Factores relacionados con la toxicidad
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TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 1 FACTORES RELACIONADOS CON LA TOXICIDAD A. Químicos B. Biológicos C. Ambientales A. Factores químicos relacionados con la toxicidad 1) Dosis – Concentración Este factor es el más elemental y Paracelso lo señaló con su famosa frase “dosis facit venenum”, es decir, “la dosis hace al veneno”. Se pueden citar como ejemplos típicos los cáusticos y las sales de los metales pesados. En el caso del ion cúprico, usado dosis menores a 10 ppm (mg/kg), se considera en los mamíferos como un aporte dietético, por tanto es un ALIMENTO. En dosis de 1 a 1,5 mg se usa como MEDICAMENTO para el tratamiento de determinadas anemias. Si se ingieren 300 mg de una sola vez, actúa como EMÉTICO. En cambio, se requieren entre 1 y 20 gramos para que resulte TÓXICO, provocando daños hepáticos mortales. Incluso el agua común, al ser ingerida en cantidades exageradas, puede provocar desequilibrios de electrolitos. Este efecto se ha observado, por ejemplo en animales. 2) Solubilidad A mayor K (coeficiente de partición octanol/agua), mayor liposolubilidad y mayor riesgo de intoxicación. 3) Pureza del producto tóxico Este factor es muy importante en la evaluación de la toxicidad, para ello debe conocerse la proporción de producto activo. Podría estar mezclado con sustancias inactivas, o bien impurezas provenientes de la fabricación, o debido a manipulaciones posteriores. Derivados bencénicos clorados tales como pentaclorofenol, clorofenoxiacetatos (2,4-D) y el hexaclorofeno podrían contener dioxinas, por ejemplo tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD) como subproducto de fabricación, compuesto de comprobada acción teratógena y cancerígena; además pueden causar cloroacné. O – CH2 – COOH O Cl Cl Cl Cl Cl O Cl Ácido 2,4 – Diclorofenoxiacético 2, 3, 7, 8 – Tetraclorodibenzo – p – dioxina Otro ejemplo lo representa el tolueno industrial o toluol, que normalmente contiene benceno como impureza, cuya acción tóxica depresora de la médula ósea es irreversible. CH3 Tolueno Benceno TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 2 4) Estado de oxidación En determinados casos, el estado de oxidación es importante, como por ejemplo As, P y Sn; los compuestos con menor número de oxidación son los más tóxicos: AsH3, PH3, SnH4 , comparados con los +5 +5 derivados de mayor número de oxidación; de modo que los arseniatos y fosfatos (As , P ) son de menor o escasa toxicidad. +6 +3 Por el contrario el Cr (K2CrO4), es alergizante y cancerígeno, y el Cr es un micronutriente de importancia +2 en el metabolismo de la glucosa. Asimismo el Hg , es nefrótóxico con respecto al Hg°, que como metal prácticamente no es tóxico, como por ejemplo ante la ingestión de gotas contenidas en un termómetro. 5) Tamaño molecular Este factor es determinante en los procesos de absorción, y resulta nula cuando se trata de macromoléculas no degradables, como por ejemplo: - Celulosa: polisacárido no utilizable por el hombre y de estructura (C 6 H10 O5)n Vaselina líquida o sólida: hidrocarburos superiores (Cn H2n+2). Su ingestión accidental sería sin riesgo; y en la práctica se usa como laxante o ingrediente de cremas. Plásticos, resinas y gomas: corresponden a polímeros inertes y en caso de ingestión no ocasionarían daño tóxico. Sus tamaños moleculares se señalan en la siguiente tabla. Pesos moleculares de polímeros Monómero Etileno Cloruro de vinilo Estireno Cloroprene Polímero - (CH2-CH2)-n Polietileno - (CH2-CHCI) -n Polivinilo - (CH2-CH) -n C6H5 Poliestireno - (CH2-CCI = CH2) Neoprene Peso molecular 1.500-100.000 60.000-150.000 150.000-200.000 100.000-300.000 Riesgos por monómeros contaminantes: En sus comienzos los procesos tecnológicos de polimerización no eran del todo completos y quedaban monómeros libres, que provocaban enfermedades ocupacionales. Por ejemplo, cáncer hepático por el epóxido activo del cloruro de vinilo. 