Livro de Toxicologia - UNIASSELVI

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Indaial – 2022
Toxicologia
Prof.ª Roberta Nunes
1a Edição
Elaboração:
Prof.ª Roberta Nunes
Copyright © UNIASSELVI 2022
 Revisão, Diagramação e Produção: 
Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech 
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI
Impresso por:
N972t
 Nunes, Roberta
 
 Toxicologia. / Roberta Nunes – Indaial: UNIASSELVI, 2022. 
 213 p.; il.
 ISBN 978-85-515-0557-1
 ISBN Digital 978-85-515-0553-3 
 
 1. Toxicologia dos cosméticos. - Brasil. II. Centro Universitário 
Leonardo da Vinci.
 CDD 610
Caro acadêmico, este livro didático reúne informações e conteúdos sobre 
toxicologia. A toxicologia é uma área de grande importância da área da saúde, pois é 
responsável pelo estudo das interações de diversas substâncias com o nosso organismo, 
sob condições específicas de exposição. Entretanto, quais seriam essas substâncias? 
Essas substâncias vão desde medicamentos, agrotóxicos, alimentos, cosméticos, 
produtos químicos e drogas lícitas e ilícitas. 
Para facilitar e organizar os seus estudos, dividimos o conteúdo da disciplina em 
três unidades. Na Unidade 1, abordaremos as definições básicas em toxicologia. Você 
compreenderá como surgiu a toxicologia, onde ela está presente em nosso dia a dia, 
além de conceitos básicos que serão de grande importância para o entendimento dos 
conteúdos das demais unidades. Além disso, abordaremos um tópico sobre toxicologia 
dos cosméticos. Você entenderá como as indústrias de produtos cosméticos garantem a 
segurança e a eficácia dos próprios produtos, sem gerar nenhum risco aos consumidores.
Na Unidade 2, estudaremos a aplicação clínica da toxicologia. Uma das grandes 
áreas de estudo da toxicologia é a toxicologia social, que visa estudar os efeitos nocivos 
decorrentes do uso não médico de drogas ou fármacos, causando prejuízo ao próprio 
indivíduo e à sociedade.
Por fim, na Unidade 3, aprenderemos a toxicologia de alimentos e a toxicologia 
ambiental. Ademais, abordaremos as principais técnicas analíticas utilizadas para 
a detecção de agentes químicos em diversas amostras, como fluidos biológicos, 
alimentos, água, ar, solo etc.
Vamos começar essa leitura e adquirir muito conhecimento e informação?
Bons estudos!
Prof.ª Roberta Nunes
APRESENTAÇÃO
Olá, acadêmico! Para melhorar a qualidade dos materiais ofertados a você – e 
dinamizar, ainda mais, os seus estudos –, nós disponibilizamos uma diversidade de QR Codes 
completamente gratuitos e que nunca expiram. O QR Code é um código que permite que você 
acesse um conteúdo interativo relacionado ao tema que você está estudando. Para utilizar 
essa ferramenta, acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code. Depois, é só 
aproveitar essa facilidade para aprimorar os seus estudos.
GIO
QR CODE
Olá, eu sou a Gio!
No livro didático, você encontrará blocos com informações 
adicionais – muitas vezes essenciais para o seu entendimento 
acadêmico como um todo. Eu ajudarei você a entender 
melhor o que são essas informações adicionais e por que você 
poderá se beneficiar ao fazer a leitura dessas informações 
durante o estudo do livro. Ela trará informações adicionais 
e outras fontes de conhecimento que complementam o 
assunto estudado em questão.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos 
os acadêmicos desde 2005, é o material-base da disciplina. 
A partir de 2021, além de nossos livros estarem com um 
novo visual – com um formato mais prático, que cabe na 
bolsa e facilita a leitura –, prepare-se para uma jornada 
também digital, em que você pode acompanhar os recursos 
adicionais disponibilizados através dos QR Codes ao longo 
deste livro. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura 
interna foi aperfeiçoada com uma nova diagramação no 
texto, aproveitando ao máximo o espaço da página – o que 
também contribui para diminuir a extração de árvores para 
produção de folhas de papel, por exemplo.
Preocupados com o impacto de ações sobre o meio ambiente, 
apresentamos também este livro no formato digital. Portanto, 
acadêmico, agora você tem a possibilidade de estudar com 
versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador.
Preparamos também um novo layout. Diante disso, você 
verá frequentemente o novo visual adquirido. Todos esses 
ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos 
nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, 
para que você, nossa maior prioridade, possa continuar os 
seus estudos com um material atualizado e de qualidade.
Acadêmico, você sabe o que é o ENADE? O Enade é um 
dos meios avaliativos dos cursos superiores no sistema federal de 
educação superior. Todos os estudantes estão habilitados a participar 
do ENADE (ingressantes e concluintes das áreas e cursos a serem 
avaliados). Diante disso, preparamos um conteúdo simples e objetivo 
para complementar a sua compreensão acerca do ENADE. Confira, 
acessando o QR Code a seguir. Boa leitura!
ENADE
LEMBRETE
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma 
disciplina e com ela um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conheci-
mento, construímos, além do livro que está em 
suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, 
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da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementa-
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auxiliar seu crescimento.
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preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
SUMÁRIO
UNIDADE 1 - INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA ........................................................................ 1
TÓPICO 1 - CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA ..........................................................3
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................3
2 HISTÓRICO DA TOXICOLOGIA ............................................................................................5
3 INTOXICAÇÃO .....................................................................................................................8
4 TOXICOCINÉTICA ................................................................................................................9
4.1 ABSORÇÃO ............................................................................................................................................. 11
4.1.1 Absorção via dérmica ................................................................................................................. 11
4.1.2 Absorção pelas vias respiratórias ...........................................................................................12
4.1.3 Absorção via oral, digestiva ou gastrintestinal ...................................................................12
4.2 DISTRIBUIÇÃO ..................................................................................................................................... 13
4.3 BIOTRANSFORMAÇÃO ....................................................................................................................... 13
4.4 EXCREÇÃO ........................................................................................................................................... 14
5 TOXICODINÂMICA .............................................................................................................14
5.1 SELETIVIDADE DE AÇÃO ................................................................................................................... 15
RESUMO DO TÓPICO 1 ......................................................................................................... 17
AUTOATIVIDADE ..................................................................................................................18TÓPICO 2 - AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE ........................................................................... 21
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 21
2 AVALIAÇÃO DE RISCO ..................................................................................................... 22
3 MUTAGÊNESE E CARCINOGÊNESE ................................................................................ 24
3.1 MUTAGÊNESE .......................................................................................................................................25
3.2 CARCINOGÊNESE ...............................................................................................................................26
4 TOXICOLOGIA DA REPRODUÇÃO .....................................................................................27
5 ABORDAGEM INICIAL AO PACIENTE INTOXICADO ........................................................ 30
5.1 SÍNDROMES TOXICOLÓGICAS ...........................................................................................................31
5.2 DESCONTAMINAÇÃO ..........................................................................................................................31
5.3 ACELERAÇÃO DA ELIMINAÇÃO ........................................................................................................31
5.3.1 Hemodiálise .................................................................................................................................31
5.3.2 Alcalinização urinária ...............................................................................................................32
5.3.3 Doses múltiplas de carvão ativado ......................................................................................32
5.4 ADMINISTRAÇÃO DE ANTÍDOTOS ESPECÍFICOS ........................................................................32
RESUMO DO TÓPICO 2 ........................................................................................................ 35
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 36
TÓPICO 3 - TOXICOLOGIA DE COSMÉTICOS ..................................................................... 39
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 39
2 TESTES DE EFICÁCIA E SEGURANÇA ............................................................................ 40
2.1 MÉTODOS ALTERNATIVOS AO USO DE ANIMAIS ......................................................................... 41
 2.1.1 HET-CAM ......................................................................................................................................43
2.1.2 BCOP .............................................................................................................................................44
2.2 VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ALTERNATIVOS AO USO DE ANIMAIS ...........................................46
LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................................ 48
RESUMO DO TÓPICO 8 ........................................................................................................ 54
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................. 55
REFERÊNCIAS ......................................................................................................................57
UNIDADE 2 — TOXICOLOGIA APLICADA À CLÍNICA ...........................................................59
TÓPICO 1 — TOXICOLOGIA SOCIAL – DROGAS DEPRESSORAS 
 E ESTIMULADORAS DO SNC ........................................................................... 61
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 61
2 DEPENDÊNCIA E TOLERÂNCIA ....................................................................................... 62
2.1 DEPENDÊNCIA......................................................................................................................................62
2.2 TOLERÂNCIA ........................................................................................................................................65
3 DROGAS ESTIMULADORAS DO SNC ............................................................................... 66
3.1 COCAÍNA ............................................................................................................................................... 67
3.1.1 Padrões de uso ...........................................................................................................................68
3.1.2 Toxicocinética ..............................................................................................................................71
3.1.3 Toxicodinâmica .......................................................................................................................... 72
3.2 ANFETAMINAS ..................................................................................................................................... 73
3.2.1 Padrões de uso .......................................................................................................................... 74
3.2.2 Toxicodinâmica ......................................................................................................................... 75
4 DROGAS DEPRESSORAS DO SNC ....................................................................................76
4.1 BARBITÚRICOS .................................................................................................................................... 77
4.1.1 Toxicocinética .............................................................................................................................. 77
4.1.2 Toxicidade ....................................................................................................................................78
4.2 BENZODIAZEPÍNICOS ........................................................................................................................ 79
4.2.1 Toxicocinética ............................................................................................................................. 79
4.2.2 Toxicodinâmica ........................................................................................................................ 80
