Hoorcollege : toxicologische basisbegrippen
Toxicologie = leer der vergiften
Voorbeelden van giftige stoffen : geneesmiddelen, (thalidomide) industriechemicaliën (dioxine,
benzeen), oplosmiddelen (petroleumether), bestrijdingsmiddelen (Roundup) , additieven (bijv.
kleurstoffen) & stoffen uit de natuur (tetrodotoxine).
Intentionele vergiftigen
- Chemische oorlogsvoering (mosterdgas)
- Verslavingen (bijv. heroïne, cocaïne, XTC)
- Zelfmoord en moord (geneesmiddelen (paracetamol), bestrijdingsmiddelen (paraquat),
giftige metalen (arsenicum), natuurproducten (ricine))
De dosis-effect-relatie
Basis van de toxicologie (ontdekt door Paracelcus)
Alle stoffen zijn giftig, maar de dosis bepaalt of de stof giftig werkt of niet.
- Bij een lage concentratie of dosis is er weinig effect
- Als de concentratie toeneemt is er veel effect
- LD50 = mediane letale dosis = dosis waarbij
50% van de proefdieren gaat dood (mg per kg
lichaamsgewicht)
- LC50 = mediane letale concentratie in bodem,
water, lucht of voeding (mg/kg, microgram/
liter, microgram per kubieke meter)
- EC50 = concentratie met 50% effect
- NOEC = veilig niveau van de stof, no observed
effect concentration
- NOAEL = no observed adverse affect leven =
effect is nadelig voor de gezondheid
- NEL = no effect level
- De dosis bepaalt de giftigheid
- Zout is niet gevaarlijk, omdat je dan zoveel zout moet
nemen, dit doet niemand
- Voorbeeld met water : water is niet giftig, maar als je veel
te veel water drinkt kan het toch fataal zijn
,Terminologie voor toxische effecten
Acuut = stof is snelwerkend, 1 malige (grote) dosis kan leiden tot grote schade
Chronisch = effect na lange tijd, langdurige blootstelling
Waar grijpt de stof op aan?
- Hepatotoxisch = werkt op de lever
- Nefrotoxisch = werkt op de nier
- Neurotoxisch = werkt op zenuwstelsel
Gevolg stof :
- Allergeen = veroorzaakt allergieën
- Teratogeen = afwijkingen aan de vrucht, werken op de vruchtbaarheid, moeder wordt niet
ziek maar het ongeboren kind wordt wel aangetast
- Mutageen = veranderingen in het DNA, als het lichaam deze veranderingen kan repareren is
er niks aan de hand, anders kan dit leiden tot kanker
Toxiciteit wordt vaak getest met proefdieren.
Risicobeoordeling
Hazard = gevoeligheid, hoe potentieel gevaarlijk is de stof, doe je door te kijken
naar de giftigheid
- Je gaat de giftigheid vergelijken met de milieuconcentratie
Risicoquotiënt = verhouding tussen dosis of voorspelde concentratie in het
milieu (PEC) en geen effect-niveau (PNEC)
- Blootstelling-effect vergelijking is basis voor toxicologische
risicobeoordeling
Normering van risico’s
Maximaal toelaatbaar risiconiveau (MTR) : sterfte kans per jaar is 1 op de
miljoen
Verwaarloosbaar risico niveau (VR) = sterfte kans per jaar is 10^-8
Toxicologie als vakgebied
Toxicologie : effecten op menselijke gezondheid
Milieutoxicologie = effecten van stoffen in het milieu (bodem, water, lucht, voeding) op mens
- Kennis nodig over : biologie, biochemie, ecologie, chemie & biomedisch
Ecotoxicologie = effecten van stoffen op het milieu/ ecosysteem (planten, dieren, micro-organismen)
,
, Toxicologie 2 : stofeigenschappen
Risico wordt bepaald door de giftigheid & de blootstelling.
- Zonder blootstelling geen risico
Wat zijn de factoren die bijdragen aan de blootstelling?
Hangt af van stofeigenschappen (hoe verspreiden stoffen zich in het milieu)
Lotgevallen in milieu en blootstelling :
- Risico voor de mens van een stof hangt af van toxiciteit (hazard) & blootstelling
- Lotgevallen in milieu kunnen complex zijn (ingewikkelde routes die stoffen afleggen in het
milieu)
- Vorm waarin stof de mens bereikt kan verschillen van die waarin hij werd uitgestoten
- Houd rekening met accumulatie in voedselketen
- Houd rekening met voedselkeuze en andere gedragingen specifiek voor bepaalde groepen
Emissie = als een stof in de industrie wordt gemaakt kan er stof in afvalwater komen of via de
schoorsteen worden uitgestoot
Om de verdeling in het milieu te bepalen is het belangrijk om te kijken naar partitie- of verdeling
coëfficiënten :
- Geven verhouding van concentraties van stof in twee media, bijv. lucht-water of water-
bodem
- Lucht-water Bepaalt bijvoorbeeld in hoeverre en stof zal verdampen, of liever in water zal
blijven
- Geven beeld van verspreiding van stoffen in het milieu
- Zijn dus belangrijk voor bepalen van blootstelling (waar komt een stof terecht)
Fysische-chemische eigenschappen van stoffen die iets zegen over de verdeling in het milieu
(verdelingscoëfficiënten) :
- Henry-constante (water-lucht)
o Vluchtigheid
- Octanol-water-verdelingscoëfficiënt (water-vet)
o Lipofiliteit
- Zuurdissociatieconstante (zuur -H+)
o Afsplitsen van H+ of OH-
o Zegt iets over of de stof als een ion of als een neutraal molecuul zal voorkomen in
het milieu
- Sorptiecoëfficiënt (water- vaste stof)
o Hechting aan bodem of aan voedsel
Toxicologie = leer der vergiften
Voorbeelden van giftige stoffen : geneesmiddelen, (thalidomide) industriechemicaliën (dioxine,
benzeen), oplosmiddelen (petroleumether), bestrijdingsmiddelen (Roundup) , additieven (bijv.
kleurstoffen) & stoffen uit de natuur (tetrodotoxine).
