02 - Conceitos em Toxicologia e condicoes de exposicao - Toxicologia II - Janete

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Profª Janete Eliza Soares de Lima
Toxicologia II (Toxicologia de Alimentos)
Setor de Toxicologia
Departamento de Farmácia
FFOE
UFC

 Toxicologia:
- Toxicologia é o estudo dos efeitos adversos de substâncias
químicas ou os agentes físicos em organismos vivos
(CASARETT, 2008).
- Toxicologia é a ciência que estuda os efeitos nocivos
decorrentes das interações de substâncias químicas com o
organismo, sob condições específicas (OGA; CAMARGO;
BATISTUZZO, 2008).
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Conceitos em Toxicologia
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
 Toxicologia:
- Toxicologia é a ciência que investiga experimentalmente a
ocorrência, a natureza, a incidência, os mecanismos de ação e os
fatores de riscos dos efeitos deletérios de agentes químicos (OGA;
CAMARGO; BATISTUZZO, 2008).
- A Toxicologia de Alimentos tem como papel, implícito nos
conceitos de Toxicologia, definir os limites e condições de exposição
seguras na ingestão de alimentos que apresentam um certo grau de
contaminação, ou seja, o quanto é segura essa exposição e em que
circunstâncias (MÍDIO; MARTINS, 2000).
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Conceitos em Toxicologia

 Elementos básicos da Toxicologia:
 Agente tóxico
 Toxicidade
 Intoxicação
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Conceitos em Toxicologia

 Agente tóxico:
- Poderia se definir um agente tóxico como
qualquer agente capaz de produzir uma
resposta danosa em um sistema biológico,
prejudicando seriamente sua função ou
produzindo sua morte?
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Conceitos em Toxicologia

Agente tóxico:
- Resposta: esta não é uma definição de aplicável à prática
pela razão muito simples que virtualmente toda substância
química conhecida tem o potencial para produzir dano
ou morte se estiver presente em uma quantidade
suficiente.
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Conceitos em Toxicologia

 Agente tóxico:
- Entidade química capaz de causar dano a um sistema
biológico, alterando seriamente uma função ou levando-o a
morte, sob certas condições de exposição (OGA; CAMARGO;
BATISTUZZO, 2008).
- Quais são estas certas condições de exposição?
- O conceito de agente tóxico envolve aspecto qualitativo e
quantitativo.
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Conceitos em Toxicologia
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Agente 
Tóxico
Efeito de acordo com dose
Cloreto de 
vinila
Altas doses Baixas doses Doses muito baixa
Potente 
hepatotóxico
Carcinógeno 
(exposição 
prolongada)
Desprovido de efeito 
tóxico 
⚫ Aspecto quantitativo do agente tóxico:
 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
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Agente Tóxico Efeito de acordo com a espécie
Tetracloreto de 
carbono
Ser humano Aves (galinhas)
Potente hepatotóxico
Relativamente 
seguro
⚫ Aspecto qualitativo do agente tóxico:
 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia

 Veneno:
- Substâncias provenientes de animais (função de autodefesa
ou de predação) (OGA; CAMARGO; BATISTUZZO, 2008).
Exemplos: veneno de cobra, de abelha, etc.
- Popularmente: substância química ou mistura de substâncias
que provoca intoxicação ou morte com baixas doses.
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
Droga:
- Substância capaz de modificar ou explorar o sistema
fisiológico ou estado patológico com ou sem benefício
do organismo receptor.
- Popularmente: fármacos, medicamentos, matéria-
prima de medicamentos e toxicantes.
Droga vegetal Fármaco
Strycnus nux vomica L. Estricnina
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
Fármaco:
- Substância de estrutura
química definida capaz de
modificar ou explorar o sistema
fisiológico ou estado patológico
em benefício do organismo
receptor.