4.2.3 Tratamento para intoxicações agudas ............................................................................... 80
4.3 ÁLCOOL ................................................................................................................................................. 81
4.3.1 Toxicocinética ............................................................................................................................. 81
4.3.2 Toxicodinâmica .........................................................................................................................82
4.3.3 Tratamento para intoxicações agudas ................................................................................83
4.4 OPIÁCEOS E OPIOIDES ......................................................................................................................83
4.4.1 Padrões de uso ..........................................................................................................................83
4.4.2 Toxicodinâmica ........................................................................................................................ 84
RESUMO DO TÓPICO 1 ........................................................................................................ 86
AUTOATIVIDADE ..................................................................................................................87TÓPICO 2 - TOXICOLOGIA SOCIAL – DROGAS PERTURBADORAS 
 DO SNC E FACILITADORAS DE CRIMES ......................................................... 89
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 89
2 DROGAS PERTURBADORAS............................................................................................ 89
2.1 CANNABIS .............................................................................................................................................90
2.1.1 Toxicocinética .............................................................................................................................. 91
2.1.2 Efeitos tóxicos da Cannabis ...................................................................................................92
2.2 ALUCINÓGENOS ..................................................................................................................................93
2.2.1 Padrões de uso ..........................................................................................................................94
2.2.2 LSD – DIETILAMIDA DO ÁCIDO LISÉRGICO ........................................................................95
2.2.3 Plantas alucinógenas ..............................................................................................................96
2.2.4 Cogumelos alucinógenos ....................................................................................................... 97
3 DROGAS FACILITADORAS DE CRIMES ........................................................................... 98
3.1 PRINCIPAIS DROGAS UTILIZADAS ..................................................................................................99
RESUMO DO TÓPICO 2 ....................................................................................................... 101
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................102
TÓPICO 3 - TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS ...............................................................105
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................105
2 ANTI-INFLAMATÓRIOS ...................................................................................................105
2.1 SALICILATOS – AAS ..........................................................................................................................106
2.1.1 Efeitos tóxicos, diagnóstico e tratamento .........................................................................106
2.2 PARACETAMOL .................................................................................................................................. 107
3 ANTICONVULSIVANTES/ANTIEPILÉPTICOS ................................................................109
3.1 CARBAMAZEPINA ...............................................................................................................................110
4 ANTIDEPRESSIVOS ........................................................................................................ 110
4.1 ANTIDEPRESSIVOS ISRS ..................................................................................................................110
4.2 ANTIDEPRESSIVOS TRICÍCLICOS E TETRACÍCLICOS ................................................................111
5 SAIS DE FERRO ............................................................................................................... 112
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................... 113
RESUMO DO TÓPICO 3 ....................................................................................................... 118
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................ 119
REFERÊNCIAS .................................................................................................................... 121
UNIDADE 3 — TOXICOLOGIA ANALÍTICA ..........................................................................125
TÓPICO 1 — TOXICOLOGIA AMBIENTAL ............................................................................ 127
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 127
2 INIBIDORES DE COLINESTERASE: CARBAMATOS E ORGANOFOSFORADOS.................129
2.1 CARBAMATOS .................................................................................................................................... 129
2.2 ORGANOFOSFORADOS ...................................................................................................................130
3 ORGANOCLORADOS .......................................................................................................132
4 INSETICIDAS PIRETROIDES...........................................................................................133
5 HERBICIDA PARAQUAT ..................................................................................................134
5.1 DOSES TÓXICAS ................................................................................................................................134
5.2 MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS ........................................................................................................... 135
RESUMO DO TÓPICO 1 ....................................................................................................... 137
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................138
TÓPICO 2 - TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS ....................................................................... 141
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 141
2 PRINCIPAIS SUBSTÂNCIAS TÓXICAS PRESENTES NOS ALIMENTOS ........................ 141
3 MICOTOXINAS ................................................................................................................ 144
3.1 AFLATOXINAS ..................................................................................................................................... 145
3.2 OCRATOXINAS ................................................................................................................................... 147
3.3 ZEARALENONA .................................................................................................................................148
3.4 TRICOTECENOS ................................................................................................................................. 149
3.5 FUMONISINAS ...................................................................................................................................150
3.6 PATULINA ............................................................................................................................................151
RESUMO DO TÓPICO 2 .......................................................................................................152
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................153
TÓPICO 3 - TOXICOLOGIA OCUPACIONAL .......................................................................155
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................155
2 AGENTES METEMOGLOBINIZANTES .............................................................................156
2.1 SÍNDROME TÓXICA ............................................................................................................................ 157
2.2 PRINCIPAIS AGENTES METEMOGLOBINIZANTES .....................................................................1583 SOLVENTES ORGÂNICOS ...............................................................................................159
3.1 BENZENO ............................................................................................................................................. 159
3.2 TOLUENO ............................................................................................................................................160
3.3 METANOL .............................................................................................................................................161
3.4 ETILENOGLICOL .................................................................................................................................161
4 GASES TÓXICOS .............................................................................................................162
4.1 CIANETO .............................................................................................................................................. 162
4.2 MONÓXIDO DE CARBONO ...............................................................................................................164
RESUMO DO TÓPICO 3 .......................................................................................................166
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................ 167
TÓPICO 4 - METODOLOGIAS ANALÍTICAS E APLICAÇÕES NA TOXICOLOGIA ...................169
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................169
2 PREPARO DAS AMOSTRAS ............................................................................................169
3 MÉTODOS DE TRIAGEM ..................................................................................................170
3.1 TESTES COLORIMÉTRICOS .............................................................................................................. 171
3.2 CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD) ..................................................................... 172
3.3 IMUNOENSAIOS ................................................................................................................................ 174
4 MÉTODOS CONFIRMATÓRIOS ........................................................................................ 174
4.1 CROMATOGRAFIA GASOSA (GC) .................................................................................................... 175
4.2 CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA (HPLC) ........................................................176
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................... 177
RESUMO DO TÓPICO 4 .......................................................................................................182
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................183
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................185
1
UNIDADE 1 - 
INTRODUÇÃO À 
TOXICOLOGIA
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• identificar os conceitos básicos de toxicologia e os mecanismos de toxicocinética e 
toxicodinâmica;
• compreender os riscos que diversas substâncias podem causar ao nosso organismo, 
dependendo da dose e das condições de exposição;
• aprender as condutas básicas e as medidas de descontaminação a serem abordadas 
em um paciente intoxicado;
• diferenciar os métodos de segurança e de eficácia utilizados na produção de 
cosméticos, a fim de evitar reações de toxicidade nos usuários.
Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer dela, você encontrará 
autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA
TÓPICO 2 – AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE
TÓPICO 3 – TOXICOLOGIA DE COSMÉTICOS
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure 
um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações.
CHAMADA
2
CONFIRA 
A TRILHA DA 
UNIDADE 1!
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3
CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, a partir de agora, iniciaremos os nossos estudos. A toxicologia é 
a ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das interações das substâncias 
químicas com o organismo, com as finalidades de prevenir, diagnosticar e tratar da 
intoxicação. A toxicologia abrange uma vasta área de conhecimentos, na qual atuam 
profissionais de diversas formações. Ela pode ser dividida, de acordo com os diferentes 
campos de trabalho, em toxicologia analítica, ou química; toxicologia clínica, ou médica; 
e toxicologia experimental. 
A toxicologia analítica trata da detecção do agente químico ou de algum 
outro parâmetro relacionado à exposição ao toxicante, em substratos, como fluídos 
orgânicos, alimentos, água, ar, solo etc. A toxicologia analítica é, também, importante 
no monitoramento terapêutico, ou no acompanhamento de pacientes submetidos a 
um tratamento prolongado com alguns tipos de medicamentos, especialmente, os de 
baixo índice terapêutico, mediante determinação sistemática ou periódica do fármaco 
em material biológico, na maioria das vezes, no plasma. Outra aplicação de importância 
é no controle antidopagem, em competições esportivas, nas quais, mediante métodos 
analíticos apropriados, investiga-se a presença de substâncias cujo uso é proibido pela 
legislação esportiva.
