Fundamentos de Toxicología: Dosis, Efectos y Procesos de Biotransformación
Fundamentos Esenciales de Toxicología
Definición de Toxicidad
Toxicidad: Capacidad para producir un daño a un organismo vivo, en relación con la cantidad de dosis de sustancia administrada o absorbida, la vía de administración y su distribución en el tiempo (dosis única o repetidas), tipo y severidad del daño, tiempo necesario para producir este, la naturaleza del organismo afectado y otras condiciones intervinientes.
Relación Dosis-Respuesta y Dosis-Efecto
Dosis-Efecto
El efecto es la manifestación de la acción tóxica. La relación puede ser:
- Cuántica: Ante una dosis se presenta el máximo efecto posible o no se experimenta nada.
- Gradual: El efecto va en función de la dosis; a mayor dosis, mayor efecto, hasta alcanzar un efecto máximo.
Dosis-Respuesta
La respuesta es el porcentaje de la población que manifiesta el efecto deseado. Se representa con la campana de Gauss, en la cual se observa en qué dosis manifiesta el efecto la mayoría de la población.
Factores que Determinan la Absorción Digestiva
Los factores que influyen en la absorción a través del tracto digestivo incluyen:
- La naturaleza del contenido digestivo.
- El pH del estómago.
- El estado de llenado del aparato digestivo.
- La motilidad intestinal.
- Las características fisicoquímicas de la sustancia.
Biotransformación de Xenobióticos
Reacciones de Fase I (Degradación)
Estas reacciones incluyen procesos de:
- Hidrólisis.
- Oxidación.
- Reducción.
Reacciones de Fase II (Conjugación)
Estas reacciones implican la conjugación con:
- Ácido glucurónico.
- Aminoácidos.
- Ácido sulfúrico.
- Ácido acético.
- Metilación.
Mecanismos de Acción (Toxicodinamia)
La toxicodinamia describe cómo la sustancia ejerce su acción tóxica a nivel molecular y celular. Los mecanismos incluyen:
- Interferencia con sistemas enzimáticos.
- Bloqueo del transporte de oxígeno.
- Interferencia con uniones generales de la célula.
- Interferencia con el sistema ADN-ARN.
- Reacciones de hipersensibilización.
- Irritación química directa de tejidos.
- Toxicidad tisular específica.
Procesos de Acumulación Ambiental y Biológica
Bioacumulación
Bioacumulación: Incremento progresivo en la cantidad de una sustancia en un organismo o parte de un organismo, el cual ocurre porque la ingestión excede la capacidad del organismo para eliminar la sustancia del cuerpo.
Biomagnificación
Biomagnificación: Secuencia de procesos en un ecosistema por el cual las concentraciones más altas se dan en los organismos situados en los niveles tróficos superiores de la cadena alimentaria.
Ejemplo: Mecanismos de los Insecticidas Organofosforados
Los insecticidas organofosforados presentan las siguientes características de absorción y distribución:
- Penetración rápida por todas las vías (digestiva, cutánea y respiratoria).
- Absorción cutánea lenta, pero se facilita por su persistencia a este nivel, lesiones dérmicas y temperaturas cálidas.
- Distribución a tejidos ricos en lípidos, pero no se acumula en las grasas debido a la eficaz biotransformación.
- Eliminación principal por vía renal.