Aula 01 -Introdução a Toxicologia

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Toxicologia 
 
Prof. André Leone 
Introdução 
a 
Toxicologia 
 
Profº Bruno Lemos Cons 
Histórico 
Em determinado estágio da evolução da raça humana, o homem reconheceu que 
havia consequências danosas ou benéficas associadas ao uso de determinadas 
substâncias. 
 
Ao manipular ou ingerir substâncias de origem animal, vegetal ou mineral o ser 
humano foi aprendendo, a duras penas, que algumas delas produziam doenças 
ou causavam a morte ou eram uma forma de alimento indesejável. 
 
 
Paracelsus (1493-1541) : 
 
“Todas as substâncias são tóxicas. Não há uma que não seja veneno. A dose 
correta é que diferencia um veneno de um remédio”. 
HISTÓRICO 
- Pré-história: busca de alimentos – plantas nocivas / Venenos: caça e guerra 
- Papiro de Ebers (1500 a.C.) – Documento egípcio que listava 800 ingredientes ativos. 
- Mitríades (120-63 a.C.): experiências toxicológicas/procura de antídotos 
- Dioscórides (40-90 a.C.): classifica os venenos em vegetais (ópio), animais (venenos de víboras 
e sapos) e minerais (As, Pb, Cu). 
- Uso em guerras, execuções e suicídios – profissão de envenenador 
- 1800 – Desenvolvimento da química orgânica e toxicologia clássica (efeitos benéficos e 
deletérios de novas substâncias) 
- 1863-1917 – primeiros testes de toxicidade com despejos industriais (efeitos letais sobre a vida 
aquática) – toxicidade de sais, ácidos e drogas (não direcionados aos problemas de poluição) 
- 1924-1938 – toxicidade em peixes (Pb e Zn), toxicidade de esgotos a vida aquática, 
comparação dos resultados dos testes de toxicidade com análises químicas realizadas – 
substâncias agindo diferentemente quando isoladas. ----- início de Pb na gasolina, aumento de 
poluição nas cidades. 
- 1945-1951 – marco na toxicologia aquática (recomendação do uso de peixes nos testes) 
- 1960: testes de toxicidade aguda com 96h de duração – padronização das metodologias 
 
 
CONCEITOS DE TOXICOLOGIA 
 É o estudo da interação entre agentes químicos e sistemas biológicos com o 
objetivo de determinar, quantitativamente, o potencial dos agentes 
químicos em produzir danos que resultam em efeitos adversos em 
organismos vivos 
(BALLANTYNE, 1999) 
É a ciência que estuda os efeito nocivos 
decorrentes das interações de substâncias 
químicas com o organismo, sob condições 
específicas de exposição. 
(Seizi Oga, Fundamentos de toxicologia - 
2008) 
É o estudo dos efeitos adversos das 
substâncias químicas sobre organismos 
vivos. 
(Casarett e Doull, Fundamentos em 
toxicologia - 2010) 
- Xenobiótico: Substância química estranha ao organismo, capaz de induzir 
efeitos deletérios sobre os organismos. 
 
- Tóxico: É toda substância de natureza química que, dependendo da 
concentração que alcance no organismo e no tempo que isto leve, vai atuar sobre 
os sistemas biológicos, causando alterações morfológicas, funcionais ou 
bioquímicas, causando enfermidades ou até mesmo a morte. 
 
- Agente tóxico ou toxicante: entidade química capaz de causar dano a um 
sistema biológico, alterando sua função ou levando-o à morte, sob certas 
condições de exposição. 
 
- Toxina: Substância natural (biotoxina) que provoca efeitos tóxicos. 
 
 
Periculosidade 
 
 É um fator intrínseco ao xenobiótico que mede a sua capacidade de induzir efeitos 
adversos nos sistemas biológicos. 
 
Conceitos Básicos 
- Toxicidade: Capacidade inerente e potencial do agente tóxico de provocar 
efeitos nocivos em organismos vivos. O efeito tóxico é geralmente 
proporcional à concentração do agente tóxico a nível do sítio de ação (tecido 
alvo). 
 
- Intoxicação: É um processo patológico causado por substâncias endógenas 
ou exógenas, caracterizado por desequilíbrio fisiológico, conseqüente das 
alterações bioquímicas no organismo. Processo é evidenciado por sinais e 
sintomas ou mediante dados laboratoriais. 
 
- Droga: toda substância capaz de modificar ou explorar o sistema fisiológico 
ou estado patológico, utilizada com ou sem a intenção de benefício do 
organismo receptor. 
 
