Toxicologie
Inhoudsopgave
HC1 Toxicologische basisbegrippen................................................................................................................ 3
Voorbeelden van giftige stoffen...........................................................................................................................3
Voorbeelden van vergiftiging...............................................................................................................................3
Paracelsus 1493-1541..........................................................................................................................................4
Terminologie voor toxische effecten....................................................................................................................4
Giftigheid bepalen................................................................................................................................................5
Normering van risico’s..........................................................................................................................................5
HC2 Stofeigenschappen................................................................................................................................. 6
Lotgevallen in milieu en blootstelling...................................................................................................................6
Partitie- of verdelingscoëfficiënten......................................................................................................................7
Henry-constante (water-lucht) vluchtigheid vluchtigheid..................................................................................................7
Octanol-water-verdelingscoëfficiënt (water-vet)............................................................................................7
Zuurdissociatieconstante (zuur-H+) vluchtigheid afsplitsen van H+ of OH-.......................................................................8
Sorptiecoëfficiënt (water-vaste stof) vluchtigheid hechting aan bodem of aan voedsel...................................................9
Kwik......................................................................................................................................................................9
HC3 Zware metalen...................................................................................................................................... 11
Wat zijn zware metalen.....................................................................................................................................11
Essentiele en niet-essentiële metalen................................................................................................................11
Biochemische functies van metalen...................................................................................................................11
HC4 Organische Microverontreiniging.......................................................................................................... 13
Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK)...........................................................................................13
Beoordeling van mengsels met toxiciteitsequivalentiefactoren........................................................................14
HC5 Bestrijdingsmiddelen............................................................................................................................ 15
Blootstelling aan bestrijdingsmiddelen..............................................................................................................15
Naamgeving van bestrijdingsmiddelen..............................................................................................................15
HC6 Voedseladditieven................................................................................................................................ 18
Stoffen in voedsel...............................................................................................................................................18
Voedseladditieven..............................................................................................................................................19
HC7 Natuurlijke toxinen............................................................................................................................... 21
Vier hoofdroutes biosynthese van secundaire plantenstoffen...........................................................................21
Mycotoxines.......................................................................................................................................................23
HC8 Biotransformatie................................................................................................................................... 26
ADME: Absorptie, Distributie, Metabolisme en Excretie....................................................................................26
1
, Ames-test...........................................................................................................................................................28
HC9 Oppervlakte actieve stoffen.................................................................................................................. 30
Oppervlakte-actieve stoffen (OAS).....................................................................................................................30
Nieuw additief....................................................................................................................................................32
HC10 Blootstellingsroutes............................................................................................................................ 34
Lotgevallen en blootstellingsroutes...................................................................................................................34
Afbreekbaarheid.................................................................................................................................................34
Lotgevallen voorspellingen uit stofeigenschappen............................................................................................34
Kritieke routes bij indirecte blootstelling...........................................................................................................35
Inname is niet gelijk aan opname......................................................................................................................35
HC11 Werkingsmechanismen en mengseltoxiciteit.......................................................................................37
Verstoring van het endocriene systeem.............................................................................................................37
Verschillende niveaus hormoonverstoring.........................................................................................................37
Werkingsmechanismen......................................................................................................................................38
Belang van werkingsmechanismen voor effecten van mengsels.......................................................................38
De toxiciteit van mengsels.................................................................................................................................38
HC12 Toxiciteit van infectieziekten............................................................................................................... 39
Exotoxines..........................................................................................................................................................39
HC13 Luchtverontreiniging........................................................................................................................... 41
Zuurstof - Ozon...................................................................................................................................................41
Stikstofoxiden en zwaveloxiden.........................................................................................................................42
Stof en asbest.....................................................................................................................................................42
Roken..................................................................................................................................................................43
Radioactieve straling..........................................................................................................................................43
Organische vluchtige stoffen..............................................................................................................................43
HC14 Milieu epidemiologie.......................................................................................................................... 44
Bodemverontreiniging........................................................................................................................................44
HC15 Opname kinetiek................................................................................................................................ 46
Inwendige recirculatie........................................................................................................................................46
2
,HC1 Toxicologische basisbegrippen
6 februari 2019
Soms zit het ook in producten die bedoeld zijn ons beter kunnen maken toxische stoffen.
Bloeddrukverlagers uit groep sartanen (vasartan, losartan, etc.) grondstoffen vervuild met
nitrosaminen NDMA en NDEA die voor de mens ‘genotoxisch en kankerverwekkend’ zijn.