02 CH2 = CHCI DNA CH2 CHCI Cáncer hepático O Moléculas pequeñas como aminas aromáticas, fenoles halogenados, aldehídos menores y algunos metales pueden unirse a proteínas endógenas y formar haptenos y ser capaces de impactar en el sistema inmunológico. 6) Naturaleza orgánica e inorgánica de los metales o Hg no tóxico + Hg ++ CH3 – Hg – X Hg tóxico renal Hg - X mutagénico fungicida mutagénico _ o Sn ++ ( ) Sn Sn +4 OH - 3 no tóxico Pb° no tóxico As o poco tóxico neurotóxico leve acaricida mutagénico ++ Pb óxidos tóxicos Pb +4 (C2H5)4 tetraetilo (antidetonante tóxico) AsNH3 arsenamina muy tóxico TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 3 7) Presencia de elementos y grupos funcionales a) Derivados Orgánicos Halogenados El tipo de halógeno presente en un hidrocarburo y el número de ellos puede determinar diferentes acciones biológicas, por ejemplo, tóxico hepático y renal, lacrimógeno, nematicida, biocida. En la serie de derivados del metano, las diferencias en toxicidad son apreciables comparadas en base a la dosis mínima para producir respuesta observable, conocida también como valor límite permisible: TLV. Estos valores se comparan en la Tabla adjunta. Se observa que el CCl4 y el CHCl3 son los compuestos de mayor toxicidad, comparados con los derivados fluorados. Esto se explicaría por la mayor estabilidad del enlace C-F. Toxicidad por inhalación de halogenados del metano Halometanos CHCl3 CHCl2F, CHClF2 CHF3 CCl2F2 CCl4 TLV ppm 20 1.000 1.000 1.000 8 b) Efectos alquilantes y arilantes - Grupos alquilantes. Los principales tóxicos con esta propiedad son los metilantes y etilantes, los cuales interactúan en forma covalente y no covalente con grupos activos de proteínas tales como – SH, residuos histidínicos o cisteínicos. Esta alquilación a nivel de DNA puede explicar los efectos citotóxicos tales como mutagénicos o cancerígenos. Ejemplos de metilantes: CH3 - Dimetilnitrosamina: N–N=O CH3 - Halometanos - Metil Mercurio: Bromuro de metilo (BrCH3), Ioduro de metilo (ICH3) CH3 – Hg – Cl Ejemplos de etilantes: CH2 – CH2Cl - Gas mostaza S CH2 - CH2Cl CH2 - CH2Cl CH3 – N - Mostaza nitrogenada CH2 – CH2Cl Ciclofosfamida O O P - N NH CH2 – CH2Cl CH2 – CH2Cl TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 4 - Dibromoetano (“dibromuro de etileno”): BrCH2 – CH2Br - Óxido de etileno O CH2 CH2 - Grupos arilantes Los ejemplos más representativos son los hidrocarburos poliaromáticos (PAH), tales como 3-4 benzo(a)pireno, 3 metil colantreno, 9-10dimetil 1-2benzoantraceno. Estos compuestos se pirosintetizan al quemarse materia orgánica en forma incompleta, ejemplo: cigarrillos, alimentos asados, combustibles, etc. Estos compuestos volátiles proporcionan a los alimentos asados o tostados, un olor y sabor característicos más agradables. Estos hidrocarburos forman epóxidos que alteran las bases nitrogenadas, causando cáncer en la piel. Mecanismo de acción del benzo(a)pireno: Forma epóxido activo por biotransformación por acción de la epoxihidrasa; si este epóxido no es detoxificado a nivel hepático, puede interactuar con el DNA. Efecto arilante del BENZO(a)PIRENO Dihidrodioles H2O Cit P450 10 E 4 7 GSH H H H O 5 Unión con la Guanina del DNA Los arene óxidos formados en posición 4-5, 7-8, 9-10 por acción de la epoxihidrasa forman dihidrodioles. La mayoría de estos epóxidos electrofílicos y dihidrodioles formados han demostrado poder mutágeno y carcinógeno. Por su parte los procesos de conjugación de dichos metabolitos activos son fundamentales en la disminución del riesgo tóxico. Si el epóxido está localizado