Les 1 Fysiologie en Toxicologie
- Toxicologie studie van de schadelijke interacties tussen stoffen en biologische systemen.
- Toxicants stoffen die verschillende
Toxische stoffen Manier van blootstelling
biologische effecten geven aan
verschillende naturen. Industriële chemicaliën Opzettelijke inname
- Toxins specifieke proteins die Huishoudelijke producten Op de werkplek
geproduceerd worden door levende Medicijnen Via omgeving/ milieu
organismen. (direct effect) Verdovende middelen Per ongeluk
- Poisons wanneer je hier een kleine Toevoegingen aan voeding Opzettelijke vergiftiging
hoeveelheid van binnenkrijgt kun je Milieuverontreiniging
gelijk doodgaan of ziek worden. Natuurlijke toxines
Forensische toxicologie
de studie en praktijk van de toepassing van toxicologie voor de doeleinden van de wet.
- Opzettelijke vergiftiging (mens en dier)
- Verdovende middelen en drugslabs
- Doping
- Verontreiniging van voedingsmiddelen
- Ziekte door blootstelling op werkplek
- Gevaar volksgezondheid bij calamiteiten
- Milieuverontreiniging
- Chemische en biologische wapens
- Explosieven en radiologische vergiftigingen
- Medische missers
Fate and behaviour of chemicals in the body
- Toxicokinetics = Exposure absorptie distributie metabolisme excretie.
- Toxicodynamics = effecten.
Effecten
- Type en graad van de toxiciteit hangt af van:
Dosis
Eigenschappen van de stof
Blootstellingsroute
Gevoeligheid van het organisme
- Selectieve toxiciteit het effect is anders per cel type, organisme en soort.
- Verandering van normale toestand:
Op moleculair, cellulair, orgaan of organisme-niveau.
Symptomen
- Lokaal vs. Systemisch
- Omkeerbaar vs. Onomkeerbaar
- Onmiddellijk vs. Vertraagd
- Beoordeeld vs. kwantaal
,Dose-response relation
- Dosis specifieke hoeveelheid van een stof dat het lichaam binnenkomt.
- Dosering hoeveelheid stof per hoeveelheid lichaamsgewicht dat het lichaam binnenkomt.
- Dosering-response relatie ED50, TD50, LD50.
- Therapeutic index LD50/ED50 of TD50/ED50.
- ED50 50% ondervind therapeutisch effect.
- TD50 50% ondervind toxisch effect.
- LD50 50% gaat dood.
Aannames over de dose-response relatie
- De concentratie op de doellocatie is gerelateerd aan de dosis.
- De respons is evenredig met de concentratie op de doellocatie.
- De respons is causaal gerelateerd aan de toegediende stof.
NOAEL
No Observed Adverse Effect Level.
- Maximale dosis zonder meetbare effecten.
- NOAEL lijd tot:
o ADI waarde acceptable daily intake.
o TLV Threshold limit value = MEL Maximum exposure limit.
,Opdrachten forensische toxicologie 2018
Opdrachten Les 1
1. In 2006 werd Aleksandr Litvinenko, een ex-medewerker van de Russische geheime dienst die
naar Londen gevlucht was, plotseling ernstig ziek (overgeven, flauwvallen, haaruitval, ..), met
uiteindelijk de dood tot gevolg. In het onderzoek kwamen, op plaatsen waar hij en/of oud-
collega’s van hem waren geweest, sporen naar voren van Polonium 210.
a) Polonium 210 is een radioactieve stof met een LD50 van 50 ng bij orale inname. Zou je
Polonium 210 beschouwen als een weinig toxische of juist zeer toxische stof?
- Polonium 210 is een erg toxische stof, dit omdat 50 ng een hele kleine hoeveelheid
is.
b) In Litvinenko’s lichaam werd zo’n tien maal de dodelijke dosis van Polonium 210
aangetroffen, een hoeveelheid die een waarde van ongeveer 7,6 miljoen euro zou
hebben! Zou dit een aanwijzing kunnen zijn in deze zaak?
- Het lijkt me sterk dat er zomaar 7,6 miljoen euro aan een bepaalde stof toegediend
wordt aan een persoon. Waarschijnlijk ook omdat deze man bij de geheime dienst
zat wilde iemand hem erg graag dood hebben. De mensen die hem wellicht
vergiftigd hebben zullen dan erg rijk zijn, dit zouden bijvoorbeeld Russische maffia
bazen kunnen zijn.
