Классификация токсинов по признаку происхождения

Химические токсины	Токсины биологического происхождения
Металлы / Ртуть / Свинец   Кадмий / Сурьма / Мышьяк / Хром / Кобальт / / Никель / Олово	Бактериальные токсины Токсин Clostridiumbotulinum.   Энтеротоксины стафилококковые
Пестициды, метаболиты и продукты их деградации Хлорорганические инсектициды Фосфорорганические инсектициды Дитиокарбаматы Метилбромид	Микотоксины Афлатоксины В j, В 2, Gj,G 2, МjОхратоксин А Стеригматокцистин Патулин Трихотецены (включая Т-2 токсин, НТ- 2 токсин, диацетоксискирпенол, дезоксиниваленол) Цитрирнин Зеараленон
Радиоизотопы Цезий - 137 Стронций-90 Йод - 131	Токсины одноклеточных и многоклеточных водорослей Сакситоксин Гониутоксины

Классификация токсинов по механизму действия

В зависимости от преимущественного поражения тех или иных органов или систем:	По специфическому действию:
- нейротропные; - гепатотропные; - нефротоксические; - кардиотоксические; - токсины крови и кроветворных ор­ганов.	- аллергены; - эмбриотоксины; - тератогены; - мутагены; - канцерогены; - иммунодепрессанты.

 

Для белых мышей или белых крыс при однократном введении внутрь (принята для пестицидов):

Сильнодействующие токсины - ЛД50 до 50 мг/кг; Высокотоксичные - ЛД50 50-200 мг/кг; Среднетоксичные - ЛД50 200-1000 мг/кг; Малотоксичные - ЛД50 более 1000 мг/кг.

Для рыб (СК50 при 72-96-часовом их воздействии): Высокотоксичные - до 1 мг/л; Сильнотоксичные - 1-10 мг/л; Умеренно токсичные - 10-100 мг/л; Слаботоксичные - 100-1000 мг/л; Очень слаботоксичные вещества - более 1000 мг/л.

Для пчел (ЛД50 на пчелу при топикальном нанесении пестицида на средне-спинку в виде ацетонового раствора):

1. Высокотоксичные - до 1 мкг/особь;

2. Среднетоксичные - 1-10 мкг/особь;

3. Малотоксичные - 10-100 мкг/особь;

4. Нетоксичные - больше 100 мкг/особь.

Для токсинов, которые могут поступать в организм в течение длитель­ного времени, устанавливают такой показатель как кумуляция, которая мо­жет быть функциональной и материальной и определяется коэффициентом кумуляции.

По функциональной кумуляции токсины делят на 4 группы (Л.И. Медведь, 1977):

1. Сверхкумуляция - Ккум. меньше 1;

2. Выраженная - Ккум. 1-3;

3. Умеренная - Ккум. 3-5;

4. Слабовыраженная - Ккум. больше 5.

По кожно-резорбтивной токсичности вещества делят на три группы (Л.И. Медведь, 1977) по результатам исследований на крысах или кроликах:

Резко выраженная токсичность - ЛД50 меньше 300 мг/кг, кожно- оральный коэффициент меньше 1.

Выраженная токсичность - ЛД50 300-1000 мг/кг, кожно-оральный коэффициент 1-3;

Слабовыраженная токсичность - ЛД50 более 1000 мг/кг, кожно- оральный коэффициент больше 3.

Токсический процесс

Действие веществ, приводящее к нарушению функций биологических систем, называется токсическим действием. В основе токсического действия лежит взаимодействие вещества с биологическим объектом на молекуляр­ном, клеточном, органном и системном уровнях. В результате токсического действия веществ на биологические системы развивается токсического процесс.

Токсичность проявляется и может быть изучена только в процессе взаимодействия химического вещества и биологических систем (клетки, изо­лированного органа, организма, популяции).

Формирование и развитие реакций биосистемы на действие токсиканта, приводящих к её повреждению (т.е. нарушению её функций, жизнеспособно­сти) или гибели называется токсическим процессом. Важнейшим элементом любого токсикологического исследования является изучение характеристики, закономерностей формирования токсического процесса. Поэтому токсиколо­гия - это наука о токсическом процессе.