en la zona C 10 y C11, puede resultar una actividad mayor. En la biotransformación hepática de los hidrocarburos poliaromáticos, se oxida el doble enlace fenantrénico o región K (C4 y C5), que tiene gran cantidad de electrones y a su vez baja densidad electrónica en la región meso. Este epóxido es modificado por acción de: a) La epoxihidratasa, generando dioles. b) Por acción de la glutation transferasa. Estos cancerígenos indirectos tienen una estrecha relación entre dosis y efecto. Por ejemplo, entre 0,001 a 0,1 mg por vía subcutánea corresponde una incidencia de 80 a 100% de respuesta positiva. 8) Relación estructural con la acetilcolina Existen numerosas drogas y compuestos químicos ya sea sintéticos o naturales, cuyos efectos biológicos tienen relación con la acetilcolina (ACh). Esta acetilcolina es un neurotransmisor del sistema nervioso parasimpático y simpático, y una vez utilizada es degradada mediante una esterasa conocida como acetilcolinesterasa (AcChE). En base a la hidrólisis de la AcCh, se comprende que cualquier droga o tóxico que inhiba la AcChE, provocará un aumento de acetilcolina con la consecuente estimulación del sistema nervioso. TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 5 Hidrólisis enzimática de la Acetilcolina + AcChE + + 3 3 (CH3) -N-CH2-CH2-O-COCH3 (CH3) -N-CH2-CH2OH + CH3COO - + H ‘- - - - -7 A°- - -‘ Si al mismo tiempo el inhibidor posee una estructura química semejante a la AcCh, su actividad tóxica será mayor. Por ejemplo la metilfluorofosforil colina cuyo valor de DL50 es de 0,1 mg/kg (rata). OF + \\ / 3 (CH3) -N-CH2-CH2-O-P-CCH3 - - - - -7 A°- - Ambas estructuras se unirían más fácilmente con el receptor, ya que poseen: Un nitrógeno cuaternario, rodeado de -CH3 Una cadena metilénica – CH2 – CH2 Un átomo de oxígeno en el eje principal de la molécula B. FACTORES BIOLÓGICOS RELACIONADOS CON TOXICIDAD Hay evidencias que indican que los mecanismos de acción de los tóxicos, se deberían a reacciones químicas o físico-químicas con las sustancias químicas endógenas del organismo. Y su sitio de acción puede corresponder a lugares anatómicamente definidos o bien estar ubicados en forma difusa. Se consideran como principales factores biológicos los siguientes: 1) Especie Depende del organismo receptor. Existen casos interesantes de destacar. Los rumiantes son más tolerantes a nitratos (NO3) que los monogástricos (hombre). En los monogástricos la acción reductora de la flora es muy limitada. Los piretroides son tóxicos para organismos de sangre fría y son poco tóxicos para organismos de sangre caliente. Las ovejas jóvenes son más sensibles al cobre que el hombre. Por otra parte, se debe destacar el hecho que tanto las aves como los peces, poseen menores niveles de acetilcolinesterasa sanguínea, que los hace más sensibles a la acción de los plaguicidas organofosforados y carbamatos. Empíricamente se admite, que un hombre puede soportar la misma dosis de veneno que un perro de 20 kg. Esto implica que deben realizarse estudios toxicológicos sobre distintas especies animales; los ensayos son muy costosos, pero deben tratar de ejecutarse dada la dificultad que ocasiona el extrapolar los resultados al hombre. Los animales más parecidos al hombre son el mono, la rata y el cerdo. 2) Raza La raza negra y la raza amarilla son menos sensibles a la acción tóxica de los nitratos y de las aminas que la raza blanca. 