BIOTECNOLOGIA AMBIENTALCAP XXIITOXICIDAD AGUDA Y CRNICA

1. Toxicidad

Se entiende por "toxicidad" a la cantidad de una sustancia que, bajo un conjunto especfico de condiciones, causa efectos detrimentales. La toxicidad indica la potencia de una sustancia venenosa y no la afeccin producida por sta (concepto que corresponde a "intoxicacin" o "envenenamiento"). La toxicidad se expresa como la cantidad de la sustancia en mg/kg de peso vivo que origina efectos biolgicos determinados, en un tiempo dado y en una especie establecida.Existen diversos indicadores de toxicidad, siendo uno de los ms usados la "dosis letal 50" (LD50); este es un indicador estadstico de toxicidad aguda, el cual seala la cantidad del txico que causa la muerte del 50% de los animales intoxicados. Con el nombre de "LC50" ("concentracin letal 50") se proyecta el indicador anterior a la toxicidad de un gas en el aire, aunque tambin se le suele referir al agua.Es frecuente sealar la concentracin de un txico o la dosis administrada utilizando al "ppm" (partes por milln) como unidad de medida. Al respecto debe recordarse que 1 ppm equivale a 1 g/tonelada, 1 mg/kilogramo y a 1 ug/gramo. Es tambin frecuente referirse a ellos en trminos porcentuales (%) y en numerosas ocasiones se hace necesaria la interconversin de estas unidades. Para convertir ppm a % se correr la coma decimal 4 puestos a la izquierda; lo inverso se realizar para convertir % a ppm.

2.Toxicidad relativa

Son tantos los venenos que pueden afectar a los animales domsticos, y tales las variaciones inter e intraespecficas de toxicidad, que -en vez de intentar recordar la toxicidad propia de una sustancia- en Medicina Veterinaria, para propsitos prcticos, resulta preferible incluirla dentro del rango de toxicidad relativa . Este concepto incluye a los venenos en unos pocos grupos, los cuales se presentan en el Cuadro N 1.

CUADRO N1ESQUEMA DE TOXICIDAD RELATIVA

TOXICIDAD DE LA SUSTANCIADOSIS TOXICA

Extrema1 mg / kg o menos

Alta1-50 mg/kg

Moderada50 500 mg /kg

Leve0.5 5 g/kg

Inocua> 5 g/kg

3.Toxicidad aguda y crnica

La toxicidad "aguda" seala los efectos de una o de varias dosis administradas en 24 horas, pudiendo aparecer sus efectos en pocas horas o das. La toxicidad "crnica" se refiere a los efectos producidos por una exposicin prolongada (semanas a meses) a una sustancia, generalmente a dosis inferiores a las necesarias para causar una intoxicacin aguda.

4.Dosis y toxicidad

Como se aprecia en el cuadro siguiente,diversas sustancias pueden resultar txicas en dosis elevadas, mientras que en dosis menores pueden resultar inocuas (e incluso teraputicamente tiles, en el caso de medicamentos).De all el aforismo de Paracelso "Dosis facet venenum" (la dosis hace al veneno).

CUADRO N 2DOSIS INOCUA, TOXICA Y LETAL DE VARIAS SUSTANCIAS

SUSTANCIASDosis Inocua o tilDosis toxicaDosis letal

Alcohol etlicoNivel hemtico de etanol0.05%0,1 %0.5 %

Monxido de carbono% unido a hemoglobina< 10%20 30 %> 60%

SecobarbitalNivel hemtico0.1 mg/dl0.7 mg/dl> 1 mg/dl

AspirinaTableta 500 mg1-2 tab.(0.5 1g)20 tab(10 g)68 tab.(34 g)

5. Factores que modifican la toxicidad.

No obstante por ms que resulte un factor de capital importancia, la dosis no es el nico elemento a considerar en la toxicidad de un veneno. En efecto, la toxicidad tambin depende de factores propios de la sustancia (estado fsico en que acta, forma qumica de ella), de la va de ingreso al organismo, de las caractersticas del animal sobre el cual acta (especie, sexo, raza, edad, estado gestacional, plano nutritivo) y de otras variables que no researemos aqu. En el cuadro N 3 se presentan los principales factores que modifican la toxicidad de una sustancia.