A toxicologia experimental desenvolve estudos para a elucidação dos 
mecanismos de ação dos agentes tóxicos sobre o sistema biológico, e para a avaliação 
dos efeitos decorrentes dessa ação. A avaliação da toxicidade de substâncias é feita, 
utilizando-se diferentes metodologias, in vitro ou in vivo, empregando-se diferentes 
técnicas, tipos celulares e espécies animais que mimetizam a ação do xenobiótico 
frente ao organismo humano, seguindo rigorosas normas preconizadas pelos órgãos 
reguladores do país (ROGERO et al., 2003).
O atendimento do paciente exposto ao toxicante, ou do intoxicado, para 
prevenir ou diagnosticar a intoxicação, além de aplicar, nele, uma terapêutica específica, 
é da competência dos profissionais que atuam na toxicologia médica, ou clínica. Os 
toxicologistas analíticos, com o corpo clínico, desempenham um importante papel no 
diagnóstico das intoxicações e na identificação de agentes tóxicos, por meio de análises 
laboratoriais, clínicas e toxicológicas.
Embora já tenhamos dito que a toxicologia é fundamental para o nosso 
conhecimento, talvez, seja difícil você conseguir compreender em que momento ela está 
presente no nosso dia a dia. Por isso, para a sua melhor compreensão, leia os casos a seguir:
TÓPICO 1 - UNIDADE 1
4
CASO 1 – Caso Backer, janeiro de 2020:
“Os primeiros casos de uma síndrome nefroneural, inicialmente, tratada como 
"doença misteriosa do Buritis", vieram a público por meio de grupos de WhatsApp, 
ainda, no início de janeiro, pouco depois das festas de Natal e réveillon, quando é 
grande o consumo de cervejas. Investigações sanitária e policial foram abertas. 
Em 13 de janeiro, a Polícia Civil informou ter identificado as substâncias tóxicas 
monoetilenoglicol e dietilenoglicol na linha de produção da cervejaria, em Nova 
Lima, na Região Metropolitana de Belo Horizonte. Os laudos, também, acusaram os 
dois agentes químicos em garrafas de cerveja recolhidas na fábrica e em casas de 
pacientes com sintomas da intoxicação. O consumo foi ligado à síndrome nefroneural 
– conjunto de sintomas nefro e neurológicos –, manifestada por pessoas que 
consumiram a cerveja”.
FONTE: <https://bit.ly/3HwSAha>. Acesso em: 5 ago. 2021.
CASO 2 – Morte do cantor Chorão, março de 2013:
“Uma overdose de cocaína matou Alexandre Magno Abrão, conhecido como 
Chorão, do grupo Charlie Brown Jr.,aponta o laudo necroscópico da Polícia Técnico-
Científica de São Paulo. O vocalista da banda foi encontrado morto em 6 de março 
no seu apartamento, na Zona Oeste da capital paulista. O laudo considera resultados 
do exame toxicológico número 5054/2013, do Instituto Médico-Legal (IML), feito 
no corpo de Chorão. O exame toxicológico apontou que o corpo apresentava 4,714 
microgramas da droga por mililitro de sangue. Segundo os peritos, foi possível 
concluir, a partir dos testes, que a causa da morte foi intoxicação exógena, devido à 
cocainemia”.
FONTE: <https://glo.bo/3AWd4O9>. Acesso em: 5 ago. 2021.
Veja que, em ambos os casos, há uma substância tóxica envolvida, contudo, 
é importante frisarmos que uma substância tóxica, não necessariamente, precisa ser 
um produto químico, ou uma droga ilícita. O que determinará se uma substância é 
passível de intoxicação é a dose utilizada e a intensidade de exposição. No Tópico 1, 
abordaremos, justamente, essas questões. O medicamento paracetamol, utilizado para 
quadros de dor, é tóxico? O Escabin®, utilizado para controle de pediculose (piolhos), é 
tóxico? A água pode ser tóxica?
Antes de responder a essas e demais perguntas, precisamos entender alguns 
conceitos importantes na área da toxicologia (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014):
5
• Xenobióticos: substâncias químicas que são estranhas ao organismo e sem valor 
nutritivo.
• Agente tóxico: xenobiótico capaz de causar dano a um sistema biológico, alterando 
uma função ou o levando à morte, sob certas condições de exposição.
• Intoxicação: a manifestação do agente tóxico e corresponde ao conjunto de sinais 
e de sintomas que revelam desequilíbrio produzido pela interação do agente tóxico 
com o organismo.
• Veneno: mistura de substâncias de origem biológica (animal ou vegetal), capaz de 
causar alterações nocivas a órgãos ou a sistemas de organismos vivos quando há 
interações com eles.
• Toxicidade: propriedade intrínseca e potencial de um agente químico capaz de 
produzir efeito nocivo ao organismo. A toxicidade depende, principalmente, das 
seguintes condições de exposição:
º dose ou concentração da substância liberada na exposição;
º vias de introdução no organismo (trato respiratório, trato gastrintestinal, pele e via 
sanguínea);
º tempo e frequência de exposição;
º propriedades físico-químicas do toxicante;
º suscetibilidade do organismo.
• Exposição: contato do indivíduo com o agente tóxico, por quaisquer vias de 
introdução, interna ou externa, que possa ocasionar, ou não, uma intoxicação.
• Dose: comumente, o efeito de uma substância é proporcional à dose, sendo, esta, a 
quantidade de substância administrada a um organismo. Vale ressaltar que algumas 
substâncias possuem um efeito “tudo ou nada”, que independe da dose administrada:
º dose letal (DL50): quantidade calculada de um agente químico necessária para 
causar a morte de 50% dos animais em estudo. Geralmente, é expressa em 
miligrama, ou grama, da substância, por quilo de peso corporal (mg/kg ou g/kg);
º dose efetiva (DE50): quantidade necessária de uma substância para causar um 
determinado efeito em 50% dos animais em estudo. É, também, expressa em mg/
kg, ou g/kg.
• Índice terapêutico: distância entre a máxima concentração terapêutica e a mínima 
concentração tóxica. Quanto maior o valor do índice terapêutico, ou margem de 
segurança, mais “segura” será a substância. Uma margem de segurança estreita 
indica maior risco.
2 HISTÓRICO DA TOXICOLOGIA
A história da toxicologia acompanha a própria história da civilização, pois, desde 
a época mais remota, o homem possuía conhecimento dos efeitos tóxicos de venenos 
de animais e de uma variedade de plantas tóxicas.
6
Um dos documentos mais antigos, o Papiro de Ebers (1500 a.C.), de origem 
egípcia, registra uma lista de cerca de 800 ingredientes ativos, incluindo metais do tipo 
chumbo e cobre, venenos de animais e diversos vegetais tóxicos. Na antiguidade, o 
veneno foi muito utilizado com fins políticos. Provavelmente, o caso mais conhecido 
do uso de veneno em execuções do Estado foi o de Sócrates, condenado à morte 
pela ingestão de extrato de cicuta (Conium maculatum), que contém a presença da 
substância cicutoxina, um agente colinérgico que produz sintomas de náusea, vômito 
e dor abdominal, tipicamente, nos primeiros 15-60 minutos de ingestão. Em poucas 
horas, causa tremores, convulsões, arritmia, hipertensão e insuficiência respiratória. A 
dose letal (LD50) é de 2.8 mg/kg (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Além da cicuta, outras substâncias, também, eram obtidas do reino vegetal, 
como o ópio (princípio ativo da morfina), o acônito e os digitalis (glicosídeos digitálicos 
extraídos da Digitalis purpurea L) – planta conhecida, popularmente, como dedaleira. 
Já no reino animal, os venenos de víboras, sapos e salamandras eram utilizados como 
agentes tóxicos (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
A toxicologia evoluiu lentamente, e, mesmo nos séculos XVII e XVIII, os métodos 
de estudo eram muito empíricos. Avicena deu sua contribuição à toxicologia, com as 
discussões de mecanismos de ação de venenos, incluindo neurotoxicidade e efeitos 
metabólicos. Ele recomendava a pedra de bezoar (concreções biliares de bode) como 
antídoto e preventivo de doenças. As pedras preciosas eram tidas como excelentes 
antídotos. Às pedras de maior valor, era atribuído maior efeito curativo. Assim, a ametista 
era indicada para intoxicações por bebidas alcoólicas, e, o topázio, para a prevenção de 
morte subida (ANDRADE FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013).
