalmoskopia

   6. Sekcja zwierząt

   7. Badania histopatologiczne 20-22 narządów i tkanek

2. Działanie mutagenne (genotoksyczne)

   1. Wywołanie trwałych i dziedzicznych zmian w informacji genetycznej w ilości lub budowie materiału genetycznego tj. obejmuje zmiany: pojedynczego geny, fragmentu genu, zespołu genów, całych chromosomów (struktura lub liczba)

   2. Skutki

      1. Na komórki somatyczne, m.in.

         • Nowotwory

         • Zaburzenia immunologiczne

         • Zaburzenia hematologiczne

         • Działanie letalne

      2. Na komórki rozrodcze (płciowe), gdy dotyczy

         • Genu dominującego- zmiana ujawnia się w następnym pokoleniu

         • Genu recesywnego- zmiana ujawnia się w 3-4 pokoleniu (fenyloketonuria, epilepsja, schizofrenia, zespół Downa, działanie letalne teratogenne, choroby dziedziczne)

   3. Ujawnia się przy dawkach substancji, która nie wywołują objawów szkodliwych ze strony innych struktur komórkowych

   4. Konieczność stosowania specjalnych metod:

      1. Test Amesa rewersji mutacji na Salmonella typhimurium

      2. Testy na wyizolowanych komórkach

      3. Test dominującej mutacji letalnej na szczurach, wykrywanie ad duktów z DNA we krwi

   5. Przykładowe substancje o działaniu mutagennym:

      1. Benzo(a)piren (wzorcowy mutagen)

      2. Kwas azotowy

      3. Pestycydy (pochodne kwasu ditiokarbaminowego, benzimidazol)

      4. Heterocykliczne aminy

      5. Nitrozo aminy

3. Działanie nowotworowe

   1. Nowotwór: zespół nieprawidłowych komórek

   2. Różnią się od występujących w danym miejscu organizmu

      1. Budową( guz lub charakter rozsiany)

      2. Cechami czynnościowymi np. zmieniona przepuszczalność błon komórkowych, zaburzone procesy dziedziczeni i przemiany materii)

      3. Zanik zdolności do apoptozy (zaplanowana śmierć komórek)

   3. Nie podlegają regulacji organizmu szczególnie w zakresie rozrastania się (zdolności do nieograniczonej liczny podziałów)- autonomiczne względem innych