Основные показатели токсичности

Основные параметры, используемые в токсикологических исследованиях, подразделяются на общие и клинические.

Клинические параметры используются преимущественно в медицинской практике и интересуют, прежде всего, медиков. Поэтому мы ограничиваемся лишь их перечислением:

- условная смертельная доза (минимальная доза токсиканта, вызывающая смерть человека при однократном воздействии (мг/кг));

- пороговая концентрация ядов в крови (концентрация яда в крови, при которой обнаруживаются первые симптомы отравления (мг/мл));

- критическая концентрация (концентрация яда в крови, соответствующая развернутой клинической картине отравлений (мг/мл));

- смертельная концентрация (концентрация яда в крови, при которой обычно наблюдается смертельный исход (мг/мл)).

В основе общих параметров токсикометрии лежит установление предельно-допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в различных средах.

Предельно-допустимая концентрация химического соединения во внешней среде – такая концентрация, при взаимодействии которой на организм человека периодически или в течение всей жизни - прямо или опосредованно через экологические системы, а также через возможный экономический ущерб – не возникает соматических (телесных) или психических заболеваний (в том числе скрытых и временно компенсированных) или изменений состояния здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, обнаруживаемых современными методами исследования сразу или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Основанием для установления ПДК является концепция пороговости вредного воздействия веществ.

Порог вредного действия (однократного и хронического) – это минимальная концентрация (доза) вещества в объекте окружающей среды, при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступления вещества и стандартной статистической группе биологических объектов) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.

Порог однократного действия обозначается символом Li_mac, встречается и другое обозначение – Uniac; порог хронического действия - символом Li_mch.

Среднесмертельная (смертельная доза) - вызывает гибель 50% (100%) подопытных животных при определенном способе введения внутрь (перорально, на кожу и т.д. кроме ингаляционного) в течении двух недель последующего наблюдения. Обозначается DL₅₀ (DL₁₀₀ ), размерность – мг/кг., в частях на миллион (в англоязычной литературе: ppm – parts permillion).

При этом под дозой имеется в виду количество вещества, воздействующее на организм. Доза за единицу времени называется уровнем дозы.

Дозы выражаются в единицах массы или объема вредного вещества на единицу массы животных (мг/кг, мм/кг).

Экспозиция(«expositio» лат. – выставление напоказ). Воздействие на объект какого-либо фактора в течении какого-либо времени. Иногда употреблением этого термина заменяют термин «уровень дозы».

CL₅₀ - концентрация , вызывающая гибель 50% (100%) подопытных животных при ингаляционном воздействии. Обозначается CL₅₀ (CL₁₀₀ ), размерность – мг/м3., мг/л., в частях на миллион (в англоязычной литературе: ppm – parts permillion)

Под токсичностью, как мерой несовместимости химического вещества с жизнью биологического объекта, понимают величину обратную абсолютному значению средней смертельной дозы( 1 / DL₅₀ ) или концентрации ( 1 / CL₅₀).

Величины средних смертельных доз или концентраций выбраны потому, что эти величины, соответствующие гибели 50% подопытных объектов, наиболее статистически достоверны.

Обмениваясь веществом и энергией с окружающей средой, организм (и любой биологический объект) представляет собой открытую систему, в которую поступают вещества и из которой вещества выводятся. Поэтому уместно говорить о величине допустимого поступления (скорости поступления) какого-либо вещества, имея в виду, что эта величина не выводит систему за пределы гомеостаза. Величину допустимого поступления определяют за сутки и за неделю.

Допустимое суточное поступление (acceptable daily intake – АDI ) – приемлемая скорость поступления вещества в организм за сутки, часто в условиях продолжающегося воздействия. При введении этого показателя в качестве гигиенического норматива или осуществлении мониторинга с учетом допустимой скорости поступления в качестве эталонного уровня соответствующий период усреднения данных составляет около суток.

Допустимое поступление за неделю (acceptable weekly intake – АWI ) – скорость поступления вещества в организм, оцененная за период, равный одной неделе, часто в условиях продолжающегося воздействия. При использовании этого показателя в качестве гигиенического норматива или осуществлении мониторинга с использованием его в качестве эталонного уровня, период усреднения данных составляет одну неделю (7 суток).

Допустимые остаточные количества – ДОК или ПДК_пр (в англоязычной литературе – maximum permissible levels – MPL, т.е. максимально допустимый уровень – МДУ) – это такие количества веществ в продуктах питания, которые в течение неограниченно продолжительного времени не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья контингентов населения, потребляющих эти продукты, или отрицательно влиять на последующие поколения.

Показатель – КВИО (коэффициент возможности ингаляционного отравления) представляет собой отношение концентрации насыщенных паров вещества в воздухе при 20° С к средней смертельной концентрации вещества для мышей (при 2-х часовой экспозиции и 2-х недельном сроке наблюдения). Чем ниже смертельная концентрация, тем большее значение имеет КВИО. Этот коэффициент должен приниматься во внимание при установлении величины ПДК.

При установлении регламента ПДК необходимо уменьшение заведомо токсичной концентрации. Это уменьшение характеризуется коэффициентом запаса, который устанавливается для каждого вещества с учетом количественных и качественных особенностей его действия.

И. В. Саноцким были сформулированы положения к обоснованию величины коэффициента запаса. Он должен увеличиваться:

- с увеличением абсолютной токсичности;

- с увеличением КВИО;

- с увеличением зоны острого действия;

- с увеличением кумулятивных свойств (см. раздел 3);

- при значительных различиях в видовой чувствительности подопытных животных;

- при выраженном кожно-резорбтивном действии (для веществ, находящихся в газовой фазе).