3) Sexo Frente a los problemas toxicológicos solo cabe señalar que los varones en general, poseen una mayor capacidad metabólica a nivel hepático, que los hace más resistentes; por ejemplo, frente a ingestas similares de alcohol etílico, respecto a las mujeres. Las mujeres sufren más de cirrosis que los hombres. Además en estudios de toxicidad crónica por plomo, en voluntarias adultas, se observó un aumento de las protoporfirinas de los glóbulos rojos (PPE) ante valores menores en la sangre del grupo de varones voluntarios. TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 6 4) Edad Este aspecto biológico va a depender del período de la vida en que se encuentra el organismo expuesto. Tanto en los recién nacidos como en los ancianos se presenta una mayor sensibilidad a los tóxicos y fármacos debido a: a) Una menor capacidad de detoxificación hepática. b) Alteración en la capacidad de unión de tóxicos a proteínas plasmáticas. c) Reducción en la excreción renal por menor filtración glomerular y tubular. La menor capacidad detoxificadora tendrá importancia diferente, según si se trata de productos químicos que actúan directamente o si requieren una previa metabolización para biogenerar un matabolito tóxico. Si actúan directamente, se obtendrá una mayor actividad. Los tóxicos más activos son los metabolitos oxidantes provenientes de aminas aromáticas, las cuales se biogenerarían de colorantes diazoicos y de algunos medicamentos analgésicos, tales como la nigrosina y la acetofenetidina respectivamente. Colorantes: diazoicos, anilina. HbFe ++ Fármaco: acetofenetidina -e+ Metabolito oxidante +++ MHbFe Diaforasa l (MHb reductasa) En la etapa embrionaria las células somáticas son de gran sensibilidad a los compuestos químicos exógenos, provocando efectos teratógenos en el feto, especialmente si la madre está en contacto o está ingiriendo productos citotóxicos. Como se sabe, esta etapa es muy compleja ya que incluye proliferación, diferenciación y migración celular y organogénesis. Algunos ejemplos de teratógenos somáticos son: talidomida, tripan blue, exceso de vitamina A, hipoglucemiantes, sales de litio, radiaciones ionizantes, antineoplásicos, aminopterina. Asimismo, los neurotóxicos pueden provocar sutiles efectos sobre la conducta psicológica futura del recién nacido de difícil correlación. Se puede citar por ejemplo: el alcohol etílico, la marihuana, los compuestos mercuriales orgánicos, sales orgánicas de plomo, plaguicidas organoclorados. Respecto a la etapa de la vejez, la longevidad de un individuo está condicionada en un 65% por factores genéticos y un 35% por influencias exógenas. Esta etapa biológica es un fenómeno celular complejo, producto de modificaciones bioquímicas intrínsecas y en la cual intervienen estímulos endógenos (hormonas) y ambientales tales como: virus, agentes químicos cancerígenos, rayos ionizantes, metabolitos nutritivos, etc. Por otra parte, los trabajadores de mayor edad, con una capacidad cardiovascular menor, muestran anormalidades electrocardiográficas (ECG) más frecuentes que los jóvenes, al estar expuestos a concentraciones altas de monóxido de carbono. 5) Dieta y estado nutricional En la dieta de un organismo ingresan una serie de nutrientes tales como proteínas, hidratos de carbono, lípidos, agua, sales, minerales, vitaminas. Pero al mismo tiempo pueden estar presentes en esa dieta, aditivos y contaminantes químicos. ++ Una dieta baja en Ca , Cu ++ y Fe +++ , posibilita una mayor absorción gastrointestinal de plomo y cadmio. Asimismo debido a los hábitos del consumidor, pueden ingresar: nicotina, hidrocarburos poliaromáticos y alcohol etílico. Un organismo alimentado con una dieta equilibrada estará capacitado para metabolizar y detoxificar los xenobióticos en mejores condiciones. TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 7 Es un hecho científicamente aceptado, que los organismos desnutridos son más sensibles tanto a las infecciones como a las intoxicaciones. Así por ejemplo, el ayuno en las ratas puede provocar una disminución del 50 al 70% en los niveles de glutatión hepático. Un exceso en la dieta puede causar obesidad. Se estima