- Fármaco: toda substância de estrutura química definida, capaz de modificar 
ou explorar o sistema fisiológico ou estado patológico, em benefício do 
organismo receptor. 
 
- Antídoto: agente capaz de antagonizar os efeitos tóxicos de substâncias. 
Divisões da Toxicologia 
Toxicologia Química ou Analítica - ocupa-se da detecção do agente tóxico ou de algum 
parâmetro bioquímico relacionado com a exposição a ele em fluidos biológicos, alimentos, ar, 
água e solo, com o propósito de diagnosticar ou prevenir as intoxicações. No exercício dessa 
modalidade, é de fundamental importância o domínio de química analítica e de 
instrumentação, pois ela busca métodos com precisão, exatidão e sensibilidade adequadas 
para a identificação e/ou quantificação inequívocas do toxicante ou para a avaliação de 
alterações bioquímicas funcionais do organismo. As análises toxicológicas são empregadas 
com as mais variadas finalidades: no aspecto forense ou médico-legal, na monitorização 
terapêutica ou acompanhamento do paciente submetido a tratamento prolongado com 
medicamentos, na monitorização biológica da exposição ocupacional às substâncias 
químicas, no controle antidopagem em competições esportivas, no diagnóstico da intoxicação 
aguda ou crônica em emergências médicas, entre outras. 
 
Divisões da Toxicologia 
Toxicologia clínica – Pela avaliação clínica de sinais e sintomas da intoxicação e de 
posse dos achados analíticos, torna -se possível acompanhar e controlar a evolução da 
intoxicação, estabelecendo medidas específicas de proteção, diagnóstico de patologias e o 
tratamento. 
 
Toxicologia experimental – Estuda a toxicidade das substâncias químicas por meio dos 
experimentos em animais, determinando parâmetros de avaliação de riscos da exposição a 
um agente tóxico, obedecendo a critérios de similaridade entre o sistema biológico do animal 
experimentado e o homem, sobretudo em relação ao metabolismo. Fazem parte também 
da toxicologia experimental os estudos retrospectivos e prospectivos das diversas 
interações das substâncias nos organismos humanos, animal e vegetal, com vistas à 
complementação dos dados de toxicidade individualizada e à manutenção da saúde. 
Aspectos da Toxicologia 
Aspecto preventivo – A partir do reconhecimento dos riscos que uma dada 
substância oferece, podem se estabelecer padrões de segurança em relação 
à exposição. É o mais importante aspecto da toxicologia, pois determina os 
meios de relação segura com substâncias químicas por extrapolação, 
hipóteses ou fatos, à luz dos conhecimentos existentes, com vistas à 
prevenção da intoxicação. Como exemplos, cita-se: o estabelecimento de prazos 
de carência na aplicação de praguicidas nas lavouras até que o alimento 
chegue à mesa do consumidor, o controle da atmosfera nas grandes cidades, o 
estabelecimento de concentrações máximas permitidas de aditivos e contaminantes 
de alimentos e o controle terapêutico de medicamentos de uso prolongado, entre 
outros. 
Aspectos da Toxicologia 
Aspecto curativo – A toxicologia curativa trata o indivíduo de acordo com o 
tipo de intoxicação. Pelo diagnóstico clínico ou laboratorial, oferece meios de 
recuperação do intoxicado, identificando as alterações fisiológicas e bioquímicas e 
restaurando a saúde. Pela toxicologia curativa, faz-se a recuperação de um 
indivíduo farmacodependente, ou de um trabalhador com alterações da saúde 
causadas pela exposição a substâncias químicas no ambiente de trabalho, ou 
ainda a desintoxicação de indivíduos expostos a poluentes ambientais. 
Aspectos da Toxicologia 
Aspecto repressivo – Estabelece a responsabilidade penal dos indivíduos 
envolvidos em situações ilegais no uso de substâncias químicas. É o caso da 
presençade aditivos químicos nos alimentos não permitidos por lei; a utilização de 
agentes de dopagem em competições esportivas; a emissão de poluentes 
atmosféricos por uma fonte acima dos limites permitidos, etc. O caráter 
repressivo da toxicologia está estreitamente relacionado à toxicologia forense, 
área especializada que estuda os aspectos médico-legais dos danos que as 
substâncias químicas causam no sistema biológico. 
Intoxicação aguda: Decorre de um único contato (dose única- potência da droga) 
ou múltiplos contatos (efeitos cumulativos) com o agente tóxico, num período de 
tempo aproximado de 24 horas. Os efeitos surgem de imediato ou no decorrer de 
alguns dias, no máximo 2 semanas. Estuda a relação dose/resposta que conduz ao 
cálculo da DL50. 
 
