Definição da Toxicologia: toxicologia é uma ciência que tem como objeto de estudo o efeito adverso de substâncias químicas sobre os organismos vivos, com a finalidade principal de prevenir o aparecimento deste efeito, ou seja, estabelecer o uso seguro destas substâncias químicas.
A toxicologia se apoia, então, em 3 elementos básicos: (1) O agente químico (AQ) capaz de produzir um efeito; (2) O sistema biológico (SB) com o qual o AQ irá interagir para produzir o efeito; e, (3) O efeito resultante que deverá ser adverso para o SB.
Torna-se necessário, também, a existência de um meio adequado através do qual o SB e o AQ possam interagir.
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Nos últimos anos tem sido aceito que, efeitos adversos provocados por agentes físicos, sejam parte, também, da Toxicologia.
Toxicologista
Um Toxicologista é o profissional treinado ou capacitado a estudar os efeitos nocivos produzidos pelos agentes químicos e avaliar a probabilidade do aparecimento destes efeitos.
As tarefas principais do toxicologista são: avaliar o risco no uso de substâncias químicas, estabelecer os limites de segurança para o uso das mesmas e realizar análises toxicológicas que permitam a monitorização e o controle dos limites de segurança estabelecidos
Multidisciplinaridade da toxicologia
A toxicologia é uma ciência multidisciplinar, que abrange uma vasta área de conhecimento, relacionando-se estritamente com diversas outras ciências, pois sem os conhecimentos interrelacionados, dificilmente poderá atingir seus objetivos: prevenir, diagnosticar e tratar.
A toxicologia é desenvolvida por especialistas com diferentes formações profissionais, oferecendo cada um contribuições específicas em uma ou mais áreas de atividade permitindo assim, o aperfeiçoamento dos conhecimentos e o desenvolvimento das áreas de atuação.
No âmbito da toxicologia, distinguem-se várias áreas, de acordo com a natureza do agente ou a maneira como este alcança o organismo. Destacam-se entre outras:
- Toxicologia Ambiental: que estuda os efeitos nocivos produzidos por substâncias químicas presentes no macro ambiente dos seres vivos.
- Toxicologia Ocupacional: que estuda os efeitos nocivos produzidos pelas substâncias químicas presentes no meio ocupacional (micro ambiente) do homem.
- Toxicologia de Alimentos: que estuda os efeitos adversos produzidos por agentes químicos presentes nos alimentos, sejam estes de origem biogênica ou antropogênica. É a área da toxicologia que estabelece as condições nas quais os alimentos podem ser ingeridos sem causar danos à saúde.
- Toxicologia de Medicamentos: que estuda os efeitos adversos decorrentes do uso inadequado de medicamentos, da interação medicamentosa ou da susceptibilidade individual.
- Toxicologia Social: estuda o efeito nocivo dos agentes químicos usados pelo homem em sua vida de sociedade, seja sob o aspecto individual, social (de relação) ou legal.
Agente Tóxico (AT), Xenobiótico, Toxicante
O AT é o nome dado a qualquer substância química (ou agente físico, para alguns cientistas) que, interagindo com um organismo vivo, é capaz de produzir um efeito tóxico seja este uma alteração funcional ou a morte.
No entanto, desde a idade média, já se sabe que todas as substâncias são venenos, não há uma que não seja. A dose correta é que diferencia um veneno de um remédio (PARACELSUS-1493-1541).
Assim, o conceito de agente tóxico apresentado acima torna-se pouco útil, do ponto de vista prático, posto que, qualquer substância química tem a capacidade potencial de produzir um efeito deletério, se presente em dose ou concentração suficientes.
Assim, intimamente relacionado com o conceito de agente tóxico, existem dois outros conceitos de extrema importância: o de Toxicidade e o de Risco, que serão detalhados mais tarde.
A maioria das substâncias químicas, consideradas como agentes tóxicos, são substâncias exógenas aos organismos, conhecidas como xenobióticos.
O termo xenobiótico, derivado do grego xeno que significa estranho, é usado para indicar uma substância estranha ao organismo. Os xenobióticos podem produzir efeitos benéficos, como por exemplos os medicamentos, ou adversos (toxicante ou agente tóxico).
Mais recentemente, surgiu no glossário toxicológico protugues, o termo Toxicante (resultado do “aportuguesamento” do temo inglês, toxicant ) que representa o agente químico já absorvido, apto e atuar em seu sítio de ação no organismo.
Classificação dos Agentes Tóxicos
Os AT podem ser classificados de diversas maneiras dependendo dos critérios utilizados. A seguir são apresentadas algumas destas classificações:
Quanto à natureza:
- naturais (mineral, vegetal, animal).
- sintéticos
- Quanto ao órgão ou sistema onde atuam (mais freqüente atualmente)
- nefrotóxicos
- neurotóxicos
- hepatotóxicos
- genotóxicos entre outros,
Quanto às características físicas
Gases: são fluídos, sem forma, que permanecem no estado gasoso em condições normais de pressão e temperatura. : CO, NO e NO2, O3 etc.
Vapores: são as formas gasosas de substâncias normalmente sólidas ou líquidas nas condições ambientais. Ex: vapores resultantes da volatilização de solventes orgânicos como benzeno, tolueno, xileno etc.
Partículas ou aerodispersóides: partículas de tamanho microscópico, em estado sólido ou líquido. Ex: poeiras e fumos; neblinas e névoas.
Toxicidade
A toxicidade é a capacidade inerente a um agente químico, de produzir maior ou menor efeito nocivo sobre os organismos vivos, em condições padronizadas de uso.