estadísticamente que un varón de 19 años consume diariamente 4 kg de alimento sólido y líquido. Una dieta hipoproteica va a provocar, en general, una disminución de la actividad enzimática microsomal, menores niveles de glutatión (GSH), estos efectos tendrán diferente repercusión, por ejemplo: en los casos del cloroformo y aflatoxinas llegan a ser menos tóxicos por reducción en la activación metabólica. Por el contrario, en aquellos casos en que la detoxificación se realiza por conjugación con GSH, como sucede con: paracetamol, bromobenceno, hidrocarburos poliaromáticos, etc., un déficit proteico en la dieta significará una mayor toxicidad. Al trabajar con ratas, alimentadas con bajo contenido proteico, entre 0 a 3% en caseína, se observó una mayor sensibilidad frente a algunos plaguicidas. Plaguicidas captan endosulfan lindano malation diazinon Incremento en la toxicidad con dietas hipoproteicas 26 4 2 2 2 En el caso de una dieta hiperproteica se ha observado que al alimentar ratas con dietas que contienen 81% de caseína experimentan síntomas diversos. Una dieta rica en lípidos podría representar mayor volumen de depósitos de tóxicos liposolubles del tipo de los plaguicidas organoclorados, bifenilos policlorados, etc. Además, existe una correlación entre ingesta de alimentos ricos en grasas y pobres en fibra, con cáncer de colon. Esto se explicaría porque los lípidos ingeridos provocan una mayor secreción de ácidos biliares, los cuales por acción de bacterias anaeróbicas intestinales, transformarían estos ácidos biliares en mutágenos. Al mismo tiempo esta dieta pobre en fibras disminuye la frecuencia de defecación, posibilitando un mayor tiempo de acción de estos citotóxicos. 6) Estado patológico Algunas patologías predisponen al organismo ante exposiciones o intoxicaciones. Por ejemplo, las personas que sufren cardiopatías coronarias son más sensibles al monóxido de carbono y al diclorometano; los que sufren afecciones renales son más sensibles a las sales de aluminio y los asmáticos se intoxican más facilmente con gases o vapores tales como el anhidrido sulfuroso, los ditiocianatos y el monóxido de carbono. 7) Ritmo circadiano Los ritmos diversos de actividad en las 24 horas, pueden provocar una susceptibilidad y una respuesta diferente frente a los medicamentos y agentes químicos exógenos en general. El ser humano realiza generalmente su actividad durante el día, ya sea física o mental, siendo mayor al mediodía y menor en horas de la noche. Esto tiene importancia en la planificación terapéutica y también en medicina ocupacional. 8) Factores genéticos El metabolismo, distribución y características estructurales de los tejidos, pueden explicar diferencias de sensibilidad frente a tóxicos, tanto en distintas razas de mamíferos o de ovíparos, e incluso dentro de individuos de la misma especie. Diferencias en el contenido enzimático Entre insectos y mamíferos existen diferencias cualitativas en el contenido de enzimas. Un grupo de ellas, las esterasas carboxílicas y las fosfatasas están presentes en forma abundante en los tejidos de los TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad 8 mamíferos y esto les permite detoxificar más rápidamente, todos aquellos compuestos tóxicos con grupos ésteres carboxílicos en su estructura, mediante una mayor biodegradación o inactivación; en cambio en los insectos ésta resulta muy lenta o ineficaz. La mayor acción tóxica selectiva en los insectos, se ilustra con el mercaptotion (malation), insecticida éster organofosforado. Tanto en insectos como en mamíferos, se forma el compuesto activo (malaoxón). Pero en el mamífero la velocidad de hidrólisis del mercaptotion y la hidrólisis del malaoxón, se efectúa a una mayor velocidad respecto a los insectos. El malation y su metabolito