CUADRO N 3FACTORES QUE MODIFICAN LA TOXICIDAD

Dependientes del txico-Identidad qumica-Caractersticas fsicas-Vehculo-Formulacin

Dependientes de la exposicin-Dosis-Va de administracin-Frecuencia de la exposicin-Tiempo de la exposicin

Dependientes del animal-Especie, raza, variedad-Edad, sexo-Individualidad-Estado nutricional-Gestacin-Enfermedades concurrentes o anteriores

Dependientes del ambiente-Factores climticos-Stress ambiental, defectuosa estabulacin

6. Toxicocintica.

Al analizar el concepto de toxicidad, es preciso referirse a la toxicocintica de las sustancias venenosas, as como a su metabolismo, por cuanto ambos parmetros pueden afectar tanto la eventual presentacin de intoxicaciones como la magnitud clnica de stas. La toxicocintica considera a la forma cmo ingresa un veneno al organismo y a lo que le ocurre una vez dentro de ste. El estudio de la cintica (movimiento) de las sustancias qumicas en el organismo fue originalmente una materia propia de la Farmacologia, razn por la cual se generaliz el uso del trmino "farmacocintica"; contribuy a ello el que los estudios toxicolgicos originalmente se realizaran con medicamentos. Sin embargo, pronto tales estudios incluyeron a drogas no medicamentosas, contaminantes ambientales, sustancias que constituyen riesgos ocupacionales y otras, que hacen preferible el trmino "toxicocintica" dentro de la Toxicologa. Con alguna frecuencia, la literatura especializada utiliza el trmino "disposicin" ("forma en que dispone el organismo de un xenobitico") como sinnimo de toxicocintica.

Lo que realmente determina la magnitud de efectos del txico es la concentracin de ste en los rganos blanco. Si bien tal concentracin est directamente relacionada con la dosis, se encuentra tambin bajo la influencia de los procesos conocidos con la sigla ADME: A) Absorcin, B) Distribucin en el organismo, C) Metabolismo, D) Excrecin. Anormalidades en cualquiera de estos procesos tienen indudable influencia sobre la concentracin del txico en sus sitios activos, siendo entonces capaces de modificar la magnitud de sus efectos.Algunos aspectos de la toxicocintica de alta importancia son los siguientes:

- Permanencia y concentracin de la sustancia en el sitio de ingreso al organismo- Cantidad que pueda ser absorbida y tasa de la absorcin- Distribucin en el organismo y concentracin en sitios orgnicos especficos- Eficiencia de la biotransformacin y naturaleza de los metabolitos- Capacidad de la sustancia (o de sus metabolitos) para atravesar la membrana celular y contactar con componentes especficos de la clula (por ejemplo, DNA).- Cantidad y duracin de los depsitos del txico (o de sus metabolitos) en los tejidos orgnicos.- Sitios y tasa de excrecin

7.Biotransformacin

Se entiende por tal el metabolismo de la sustancia, el cual clsicamente origina metabolitos menos txicos que el compuesto original ("destoxicacin"); sin embargo, en algunos casos se da la situacin inversa, apareciendo metabolitos de mayor toxicidad que la sustancia original ("bioactivacin"). La biotransformacin opera en dos fases, en cada una de las cuales participan distintas enzimas:

2.1. Las enzimas de Fase 1 aaden o exponen grupos funcionales mediante oxidacin, reduccin o hidrlisis, preparando a la molcula para reaccionar con enzimas de la siguiente fase. Pertenecen a este grupo enzimas como citocromo P450, flavin monooxigenasa (FMO), alcohol dehidrogenasa y varias esterasas.

2.2. Las enzimas de Fase 2 catalizan reacciones de conjugacin de xenobiticos ya transformados en la Fase 1- con compuestos endgenos como el cido glucurnico (glucuronidacin), aminocidos (aminoacidacin), glutatin (glutationizacin) , acetato (acetilacin), sulfato (sulfatacin) y grupos metilo (metilacin), entre los ms importantes.

La absorcin, distribucin, biotransformacin y eliminacin son procesos interrelacionados, como se observa en la siguiente figura.

Referencias1. Pea CE. et al.Toxicologa Ambiental.Evaluacin de Riesgos y Restauracin Ambiental.http://superfund.pharmacy.arizona.edu/content/toxicologia-ambiental/ (Obtenido el 16/02/2013)2. Sachana M, Hargreaves AJ. Toxicological testing:in vitroandin vivomodels. En:Veterinary Toxicology: Basic and Clinical Principles(Gupta RC, ed.) Academic Press, New York, 2007

HUAMAN BARRAGAN DOMINGO JOSE