Uma figura de grande importância na Medicina, assim como na história da 
Ciência, Paracelsus desenvolveu estudos e ideias, revolucionárias na época, envolvendo 
a toxicologia. Vários dos princípios dele permanecem válidos, principalmente, o postulado 
mais conhecido:
Conceito de antídoto: é um agente capaz de antagonizar (reverter) 
os efeitos tóxicos de substâncias. Exemplo 1: Naloxona (antagonista 
de opioides) é o antídoto para intoxicação por morfina. Exemplo 2: 
Flumazenil (antagonista dos efeitos hipnóticos, sedativos e da inibição 
psicomotora) é o antídoto para intoxicação por barbitúricos. Exemplo 3: 
N-acetilcisteína é o antídoto para intoxicação por paracetamol.
NOTA
7
Esse conceito responde questões que deixamos em aberto na introdução desta 
unidade. O paracetamol, se utilizado em doses terapêuticas, é desprovido de toxicidade. 
No entanto, se o usuário ultrapassar a dose terapêutica diária, existirão riscos de 
desenvolver um quadro de toxicidade, o que, também, acontece com a deltametrina, 
vendida, no Brasil, com o nome comercial Escabin®. Apesar de ser considerada segura 
para humanos, para animais é, altamente, tóxica, acometendo, principalmente, o SNC. 
E a água, tão indicada para consumo diário, é capaz de causar quadros de intoxicação? 
A resposta é sim. A hidratação excessiva pode causar um distúrbio eletrolítico no nosso 
organismo, gerando um quadro de hiponatremia (baixos níveis de sódio), o que pode 
ser perigoso, principalmente, em pessoas que já têm um problema renal, hepático ou 
cardíaco preestabelecido. Lembre-se: a diferença entre o veneno e o remédio é a dose 
(OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
O século XX se caracterizou pelo grande avanço tecnológico no campo da 
síntese química. Milhares de novos compostos foram sintetizados para diversos fins, 
como farmacêuticos (fármacos, excipientes), alimentares (conservantes, corantes) 
e agrícolas (praguicidas, herbicidas). O contato do homem com esses agentes tem 
provocado inúmeros casos de intoxicação. 
Um caso de grande repercussão aconteceu no final da década de 1950, quando 
várias crianças foram vítimas de um grave acidente ocorrido pela utilização de talidomida 
pelas mulheres no período de gestação. A talidomida é, potencialmente, teratogênica 
aos fetos, principalmente, nos primeiros meses de desenvolvimento.
“Todas as substâncias são venenos; não há nenhuma que não seja um 
veneno. A dose correta diferencia o veneno do remédio”. 
Paracelsus(1493-1541)
FIGURA 1 – PHILIPPUS AUREOLUS THE OPHRASTUS BOMBAST VON HOHENHEIM, CONHECIDO COMO PA-
RACELSUS
FONTE: <https://bit.ly/3FUpasa>. Acesso em: 27 ago. 2021.
8
A MÉDICA QUE SALVOU UMA GERAÇÃO DE BEBÊS DA TRAGÉDIA 
DA TALIDOMIDA NOS EUA
O “não” que a médica Frances Oldham Kelsey disse a uma empresa, em 
1960, foi um dos mais poderosos da história da indústria farmacêutica. 
Com a negativa dela, ajudou a salvar, talvez, milhares de pessoas da 
morte ou da invalidez durante a vida, afirmou a Agência de Drogas e 
Alimentos (FDA, na sigla em inglês). Quando a médica começou a 
trabalhar nessa organização, ela recebeu algo que parecia um pedido 
“fácil” de encaminhamento. Tratava-se de um remédio que, inicialmente, 
havia sido comercializado como sedativo na Europa, no final dos 
anos 1950, e, depois, para aliviar náuseas durante a gravidez. Nos 
anos 1960, o medicamento era acessível em dezenas de países, mas 
Kelsey impediu a venda nos EUA porque não estava satisfeita com as 
evidências apresentadas a respeito da segurança para o uso. Vários 
meses depois, viria, a público, um terrível vínculo que a comunidade 
científica internacional desconhecia: a talidomida causava danos graves 
aos fetos. Foram, ao menos, 10 mil crianças que nasceram com diversas 
malformações. Alguns sem braços, outros sem pernas. Muitos outros 
morreram no útero. No Brasil, centenas de crianças foram atingidas pela 
tragédia. A talidomida atingiu famílias em mais de 45 países.
FONTE: <https://bbc.in/3skvEvc>. Acesso em: 5 ago. 2021.
INTERESSANTE
Após a Segunda Guerra Mundial, a toxicologia experimentou notável 
desenvolvimento, principalmente, a partir da década de 1960, deixando de ser a ciência 
envolvida, apenas, com o aspecto forense. 
Hoje, a ênfase é voltada à avaliação de segurança e de risco para a utilização de 
substâncias químicas. Ainda, à aplicação de dados gerados em estudos toxicológicos 
para o controle regulatório de substâncias químicas no alimento, no ambiente, nos locais 
de trabalho etc. Os estudos de carcinogenicidade, mutagenicidade, teratogenicidade, 
incluindo os aspectos preventivos, preditivos e comportamentais de substâncias 
químicas, são alguns exemplos de tópicos da toxicologia contemporânea (ANDRADE 
FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013).
3 INTOXICAÇÃO
Intoxicação é um processo patológico causado por substâncias endógenas 
ou exógenas, caracterizado pelo desequilíbrio fisiológico, consequente das alterações 
bioquímicas no organismo. O processo de intoxicação é evidenciado por sinais e 
sintomas, ou mediante dados laboratoriais, e pode ser desdobrado em quatro fases: 
exposição, toxicocinética, toxicodinâmica e clínica (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
9
• Fase de exposição: é a fase em que a superfície externa, ou interna, do organismo 
entra em contato com o toxicante. É importante considerar, nesta fase, a via de 
introdução, a frequência e a duração da exposição, as propriedades físico-químicas, 
além da dose, ou da concentração do xenobiótico, e da suscetibilidade individual.
• Fase de toxicocinética: inclui todos os processos envolvidos na relação entre a 
disponibilidade química e a concentração dos agentes nos diferentes tecidos do 
organismo. Intervêm, nesta fase, a absorção, a distribuição, o armazenamento, a 
biotransformação e a excreção das substâncias químicas. As propriedades físico-
químicas dos toxicantes determinam o grau de acesso aos órgão-alvos, assim como 
a velocidade de eliminação no organismo.
• Fase toxicodinâmica: compreende a interação entre as moléculas do toxicante e os 
sítios de ação, específicos ou não, dos órgãos, e, consequentemente, a alteração do 
equilíbrio homeostático.
• Fase clínica: demonstra evidências de sinais e sintomas, ou, ainda, alterações 
patológicas detectáveis mediante provas diagnósticas, caracterizando os efeitos 
nocivos provocados pela interação do toxicante com o organismo.
4 TOXICOCINÉTICA
A toxicocinética é o estudo do comportamento de um agente nos diferentes 
compartimentos do organismo, dependentes dos processos de absorção, distribuição 
e eliminação.
O efeito tóxico é, geralmente, proporcional à concentração do agente no 
sítio molecular de ação, o tecido-alvo. Entretanto, há uma dificuldade de determinar a 
concentração no sítio de ação, por isso, quantifica-se a concentração do agente tóxico no 
sangue, predominantemente, no plasma, que constitui o tecido acessível e em constante 
comunicação com os tecidos-alvo (ANDRADE FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013).
FIGURA 2 – FASES DA INTOXICAÇÃO
FONTE: Adaptada de Ruppenthal (2013)
10
Tecido-alvo: órgão ou sítio no qual uma determinada substância química 
tem efeito.
NOTA
Qualquer substância precisa ultrapassar certas barreiras físicas, químicas 
e biológicas para alcançar os locais de ação moleculares e celulares. O revestimento 
epitelial do trato gastrointestinal, e outras membranas mucosas, representam um tipo 
de barreira; são, também, encontrados outros tipos de barreiras após a penetração 
dessas substâncias no sangue e vasos linfáticos (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Boa parte desses agentes que circulam no sangue deve se distribuir para 
tecidos locais, um processo que pode ser impedido por determinadas estruturas, como 
pela barreira hematoencefálica. Na maioria das vezes, essas substâncias ultrapassam 
o compartimento intravascular nas vênulas pós-capilares, nas quais existem lacunas 
maiores entre as células endoteliais, o que permite a passagem delas (OGA; CAMARGO; 
BATISTUZZO, 2014).
A principal barreira biológica encontrada no nosso organismo são as membranas 
com bicamada fosfolipídica. Essas membranas contêm uma camada de lipídios 
hidrofóbicos e possuem uma superfície hidrofílica em contato com os ambientes 
extracelular e intracelular aquosos. Os principais componentes lipídicos das membranas 
biológicas consistem em moléculas anfifílicas, incluindo fosfolipídios, colesterol e outros 
componentes de menor relevância (ANDRADE FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013).
Os xenobióticos atravessam as membranas por diferentes mecanismos, 
dependendo das propriedades físico-químicas. No entanto, boa parte da distribuição 
de uma substância ocorre por difusão passiva, cuja velocidade é afetada por condições 
iônicas e celulares locais (DINIS-OLIVEIRA; CARVALHO; BASTOS, 2018).