Uma substância muito tóxica causará dano a um organismo se for administrada em quantidades muito pequenas, enquanto que uma substância de baixa toxicidade somente produzirá efeito quando a quantidade administrada for muito grande.
Como um agente químico pode causar um grande espectro de efeito nocivo, como avaliar ou medir a toxicidade do agente?
O conhecimento da toxicidade das substâncias químicas se obtém através de experimentos em laboratório utilizando animais.
Os métodos são empregados com todo rigor científico com a finalidade de fornecer informações relativas aos efeitos tóxicos e principalmente para avaliar riscos que podem ser extrapolados ao homem.
É necessário selecionar uma manifestação tóxica a ser medida. Os parâmetros geralmente utilizados são a DL50 (dose necessária para matar 50% da população estudada) ou então a provável dose letal oral para homens.
Estes parâmetros são falhos como determinante de toxicidade, uma vez que são estabelecidos em condições padronizadas de uso e, freqüentemente, através de estudos de exposição aguda.
Pode-se classificar os AQ em 6 classes de toxicidade, de acordo com a provável dose letal para humanos:
| Classe | Categoria de Toxicidade Provável DL oral/ humanos |
| 1 | Praticamente não-tóxica > 16 g/Kg |
| 2 | Ligeiramente tóxica 5-15 g/Kg |
| 3 | Moderadamente tóxica 0,5-5 g/Kg |
| 4 | Muito tóxica 50-500 mg/Kg |
| 5 | Extremamente tóxica 5-50 mg/Kg |
| 6 | Super tóxica < 5 mg/Kg |
A Comunidade Comum Européia, mais recentemente, classificou as substâncias químicas em apenas 3 caregorias, a saber:
- Muito Tóxica: substâncias com DL50 para ratos menor do que 25 mg/kg
- Tóxicas: substâncias com DL50 para ratos enrte 25 e 200 mg/kg
- Nociva: substâncias com DL50 para ratos enrte 200 e 2000 mg/kg
Estas classificações têm pouca utilidade prática. Elas são qualitativas e servem apenas como orientação, ou algumas vezes, para responder a alguém de outra área, que pergunta: “Esta substância é muito tóxica?” ou ”Quão tóxica é esta substância?”
Em situações práticas não se deve conhecer somente a toxicidade das substâncias, representadas geralmente pela DL50, pois tão importante como conhecer a toxicidade dos agentes químicos, é conhecer e saber avaliar o risco tóxico de uma substância química.
A toxicidade intrínseca é um parâmetro extremamente variável, influenciado por uma série de fatores como será visto a seguir:
Fatores que influem na Toxicidade
- Fatores ligados ao agente químico
- propriedade físico-química (solubilidade, grau de ionização, coeficiente de partição óleo/água, pKa, tamanho molecular, estado físico, etc.);
- impurezas e contaminantes;
- fatores envolvidos na formulação (veículo, adjuvantes).
- Fatores relacionados com o organismo
- espécie, linhagem, fatores genéticos;
- fatores imunológicos, estado nutricional, dieta;
- sexo, estado hormonal, idade, peso corpóreo;
- estado emocional, estado patológico.
- Fatores relacionados com a exposição
- via de introdução;
- dose ou concentração.
- Fatores relacionados com o ambiente
- temperatura, pressão;
- radiações;
- outros (luz, umidade, etc.).
Assim, tão importante como conhecer a Toxicidade dos agentes químicos é saber avaliar o Risco Tóxico de uma substância.
Risco tóxico
O risco tóxico é a probabilidade de uma substância produzir um efeito adverso, um dano, em condições específicas de uso.
Nem sempre a substância de maior toxicidade é a de maior risco, ou seja, de maior “perigo” para o homem.
Dependendo das condições de uso, uma substância classificada como muito tóxica (elevada toxicidade intrínseca) pode ser menos “perigosa” do que uma praticamente não-tóxica.
Existindo um risco associado ao uso de uma substância química, há a necessidade de estabelecer condições de segurança.
Portanto define-se como segurança, a certeza prática de que não resultarão efeitos adversos para um indivíduo exposto a uma determinada substância em quantidade e forma recomendada de uso. Ou seja, quando se fala em risco e segurança, significa a possibilidade ou não da ocorrência de uma situação adversa.
Um problema sério, no entanto, é estabelecer o que é um Risco aceitável no uso de substância química. Esta decisão é bastante complexa e envolve o binômio Risco-Benefício, ou seja, altos riscos podem ser aceitáveis no uso das chamadas Life Saving Drugs, ou seja, os fármacos essenciais à vida e não serem aceitáveis no uso de aditivos de alimentos, por exemplo.
Alguns fatores a serem considerados na determinação de um Risco aceitável são:
- Necessidade do uso da substância;
- Disponibilidade e a adequação de outras substâncias alternativas para o uso correspondente;
- Efeitos sobre a qualidade do ambiente;
- Considerações sobre o trabalho (no caso dela ser usada no meio ocupacional);
- Avaliação antecipada de seu uso público (ou seja, o que ela poderá causar sobre a população em geral, onde existe, por exemplo, crianças, velhos, doentes, etc.);
- Considerações econômicas.
Geralmente associado ao conceito de Risco tem-se o conceito de Segurança (probabilidade de uma substância química não provocar um efeito adverso, em condições específicas de uso) e ao conceito de Agente Tóxico (AT), o de Xenobiótico (qualquer substância química, quali-ou- quantitativamente estranha ao organismo) e o de Toxicante (agente químico que está exercendo a ação tóxica no organismo).