Понятие о токсическом действии ксенобиотиков. Приемы классификации

Негативное действие ксенобиотика на организм человека, животного или растения может осуществляться не только путем непосредственного влияния, но и в результате поступления его по пищевым цепям вследствие биоконцентрации. Многие из ксенобиотиков и поллютантов являются сильнодействующими ядовитыми веществами.

Несмотря на многовековую историю общей и клинической токсикологии, до настоящего времени отсутствует единое, общепринятое определение понятия яда, но, обобщив существующие, можно сказать, что яды - это химические вещества экзогенного происхождения (синтетические и природные), которые после проникновения в организм вызывают структурные и функциональные изменения, сопровождающиеся развитием характерных патологических состояний.

Яды и токсины - это, как правило, вещества высочайшей биологической активности и исключительной селективности, вызывающие отравления, поэтому тест на токсичность является обязательным для пищевых продуктов, кормов, всех лекарственных препаратов, косметических и парфюмерных средств, пестицидов и т. д. В организме любой ксенобиотик обладает той или иной мерой токсичности. Еще Парацельс на рубеже XV-XVI вв. подчеркивал: «Все есть яд, ничто не лишено ядовитости, одна лишь доза делает яд незаметным».

Многие яды в минимальных дозах широко применяются в медицине. Наиболее известным примером являются алкалоиды (стрихнин, тубокурарин, морфин и др.), антибиотики, стероидные глюкозиды, змеиный, пчелиный яды и т. п. Летальные дозы некоторых токсинов и ядов для мышей приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Активность некоторых токсинов

Токсин	Источник	Летальная доза, мкг/кг
Ботулинический, тип В(белок)	Микроорганизм	НО-5
Дифтерийный (белок)	—	0,3
Тайпоксин(белок)	Змея	2
Абрин (гликопротеин)	Растение	20
Рицин (белок)	—	10
Майтотоксин (строение неизвестно)	Микроводоросль	0,2
Палитоксин	Мягкий коралл	0,45
Батрахотоксин	Лягушка	2
Сакситоксин	Микроводоросль	8
Тубокурарин (алкалоид)	Растение	200
Диизопропилфторфосфат	Синтетическое вещество	3103
Цианид натрия	—	104

Наиболее токсичным веществом является ботулинический токсин -белок из Clostridium botulinum; среди небелковых наиболее активны майтотоксин и палитоксин, а известный яд цианид натрия слабее этих токсинов в 10⁵— 10⁹ раз.

В зависимости от источника происхождения и практического применения токсические вещества (яды) подразделяют на следующие группы:

1. Промышленные яды, к которым относятся органические растворители (дихлорэтан, тетрахлорметан, ацетон и др.); вещества, применяемые в качестве топлива (метан, пропан, бутан); красители (анилин и его производные; фреоны); химические реагенты, полупродукты органического синтеза и др.

2. Химические удобрения и средства защиты растений, в том числе пестициды, направленные на уничтожение вредных насекомых сор­ных растений, грибов и т. д.

3. Лекарственные средства и полупродукты фармацевтической про­мышленности.

4. Бытовые химикаты, используемые в качестве инсектицидов, кра­сителей, лаков, парфюмерно-косметических средств, пищевых доба­вок, антиоксидантов.

5. Растительные и животные яды.

6. Боевые отравляющие вещества.

В зависимости от преимущественного поражения соответствующих органов и тканей человека яды подразделяют на следующие категории:

1. Сердечные яды, характеризующиеся кардиотоксическим дейст­вием и вызывающие нарушение ритма и проводимости миокарда (сер­дечные глюкозиды, три циклические антидепрессанты, растительные и животные яды и пр.).

2. Нервные яды, которые обладают нейротоксическим действием, проявляющимся в нарушении психической активности с переходом в токсическую кому, в наступлении параличей и др. (фосфорорганиче-ские соединения, угарный газ, алкоголь, сероуглерод, некоторые лекар­ственные препараты).

3. Печеночные яды - соединения, приводящие к токсической гепа-топатии (хлорированные углеводороды, спирты, фенолы, тяжелые ме­таллы, грибные токсины).

4. Почечные яды, действие которых вызывает нефропатологические проявления (соединения тяжелых металлов, этиленгликоль, щавелевая кислота).

5. Кровяные (гемические) яды - вещества, обладающие гематокси-ческим воздействием и вызывающие метгемоглобинемию, гемолиз, анемию (бензол, анилин и его производные, нитриты, мышьяковистый водород).

6. Желудочно-кишечные яды, приводящие к развитию токсического гастроэнтерита (концентрированные кислоты и щелочи, соединения мышьяка и тяжелых металлов).

7. Легочные яды, интоксикация которыми приводит к пульманоток-сическим эффектам в виде отека и (или) последующего фиброза легких (паракват, оксиды азота, фосген и др.).

В качестве основных поражаемых ксенобиотиками органов и систем выделяют следующие: органы дыхания (развитие различных форм острых поражений верхних дыхательных путей, бронхов, альвеолярного аппарата), систему крови (развитие гипопластических состояний, гипоксемического синдрома), гепатобилиарную систему (развитие острого токсического гепатита), иммунную систему (развитие токсико-аллергических повреждений), вьделительную систему (развитие токсических нефропатий), нервную систему (развитие токсической комы, токсических психозов, церебральные синдромы), кожу (химические ожоги, изъязвления, аллергические дерматиты, токсикодермии).

Устойчивость живых систем к вредным воздействиям ксенобиотиков определяется не только интенсивностью влияния химического фактора (доза или концентрация, длительность воздействия), но способностью токсикантов к разрушению в окружающей среде и возможностью превращений в живых организмах (биотрансформация).

В фармакологии все ксенобиотики (лекарственные препараты), обладающие полезной биологической активностью, делят на четыре группы:

• соединения, способные воздействовать на патологические процессы (лекарства против различных заболеваний, различных бактериальных, вирусных инфекциях и т. д.);

• вещества, оказывающие влияние на нормальные процессы и структуры организма в экстремальных условиях (повышение психической и физической устойчивости - радиопротекторы, адаптогены и др.);

• соединения для воздействия на нормальные процессы и структуры с целью профилактического уменьшения вероятности появления определенных нарушений (атимутальные и др.);

- соединения, способные служить средствами для соматической и психической биоинженерии.