2-Conceitos em Toxicologia e condicoes de exposicao - Janete - 2015 versão final

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Profª Janete Eliza Soares de Lima 1 
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) 
 
 - Toxicologia é a ciência que estuda os efeitos nocivos 
decorrentes das interações de substâncias químicas com 
o organismo, sob condições específicas. (Oga) 
 
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Conceitos em Toxicologia 
 
 Toxicologia: 
 
 - Toxicologia é a ciência que investiga experimentalmente a 
ocorrência, a natureza, a incidência, os mecanismos e os 
fatores de riscos dos efeitos deletérios de agentes químicos. 
(Oga) 
 - 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) 
 
 
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Conceitos em Toxicologia 
 
 Elementos básicos da Toxicologia: 
 
 Agente tóxico ou toxicante 
 Toxicidade 
 Intoxicação 
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Conceitos em Toxicologia 
 
 Agente tóxico ou toxicante: 
 
 
 - 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 ou toxicante: 
 
 - 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 ou toxicante: 
 
 
 - 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) 
- 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 ou toxicante: 
 Agente tóxico ou toxicante: 
Conceitos em Toxicologia 
 
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Agente Tóxico Efeito de acordo com a espécie 
Tetracloreto de 
carbono 
Homem Aves (galinhas) 
Potente hepatotóxico 
Relativamente 
seguro 
 Aspecto qualitativo do agente tóxico ou toxicante: 
 Agente tóxico ou toxicante: 
Conceitos em Toxicologia 
  Veneno: 
 
 - Substâncias provenientes de animais (função de 
autodefesa ou de predação) (Oga). 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 ou toxicante: 
Conceitos em Toxicologia 
 
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 Agente tóxico ou toxicante: 
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 ou toxicante: 
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 ou toxicante: 
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 ou toxicante: 
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 ou toxicante: 
Conceitos em Toxicologia 
Classificação de agentes tóxicos segundo: 
 
Potencial de toxicidade: muito tóxicos, moderadamente 
tóxicos, levemente tóxicos. 
 
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 Agente tóxico ou toxicante: 
Conceitos em Toxicologia 
Classificação de agentes tóxicos segundo: 
 Mecanismos bioquímicos de ação: 
 
 Agente de alquilante (ex., compostos N-nitrosos); 
 Inibidor de colinesterase (ex., inseticidas organofosforados e 
carbamatos); 
 Agente metemoglobinizante (ex., nitritos); 
 Etc. 
 
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 Agente tóxico ou toxicante: 
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 ou toxicante: 
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 
(combustão de carvão, fumaça de cigarro, etc.). 
 
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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, necessárias à manutenção do bom 
funcionamento do organismo: considerar a 
hormese da curva dose-resposta (Figura ao 
lado): 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 
 
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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 Agente tóxico ou toxicante: 
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. 
- Medida ainda 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 toxicante. 
 Importante considerar: dose ou concentração do toxicante, 
via de introdução, frequência e duração da exposição, 
propriedades físico-químicas do toxicante, 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 toxicante  
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 
 Propriedades físico-químicas da substância 
 Via de introdução/exposição da substância no organismo 
 Duração e frequência da exposição 
 Suscetibilidade do organismo 
 
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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. 
 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 e outros fatores da formulação  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: efeitos tóxicos agudos, na maioria dos casos. Ex.: 
exposição a nitritos. 
 Exposição aguda: 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. 
Conceitos em Toxicologia 
 Ramos da Toxicologia (de acordo com os diferentes campos de 
trabalho): 
 
 Toxicologia Química ou Analítica 
 
 Monitoramento terapêutico. 
 Monitoramento biológico. 
 Controle antidopagem. 
 Diagnóstico laboratorial da intoxicação, aguda ou crônica. 
 Controle da farmacodependência. 
 Aspecto forense. 
 
 Toxicologia Experimental 
 
 Toxicologia Clínica 
 
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Conceitos em Toxicologia 
Áreas de atuação da Toxicologia: 
 
 Ambiental 
 Ocupacional 
 Alimentos 
 Medicamentos e Cosméticos 
 Social 
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 
 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., EIZI, BATISTUZZO, J. A. Fundamentosde 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