Показники токсичності речовин

Кількісна характеристика токсичності речовин досить складна і вимагає багатобічного підходу. Судити про неї доводиться за результатами дії речовини на живий організм, для якого характерна індивідуальна реакція, індивідуальна варіабельність, оскільки в групі випробовуваних тварин завжди присутні більш менш сприйнятливі до дії токсину, що вивчається, індивідууми.

Існують дві основні характеристики токсичності – ЛД₅₀ і ЛД₁₀₀. ЛД – абревіатура летальної дози, тобто дози, що викликає при одноразовому введенні загибель 50 або 100% експериментальних тварин. Дозу зазвичай визначають в розмірності концентрації. Токсичними вважають усі речовини, для яких ЛД мала. Прийнята наступна класифікація речовин за ознакою гострої токсичності (ЛД₅₀ для щура при пероральному введенні, мг/кг):

Надзвичайно токсичні …………….< 5

Високотоксичних…………………5 – 50

Помірно токсичні ………………..50 – 500

Малотоксичних…………………..500 – 5000

Практично нетоксичні ………….5000 – 15 000

Практично нешкідливі…………….< 15000

Величина t_{0, 5} характеризує тягар напіввиведення токсину і продуктів його перетворення з організму. Для різних токсинів воно може скласти від декількох годин до декількох десятків років.

Крім ЛД₅₀, ЛД₁₀₀ і t_{0, 5} в токсикологічних експериментах на тваринах прийнято вказувати ще і час 100 або 50% загибелей об'єктів. Але для цього такі експерименти повинні проводитися протягом багатьох місяців і років, а при існуючому нетривалому контролі можна віднести до малотоксичних речовин – високотоксичні, які проявляють свою негативну, згубну дію лише через тривалий час.

Крім цього, необхідно враховувати ще ряд чинників. Це і індівідуальность різних експериментальних тварин, і різний розподіл токсинів в органах і тканинах, і біотрансформацію токсинів, яка утруднює їх визначення в організмі.

При хронічній інтоксикації вирішального значення набуває здатність речовини проявляти кумулятивні властивості, тобто накопичуватися в організмі і передаватися по харчових ланцюгах. Необхідно також враховувати комбіновану дію декількох чужорідних речовин при одночасному і послідовному потраплянні в організм, їх взаємодію з макро- і мікронутрієнтами харчових продуктів (оскільки людина може отримувати протягом всього життя разом з їжею цілий комплекс чужорідних речовин або у вигляді контамінантів-забрудників, або у вигляді добавок до харчових продуктів).

Комбінований ефект є результатом фізичних або хімічних взаємодій, індукції або інгібування ферментних систем, інших біологічних процесів Дія однієї речовини може бути підсилена або ослаблена впливом інших речовин. Розрізняють два основні ефекти: антагонізм – ефект дії двох або декілька речовин, при якому одну речовину ослабляє дія іншої речовини (наприклад, дія ртуті і селену в організмі тварин і людини); синергізм – ефект дії, що перевищує суму ефектів дії кожного чинника (наприклад, комбінована дія хлоровмісних сполук, фосфорорганічних пестицидів, комбінована дія ксенобіотиків і деяких медикаментів).

У зв'язку з хронічною дією сторонніх речовин на організм людини і виникаючою небезпекою віддалених наслідків, найважливішого значення набувають канцерогенне (виникнення ракових пухлин), мутагенне (якісні і кількісні зміни в генетичному апараті клітки) і тератогенне (аномалії в розвитку плоду, викликані структурними, функціональними і біохімічними змінами в організмі матері і плоду) дії ксенобіотиків.

На основі токсикологічних критеріїв (з точки зору гігієни харчування) міжнародними організаціями ООН – ВОЗ, ФАО та ін., а також органами охорони здоров'я окремих держав прийняті наступні базові (основні) показники: ГДК, ДДД і ДДВ.

ГДК (гранично-допустима концентрація) – гранично-допустимі кількості чужорідних речовин в атмосфері, воді, продуктах харчування з точки зору безпеки їх для здоров'я людини. ГДК в продуктах харчування – встановлена законом гранично-допустима з точки зору здоров'я людини кількість шкідливої (чужорідною) речовини. ГДК – це такі концентрації, які при щоденній дії протягом скільки завгодно довгого часу не можуть викликати захворювань або відхилення в стані здоров’я сьогоденних і наступних поколінь, (їх виявляють сучасними методами дослідження).

ДДД (допустима добова доза) – щоденне надходження речовини, яка не чинить негативного впливу на здоров’я людини протягом всього життя.

ДДВ (допустиме добове вживання) – величина, яку розраховують множенням ДДД на середню величину маси тіла (60 кг).