Лекция: Меры токсичности веществ

Количественная характеристика токсичности веществ достаточно сложна и требует многостороннего подхода. Судить о ней приходится по результатам воздействия вещества на живой организм, для которого ха­рактерна индивидуальная реакция, индивидуальная вариабельность, по­скольку в группе испытуемых животных всегда присутствуют более или менее восприимчивые к действию изучаемого токсина индивидуумы.

Существуют две основные характеристики токсичности—ЛД50 и ЛД100. ЛД — аббревиатура летальной дозы, т. е. дозы, вызывающей при одно­кратном введении гибель 50 или 100% экспериментальных животных. Дозу обычно определяют в размерности концентрации. Токсичными счи­тают все те вещества, для которых ЛД мала. Принята следующая класси­фикация веществ по признаку острой токсичности (ЛД50 для крысы при пероральном введении, мг/кг):

Чрезвычайно токсичные… < 5

Высокотоксичные… 5—50

Умеренно токсичные… 50—500

Малотоксичные… 500-5000

Практически нетоксичные… 5000-15 000

Практически безвредные… > 15 000

Величина t0,5 характеризует время полувыведения токсина и продук­тов его превращения из организма. Для разных токсинов оно может со­ставлять от нескольких часов до нескольких десятков лет.

Кроме ЛД50, ЛД100 и t0,5 в токсикологических экспериментах на живот­ных принято указывать еще и время 100 или 50% гибели объектов. Но для этого такие эксперименты должны проводиться в течение многих месяцев и лет, а при существующем непродолжительном контроле можно отнести к малотоксичным веществам — высокотоксичные, но проявляющие свое негативное, губительное действие лишь через длительное время.

Кроме этого, необходимо учитывать еще ряд факторов. Это и инди­видуальность различных экспериментальных животных, и различное рас­пределение токсинов в органах и тканях, и биотрансформация токсинов, которая затрудняет их определение в организме.

При хронической интоксикации решающее значение приобретает способность вещества проявлять кумулятивные свойства, т. е. накапли­ваться в организме и передаваться по пищевым цепям. Необходимо так­же учитывать комбинированное действие нескольких чужеродных ве­ществ при одновременном и последовательном поступлении в организм и их взаимодействие с макро- и микронутриентами пищевых продуктов (т. к. человек может получать в течение всей жизни вместе с пищей це­лый комплекс чужеродных веществ либо в виде контаминантов-загряз-нителей, либо в виде добавок к пищевым продуктам).

Комбинированный эффект является результатом физических или хими­ческих взаимодействий, индукции или ингибирования ферментных систем, других биологических процессов. Действие одного вещества может быть уси­лено или ослаблено под влиянием других веществ. Различают два основных эффекта: антагонизм — эффект воздействия двух или нескольких ве­ществ, при котором одно вещество ослабляет действие другого вещества (на­пример, действие ртути и селена в организме животных и человека); си­нергизм — эффект воздействия, превышающий сумму эффектов воз­действия каждого фактора (например, комбинированное воздействие хлор-содержащих соединений, фосфорорганических пестицидов, комбинирован­ное воздействие ксенобиотиков и некоторых медикаментов).

В связи с хроническим воздействием посторонних веществ на организм человека и возникающей опасностью отдаленных последствий, важнейшее значение приобретают канцерогенное (возникновение раковых опу­холей), мутагенное (качественные и количественные изменения в ге­нетическом аппарате клетки) и тератогенное (аномалии в развитии плода, вызванные структурными, функциональными и биохимическими из­менениями в организме матери и плода) действия ксенобиотиков.

На основе токсикологических критериев (с точки зрения гигиены пи­тания) международными организациями ООН — ВОЗ, ФАО и др., а так­же органами здравоохранения отдельных государств приняты следующие базисные (основные) показатели: ПДК, ДСД и ДСП (см. гл. 9).

ПДК (предельно-допустимая концентрация) — предельно-допустимые количества чужеродных веществ в атмосфере, воде, продуктах питания с точки зрения безопасности их для здоровья человека. ПДК в продуктах питания — установленное законом предельно-допустимое с точки зрения здоровья человека количество вредного (чужеродного) вещества. ПДК — это такие концентрации, которые при ежедневном воздействии в течение сколь угодно длительного времени не могут вызывать заболеваний или от-

клонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными метода­ми исследований, в жизни настоящего и последующих поколений.

ДСД (допустимая суточная доза) — ежедневное поступление веще­ства, которое не оказывает негативного влияния на здоровье человека в течение всей жизни.

ДСП (допустимое суточное потребление) — величина, рассчитывае­мая как произведение ДСД на среднюю величину массы тела (60 кг).