O transporte passivo é o mecanismo dependente do gradiente de concentração 
e das características físico-químicas dos agentes químicos. Esse processo compreende 
a filtração, que é a passagem de moléculas polares, hidrossolúveis, pelos poros aquosos 
da membrana; e a difusão lipídica, que é a passagem de moléculas hidrofóbicas 
pela difusão de membranas. Ainda, agentes químicos podem ser transportados por 
carregadores nas membranas celulares sem, contudo, haver consumo de energia. 
Por essa última razão, esse transporte é denominado de difusão passiva (ANDRADE 
FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013). Além do transporte ativo, é possível que determinada 
substância ultrapasse a membrana através do transporte ativo. O transporte ativo é 
caracterizado pelo consumo de energia, movimento de substância contra o gradiente 
de concentração e existência de proteínas carreadoras de moléculas.
11
4.1 ABSORÇÃO
A absorção é a passagem de substâncias do local de contato para a circulação 
sanguínea. As principais vias de exposição aos agentes tóxicos, no organismo, são a 
dérmica, a oral e a respiratória. Outras vias, como a intramuscular, a intravenosa e a 
subcutânea, constituem meios normais de introdução de agentes medicamentosos 
que, dependendo da dose, das condições fisiológicas ou da doença do paciente, 
podem produzir efeitos adversos acentuados, com lesões graves em diversos órgãos. É 
importante ressaltar que, pela via intravenosa, não existe absorção, já que as substâncias 
alcançam, diretamente, a circulação sistêmica, sendo, essa via de administração, 
relevante para alguns fármacos e drogas de abuso, como o cloridrato de cocaína.
4.1.1 Absorção via dérmica
A pele é um órgão formadopor múltiplas camadas de tecidos e contribui 
com cerca de 10% do peso corpóreo. No estado íntegro, a pele constitui uma barreira 
efetiva contra a penetração de substâncias químicas exógenas. No entanto, alguns 
xenobióticos podem sofrer absorção cutânea, dependendo de fatores, como a anatomia 
e as propriedades fisiológicas da pele e físico-químicas dos agentes (OGA; CAMARGO; 
BATISTUZZO, 2014).
Os efeitos dos agentes tóxicos, na pele, podem ser tópicos ou sistêmicos. 
Efeitos tópicos são a corrosão, a sensibilização e a mutação. Efeitos sistêmicos podem 
resultar da ação do toxicante em tecidos distantes.
FIGURA 3 – PRINCIPAIS VIAS DE EXPOSIÇÃO
FONTE: CRFRN (2020, p. 18)
12
A via dérmica é a porta de entrada mais frequente das intoxicações por 
agrotóxicos, pois a contaminação ocorre nas mãos, braços, pescoço, face e couro 
cabeludo, pela absorção de respingos, névoa de pulverização e uso de roupas 
contaminadas. Os fatores ligados à absorção via dérmica são tempo de exposição, 
hidro ou lipossolubilidade, tamanho da molécula, temperatura do corpo e do ambiente, 
volatilidade, dentre outros (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
4.1.2 Absorção pelas vias respiratórias
A via respiratória é muito importante para a toxicologia ocupacional, visto 
que muitas intoxicações ocupacionais são decorrentes da aspiração de substâncias 
contidas no ar.
A absorção pela via respiratória é uma via importante de entrada de partículas sólidas 
ou líquidas suspensas no ar atmosférico, além de gases e substâncias voláteis, que podem 
passar pelas fossas nasais, faringe, laringe, brônquios, traqueia e alvéolos pulmonares, 
alcançando a circulação sistêmica (DINIS-OLIVEIRA; CARVALHO; BASTOS, 2018).
O fluxo sanguíneo contínuo exerce uma boa ação de dissolução, e muitos 
agentes químicos podem ser absorvidos rapidamente, a partir dos pulmões.
A retenção parcial, ou total, dos agentes, nas vias superiores, está ligada ao 
diâmetro da partícula, hidrossolubilidade, condensação e temperatura. Geralmente, 
as partículas com diâmetro maior do que 30 µm ficarão retidas nas regiões menos 
profundas do trato respiratório. Também, quanto maior a solubilidade em água, maior 
será a tendência de ser retido no local.
4.1.3 Absorção via oral, digestiva ou gastrintestinal
No trato gastrintestinal (TGI), um agente tóxico poderá sofrer absorção desde a 
boca até o reto. Poucas substâncias sofrem a absorção na mucosa oral, porque o tempo 
de contato, nesse local, é pequeno. Estudos experimentais, no entanto, mostram que 
a cocaína, a estricnina, a atropina e vários opioides podem sofrer absorção na mucosa 
bucal. Não sendo absorvido na mucosa oral, o toxicante poderá sofrer absorção na 
porção do TGI, onde existir a maior quantidade da forma dele não ionizada (lipossolúvel). 
Um dos fatores que favorece a absorção intestinal de nutrientes e xenobióticos é a 
presença de microvilosidades, que proporcionam uma grande área de superfície (OGA; 
CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
A absorção oral, em especial, é uma via relevante para diferentes classes 
de xenobióticos. A ingestão pode ser acidental, por meio de água ou de alimentos 
contaminados, ou voluntária, no ato suicida ou na ingestão de drogas ou fármacos de 
abuso por indivíduos dependentes.
13
4.2 DISTRIBUIÇÃO
Os xenobióticos são transportados pelo sangue e pela linfa para diversos tecidos. 
Portanto, a distribuição depende dos fluxos sanguíneo e linfático nos diferentes órgãos, 
além de sofrer interferência de outros fatores, como ligação às proteínas plasmáticas, 
diferenças regionais de pH e coeficiente de partição óleo/água de cada substância. O 
equilíbrio de distribuição é atingido, mais facilmente, nos tecidos que recebem grande 
circulação dos fluidos (coração, cérebro e fígado), e, mais lentamente, nos órgãos pouco 
irrigados (ossos, unhas, dentes e tecido adiposo) (ANDRADE FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 
2013).
As partículas, ou moléculas de substâncias tóxicas, passam do leito vascular 
para os espaços extracelulares, dispensando-se no fluido intersticial, e devem atravessar 
as membranas celulares para alcançar o fluido intracelular. A intensidade e a duração do 
efeito tóxico dependem da concentração do agente nos sítios de ação. Para alcançar 
o sítio de ação, a substância deve estar, preferencialmente, no estado molecular 
lipossolúvel dela, e não ligada a proteínas plasmáticas (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 
2014).
Na fase inicial da distribuição, os órgãos, altamente, irrigados recebem uma 
grande quantidade de xenobióticos, mas, após algum tempo, órgãos pouco irrigados 
podem acumular uma maior quantidade do agente, desde que possuam grande afinidade 
ou poder de retenção em comparação aos órgãos, intensamente, irrigados. Estes são 
chamados de tecidos de depósito. É o caso, por exemplo, do chumbo: duas horas após 
a administração dele em animais, 50% da dose está no fígado; com 30 dias, 90% do 
metal que permanece no organismo está ligado ao tecido ósseo. Por fim, é liberado 
continuamente, à medida que a concentração plasmática diminui. 
Ainda, especificadamente, a respeito do chumbo, a intoxicação pode 
permanecer por muitos anos, uma vez que a meia-vida de eliminação dele tem cerca 
de 20 a 30 anos. Agentes lipofílicos, como alguns anestésicos e pesticidas, acumulam-
se no tecido adiposo, e, se houver mobilização rápida de gordura, as concentrações 
aumentam e podem ser determinantes para a toxicidade (DINIS-OLIVEIRA; CARVALHO; 
BASTOS, 2018).
4.3 BIOTRANSFORMAÇÃO
Biotransformação é toda alteração que ocorre na estrutura química da 
substância no organismo. A biotransformação pode ocorrer em qualquer órgão ou 
tecido orgânico, como no intestino, rins, pulmões, pele, testículos, placenta etc. No 
entanto, a grande maioria das substâncias, sejam elas endógenas ou exógenas, é 
biotransformada no fígado. A biotransformação de xenobióticos é catalisada por 
14
enzimas inespecíficas, as quais metabolizam substâncias endógenas que, também, 
devem sofrer biotransformação para a renovação. As reações de biotransformação são 
divididas em reações de Fase I e II.
As reações de Fase I – oxidação, redução e hidrólise – conferem polaridade aos 
xenobióticos por expor ou inserir grupamentos sulfidrila, hidroxila, amina ou carboxila, 
os quais geram o aumento da hidrofilicidade. As reações de Fase II – glicuronidação, 
sulfatação, acetilação, metilação, conjugação com a glutationa e com aminoácidos – são 
caracterizadas pela incorporação de cofatores endógenos às moléculas provenientes 
da Fase I (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
4.4 EXCREÇÃO
Excreção é o processo pelo qual uma substância é eliminada do organismo. 