Формы, в которых проявляется токсический процесс, зависят также и от вида биологического объекта и его свойств.

Внешнего потребителя токсикологических знаний (врача, эколога и т.д.) прежде всего, интересует токсичность рассматриваемого вещества, пагубные последствия вредного действия этого вещества на организм. Знание этого является основой профилактики и лечения токсикозов.

Поэтому предмет науки токсикологии, призванной развивать и углуб­лять наши представления о явлениях, возникающих при взаимодействии хи­мических веществ и живых организмов, можно определить как науку о ток­сичности и токсическом процессе.

Механизмы формирования и развития токсического процесса, его качественные и количественные характеристики, прежде всего, определяются строением вещества и его действующей дозой

Внешние, регистрируемые признаки токсического процесса называются его проявлениями.

Проявления токсического процесса определяются уровнем организации биологического объекта, на котором изучается токсичность вещества:

- клеточном;

- органном;

- организменном;

- популяционном.

Если токсический эффект изучают на уровне клетки, то судят прежде всего о цитотоксичности вещества. Цитотоксичность выявляется при непосредственном действии соединения на структурные элементы клетки.

Цитотоксичность изучают при:

- использовании культур клеток для оценки токсичности новых ве­ществ в опытах in vitro;

- исследовании механизмов токсического действия веществ;

- проведении процедуры биотестирования (выявления токсикантов) объектов окружающей среды и т.д.

На клеточном уровне токсический процесс проявляется:

- обратимыми структурно-функциональными изменениями клетки (из­менение формы, сродства к красителям, подвижности и т.д.);

- преждевременной гибелью клетки (некроз, апоптоз);

- мутациями (генотоксичность).

Если в процессе изучения токсических свойств вещества исследуют его повреждающее действие на отдельные органы и системы, то судят об орган­ной токсичности соединений: нейротоксичности, гепатотоксичности, гемато- токсичности, нефротоксичности и т.д.

Органную токсичность оценивают при:

- изучении свойств (биологической активности, вредного действия) но­вых химических веществ;

- диагностике заболеваний, вызванных химическими веществами.

Со стороны органа или системы токсический процесс проявляется:

- функциональными реакциями (спазм, падение артериального давления, учащение дыхания, усиление диуреза, лейкоцитоз и т.д.);

- заболеваниями органа;

- неопластическими процессами.

На уровне целостного организма токсический процесс проявляться:

- интоксикациями (болезнями химической этиологии);

- транзиторными токсическими реакциями - быстро и самопроизвольно проходящими состояниями, сопровождающимися кратковременной утратой продуктивности животных (например, раздражение глаз, дыхательных путей; седативно-гипнотические состояния и т.д.);

- аллобиозом - стойкими изменениями реактивности организма на воз­действие физических, химических, биологических факторов окружающей среды (аллергия, иммуносупрессия, снижение резистентности и т.д.);

- специальными токсическими процессами - развивающимися лишь у части животных из популяции, как правило, в особых условиях (действие до­полнительных веществ; в определенный период жизнедеятельности организ­ма и т.д.) и характеризующимися продолжительным скрытым периодом (канцерогенез, эмбриотоксичность, нарушение репродуктивных функций и т.д.).

Токсическое действие веществ, регистрируемое на популяционном и биогеоценологическом уровне, может быть обозначено как экотоксическое.

Экотоксический процесс на уровне популяции проявляется:

- ростом заболеваемости, смертности, числа врожденных дефектов развития, уменьшением рождаемости;

- нарушением демографических характеристик популяции (соотношение возрастов, полов и т.д.);

- падением средней продолжительности жизни (хозяйственного использования) животных данной популяции.

Знание множественности форм проявлений токсического процесса современным врачом, экологом, специалистом в области управления необходимо для:

- правильной организации изучения токсичности новых химических веществ и интерпретации получаемых результатов;

- выявления пагубных последствий действия токсикантов на животных и окружающую среду;

- планирования и проведения мероприятия по выявлению и санации оча­гов химической опасности для отдельных животных, стад, животноводства в целом.

Основные характеристики токсического процесса, выявляемого на уровне целостного организма

Токсические процессы, выявляемые на уровне организма, можно отне­сти к двум основным группам: