TOXICOLOGIA VETERINÁRIA. Aula 1 Introdução à toxicologia veterinária

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1 TOXICOLOGIA VETERINÁRIA Aula 1 Introdução à toxicologia veterinária

2 Introdução A toxicologia veterinária e uma área do conhecimento que tem despertado grande interesse nos dias de hoje, não somente do ponto de vista do médico veterinário, que assiste os animais de companhia (principalmente cães e gatos), como também dos animais de produção (bovinos, suínos, aves etc.), que estão expostos a agentes empregados na agropecuária e/ou a medicamentos veterinários.

3 HISTÓRICO DA TOXICOLOGIA

4 Histórico A história da toxicologia acomplanha a evolução da civilização humana. Desde os tempos mais remotos, o humano primitivo, aprendeu observando a natureza. Ficou clara a distinção daquilo que era benéfico para si daquilo que poderia causar dano à saúde.

5 Histórico Toxicologia nas civilizações antigas egípcia, grega, romana. Toxicologia na idade média aprimoramento da arte de envenenar. Toxicologia na idade moderna Orfila (médico espanhol que lecionava na Universidade de Paris). Ainda nos dias atuais arma política.

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7 Civilização egípcia Papiro de Ébers, um dos documentos escritos mais antigos pertencentes à civilização egípcia (datado de cerca de a.c.), contém informações sobre toxicologia que reportam as noções já conhecidas de muitos séculos anteriores.

8 Civilização egípcia

9 Civilização egípcia Amêndoas amargas ( Amigdalus comunis amara) sentenciavam à eutanásia. Essas sementes contem, dentre outras substâncias, amigdalina e emulsina, as quais, na presença da água, sofrem um desdobramento, produzindo açúcar e ácido cianídrico. Este último liga-se ao íon férrico (Fe +3 ) no sistema citocromo oxidase mitocondrial, produzindo hipóxia grave.

10 Civilização egípcia

11 Civilização chinesa

12 Civilização grega Mitrídates VI (115 a 63 a.c.), rei do Ponto (região atual ao norte da Turquia), provavelmente foi o primeiro a realizar experimentos toxicológicos. Ele era conhecido por seu caráter ambicioso que o levou a querer ampliar seu território, tornando-se um dos principais inimigos do Império Romano. O rei do Ponto, temendo ser envenenado, realizava experimentos com seus escravos na tentativa de encontrar antídotos para os venenos.

13 Civilização romana Na história da civilização romana, há também vários relatos sobre o uso das substancias tóxicas e, em particular, envolvendo as atividades políticas da época. Dessa forma, nas cortes havia os provadores oficiais, na tentativa de evitar-se os atentados, nos quais era muito empregado o arsênico.

14 Idade Média arte de envenenar

15 Água de Toffana cosméticos com arsênico

16 Sciadotenia toxifera

17 Strychnos toxifera

18 drodendron+tomentosum

19 A toxicologia moderna iniciou-se com Orfila (1787 a 1853) Mathieu Joseph Bonaventure Orfila - Traité des venenos.

20 Toxicologia na era contemporânea - acidentes nucleares Chernobyl (1986) O maior desastre nuclear da história ocorreu em Chernobyl, na região da Ucrânia, em 26 de abril de 1986, quando um reator da usina apresentou problemas técnicos, liberando uma nuvem radioativa, com 70 toneladas de urânio e 900 ton de grafite, na atmosfera. O acidente é responsável pela morte de mais de 2,4 milhões de pessoas nas proximidades e atingiu o nível 7, o mais grave da Escala Internacional de Acidentes Nucleares (INES).

21 Acidentes nucleares Césio 137 (1987) O acidente radioativo de nível 5 segundo a INES aconteceu em Goiânia, em 1987, quando dois catadores de papel encontraram um aparelho de radioterapia e o levaram para um ferrovelho. Após desmontarem o aparelho, os homens encontraram uma cápsula de chumbo, com cloreto de césio em seu interior.

22 Acidentes nucleares Fukushima (2011) Localizada a cerca de 250 km ao norte de Tóquio, a usina nuclear Daiichi, em Fukushima, sofreu danos em três de seus seis reatores, em 11 de março de 2011, depois de um terremoto de 9 graus na escala Richter ter atingido o país. Autoridades japonesas afirmaram que os níveis de radiação liberada foram altos, quase preocupantes. O desastre foi classificado com grau 5 na Escala Internacional de Acidentes Nucleares (INES).