Intoxicação sub-aguda ou sub-crônica: Exposições repetidas a substâncias 
químicas – caracteriza estudos de dose/resposta após administrações repetidas. 
 
Intoxicação crônica: Resulta efeito tóxico após exposição prolongada a doses 
cumulativas do toxicante ou agente tóxico, num período prolongado, geralmente 
maior de 3 meses a anos. 
TIPOS DE INTOXICAÇÕES 
TIPOS DE INTOXICAÇÕES: 
 
Intoxicações acidentais - ocorrem de maneira inesperada e independente da 
vontade alheia ou da própria vítima; 
 
Intoxicações alimentares - ocorrem após a ingestão de alimentos contaminados 
por produtos químicos de origem industrial, por produtos químicos existentes no 
próprio alimento (cianeto X mandioca "brava"), ou por microorganismos diversos 
(fungos, bactérias, vírus.); 
 
Intoxicações profissionais - resultam da exposição do trabalhador, no exercício de 
sua atividades, à ação de agentes químicos diversos; 
 
Intoxicações iatrogênicas - são decorrentes do uso de medicamento, devido a 
superdosagem, sinergismo, hipersensibilidade ou mesmo devido a erros na 
prescrição, na via de introdução, na frequência de uso, etc.; 
 
Intoxicações ambientais - são devidas à poluição atmosférica, hídrica e do solo, 
sendo mais comuns em grandes centros urbanos e industriais, podendo ocorrer 
também em áreas de intensa atividade agropecuária; 
 
Intoxicações suicidas e homicidas - são aquelas produzidas livre e 
espontaneamente pela própria vítima ou por terceiros, objetivando a morte; 
O Sistema Nacional de Informações Tóxico-Farmacológicas – SINITOX foi constituído 
em 1980, pelo Ministério da Saúde, a partir da constatação entre as prioridades do 
governo, da necessidade de se criar um sistema abrangente de informação e 
documentação em Toxicologia e Farmacologia. 
 
 
A partir de 1986, foi incorporado à estrutura do CICT - Centro de Informação 
Científica e Tecnológica, da FIOCRUZ. 
 
 
O SINITOX é responsável pela coleta, compilação, análise e divulgação dos casos de 
intoxicação e envenenamento registrados pela Rede Nacional de Centros de 
Informação e Assistência Toxicológica - RENACIAT, atualmente composta de 36 
unidades localizadas em 19 estados e no distrito federal. 
SINITOX 
http://sinitox.icict.fiocruz.br/ 
https://sinitox.icict.fiocruz.br/sites/sinitox.icict.fiocruz.br/files//Brasil1_1.pdf 
INFORMAÇÕES CONTIDAS NO SINITOX 
1º 
2º 
https://sinitox.icict.fiocruz.br/sites/sinitox.icict.fiocruz.br/files//Brasil4_1.
pdf 
VENENOS 
 
Os venenos podem ser produzidos pelo ser humano, de origem vegetal ou 
obtidas a partir das secreções de determinados animais. (explicar função de 
autodefesa ou predação) e usados tanto para atacar animais, durante uma 
caçada, quanto outros homens, durante guerras. 
 
Seu uso é ancestral e, atualmente, estão disseminados pelo mundo, como no 
caso dos pesticidas. Uma das principais preocupações das autoridades de 
segurança é seu uso como agente de bioterrorismo. 
Áreas da 
Toxicologia 
Toxicologia 
de alimentos 
Toxicologia 
ambiental 
Toxicologia 
de medicamentos 
Toxicologia 
ocupacional 
Toxicologia 
social 
Clínico Analítico Legislação Pesquisa 
Aspectos 
TOXICOLOGIA AMBIENTAL 
Essa área do conhecimento toxicológico preocupa-se com o estudo das ações e dos efeitos 
nocivos de substâncias químicas, quase sempre de origem antropogênica, sobre os 
organismos vivos. Em geral, empregam-se os termos Toxicologia Ambiental para os estudos 
dos efeitos diretos causados pela interação desses agentes contaminantes do ambiente (ar, 
água, solo) com o organismo humano e, Ecotoxicologia, para os estudos dos efeitos tóxicos 
desses compostos sobre os ecossistemas e seus componentes não humanos. Como o 
homem se encontra no topo de muitas cadeias alimentares e existem poucos ecossistemas 
nos quais os seres humanos não participam, essa distinção é, portanto, bastante frágil. 
 