2. Geef 3 voorbeelden van toxische stoffen binnen elk van onderstaande klassen waarin we
toxische stoffen tegenkomen:
Medicijnen
- Flumazenil
- Naltrexon
- Acetylcysteïne
Voedsel
- Fytotoxinen
, - Rouwe kip
- Kersenpitten
Industrie
- Lasrook
- Dieselmotoremissie
- Kwartsstof
Milieu
- Rook
- Uitlaatgassen
- Bestrijdingsmiddelen
Natuurlijke stoffen
- Algengifstoffen
- Fenolen
- Fumonisine
Huishouden
- Bleek
- Gootsteenontstopper
- Airfreshner
3. Paracelsus (1493) gaf al aan dat alle stoffen toxisch zijn. Toch kunnen we met het grootste
gemak een liter water drinken terwijl we van een liter jenever dood kunnen gaan.
a) Noem factoren die bepalen of je door een stof vergiftigd wordt of niet en leg deze
factoren uit.
- De gezondheidstoestand van een persoon, dit bepaald namelijk hoe goed een stof
afgebroken kan worden. De leeftijd, gewicht en geslacht van een persoon want dit
heeft te maken met de absorptie. Ook hoe de stof het lichaam binnenkomt,
wanneer een stof ingeslikt wordt is deze schadelijker dan wanneer deze alleen
aangeraakt wordt.
b) Een enkele dosis cafeïne die gelijk is aan de hoeveelheid cafeïne in 100 kopjes koffie is
dodelijk voor de meeste mensen. Leg uit waarom koffiedrinkers toch niet dood gaan aan
cafeïnevergiftiging.
- Omdat deze koffiedrinkers elke dag koffie binnen krijgen, wanneer dit steeds meer
wordt, worden deze personen resistent tegen die hoeveelheid koffie, waardoor
hun grens veel hoger ligt en ze minder gevoelig zijn voor de koffie.
4. Tabel met toxiciteit van twee slaapmiddelen:
Toediening Pentobarbital Procaine
LD50 mg kg-1 LD50 mg kg-1
oraal 280 500
injectie in ader 45 80
a) Verklaar waarom de LD50 bij orale toediening hoger is dan bij een injectie rechtstreeks in
het bloed.
- Als een stof oraal wordt ingenomen, moet het eerst het spijsverteringsstelsel door
voordat het in de bloedbaan terechtkomt. Hierdoor wordt een deel van de stof
afgebroken of uitgescheiden voordat de stof zijn werking kan gaan doen op de plek
waar het het moet doen. Bij een injectie komt de stof direct in het bloed en heeft
een snellere en sterkere werking.
- Toxicologie studie van de schadelijke interacties tussen stoffen en biologische systemen.
- Toxicants stoffen die verschillende
Toxische stoffen Manier van blootstelling
biologische effecten geven aan
verschillende naturen. Industriële chemicaliën Opzettelijke inname
- Toxins specifieke proteins die Huishoudelijke producten Op de werkplek
geproduceerd worden door levende Medicijnen Via omgeving/ milieu
organismen. (direct effect) Verdovende middelen Per ongeluk
- Poisons wanneer je hier een kleine Toevoegingen aan voeding Opzettelijke vergiftiging
hoeveelheid van binnenkrijgt kun je Milieuverontreiniging
gelijk doodgaan of ziek worden. Natuurlijke toxines
Forensische toxicologie
de studie en praktijk van de toepassing van toxicologie voor de doeleinden van de wet.
- Opzettelijke vergiftiging (mens en dier)
- Verdovende middelen en drugslabs
- Doping
- Verontreiniging van voedingsmiddelen
- Ziekte door blootstelling op werkplek
- Gevaar volksgezondheid bij calamiteiten
- Milieuverontreiniging
- Chemische en biologische wapens
- Explosieven en radiologische vergiftigingen
- Medische missers
Fate and behaviour of chemicals in the body
- Toxicokinetics = Exposure absorptie distributie metabolisme excretie.
- Toxicodynamics = effecten.
Effecten
- Type en graad van de toxiciteit hangt af van:
Dosis
Eigenschappen van de stof
Blootstellingsroute
Gevoeligheid van het organisme
- Selectieve toxiciteit het effect is anders per cel type, organisme en soort.
- Verandering van normale toestand:
Op moleculair, cellulair, orgaan of organisme-niveau.
Symptomen
- Lokaal vs. Systemisch
- Omkeerbaar vs. Onomkeerbaar
- Onmiddellijk vs. Vertraagd
- Beoordeeld vs. kwantaal
,Dose-response relation
- Dosis specifieke hoeveelheid van een stof dat het lichaam binnenkomt.
- Dosering hoeveelheid stof per hoeveelheid lichaamsgewicht dat het lichaam binnenkomt.
- Dosering-response relatie ED50, TD50, LD50.
- Therapeutic index LD50/ED50 of TD50/ED50.
- ED50 50% ondervind therapeutisch effect.