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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
 Xenobiótico:
- Substância química estranha ao organismo (sem papel fisiológico
definido).
Exemplo: poluentes da atmosfera, metais (chumbo, mercúrio, cádmio, etc.).
- Substância química estranha quantitativamente ao organismo.
Exemplo: manganês, necessário ao organismo. Mn em condições de
exposição elevada  intoxicação grave referente à neurotoxicidade.
Contribui para o Mal de Parkinson idiopático.
 Antídoto:
- Agente capaz de antagonizar os efeitos tóxicos de substâncias.
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
Classificação de agentes tóxicos segundo:
 Órgão alvo da ação: neurotóxicos, nefrotóxicos,
hepatotóxicos, etc.
 Estado físico: gases, líquidos e sólidos.
 Uso: praguicidas, solventes, aditivos alimentares, etc.
 Estrutura química: aminas aromáticas, hidrocarbonetos
halogenados, etc.
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
Classificação de agentes tóxicos segundo:
Potencial de toxicidade: muito tóxicos, moderadamente
tóxicos, levemente tóxicos.
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
Classificação de agentes tóxicos segundo:
 Mecanismos bioquímicos de ação:
 Agente alquilante (ex., compostos N-nitrosos);
 Inibidor de colinesterase (ex., inseticidas organofosforados e
carbamatos);
 Agente metemoglobinizante (ex., nitritos);
 Etc.
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
 Classificação de agentes tóxicos segundo:
 Origem:
 Toxinas (substâncias tóxicas que são produzidas através de sistemas
biológicos como plantas, animais, fungos, ou bactérias);
 Toxicantes (substâncias tóxicas que são produzidas por ou são um
subproduto de atividades antropogênicas). (Casarett)
Exemplos: a toxina zearalenona, produzida
por um fungo; o toxicante “dioxina”
[2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD)],
produzido durante a produção e/ou
combustão de certos compostos organoclorados.
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 Agente tóxico:
Conceitos em Toxicologia
 Classificação de agentes tóxicos segundo:
 Origem:
 Alguns agentes tóxicos podem ser produzidos por fontes
naturais e também fontes antropogênicas.
Exemplo: hidrocarbonetos poliaromáticos podem ser produzidos
através da combustão de matéria orgânica: por processo
natural (incêndios florestais) ou por atividades antropogênicas
(por exemplo, combustão de carvão).
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 Toxicidade e parâmetros associados:
Conceitos em Toxicologia
 Toxicidade: 
- Propriedade dos agentes tóxicos de promoverem danos às estruturas
biológicas por meio de interações físico-químicas.
- Para algumas substâncias, como as vitaminas (e outros aditivos de
alimentos nutricionais), necessárias à manutenção do bom
funcionamento do organismo: deve-se considerar a hormese da curva
dose-resposta: substância hormética.
- Para substâncias sem efeito benéfico ao organismo, considerar o
processo de homeostasia e o processo de toxicidade.
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 Toxicidade e parâmetros associados:
Conceitos em Toxicologia
 Toxicidade: substância hormética
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 Toxicidade e parâmetros associados:
Conceitos em Toxicologia
 Toxicidade: substância não hormética
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 Toxicidade e parâmetros associados:
Conceitos em Toxicologia
Risco de Toxicidade:
- Probabilidade estatística de uma substância
produzir danos a um sistema biológico, sob
condições de exposição definidas.
 Segurança:
- Definida como ausência de perigo, lesão ou dano. A
segurança absoluta não pode ser demonstrada.
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 Toxicidade:
Conceitos em Toxicologia
 Margem de Segurança:
- É o intervalo de doses entre os efeitos tóxicos e os efeitos benéficos.
- Onde DL1 é a dose letal para 1% dos indivíduos e DE99 é a dose eficaz
para 99% dos indivíduos.
- Medidaainda menos desejável de segurança relativa de uma
substância: Índice Terapêutico.
- MS e IT sem muito significado para substâncias sem resposta biológica
benéfica relevante.
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 Intoxicação:
Conceitos em Toxicologia
 Processo patológico causado por substâncias químicas
endógenas ou exógenas, caracterizado por desequilíbrio
fisiológico decorrente de alterações bioquímicas no organismo e
evidenciado por sinais e sintomas ou mediante exames
laboratoriais.
 Fases da intoxicação: exposição, toxicocinética, toxicodinâmica e
clínica.
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 Intoxicação:
Conceitos em Toxicologia
 Fase de EXPOSIÇÃO da intoxicação:
 Em que as superfícies externa ou internas do organismos
entram em contato com o agente tóxico.
 Importante considerar: dose ou concentração do agente
tóxico, via de introdução, frequência e duração da exposição,
propriedades físico-químicas do agente tóxico, suscetibilidade
individual.
 Momento da disponibilidade química do agente tóxico:
fração deste disponível para a absorção.
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 Intoxicação:
Conceitos em Toxicologia
 Fase TOXICOCINÉTICA da intoxicação:
 Inclui todos os processos envolvidos na relação entre a
absorção e a concentração do agente tóxico nos diferentes
tecidos do organismo, através do deslocamento da
substância no organismo.
 Importante: propriedades físico-químicas do agente tóxico
 acesso aos órgãos-alvo e velocidade de eliminação do
organismo.
 Momento da biodisponibilidade do agente tóxico.
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 Intoxicação:
Conceitos em Toxicologia
 Fase TOXICODINÂMICA da intoxicação:
Compreende a interação entre as moléculas do
agente tóxico e os sítios de ação, específicos ou não,
dos órgãos.
 Importante: aparecimento do desequilíbrio
homeostásico.
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 Intoxicação:
Conceitos em Toxicologia
 Fase CLÍNICA da intoxicação:
 Onde há evidências de sinais e sintomas ou ainda
alterações patológicas detectáveis por provas diagnósticas.
 Importante por caracterizar os efeitos tóxicos provocados
pela interação do agente tóxico com o organismo.
Conceitos em Toxicologia
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III
TOXODINÂMICA
II
TOXOCINÉTICA
I
EXPOSIÇÃO
vias de
 introdução
processo de transporte
• absorção
• distribuição
• eliminação
biotrasnformação• 
disponibilidade 
química
FASES DA INTOXICAÇÃO
biodisponibilidade
efeito nocivonatureza da ação
TOXICANTE TOXIDADE
IV
CLÍNICA
sinais e sintomas
INTOXICAÇÃO
Toxicocinética Toxicodinâmica
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 Intoxicação:
Conceitos em Toxicologia
 Classificação das intoxicações:
 De acordo com a intensidade dos efeitos tóxicos: letal,
grave, moderada e leve.
 De acordo com as condições de exposição: aguda, sub-
aguda, subcrônica e crônica.
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 Condições ou características da exposição a serem 
consideradas:
Conceitos em Toxicologia
 Dose ou concentração da substância química liberada na
exposição
 Via de introdução/exposição da substância no organismo
 Duração e frequência da exposição
 Suscetibilidade do organismo
 Propriedades físico-químicas da substância (a ser 
considerada para a comparação entre substâncias)
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 Condições ou características da exposição a serem 
consideradas:
Conceitos em Toxicologia
 Vias de introdução / exposição:
 Principais: trato gastrintestinal (ingestão), trato
respiratório (inalação) e pele (aplicação tópica e absorção
percutânea).
 Efeito mais rápido e intenso: via endovenosa (sem
absorção).
⚫ Ordem decrescente quanto à eficiência de absorção
(influência na toxicidade exercida no organismo):
respiratória > intraperitoneal > subcutânea > 
intramuscular > intradérmica > oral > cutânea
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Conceitos em Toxicologia
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 Condições ou características da exposição a serem 
consideradas:
Conceitos em Toxicologia
 Vias de introdução / exposição:
 Intoxicações humanas:
 Exposição ocupacional: vias respiratória e cutânea.
 Intoxicações acidentais e intencionais: via oral.
 DL50 por diferentes vias grau de absorção.
 Veículo (aquoso ou não aquaso) e outros fatores da formulação
(emulgentes, tensoativos, etc.) alteração da absorção.