Os agentes tóxicos são excretados por diferentes vias, e, na maioria das vezes, sob 
forma de produtos mais hidrossolúveis, após a biotransformação. As vias de excreção 
mais representativas são a urinária, a fecal e a pulmonar. A urina excreta substâncias 
hidrossolúveis, enquanto as fezes carregam substâncias não absorvidas no trato 
digestivo e os produtos excretados pela bile. A via pulmonar é a responsável pela 
excreção de gases e de vapores.
5 TOXICODINÂMICA
A toxicodinâmica estuda os mecanismos da ação tóxica exercida por 
substâncias químicas sobre o sistema biológico, sob os pontos de vista bioquímico 
e molecular. Pelo elevado número de agentes químicos com potencial tóxico, os 
mecanismos de ação são os mais diversos. Obviamente, o efeito toxico depende, 
primordialmente, de o agente alcançar e permanecer no sítio de ação. Dessa forma, os 
fatores que facilitam a absorção, a distribuição para o sítio-alvo, a biotransformação, 
caso o agente tóxico seja produto dessas reações, ou que impeçam a eliminação 
É muito importante que você compreenda o caminho que os 
xenobióticos percorrem no nosso organismo, especialmente, o 
processo de excreção, visto que, em alguns casos de intoxicação, 
são administradas substâncias para aumentar a excreção daquela 
substância tóxica. Veremos mais detalhes adiante!
ATENÇÃO
15
dele, facilitam o alcancedo agente químico no sítio de ação. Nesse local, a molécula 
ativa interage com o sítio molecular por meio de diferentes reações, as quais são 
determinadas pelas características físico-químicas e estruturais do agente químico e 
do sítio molecular (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
No caso dos medicamentos, é importante ressaltar, além de diferenciar os 
conceitos de reações adversas e intoxicação medicamentosa. As reações adversas, 
não desejadas, são aquelas provocadas por doses terapêuticas do medicamento e 
ocorrem pelo fato de o medicamento nem sempre possuir seletividade para um único 
alvo molecular, ou porque esse alvo se encontra distribuído em diferentes tecidos do 
organismo. A intoxicação medicamentosa é decorrente de dose excessiva, seja ela 
acidental ou intencional (ANDRADE FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013).
As toxicidades provocadas por xenobióticos podem ser classificadas em agudas 
e crônicas, conforme o número e a persistência da exposição do sistema biológico ao 
agente. A intoxicação aguda é decorrente de uma única exposição ou de exposições 
múltiplas ao agente tóxico em um período de 24 horas. Os efeitos surgem de imediato 
ou no decorrer de alguns dias, no máximo, duas semanas. Já a intoxicação crônica 
é caracterizada por exposições contínuas, e os sinais e sintomas durante um longo 
período, até anos. Experimentalmente, a avaliação da toxicidade aguda de xenobióticos 
é feita se utilizando, pelo menos, três espécies animais, sendo, uma delas, não roedora. 
Geralmente, após a administração de uma única dose, os animais são observados 
quantos aos sinais e sintomas de intoxicação e ao percentual de mortalidade para o 
cálculo de doses letais. Os parâmetros mais utilizados para expressar o grau de toxicidade 
aguda de substâncias químicas são a DL50 (dose letal 50%) e a DL10 (dose letal 10%), 
os quais correspondem às doses que, provavelmente, matam, respectivamente, 50% e 
10% de um lote de animais utilizados para os ensaios experimentais (OGA; CAMARGO; 
BATISTUZZO, 2014).
5.1 SELETIVIDADE DE AÇÃO
Todas as substâncias químicas tóxicas produzem efeitos, alterando as condições 
fisiológicas e bioquímicas normais das células.
Quando falamos da seletividade de ação, há algumas diferenças bioquímicas e 
fisiológicas, dependendo da espécie na qual a substância está sendo administrada ou 
entrando em contato. Na agricultura, por exemplo, usam-se praguicidas seletivos para 
combater certos fungos e insetos, sem causar danos significativos a outras espécies 
vivas. Ademais, a toxicidade seletiva de certos inseticidas, usados em forma de spray, 
reside no fato de os insetos absorverem uma maior quantidade do que o homem, pela 
maior área de superfície de contato em relação à massa corporal (DINIS-OLIVEIRA; 
CARVALHO; BASTOS, 2018).
16
Na medicina, os antibióticos são úteis pela toxicidade seletiva que possuem 
sobre os micro-organismos causadores de doenças. As penicilinas e as cefalosporinas 
agem, seletivamente, sobre as paredes celulares presentes nas bactérias, mas ausentes 
nas células animais.
Alguns agentes químicos, por características físico-químicas, possuem 
seletividade específica para determinados tecidos nos quais se acumulam (tecidos de 
depósito). É o caso do flúor, que, em concentrações acima das permitidas, interage com 
a matriz óssea, conferindo fragilidade ao tecido.
É importante ressaltar que a intensidade de intoxicação depende, também, do 
tecido atingido. Os tecidos epiteliais, incluindo o fígado, têm capacidade de regeneração 
em resposta a uma perda de massa tecidual, enquanto outros tecidos, como células 
nervosas, possuem capacidade de regeneração mais limitada.
Para fixarmos esse conteúdo de seletividade de ação, é só pensarmos 
no chocolate. O chocolate, para seres humanos, não traz nenhum efeito 
tóxico. No entanto, para animais, o chocolate é um grande vilão. O 
composto teobromina, presente no chocolate, é um potente diurético, 
vasodilatador, cardiotóxico e neurotóxico para animais.
INTERESSANTE
17
Neste tópico, você adquiriu certos aprendizados, como:
• Quanto maior a dose e a intensidade de exposição, maior a gravidade da intoxicação. 
• Para alcançar os tecidos-alvo, os xenobióticos precisam atravessar algumas barreiras 
químicas, físicas e biológicas. 
• A absorção é uma das etapas da toxicocinética. As principais vias de absorção são: 
dérmica, oral e respiratória. 
• A distribuição é a fase na qual os xenobióticos migram para os tecidos. Quanto mais 
irrigado for o órgão, mais rápida será a distribuição.
• Na fase da biotransformação, ocorre a modificação da estrutura química da 
substância.
• A última fase da toxicocinética é a excreção dos xenobióticos. As principais vias são: 
urinária, fecal e pulmonar.
• A toxicodinâmica estuda os mecanismos de ação empregados pelos xenobióticos no 
nosso organismo.
RESUMO DO TÓPICO 1
18
1 Por milhares de anos, os venenos e o estudo deles (toxicologia) teceram uma rica 
malha de experiências humanas. Sócrates foi morto envenenado com cicuta; 
Cleópatra usou uma serpente africana para se suicidar; a intoxicação com chumbo 
pode ter contribuído para o declínio do império romano; Marilyn Monroe, Elvis Presley 
e o ator Health Ledger morreram com doses excessivas de medicamentos sujeitos 
à prescrição obrigatória. A respeito dos conceitos básicos de toxicologia, assinale a 
alternativa CORRETA:
a) ( ) São raras as substâncias consideradas tóxicas, visto que boa parte delas 
necessita de prescrição médica.
b) ( ) As toxinas podem ser inaladas, aspiradas, ingeridas por via oral, injetadas ou 
absorvidas pela pele.
c) ( ) A DL50 é uma das principais técnicas utilizadas para avaliar a toxicidade de uma 
substância em seres humanos.
d) ( ) Os toxicantes podem se acumular em maior ou menor concentração, dependendo 
do local. Fígado, coração e pulmão são órgãos considerados como depósito de 
xenobióticos.
2 A toxicologia é a ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das interações 
das substâncias químicas com o organismo. A toxicologia abrange uma vasta área 
de conhecimento, na qual atuam profissionais de diversas formações: química 
toxicológica, toxicologia farmacológica, clínica, forense, ocupacional, ambiental, 
aplicada a alimentos, analítica, experimental, dentre outras áreas. A toxicidade, que 
resulta de exposições contínuas, e se estende por períodos de dias, meses ou anos, 
causando danos para a pele, mucosas e tecido hepático, é classificada como:
a) ( ) Persistente.
b) ( ) Aguda sistêmica.
c) ( ) Crônica local.
d) ( ) Crônica sistêmica.
3 A toxicocinética estuda o que o organismo faz com os xenobióticos, ao passo que a 
toxicodinâmica descreve o que os xenobióticos fazem no organismo. Dependendo 
das variáveis farmacocinéticas, os indivíduos podem adotar diferentes vias de 
administração, dosagem e frequência de uso. De acordo com o que vimos a respeito 
da toxicocinética, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A distribuição é o processo pelo qual um xenobiótico abandona o leito vascular e 
entra no interstício (líquido extracelular), e, então, nas células dos tecidos. 