 
FORMAS DE CONTAMINAÇÃO POR POLUENTES: 
a) Incidentalmente, pela atmosfera 
b) Durante atividades ocupacionais ou recreativas 
c) Pela ingestão de alimentos naturais ou com resíduos 
PRINCIPAIS FONTES DE CONTAMINAÇÃO 
• Naturais: fontes de minérios radiativos, vulcões, degradação 
biológica de florestas, algas tóxicas em águas marinhas, etc. 
 
• Industrial/Automotiva: dióxido de enxofre, óxidos de 
nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono, hidrocarbonetos, 
material particulado, poluentes específicos (metais, silicatos 
minerais, detergentes, plásticos, etc.) 
 
• Agrícolas: agrotóxicos organossintéticos (inseticidas, 
fungicidas, herbicidas) 
TOXICOLOGIA AMBIENTAL 
TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS 
Área relacionada ao estudo da toxicidade das substâncias 
veiculadas pelos alimentos, ou seja, é a área da 
toxicologia que estabelece índices de segurança para que 
os alimentos, de origem natural ou industrial, possam ser 
ingeridos sem causar danos à saúde, tanto no que se 
refere à sua obtenção quanto ao seu armazenamento 
TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS 
OS ALIMENTOS PODEM SER: 
 
1. Naturalmente tóxicos 
 de origem animal 
 de origem vegetal 
 
2. Alimentos contaminados 
 intencional 
 incidental 
 
3. Alimentos alterados - São os alimentos que por causas naturais, de natureza física, 
química ou biológica, derivada do tratamento tecnológico não adequado, sofrem deteriorações em 
suas características organolépticas, em sua composição intrínseca ou em seu valor nutritivo. 
 
4. Alimentos adulterados – São aqueles que tem sido privado, parcial ou totalmente, 
de seus elementos úteis ou característicos, porque foram ou não substituídos por outros inertes ou 
estranhos. Também a adição de qualquer natureza, que tenha por objetivo dissimular ou ocultar 
alterações, deficiências de qualidade da matéria-prima ou defeitos na elaboração, que venham a 
constituir adulteração do alimento. 
TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS 
Os aditivos de alimentos podem ser: 
 
- Diretos: são colocados no alimento para permanecer no 
alimento (corantes, edulcorantes, conservantes) 
 
- Indiretos: são colocados no alimento em alguma fase da 
produção geralmente com tempo de carência (agrotóxicos, 
hormônios, antibióticos) 
 
- Contaminantes: fungos, micotoxinas, resíduos de 
agrotóxicos, etc. 
PADRÃO DE SEGURANÇA: 
 
Ingestão Diária Aceitável – IDA: está 
relacionada à margem de segurança do composto 
no alimento. Vale tanto para os aditivos diretos 
quanto indiretos. 
 
TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS 
1. Ácidos, bases, sais: ácido acético, ácido cítrico, NaCl, CaCO3 
2. Antioxidantes: ácido ascórbico 
3. Veículos solventes: glicerina, propileno glicol 
4. Corantes 
5. Emulsificantes, estabilizadores, espumantes 
6. Solventes de extração 
7. Flavorizantes 
8. Indutores do paladar 
9. Adoçantes não nutritivos: sacarina, ciclamato, aspartame 
10. Preservadores: ácido benzóico, ácido sórbico, nitritos 
11. Clareadores: ácido ascórbico 
12. Auxiliares de processamento 
13. Preparações enzimáticas 
14. Miscelâneas 
LISTA DE ADITIVOS 
Fonte: ANVISA 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
Estuda as reações adversas de doses 
terapêuticas dos medicamentos, bem como 
as intoxicações resultantes de dosesexcessivas por uso inadequado ou acidental. 
Principal causa de notificações aos Centros 
de Informação e Assistência Toxicológica. 
 
Principal causa de intoxicação nos grandes 
centros urbanos. 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
CIRCUNSTÂNCIAS DE INTOXICAÇÃO 
 
 “Overdose” acidental ou intencional 
 
 Associação / Interação / Multi-associação 
 
 Reação Adversa: ocorrência clínica não-desejada ou 
não-intencional durante o uso de um produto, não 
tendo necessariamente relação causal com o 
tratamento. 
 