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 Condições ou características da exposição a serem 
consideradas:
Conceitos em Toxicologia
 Duração da exposição:
 Exposição: aguda, sub-aguda, sub-crônica e crônica.
 Exposições aguda e crônica efeitos tóxicos diferentes.
 Exposição aguda: ocorre efeitos tóxicos agudos, na maioria dos casos.
Ex.: exposição a nitritos.
 Exposição aguda: ocorre efeitos tóxicos agudos + efeitos retardados
(toxicidade retardada). Ex.: exposição aos inseticidas
organofosforados.
 Exposição crônica: efeitos crônicos, retardados, na maioria dos casos.
Ex.: exposição às aflatoxinas.
 Exposição crônica: efeitos crônicos e efeitos tóxicos imediatos. Ex.:
exposição ao benzeno.

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 Condições ou características da exposição a serem 
consideradas:
Conceitos em Toxicologia
 Frequência da exposição:
 Considerar que:
 O efeito tóxico agudo está mais relacionado com exposição única
e doses elevadas. Porém o fracionamento da dose com
administração repetida diminuição dos efeitos tóxicos agudos.
 O intervalo entre as doses pode levar ao reparo dos danos nos
tecidos.
 Para o surgimento dos efeitos tóxicos crônicos, em geral: agente
químico sofre acúmulo, produz efeitos tóxicos irreversíveis ou
não há tempo para o reparo dos danos.

 LAMDUR, M.O.; DOULL, J.; KLAASEN, C. D. Casarett and Doull’s Toxicology: 
the basic Science of Poisons. Seventh Edition, McGraw-Hill, Inc., 2008.
 MÍDIO, A. F.; MARTINS, D. I. Toxicologia de Alimentos. São Paulo: Livraria 
Varela, 2000.
 OGA, S.; CAMARGO, M. M. A.; BATISTUZZO, J. A. O. Fundamentos de 
Toxicologia. 3ª Edição. São Paulo: Ed. Atheneu, 2008.
 SHIBAMOTO, Takayuki; Bjaldanes, Leonard F. Introdução à Toxicologia dos 
Alimentos. 2ª Edição. Rio de Janeiro, Elsevier, 2014.
Profª Janete Eliza Soares de Lima / Toxicologia / UFC
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 Referências Principais:
Conceitos em Toxicologia