AUTOATIVIDADE
19
( ) Na via dérmica, não há absorção, já que as substâncias alcançam, diretamente, a 
circulação sistêmica.
( ) A saída do xenobióticos do organismo ocorre por inúmeras vias, sendo a eliminação 
urinária a mais importante. Indivíduos com disfunção renal têm uma maior facilidade 
de excretar os xenobióticos, diminuindo os riscos de intoxicação.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V – F – V.
b) ( ) V – F – F.
c) ( ) F – V – F.
d) ( ) F – F – V.
4 A automedicação é caracterizada pelo uso de medicamentos escolhidos pelo próprio 
indivíduo, comumente, indicados por pessoas não habilitadas no âmbito da saúde, 
como amigos, vizinhos e familiares, ou seja, ocorrendo sem orientação médica, 
farmacêutica, odontológica ou profissional de saúde qualificado. Assim, é importante 
frisar que doençasdiferentes podem apresentar sintomas similares ou iguais. Dessa 
forma, se levarmos em conta que cada organismo possui características diferentes, 
logo, pode-se apresentar reações diferentes para um mesmo medicamento. Neste 
contexto, descreva a diferença entre reações adversas e intoxicação medicamentosa.
5 A toxicocinética é o estudo do comportamento de um agente nos diferentes 
compartimentos do organismo. Para alcançar o tecido-alvo, esses agentes precisam 
atravessar várias membranas biológicas. Essa passagem ocorre por diversos meios 
de transporte. Assim, descreva os principais meios de transporte utilizados pelos 
xenobióticos.
20
21
AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE
1 INTRODUÇÃO
Acadêmico, no Tópico 2, abordaremos como avaliar o grau de uma intoxicação. 
A toxicidade de uma substância, para um organismo vivo, pode ser considerada como a 
capacidade de lhe causar dano grave ou morte. Princípio fundamental para que o dano 
aconteça é que haja interação do agente químico com o organismo.
A relação entre a intensidade do efeito, a concentração e o tempo de exposição 
dependem da idade e das condições de saúde do indivíduo ou do organismo exposto. 
Em virtude de o embrião e o feto serem, particularmente, sensíveis, as gestantes devem 
tomar cuidados especiais, evitando a exposição a substâncias, potencialmente, tóxicas. 
A suscetibilidade individual, também, deve ser considerada, em função de fenômenos, 
como polimorfismos genéticos, os quais podem proporcionar diferentes graus de 
toxicidade em indivíduos da mesma espécie.
Uma substância, altamente, tóxica, pode promover um efeito tóxico quando 
empregada em pequenas quantidades, enquanto substâncias de baixa toxicidade 
necessitam de altas doses para promover o mesmo efeito. Entretanto, algumas 
substâncias com baixa toxicidade aguda podem promover efeitos carcinogênicos e 
teratogênicos com doses que não produzam qualquer efeito tóxico agudo.
A exposição depende da dose (ou concentração) do agente químico envolvido 
e do tempo de interação com o organismo. A avaliação da exposição é realizada pela 
medida da dose administrada ou da concentração a que um organismo vivo é submetido. 
Para exercer o efeito tóxico, é fundamental que haja interação do agente químico 
com o organismo, de modo a exercer o efeito a níveis tecidual e celular. É, portanto, 
fundamental considerar que o efeito tóxico só deve ocorrer se a substância química 
estiver biodisponível para atingir o (s) órgão (s)-alvo e em concentração suficiente para 
promover o efeito (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Um dos maiores problemas, para a definição do nível de exposição aceitável, 
está em se estabelecer o que deve ser considerado como dano, ou efeito adverso. Um 
efeito adverso, ou tóxico, é definido como uma alteração anormal, indesejável ou nociva 
após a exposição a substâncias, potencialmente, tóxicas. 
A morte é o efeito adverso mais drástico. Efeitos adversos incluem alteração 
no consumo de alimentos, variação no peso corporal ou de órgãos, alterações 
anatomopatológicas ou de níveis enzimáticos.
UNIDADE 1 TÓPICO 2 - 
22
2 AVALIAÇÃO DE RISCO
Na toxicologia, conceitua-se, como perigo, a capacidade de uma substância de 
causar um efeito adverso, e, como risco, a probabilidade de um evento nocivo ocorrer, 
devido à exposição a um agente químico e/ou biológico.
A avaliação do risco é um processo sistemático pelo qual o perigo, a exposição 
e o risco são identificados e quantificados. Também, é definida como a caracterização 
sistemática e científica dos efeitos adversos resultantes da exposição humana aos 
agentes químicos. Baseado nos resultados dessa avaliação e levando em consideração 
outros fatores, como os benefícios para a sociedade, um processo de tomada de 
decisão deve ser estabelecido no sentido de reduzir, ao mínimo, o risco que determinada 
substância química possa exercer para a saúde do homem. Avaliação de risco não é 
uma fórmula, ou número, mas, sim, um delineamento analítico, que define o tipo de 
dado e a metodologia que são empregados para se avaliar o risco. A partir dela, também, 
devem ser detalhadas as incertezas e os problemas associados a uma determinada 
avaliação (ANDRADE FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013). Dessa maneira, a avaliação do 
risco depende do potencial do agente químico para causar danos (toxicidade) e das 
condições e intensidade de exposição. Por exemplo, sabemos que o Sol emite radiações 
UVA e UVB, assim, a radiação solar é considerada um perigo. O que vai determinar se ela 
pode causar um risco é a intensidade e o horário de exposição; a utilização, ou não, de 
filtro solar, dentre outros fatores.
Com relação à intensidade de exposição, o fracionamento da dose total reduz a 
probabilidade de que o agente venha a causar efeitos tóxicos. A razão, para isso, é que 
o corpo pode reparar o dano, ou neutralizar o efeito de cada dose subtóxica se ocorrer 
um intervalo de tempo suficiente até a próxima dose. 
Em tais casos, a dose total, que seria muito tóxica se recebida toda de uma vez, 
passa a ser pouco, ou não tóxica, se administrada em determinado período de tempo. 
Por exemplo, 30 mg de estricnina ingerida de uma só vez pode ser fatal para um adulto, 
enquanto 3 mg ingeridas a cada dia, por dez dias, podem não ser fatais (OGA; CAMARGO; 
BATISTUZZO, 2014).
Estricnina: é um alcaloide cristalino muito tóxico. Foi muito usado 
como pesticida, principalmente, para matar ratos, porém, devido à alta 
toxicidade dele, não só em ratos, mas em vários animais e em seres 
humanos, o uso é proibido em muitos países.
NOTA
23
Também, pode-se dizer que, nem sempre, a substância com forte toxicidade 
será a de maior risco. Tudo dependerá das condições de contato com a substância. Por 
exemplo, podemos ter agentes de alta toxicidade e baixo risco, ou, ainda, agentes de 
baixa toxicidade e alto risco.
A exposição simultânea a várias substâncias pode alterar uma série de fatores 
(absorção, ligação proteica, metabolização e excreção) que influenciam na toxicidade de 
cada uma delas separadamente. Assim, a resposta final aos tóxicos combinados pode 
ser maior ou menor do que a soma dos efeitos de cada um deles, podendo-se ter (OGA; 
CAMARGO; BATISTUZZO, 2014):
• Efeito aditivo: quando o efeito final é igual à soma dos efeitos de cada um dos 
agentes envolvidos.
• Efeito sinérgico: quando o efeito final é maior do que a soma dos efeitos de cada 
agente separado.
• Potencialização: quando o efeito de um agente é aumentado se combinado com 
outro agente.
• Antagonismo: quando o efeito de um agente é diminuído, inativado ou eliminado se 
combinado com outro agente.
• Reação idiossincrática: é uma reação anormal a certos agentes tóxicos. Nesses 
casos, o indivíduo pode apresentar uma reação adversa a doses, extremamente, 
baixas (doses consideradas não tóxicas), ou apresentar tolerância surpreendente a 
doses consideradas altas, ou, até mesmo, letais.
• Reação alérgica: é uma reação adversa que ocorre após uma prévia sensibilização 
do organismo ao agente tóxico. Na primeira exposição, o organismo, após incorporar 
a substância, produz anticorpos. Estes, após atingir uma determinada concentração 
no organismo, ficam disponíveis para provocar reações alérgicas no indivíduo, sempre 
que houver uma nova exposição àquele agente tóxico.
Inicialmente, para caracterizar o risco, é necessário identificar o perigo. Para 
isso, são utilizados, principalmente, os dados provenientes de estudos em animais 
de experimentação, e, se disponíveis, de estudos conduzidos em humanos (estudos 
clínicos ou estudos epidemiológicos em populações expostas), estudos toxicológicos in 
vitro, ex vivo e estudos de relação estrutura-atividade.