Luchtverontreiniging, vorm van verontreiniging waar je heel moeilijk aan kunt ontsnappen.
Bijna de helft van de wereldbevolking heeft hiermee te maken.
Toxicologie: leer van giftige stoffen
Basis voor toxicologie kennis van dierlijke gifstoffen en plantenextracten voor jacht,
oorlog en moord eerste beschrijving van 1500 Voor Christus: Eberus Papyrus.
Toxicus/toxico: grieks en latijn voor ‘pijl’ omdat ze die in gif doopten.
Voorbeelden van giftige stoffen
- Geneesmiddelen zijn vaak ook bedoeld om andere levende organismen
onschadelijk te maken. (bv. thalidomide).
- Industriechemicaliën die per ongeluk ontstaan (bv. dioxine)
- Oplosmiddelen verf in huis mag dit niet meer bevatten, schilders werden hier
vaak aan blootgesteld, neurologische aandoeningen (bv. petroleumether).
- Bestrijdingsmiddelen zijn gemaakt om plaagorganismen dood te maken (bv.
bentazon).
- Additieven stoffen die aan het voedsel worden toegevoegd (bv. kleurstoffen)
- Stoffen uit de natuur uit planten, dieren zoals kogelvis (bv. tetrodotoxine)
Voorbeelden van vergiftiging
Intentionele vergiftiging
- Chemische oorlogvoering zenuwstelsel aantasten (bv mosterdgas)
- Verslavingen zenuwstelsel, eerst vrolijk en daardoor giftig zijn (bv heroine,
cocaine, XTC)
- Zelfmoord en moord:
o Geneesmiddelen (bv. paracetamol eigenlijk niet giftig genoeg)
o Bestrijdingsmiddelen (bv. paraquat longweefsel verhard, je stikt)
o Giftige metalen (bv. arsenicum meest giftige metalen, vaak gezien bij
vergiftiging in koningshuizen, werkt heel langzaam)
o Natuurproducten (bv. ricine castroboon)
Politieke vergiftigingen
- President Victor Joeschenko; in 2004 vergiftigd met dioxine (kogelvis) maar
overleefde het.
- Alexander Letvinenko vermoord met letale dosis Polonium (radioactief element)
toegediend 1 november 2006 via kopje thee. Hij overleed op 23 november.
3
, Londense paraplumoord 1978
- Bulgaarse dissident Georgi Markov vergiftigd met ricine, een vergif uit de castorboon,
afgeschoten vanuit een paraplu op Waterloo bridge. Hij stierf 4 dagen later. Moord
gepleegd in opdracht van Bulgaarse Geheime Dienst.
Massavergiftiging door een insecticide, aangezien voor meel waardoor 27 kinderen
overleden coumaphos.
Paracelsus 1493-1541
Alchemist en dokter (Salzburg) alles is giftig alleen de dosis bepaalt hoe ziek je er van
wordt.
Dosis-effect-relatie
Bij toename van de dosis wordt de maat van prestatie
naar beneden. Je kunt hier informatie uit halen over
hoe giftig de stof is.
LD50: mediale lethale dosis 50%: de dosis waarbij 50%
proefdieren doodgaat. (mg per kg lichaamsgewicht)
LC50: mediale lethale concentratie in bodem, water,
lucht of voeding waarbij 50% van de proefdieren
doodgaat. (mg/kg, etc.)
EC50: effectconcentratie, concentratie met 50% effect.
Altijd erbij vermelden welk effect we bedoelen.
NOEC: no observed effect concentration (NOAEL: no obeserved adverse effect level = lage
dosis geeft soms stimulering)
NEL: no effect level veilige dosis.
Voorbeeld van dosis effect relatie:
- Geen alcohol geen last
- 2 glazen verlaagde reactie snelheid
- 3 glazen moeilijker nee zeggen tegen volgende glas
- Meer simptomen van vergiftiging
- Nog meer coma.
De dosis bepaalt de giftigheid.