23 CONCEITOS EM TOXICOLOGIA

24 Conceitos Toxicologia: ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes da interação das substâncias químicas com o organismo (conceito ampliado atualmente), englobando também os agentes físicos. Agente tóxico ou toxicante: qualquer substância química ou agente físico (radiações X, UV, Y etc.) que ao interagir com o organismo vivo provoca algum efeito nocivo.

25 Conceitos Xenobiótico: o termo xenobiotico (ksenos = estranho; bio = vida) é empregado para indicar qualquer substância estranha ao organismo, qualitativa ou quantitativamente. Este termo no entanto não indica necessariamente que a substância provoca efeito nocivo. Quando o xenobiótico, por alguma razão (por exemplo, concentração excessiva ou ausência completa), provoca algum efeito nocivo, ele é considerado também um toxicante ou agente tóxico. Entretanto, nem todo xenobiótico é um toxicante.

26 Conceitos Toxinas: são substâncias tóxicas produzidas por seres vivos e, em geral não são bem definidas. As toxinas bacterianas são produzidas por bactérias e podem ser classificadas em endotoxinas ou exotoxinas; as micotoxinas são produzidas por fungos; as fitotoxinas, pelas plantas; e as zootoxinas, pelos animais.

27 Conceitos Zootoxinas - se for transmitida por mordedura ou ferroada, é chamada de peçonha (de serpente, cobra, abelha etc.) e, se estiver localizada em tecidos (não em glândulas), e chamada de veneno (pele de alguns sapos, asas de borboletas, cerdas de taturanas etc.). Geralmente, a toxina recebe o nome do gênero do ser vivo que a produz, tais como: bufotoxina (sapo do gênero Bufos), crotalina (serpente do gênero Crotalus) etc.

28 Conceitos Toxicidade: é a propriedade que as substâncias químicas possuem, em maior ou menor grau, de provocar efeitos nocivos. Dose/concentração: Quanto maior a dose (mg/kg de peso vivo) ou a concentração (mg/l no ar, na água) do agente tóxico, maior a possibilidade de acarretar efeito nocivo num ser vivo.

29 Conceitos Duração (minutos, horas) e frequência (aguda, crônica) de exposição: Quanto maior o tempo de exposição do organismo ao toxicante, maior também a disponibilidade química. Via de exposição: em toxicologia, são de maior importância as vias oral, dérmica e inalatória.

30 Conceitos Propriedades físico-químicas: lipossolubilidade, estabilidade, constante de dissociação, pressão de vapor e tamanho da molécula são exemplos das variáveis que alteram a disponibilidade química dos agentes tóxicos. Suscetibilidade individual: espécie, raça, idade, peso corporal, características genéticas, gestante ou não, estado nutricional.

31 Conceitos Intoxicação ou toxicose: é o estado mórbido causado por um agente tóxico. É o efeito nocivo provocado pela exposição a um agente tóxico.

32 TOXICOCINÉTICA E TOXICODINÂMICA

33 TOXICOCINÉTICA

34 Introdução - Toxicocinética O termo toxicocinética foi incorporado recentemente na literatura científica, referindo-se aos estudos quantitativos dos processos de absorção, distribuição, biotransformação e excreção de um organismo vivo exposto a um determinado agente tóxico.

35 Absorção É a série de processos pelos quais uma substância química externa a um ser vivo nele penetre sem lesão traumática, chegando até a corrente sanguínea. Ocorre por transporte passivo ou difusão, transporte mediado por carreador (transporte ativo e difusão facilitada), e por processos como a fagocitose e a pinocitose.

36 Vias de exposição As principais são: oral, inalatória e dérmica. Cada uma dessas vias tem características específicas que permitem ou não que um determinado agente tóxico consiga alcançar a corrente sanguínea. Biodisponibilidade do agente tóxico: descreve a extensão da absorção fração da dose ou da concentração do agente tóxico que foi transferida do local de administração ou exposição para a circulação sanguínea.

37 Distribuição A distribuição é um processo de transferência reversível do agente tóxico da circulação geral para os diferentes tecidos que constituem o organismo. Portanto, os órgãos mais perfundidos pelo fluxo sanguíneo e linfático concentram mais, em um primeiro momento, um determinado agente tóxico havendo, em seguida, um equilíbrio entre os diversos compartimentos orgânicos.

38 Distribuição A extensão da distribuição de um agente tóxico do sangue para os tecidos depende das seguintes variáveis: Hidrossolubilidade, ligação às proteínas plasmáticas, ligação às proteínas teciduais, lipossolubilidade.