Intentionele vergiftigen
- Chemische oorlogsvoering (mosterdgas)
- Verslavingen (bijv. heroïne, cocaïne, XTC)
- Zelfmoord en moord (geneesmiddelen (paracetamol), bestrijdingsmiddelen (paraquat),
giftige metalen (arsenicum), natuurproducten (ricine))
De dosis-effect-relatie
Basis van de toxicologie (ontdekt door Paracelcus)
Alle stoffen zijn giftig, maar de dosis bepaalt of de stof giftig werkt of niet.
- Bij een lage concentratie of dosis is er weinig effect
- Als de concentratie toeneemt is er veel effect
- LD50 = mediane letale dosis = dosis waarbij
50% van de proefdieren gaat dood (mg per kg
lichaamsgewicht)
- LC50 = mediane letale concentratie in bodem,
water, lucht of voeding (mg/kg, microgram/
liter, microgram per kubieke meter)
- EC50 = concentratie met 50% effect
- NOEC = veilig niveau van de stof, no observed
effect concentration
- NOAEL = no observed adverse affect leven =
effect is nadelig voor de gezondheid
- NEL = no effect level
- De dosis bepaalt de giftigheid
- Zout is niet gevaarlijk, omdat je dan zoveel zout moet
nemen, dit doet niemand
- Voorbeeld met water : water is niet giftig, maar als je veel
te veel water drinkt kan het toch fataal zijn
,Terminologie voor toxische effecten
Acuut = stof is snelwerkend, 1 malige (grote) dosis kan leiden tot grote schade
Chronisch = effect na lange tijd, langdurige blootstelling
Waar grijpt de stof op aan?
- Hepatotoxisch = werkt op de lever
- Nefrotoxisch = werkt op de nier
- Neurotoxisch = werkt op zenuwstelsel
Gevolg stof :
- Allergeen = veroorzaakt allergieën
- Teratogeen = afwijkingen aan de vrucht, werken op de vruchtbaarheid, moeder wordt niet
ziek maar het ongeboren kind wordt wel aangetast
- Mutageen = veranderingen in het DNA, als het lichaam deze veranderingen kan repareren is
er niks aan de hand, anders kan dit leiden tot kanker
Toxiciteit wordt vaak getest met proefdieren.
Risicobeoordeling
Hazard = gevoeligheid, hoe potentieel gevaarlijk is de stof, doe je door te kijken
naar de giftigheid
- Je gaat de giftigheid vergelijken met de milieuconcentratie
Risicoquotiënt = verhouding tussen dosis of voorspelde concentratie in het
milieu (PEC) en geen effect-niveau (PNEC)
- Blootstelling-effect vergelijking is basis voor toxicologische
risicobeoordeling
Normering van risico’s
Maximaal toelaatbaar risiconiveau (MTR) : sterfte kans per jaar is 1 op de
miljoen
Verwaarloosbaar risico niveau (VR) = sterfte kans per jaar is 10^-8
Toxicologie als vakgebied
Toxicologie : effecten op menselijke gezondheid
Milieutoxicologie = effecten van stoffen in het milieu (bodem, water, lucht, voeding) op mens
- Kennis nodig over : biologie, biochemie, ecologie, chemie & biomedisch
Ecotoxicologie = effecten van stoffen op het milieu/ ecosysteem (planten, dieren, micro-organismen)
,
, Toxicologie 2 : stofeigenschappen
Risico wordt bepaald door de giftigheid & de blootstelling.
- Zonder blootstelling geen risico
Wat zijn de factoren die bijdragen aan de blootstelling?
Hangt af van stofeigenschappen (hoe verspreiden stoffen zich in het milieu)
Lotgevallen in milieu en blootstelling :
- Risico voor de mens van een stof hangt af van toxiciteit (hazard) & blootstelling
- Lotgevallen in milieu kunnen complex zijn (ingewikkelde routes die stoffen afleggen in het
milieu)
- Vorm waarin stof de mens bereikt kan verschillen van die waarin hij werd uitgestoten
- Houd rekening met accumulatie in voedselketen
- Houd rekening met voedselkeuze en andere gedragingen specifiek voor bepaalde groepen
Emissie = als een stof in de industrie wordt gemaakt kan er stof in afvalwater komen of via de
schoorsteen worden uitgestoot
Om de verdeling in het milieu te bepalen is het belangrijk om te kijken naar partitie- of verdeling
coëfficiënten :
- Geven verhouding van concentraties van stof in twee media, bijv. lucht-water of water-
bodem
- Lucht-water Bepaalt bijvoorbeeld in hoeverre en stof zal verdampen, of liever in water zal
blijven
- Geven beeld van verspreiding van stoffen in het milieu
- Zijn dus belangrijk voor bepalen van blootstelling (waar komt een stof terecht)
Fysische-chemische eigenschappen van stoffen die iets zegen over de verdeling in het milieu
(verdelingscoëfficiënten) :
- Henry-constante (water-lucht)
o Vluchtigheid
- Octanol-water-verdelingscoëfficiënt (water-vet)
o Lipofiliteit
- Zuurdissociatieconstante (zuur -H+)
o Afsplitsen van H+ of OH-
o Zegt iets over of de stof als een ion of als een neutraal molecuul zal voorkomen in
het milieu
- Sorptiecoëfficiënt (water- vaste stof)
o Hechting aan bodem of aan voedsel