 Erro de prescrição (iatrogenia) 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
Dose Prescrita 
- erros de medicação 
 
Dose Administrada 
- velocidade e extensão da absorção 
- tamanho e composição do corpo 
- distribuição nos compartimentos do 
corpo 
- ligação a proteínas plasmáticas 
- velocidade de eliminação 
Concentração no Local da Ação 
- interação da droga com receptor 
- estado funcional (fatores fisiológicos, 
 genéticos e patológicos) 
- efeitos “placebo” 
Intensidade de Efeito 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
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 Efeito secundário: pode aparecer em alguns 
indivíduos. 
 
 Efeito colateral: faz parte da ação farmacológica do 
medicamento. 
 
 Idiossincrasia: decorre de problemas genéticos. 
 
 Alergia: reação imunológica. 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
Tipos de efeitos 
 Tolerância: diminuição dos efeitos dos medicamentos. 
 
 
 Dependência: o medicamento passa a fazer parte do 
sistema biológico. 
 
 
 Interações: resulta da utilização simultânea de mais de 
um medicamento. 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
Tipos de efeitos 
 Meia-vida biológica: tempo necessário para que o 
fármaco seja 50% eliminado. 
 
 
 Biodisponibilidade: disponibilidade biológica do 
fármaco para exercer sua ação farmacológica. 
 
 
 Dose-resposta: percentual de efeitos que aparecem 
numa determinada dose. 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
Tipos de efeitos 
 Dose terapêutica: necessária para determinada terapia. 
 
 
 Margem de segurança: intervalo entre a dose 
terapêutica e a dose tóxica. 
 
 
 Dose tóxica: necessária para produzir um efeito lesivo. 
 
 
 Dose letal média: quantidade suficiente para causar a 
morte de 50% de animais submetidos a experimentação. 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
Terminologia 
Área que estuda os efeitos nocivos decorrentes 
do uso não médico de drogas ou fármacos, com 
prejuízos ao próprio usuário e à sociedade. Trata 
do estudo das chamadas “drogas de abuso”, 
lícitas ou não, cujo uso, sempre voluntário, visa 
modificar o estado de consciência ou evitar o 
desconforto ocasionado pela interrupção do uso 
da substância, mesmo que por um curto período 
de tempo. 
TOXICOLOGIA SOCIAL 
SUBSTÂNCIAS PSICOATIVAS 
Depressoras Perturbadoras 
Álcool 
Opiáceos 
Barbitúricos 
Calmantes 
Ansiolíticos 
Solventes 
Anfetamínicos 
Cocaína 
Cafeína 
Nicotina (?) 
Preparações de Cannabis 
sativa 
LSD 
Aminas alucinógenas 
Estimulantes 
TOXICOLOGIA SOCIAL 
DROGAS DE ADICÇÃO: CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A OMS 
a) Tipo álcool-barbitúrico: etanol, barbitúricos, outros 
sedativos. 
b) Tipo anfetamina: anfetamínicos em geral. 
c) Tipo cocaína: cocaína, folhas de coca, crack. 
d) Tipo Cannabis: preparações de Cannabis sativa L. 
e) Tipo alucinógenos: LSD, mescalina, psilocibina. 
f) Tipo opiáceo: morfina, heroína, codeína. 
g) Tipo solvente volátil: tolueno, acetona, clorofórmio, éter. 
TOXICOLOGIA SOCIAL 
Área que se ocupa do estudo 
das ações e efeitos nocivos de 
substâncias usadas no 
ambiente de trabalho sobre o 
organismo do indivíduo 
exposto. Nessa área, busca-se, 
principalmente, a obtenção de 
conhecimentos que permitam 
estabelecer critérios seguros de 
exposição ocupacional. 
TOXICOLOGIA OCUPACIONAL 
OBJETIVOS: 
 
 Verificar a concentração do agente no ambiente de 
trabalho e comparar com os limites de exposição 
estabelecido; 
 
 
 Agir sobre o trabalhador pela observação de sinais 
e sintomas ou realizar exames em material 
biológico (urina, sangue). 
TOXICOLOGIA OCUPACIONAL 
ASPECTOS A SEREM ABORDADOS: 
 
 Agentes químicos mais comuns no ambiente de 
trabalho. 
 
 
 Propriedades físico-químicas desses agentes. 
 
 
 Aspectos toxicocinéticos. 
 
 
 Toxicidade das substâncias 
TOXICOLOGIA OCUPACIONAL