Terminologie voor toxische effecten
Acuut: snelwerkend
Chronisch: effect na lange tijd
Hepatotoxisch: werkt op de lever (paracetamol, alcohol)
Nefrotoxisch: werkt op de nier (capnium, melamine (babyvoeding))
Neurotoxisch: werkt op het zenuwstelsel (bestrijdingsmiddelen, kwik)
Allergeen: veroorzaakt allergieën (nikkel)
Teratogeen: afwijkingen aan de ongeboren vrucht (talodemine)
Mutageen: veranderingen in het DNA (chroom 6 in verf)
4
Inhoudsopgave
HC1 Toxicologische basisbegrippen................................................................................................................ 3
Voorbeelden van giftige stoffen...........................................................................................................................3
Voorbeelden van vergiftiging...............................................................................................................................3
Paracelsus 1493-1541..........................................................................................................................................4
Terminologie voor toxische effecten....................................................................................................................4
Giftigheid bepalen................................................................................................................................................5
Normering van risico’s..........................................................................................................................................5
HC2 Stofeigenschappen................................................................................................................................. 6
Lotgevallen in milieu en blootstelling...................................................................................................................6
Partitie- of verdelingscoëfficiënten......................................................................................................................7
Henry-constante (water-lucht) vluchtigheid vluchtigheid..................................................................................................7
Octanol-water-verdelingscoëfficiënt (water-vet)............................................................................................7
Zuurdissociatieconstante (zuur-H+) vluchtigheid afsplitsen van H+ of OH-.......................................................................8
Sorptiecoëfficiënt (water-vaste stof) vluchtigheid hechting aan bodem of aan voedsel...................................................9
Kwik......................................................................................................................................................................9
HC3 Zware metalen...................................................................................................................................... 11
Wat zijn zware metalen.....................................................................................................................................11
Essentiele en niet-essentiële metalen................................................................................................................11
Biochemische functies van metalen...................................................................................................................11
HC4 Organische Microverontreiniging.......................................................................................................... 13
Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK)...........................................................................................13
Beoordeling van mengsels met toxiciteitsequivalentiefactoren........................................................................14
HC5 Bestrijdingsmiddelen............................................................................................................................ 15
Blootstelling aan bestrijdingsmiddelen..............................................................................................................15
Naamgeving van bestrijdingsmiddelen..............................................................................................................15
HC6 Voedseladditieven................................................................................................................................ 18
Stoffen in voedsel...............................................................................................................................................18
Voedseladditieven..............................................................................................................................................19
HC7 Natuurlijke toxinen............................................................................................................................... 21
Vier hoofdroutes biosynthese van secundaire plantenstoffen...........................................................................21
Mycotoxines.......................................................................................................................................................23
HC8 Biotransformatie................................................................................................................................... 26
ADME: Absorptie, Distributie, Metabolisme en Excretie....................................................................................26
1
, Ames-test...........................................................................................................................................................28
HC9 Oppervlakte actieve stoffen.................................................................................................................. 30
Oppervlakte-actieve stoffen (OAS).....................................................................................................................30
Nieuw additief....................................................................................................................................................32
HC10 Blootstellingsroutes............................................................................................................................ 34
Lotgevallen en blootstellingsroutes...................................................................................................................34
Afbreekbaarheid.................................................................................................................................................34
Lotgevallen voorspellingen uit stofeigenschappen............................................................................................34
Kritieke routes bij indirecte blootstelling...........................................................................................................35
Inname is niet gelijk aan opname......................................................................................................................35
HC11 Werkingsmechanismen en mengseltoxiciteit.......................................................................................37
Verstoring van het endocriene systeem.............................................................................................................37
Verschillende niveaus hormoonverstoring.........................................................................................................37
Werkingsmechanismen......................................................................................................................................38
Belang van werkingsmechanismen voor effecten van mengsels.......................................................................38
De toxiciteit van mengsels.................................................................................................................................38
HC12 Toxiciteit van infectieziekten............................................................................................................... 39
Exotoxines..........................................................................................................................................................39
HC13 Luchtverontreiniging........................................................................................................................... 41
Zuurstof - Ozon...................................................................................................................................................41
Stikstofoxiden en zwaveloxiden.........................................................................................................................42
Stof en asbest.....................................................................................................................................................42
Roken..................................................................................................................................................................43
Radioactieve straling..........................................................................................................................................43
Organische vluchtige stoffen..............................................................................................................................43
HC14 Milieu epidemiologie.......................................................................................................................... 44
Bodemverontreiniging........................................................................................................................................44
HC15 Opname kinetiek................................................................................................................................ 46
Inwendige recirculatie........................................................................................................................................46
2
,HC1 Toxicologische basisbegrippen
6 februari 2019
Soms zit het ook in producten die bedoeld zijn ons beter kunnen maken toxische stoffen.
Bloeddrukverlagers uit groep sartanen (vasartan, losartan, etc.) grondstoffen vervuild met
nitrosaminen NDMA en NDEA die voor de mens ‘genotoxisch en kankerverwekkend’ zijn.