- TD50 50% ondervind toxisch effect.
- LD50 50% gaat dood.
Aannames over de dose-response relatie
- De concentratie op de doellocatie is gerelateerd aan de dosis.
- De respons is evenredig met de concentratie op de doellocatie.
- De respons is causaal gerelateerd aan de toegediende stof.
NOAEL
No Observed Adverse Effect Level.
- Maximale dosis zonder meetbare effecten.
- NOAEL lijd tot:
o ADI waarde acceptable daily intake.
o TLV Threshold limit value = MEL Maximum exposure limit.
,Opdrachten forensische toxicologie 2018
Opdrachten Les 1
1. In 2006 werd Aleksandr Litvinenko, een ex-medewerker van de Russische geheime dienst die
naar Londen gevlucht was, plotseling ernstig ziek (overgeven, flauwvallen, haaruitval, ..), met
uiteindelijk de dood tot gevolg. In het onderzoek kwamen, op plaatsen waar hij en/of oud-
collega’s van hem waren geweest, sporen naar voren van Polonium 210.
a) Polonium 210 is een radioactieve stof met een LD50 van 50 ng bij orale inname. Zou je
Polonium 210 beschouwen als een weinig toxische of juist zeer toxische stof?
- Polonium 210 is een erg toxische stof, dit omdat 50 ng een hele kleine hoeveelheid
is.
b) In Litvinenko’s lichaam werd zo’n tien maal de dodelijke dosis van Polonium 210
aangetroffen, een hoeveelheid die een waarde van ongeveer 7,6 miljoen euro zou
hebben! Zou dit een aanwijzing kunnen zijn in deze zaak?
- Het lijkt me sterk dat er zomaar 7,6 miljoen euro aan een bepaalde stof toegediend
wordt aan een persoon. Waarschijnlijk ook omdat deze man bij de geheime dienst
zat wilde iemand hem erg graag dood hebben. De mensen die hem wellicht
vergiftigd hebben zullen dan erg rijk zijn, dit zouden bijvoorbeeld Russische maffia
bazen kunnen zijn.
2. Geef 3 voorbeelden van toxische stoffen binnen elk van onderstaande klassen waarin we
toxische stoffen tegenkomen:
Medicijnen
- Flumazenil
- Naltrexon
- Acetylcysteïne
Voedsel
- Fytotoxinen
, - Rouwe kip
- Kersenpitten
Industrie
- Lasrook
- Dieselmotoremissie
- Kwartsstof
Milieu
- Rook
- Uitlaatgassen
- Bestrijdingsmiddelen
Natuurlijke stoffen
- Algengifstoffen
- Fenolen
- Fumonisine
Huishouden
- Bleek
- Gootsteenontstopper
- Airfreshner
3. Paracelsus (1493) gaf al aan dat alle stoffen toxisch zijn. Toch kunnen we met het grootste
gemak een liter water drinken terwijl we van een liter jenever dood kunnen gaan.
a) Noem factoren die bepalen of je door een stof vergiftigd wordt of niet en leg deze
factoren uit.
- De gezondheidstoestand van een persoon, dit bepaald namelijk hoe goed een stof
afgebroken kan worden. De leeftijd, gewicht en geslacht van een persoon want dit
heeft te maken met de absorptie. Ook hoe de stof het lichaam binnenkomt,
wanneer een stof ingeslikt wordt is deze schadelijker dan wanneer deze alleen
aangeraakt wordt.
b) Een enkele dosis cafeïne die gelijk is aan de hoeveelheid cafeïne in 100 kopjes koffie is
dodelijk voor de meeste mensen. Leg uit waarom koffiedrinkers toch niet dood gaan aan
cafeïnevergiftiging.
- Omdat deze koffiedrinkers elke dag koffie binnen krijgen, wanneer dit steeds meer
wordt, worden deze personen resistent tegen die hoeveelheid koffie, waardoor
hun grens veel hoger ligt en ze minder gevoelig zijn voor de koffie.
4. Tabel met toxiciteit van twee slaapmiddelen:
Toediening Pentobarbital Procaine
LD50 mg kg-1 LD50 mg kg-1
oraal 280 500
injectie in ader 45 80
a) Verklaar waarom de LD50 bij orale toediening hoger is dan bij een injectie rechtstreeks in
het bloed.
- Als een stof oraal wordt ingenomen, moet het eerst het spijsverteringsstelsel door
voordat het in de bloedbaan terechtkomt. Hierdoor wordt een deel van de stof
afgebroken of uitgescheiden voordat de stof zijn werking kan gaan doen op de plek
waar het het moet doen. Bij een injectie komt de stof direct in het bloed en heeft
een snellere en sterkere werking.