tóxico el malaoxón, son detoxificados por medio de carboxiesteras dando como resultados compuestos solubles en agua, que son excretados. Los vertebrados muestran una actividad carboxiesterásica mayor que los insectos, o sea que el malaoxón se genera más en los insectos que en los mamíferos; esto es lo que da la toxicidad selectiva del mercaptotion hacia los insectos. (VER FIGURA 1) Por otra parte, se debe destacar el hecho que tanto las aves como los peces, poseen menores niveles de acetilcolinoesterasa sanguínea, que los hace más sensibles a la acción de los plaguicidas organofosforados y carbamatos. Diferencias en los niveles enzimáticos En personas sanas existen variaciones individuales en la actividad de algunas enzimas. - Una menor actividad genética de la glucosa –6- fosfato dehidrogenasa (G-6PD) del eritrocito explicaría la mayor sensibilidad de algunas personas frente a los oxidantes de la hemoglobina (Hb) (metahemoglobinizantes) y hemolizantes, tales como metabolitos de colorantes orgánicos: nigrosina y diazoderivados y alimentos: divicina presente en habas (Vicia faba) Se sabe que el papel bioquímico fundamental del glutatión reducido (GSH), es mantener la integridad no solo de la Hb sino también de lipoproteínas con grupos –SH, presentes en la membrana del glóbulo rojo, las cuales se oxidarían en forma anormal, frente a niveles altos de glutatión oxidado (GS-SG); perdiendo de este modo las lipoproteínas su funcionalidad, provocando así la ruptura de dicha membrana, y por tanto una hemólisis del glóbulo rojo. A su vez los niveles de GSH pueden estar disminuidos por: - Menor actividad de la G-6PD. - Oxidación directa de los metabolitos de tóxicos frente a GSH. Por otra parte se presentan menores valores de actividad de pseudocolinesterasa sérica, en 3 a 5% de la población caucásica, en especial homozigotos. Esto explica la mayor sensibilidad de estas personas a los plaguicidas organofosforados y carbamatos. Se ha demostrado una mayor actividad de origen genético de la hidroxilasa, enzima que formaría los epóxidos cancerígenos a partir de hidrocarburos poliaromáticos (PAH). Las enfermedades pulmonares, que tienen una base genética, tales como bronquitis asmática, bronquitis crónicas, etc., permiten explicar la mayor sensibilidad de estas personas que trabajan en ambientes con anhídrido sulfuroso, diisocianato de tolueno, polvos de origen vegetal, en niveles mayores que los permisibles. C. FACTORES AMBIENTALES RELACIONADOS CON LA TOXICIDAD 1. Temperatura Desde el punto de vista laboral, una exposición intensa al calor puede llevar a una pérdida excesiva de sudor. Esta pérdida se permite solo hasta un máximo de 4 a 5 litros durante 4 horas y podría continuarse si se restituye el agua y las sales eliminadas, con el objeto de evitar un desequilibrio hidrosalino. La cantidad de sudor así como el contenido de sales y su acidez, pueden favorecer la disolución o “corrosión” de metales cromados o niquelados, colocados en la superficie de la piel y de este modo causar dermatitis. También se puede esperar una mayor sensibilidad en caso de exposiciones a hexaclorobenceno y a dinitrofenoles, de acción desacopladora de la fosforilación oxidativa. La toxicidad del dinitro-orto-cresol (DNOC) en ratas, es mayor a temperaturas más altas: - A 20°C el valor de la DL50 es de 52,3 mg/kg TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 - Factores relacionados con la toxicidad 9 A 40°C el valor de la DL50 es de 18,8 mg/kg 2. Actividad lumínica La luz solar comprende ondas luminosas correspondientes desde 290 a 1850 nanómetros y que incluyen las zonas UV, visible e Infra Rojo respectivamente. La radiación Ultravioleta, ya sea de fuente natural o artificial, por su poder energético puede provocar efectos biológicos locales