Luchtverontreiniging, vorm van verontreiniging waar je heel moeilijk aan kunt ontsnappen.
Bijna de helft van de wereldbevolking heeft hiermee te maken.
Toxicologie: leer van giftige stoffen
Basis voor toxicologie kennis van dierlijke gifstoffen en plantenextracten voor jacht,
oorlog en moord eerste beschrijving van 1500 Voor Christus: Eberus Papyrus.
Toxicus/toxico: grieks en latijn voor ‘pijl’ omdat ze die in gif doopten.
Voorbeelden van giftige stoffen
- Geneesmiddelen zijn vaak ook bedoeld om andere levende organismen
onschadelijk te maken. (bv. thalidomide).
- Industriechemicaliën die per ongeluk ontstaan (bv. dioxine)
- Oplosmiddelen verf in huis mag dit niet meer bevatten, schilders werden hier
vaak aan blootgesteld, neurologische aandoeningen (bv. petroleumether).
- Bestrijdingsmiddelen zijn gemaakt om plaagorganismen dood te maken (bv.
bentazon).
- Additieven stoffen die aan het voedsel worden toegevoegd (bv. kleurstoffen)
- Stoffen uit de natuur uit planten, dieren zoals kogelvis (bv. tetrodotoxine)
Voorbeelden van vergiftiging
Intentionele vergiftiging
- Chemische oorlogvoering zenuwstelsel aantasten (bv mosterdgas)
- Verslavingen zenuwstelsel, eerst vrolijk en daardoor giftig zijn (bv heroine,
cocaine, XTC)
- Zelfmoord en moord:
o Geneesmiddelen (bv. paracetamol eigenlijk niet giftig genoeg)
o Bestrijdingsmiddelen (bv. paraquat longweefsel verhard, je stikt)
o Giftige metalen (bv. arsenicum meest giftige metalen, vaak gezien bij
vergiftiging in koningshuizen, werkt heel langzaam)
o Natuurproducten (bv. ricine castroboon)
Politieke vergiftigingen
- President Victor Joeschenko; in 2004 vergiftigd met dioxine (kogelvis) maar
overleefde het.
- Alexander Letvinenko vermoord met letale dosis Polonium (radioactief element)
toegediend 1 november 2006 via kopje thee. Hij overleed op 23 november.
3
, Londense paraplumoord 1978
- Bulgaarse dissident Georgi Markov vergiftigd met ricine, een vergif uit de castorboon,
afgeschoten vanuit een paraplu op Waterloo bridge. Hij stierf 4 dagen later. Moord
gepleegd in opdracht van Bulgaarse Geheime Dienst.
Massavergiftiging door een insecticide, aangezien voor meel waardoor 27 kinderen
overleden coumaphos.
Paracelsus 1493-1541
Alchemist en dokter (Salzburg) alles is giftig alleen de dosis bepaalt hoe ziek je er van
wordt.
Dosis-effect-relatie
Bij toename van de dosis wordt de maat van prestatie
naar beneden. Je kunt hier informatie uit halen over
hoe giftig de stof is.
LD50: mediale lethale dosis 50%: de dosis waarbij 50%
proefdieren doodgaat. (mg per kg lichaamsgewicht)
LC50: mediale lethale concentratie in bodem, water,
lucht of voeding waarbij 50% van de proefdieren
doodgaat. (mg/kg, etc.)
EC50: effectconcentratie, concentratie met 50% effect.
Altijd erbij vermelden welk effect we bedoelen.
NOEC: no observed effect concentration (NOAEL: no obeserved adverse effect level = lage
dosis geeft soms stimulering)
NEL: no effect level veilige dosis.
Voorbeeld van dosis effect relatie:
- Geen alcohol geen last
- 2 glazen verlaagde reactie snelheid
- 3 glazen moeilijker nee zeggen tegen volgende glas
- Meer simptomen van vergiftiging
- Nog meer coma.
De dosis bepaalt de giftigheid.
Terminologie voor toxische effecten
Acuut: snelwerkend
Chronisch: effect na lange tijd
Hepatotoxisch: werkt op de lever (paracetamol, alcohol)
Nefrotoxisch: werkt op de nier (capnium, melamine (babyvoeding))
Neurotoxisch: werkt op het zenuwstelsel (bestrijdingsmiddelen, kwik)
Allergeen: veroorzaakt allergieën (nikkel)
Teratogeen: afwijkingen aan de ongeboren vrucht (talodemine)
Mutageen: veranderingen in het DNA (chroom 6 in verf)
4