39 Biotransformação A biotransformação consiste na transformação química de substâncias, sejam elas medicamentos ou agentes tóxicos, dentro do organismo vivo, visando favorecer sua eliminação. Esse processo permite a formação de metabólitos que normalmente são mais polares e menos lipossolúveis do que a molécula original, favorecendo sua eliminação.

40 Reações de fase I e II Toda substância química absorvida pelo trato gastrointestinal obrigatoriamente vai até o fígado por meio da veia porta, onde é biotransformada (efeito de primeira passagem), para posteriormente poder alcançar o restante do organismo. No entanto, o fígado não é o único local onde acontece a biotranformação de medicamentos e agentes tóxicos.

41 Reações de fase I e II As reações de fase I, em geral convertem os agentes t6xicos originais em metabólitos mais polares por oxidação, redução ou hidrólise. Os metabólitos resultantes podem ser mais ativos do que as moléculas originais, menos ativos ou inativos.

42 Reações de fase I e II As reações de fase II, também denominadas reações sintéticas ou de conjugação, envolvem o acoplamento entre os agentes tóxicos ou seus metabólitos a substratos endógenos, como o ácido glicurônico, radicais sulfatos, acetatos ou ainda aminoácidos (glicina ou glutamina).

43 Eliminação Há dois mecanismos principais de eliminação de um agente tóxico do organismo: a biotransformação e a excreção. A excreção ocorre por via renal, biliar, pelo leite.

44 TOXICODINÂMICA

45 Toxicodinâmica A toxicodinâmica estuda os mecanismos de ação tóxica pelos quais a substância química atua levando a lesão das funções bioquímicas ou fisiológicas de um organismo vivo. O estudo quantitativo, isto é, a relação dose-resposta dos efeitos tóxicos, também é avaliado.

46 Mecanismos inespecíficos de ação tóxica São classificados como mecanismos inespecíficos de ação tóxica todos aqueles nos quais os agentes tóxicos são capazes de acarretar lesão em qualquer célula do organismo vivo, como, por exemplo, os ácidos e as bases fortes que atuam indistintamente sobre qualquer órgão ou tecido, causando irritação ou corrosão. Exemplos: ácidos, bases, fenóis, aldeídos, álcoois, destilados do petróleo e alguns sais de metais pesados.

47 Mecanismos específicos de ação tóxica Enzimas como alvo de toxicantes; Inibição de proteínas transportadoras celulares como alvo dos toxicantes; Ação como agonista ou antagonista de receptores de neurotransmissores como alvo dos toxicantes; Inibição da produção de adenosina trifosfato (ATP) como mecanismo de ação tóxica; Produção de compostos intermediários altamente reativos como responsável pela ação tóxica.

48 AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE

49 Uso de animais em ensaios de toxicidade Modelo animal espécie e o número de animais que serão utilizados; justificativa para a escolha da espécie e do número de animais; completa descrição dos procedimentos que serão empregados nos experimentos, incluindo necessariamente a descrição dos métodos de eutanásia que serão empregados. Habitação dos animais de laboratório biotérios.

50 Ensaios de toxicidade Aguda; Sub-aguda e sub-crônica; Crônica Ensaios para avaliar os efeitos sobre a reprodução Ensaios para avaliar o potencial teratogênico Ensaios para avaliar o potencial mutagênico Ensaios para avaliar o potencial carcinogênico Ensaios de efeitos locais sobre pele e olhos Ensaios de sensibilização cutânea Ensaios sobre o sistema imune Ensaios relativos a efeitos antibióticos sobre a microflora do trato gastrointestinal Ensaios de toxicocinética Ensaios de ecotoxicidade

51 Referências bibliográficas SPINOSA H. S, ; SCHWARZ, A. Introdução à toxicologia veterinária. In: SPINOSA, H.S.; GÓRNIAK, S. L.; PALERMO- NETO, J. Toxicologia aplicada à medicina veterinária. Barueri, SP: Manole, p FLÓRIO, J.C.; SOUSA, A.B. de. Toxicocinética e toxicodinâmica. In: SPINOSA, H.S.; GÓRNIAK, S. L.; PALERMO-NETO, J. Toxicologia aplicada à medicina veterinária. Barueri, SP: Manole, p RIGHI, D.A.; SPINOSA, H. S.; PALERMO-NETO, J. Avaliação da toxicidade. In: SPINOSA, H.S.; GÓRNIAK, S. L.; PALERMO-NETO, J. Toxicologia aplicada à medicina veterinária. Barueri, SP: Manole, p