sobre la piel; o sistémicas en el organismo como tal. La zona de mayor importancia es la comprendida entre 290 y 317 nanómetros y que se denomina eritematógena. Esta exposición natural tiene mayor efecto durante el verano y al mediodía. Esto afecta a trabajadores expuestos tales como marineros, campesinos, esquiadores, etc. cuyo ambiente de trabajo: agua, suelo, nieve, es de gran poder reflectante. Efectos a corto plazo a) Eritema solar provocado por exposición intensa, especialmente en personas de piel blanca. b) Fotosensibilidad directa o foto-toxicidad, estos compuestos o sus metabolitos, se fotoactivan con la luz Ultravioleta (UV), provocando diversas reacciones cutáneas, tales como: hiperpigmentación, dermatitis, edema, porfiria. La porfiria cutánea tardía es típica en la intoxicación por hexaclorobenceno, usado como fungicida. c) Fotosensibilidad indirecta o reacción alérgica. Algunos compuestos se fotoactivan al captar energía lo que provocaría ruptura de enlaces químicos, generando radicales libres capaces de formar haptenos, al reaccionar con grupos –NH2 de proteínas, llegando a constituir antígenos. Son ejemplos clásicos de sustancias fotosensibilizantes: las salicilanilidas halogenadas (tetracloro y tetrabromo salicilanilida). Efectos a largo plazo a) Aumento del ritmo bioquímico y hormonal del organismo. b) Disminución de secreción de melatonina, la cual estimula la ovulación y secreción de hormonas gonadotrópicas, acelerando la maduración de ovarios. c) Estimulación de la división de melanocitos con aumento en los gránulos de melanina, los cuales se fotooxidan, quedando la piel temporalmente más oscura (tostada). d) Envejecimiento cutáneo, las zonas más expuestas son la cara, cuello y manos que sufren un aceleramiento del proceso de envejecimiento (elastosis). Esto se manifiesta por coloración amarillenta, arrugas y alteraciones en la pigmentación. Estos efectos se deberían a los rayos UV, especialmente de 320 a 400 nanómetros, que penetran a nivel de colágeno en la dermis. e) Cáncer cutáneo, se ha descripto una correlación entre tumores en la epidermis y algunos melanomas malignos con exposición a la luz UV 290 a 320 nm. Éstos actuarían como iniciadores junto a sustancias exógenas como: alquitranes y arsenicales, considerando además factores genéticos. La capa de ozono es protectora de la irradiación a luz UV y su disminución provocada por la contaminación, especialmente por los freones, es un problema ecológico de gran actualidad. Otro factor a tener en cuenta es la iluminación en lugares de trabajo, donde las personas deben estar expuestas a la luz artificial por varias horas al día; es preferible utilizar luz generada por tubos fluorescentes. Es un sistema de mejor rendimiento, en cuanto a relación energía eléctrica vs. iluminación proporcionada. Y además incluye una zona UV, razones que la hacen más ventajosa. 3. Presión atmosférica +2 +3 Los medicamentos o productos químicos que oxidan el Fe de la hemoglobina (Hb) a Fe con formación de metahemoglobina (Mhb) son más activos y por lo tanto más tóxicos, en lugares a presión menor. Esto se explica porque en estos lugares la presión parcial de oxígeno es menor, lo que se suma al efecto interferente en el transporte de oxígeno, debido a la formación de Mhb. TOXICOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2015 Factores relacionados con la toxicidad Figura N° 1 Selectividad tóxica del malaoxón O O O (CH3O)2PSCHCO2C2H5 fosfatasa (CH3O)2PSCHCO2C2H5 carboxiesterasa (CH3O) 2 P OH CH2CO2C2H5 (favorecida en los vertebrados) CH2CO2H malaoxon MFO (vía c) S S S fosfatasa (CH3O) 2 P (CH3O) 2 P S CHCO2C2H5 (CH3O)2P S CHCO2C2 SH CH2CO2C2H5 CH2CO2H MFO (vía b) S HO (CH3O) 2P S S P OH CH3O carboxiesterasa (CH3O) 2PSCHCO2H S CHCO2C2H5 CH2CO2C2H5 CH2CO2H 10