Diferença entre in vitro e ex vivo: in vitro é traduzido, do latim, como “em 
vidro”. Esse método de teste envolve experimentos em matéria biológica 
(células ou tecidos) fora de um organismo vivo. Em contraste, ex vivo significa 
“fora de um corpo vivo”. Nesse tipo de experimento, os tecidos vivos não 
são criados artificialmente,mas retirados, diretamente, de um organismo 
vivo. O experimento é, então, conduzido, imediatamente, para um ambiente 
de laboratório, com alteração mínima das condições naturais do organismo.
ATENÇÃO
24
Nas experimentações realizadas com animais (toxicidades aguda, subaguda, 
crônica, carcinogenicidade, toxicidade para a reprodução e para o desenvolvimento 
intrauterinos, neurotoxicidade etc.), a abordagem tradicional determina o limiar de 
toxicidade (threshold) pelo estabelecimento do nível de dose, a partir do qual não são 
observados efeitos adversos (NOAEL, do inglês No Observable Adverse Effect Level), 
e da menor dose, a partir da qual são observados efeitos adversos (LOAEL, do inglês 
Lowest Observed Adverse Effect Level). 
A determinação dessa dose limiar é ditada pela seleção de doses do estudo de 
toxicidade (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Além de identificar o perigo, é necessário caracterizá-lo. Nesse caso, o objetivo é 
quantificar o perigo, descrito na etapa anterior, como identificação do perigo, e embasar 
a seleção dos endpoints (efeitos críticos) de relevância e dos níveis de dose, a partir 
dos quais não são observados efeitos adversos (NOAEL), que, por sua vez, deverão ser 
utilizados no processo de caracterização do risco à saúde humana da população-alvo.
Os diversos endpoints de toxicidade podem incluir efeitos cancerígenos, 
genotóxicos, toxicidade sobre a reprodução e sobre o desenvolvimento intrauterino, 
desregulação endócrina, neurotoxicidade, imunotoxicidade etc.
3 MUTAGÊNESE E CARCINOGÊNESE
Como vimos anteriormente, o risco está relacionado à probabilidade de um 
evento nocivo ocorrer. Um fator de risco para o câncer, quando presente, aumenta a 
probabilidade de ocorrência da doença numa dada população, e, quando removido, 
torna esse efeito menos provável.
O surgimento de câncer envolve desde fatores ambientais, hábitos alimentares, 
estilo de vida, exposição a agente físicos e químicos, mas o ponto principal envolve 
alterações genéticas, principalmente, processos de mutagênese. Agentes mutagênicos são, 
frequentemente, carcinogênicos. Contudo, qual é a relação da toxicologia com o câncer? 
GRÁFICO 1 – NOAEL E LOAEL
FONTE: <https://i.imgur.com/6iT5GaQ.png>. Acesso em: 30 nov. 2021.
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QUADRO 1 – PRINCIPAIS MUTAÇÕES GENÉTICAS
FONTE: Adaptado de Oga, Camargo e Batistuzzo (2014)
A toxicologia experimental, principalmente, realiza os testes toxicológicos 
preditivos, que permitem a avaliação do potencial carcinogênico de substâncias a que o 
homem, ainda, não foi exposto, isto é, novos produtos, como medicamentos, pesticidas, 
aditivos alimentares, cosméticos, e assim por diante. Essa investigação prévia de 
segurança, durante o desenvolvimento de inovações na área químico-farmacêutica, 
destina-se a evitar que os produtos criados pelo homem venham a constituir novos 
fatores de risco para o câncer.
3.1 MUTAGÊNESE
Mutação é uma alteração súbita do material genético que é transmitida à 
descendência. Dependendo da linhagem celular em que ocorra, germinativa ou 
somática, a mutação passará, respectivamente, às novas gerações, ou células-filhas.
A análise genética das mutações, no homem, é baseada em heredogramas, e, 
nos animais de laboratório, em esquemas específicos de cruzamentos entre animais 
com diferentes fenótipos. 
De modo geral, é possível estabelecer se a mutação é dominante ou recessiva 
e se está localizada em cromossomos autossômicos ou sexuais. Há exemplos clássicos 
de heredogramas de famílias nas quais foi possível identificar, além do tipo de herança, 
o indivíduo no qual ocorreu a mutação (ANDRADE FILHO; CAMPOLINA; DIAS, 2013).
Veja, no Quadro 1, as principais mutações relacionadas com doenças genéticas:
MUTAÇÃO CARACTERÍSTICA
Mutação pontual
Afetam um único par de bases. Esse grupo inclui as 
substituições, perdas e adições de bases.
Mutação induzida
Ocorrem devido a exposição a agentes denominados 
mutagênicos, como agentes químicos (ácido nitroso, 
etiletanossulfonato) e físicos (radiações ionizantes e UV).
Mutação com troca de sentido 
(missense)
Há modificação da proteína codificada pelo gene 
mutante, pois a substituição de um par de bases altera 
o sentido de um códon, levando a substituição de um 
aminoácido.
Mutação sem sentido (nonsense)
A mutação gera o aparecimento de um códon sinalizador 
de finalização de transcrição e aborta o RNA mensageiro 
precocemente, resultando no aparecimento de 
fragmentos não funcionais do polipeptídio.
Mutação silenciosa
A mutação pode alterar o códon para um sinônimo, de 
modo que o mesmo aminoácido será codificado.
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3.2 CARCINOGÊNESE
O processo de carcinogênese envolve interações complexas entre vários 
fatores, exógenos (ambientais) e endógenos (genéticos, hormonais etc.). As alterações 
que ocorrem em uma célula, durante o processo de transformação maligna, são de 
natureza genética (mutação) ou epigenética (alteração no padrão de expressão gênica 
decorrente de outros fatores que não mutação). Considerando a carcinogênese como 
um processo de múltiplas etapas, envolvendo várias alterações tipo mutação, esses 
erros teriam efeito cumulativo durante a vida do indivíduo, até a expressão do fenótipo 
final (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2014).
Algumas substâncias agem de tal modo que é, praticamente, certo que a pessoa 
exposta a uma determinada dose venha a desenvolver câncer. É o caso do composto 
2-naftilamina, usado na indústria química. 
Na Inglaterra, no início do século, todos os homens de uma fábrica que a 
destilavam desenvolveram câncer de bexiga. Do mesmo modo, o câncer de pulmão, 
frequentemente, desenvolve-se após, pelo menos, dez anos de intensa exposição 
ao fumo. A incidência de leucemias, em Hiroshima e Nagasaki, aumentou cinco anos 
após a explosão da bomba atômica, atingindo o pico após oito anos (DINIS-OLIVEIRA; 
CARVALHO; BASTOS, 2018).
Indivíduos portadores do vírus da hepatite B apresentam risco 200 vezes maior 
do que os não portadores de desenvolver hepatocarcinomas. Do mesmo modo, o vírus 
Epstein-Barr tem sido associado à etiologia do linfoma de Burkitt. 
Alguns agrotóxicos podem, também, induzir o aparecimento de câncer, de 
doenças reprodutivas e degenerativas. Essas adversidades decorrem do fato de alguns 
componentes químicos, presentes nos agrotóxicos, apresentarem características 
genotóxicas e/ou mutagênicas, que os tornam capazes de interagir com o DNA, o que 
pode promover, por exemplo, alterações numéricas ou estruturais nos cromossomos, 
ativação ou inativação de genes.
Segundo a International Agency for Research on Cancer (IARC) ([20--] apud 
INCA, 2013), há uma classificação para determinar agentes carcinogênicos:
• Grupo 1 – o agente é carcinogênico para humanos (evidências suficientes de 
carcinogenicidade em humanos).
• Grupo 2A – o agente é, provavelmente, carcinogênico para humanos (evidências 
limitadas de carcinogenicidade em humanos e suficientes evidências em experiências 
animais).
• Grupo 2B – o agente pode vir a ser carcinogênico para humanos (evidências 
inadequadas de carcinogenicidade em humanos, mas suficientes em animais, ou 
evidências limitadas em humanos e insuficientes em animais).
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• Grupo 3 – o agente não pode ser classificado como carcinogênico para humanos.
• Grupo 4 – o agente não é, provavelmente, carcinogênico para humanos (evidências 
indicam que não é carcinogênico em animais).
Vários testes foram criados para avaliar o potencial mutagênico de agentes 
químicos e físicos, utilizando diferentes sistemas biológicos, desde bactérias até células 
humanas, in vivo. Do mesmo modo, é importante a avaliação do potencial carcinogênico 
desses agentes, embora os testes específicos, para isso, sejam limitados.
Os roedores têm sido, grandemente, empregados, principalmente, para a 
avaliação de compostos fabricados pelo homem. Esses testes são demorados, caros 
e fornecem dados nem sempre válidos para a espécie humana. Um dos problemas é a 
dificuldade em se estabelecer a equivalência entre as