Samenvatting Milieu en gezondheid
Toxicologie algemene begrippen
Toxicokinetiek: Wat het lichaam doet met de stof
Toxicodynamiek: wat de stof doet met het lichaam
Toxicologie: het schadelijke effect van biologische, fysische of
chemische agentia op levende organismen. Begrijpen hoe en waarom
agentia toxisch kunnen zijn.
Farmacologie: gunstige effecten van agentia op levende organismen
Toxine: toxische stof geproduceerd door biologische systemen zoals
planten/schimmels/bacteriën.
Toxicant: toxische stof geproduceerd door/bijproduct van menselijke
activiteit
Toxicologie en risicobeoordeling
Enkele (toxische) chemische stoffen
-Zonnebrandstoffen:
-Bisfenol A; hormoon verstorende stof, voornamelijk in plastic (maakt
hard). Komt ook voor in de binnenkant van (voedsel)blikken
-Weekmakers: komen voor in plastic (maken het plastic flexibel)
-E-waste: elektrische afval
-Fluorverbindingen (PFAS): in antiaanbaklaag/pizzadozen/regenjas. Bijna niet afbreekbaar.
-Pesticiden: worden gebruikt in het archaïsche gebied (tegen ongedierte). Wordt veel in
verband gebracht met neurale defecten & Parkinson. Kunnen ook hormoon verstorend zijn
-(Party)drugs: bijvoorbeeld GHB of 4-FA
-Chroom-6: aanwezig in oude verf
-Microplastics: komen voor in o.a. cosmetica. Komen in het milieu terecht en kunnen in het
drinken of in voeding terecht komen.
Ongewenste toxische effecten
Therapeutisch: Alles behalve het primaire doel van een therapie is een ongewenst effect
Adverse, schadelijk of toxisch effect: schadelijk voor gezondheid van mens/dier/milieu.
Chemische allergie: immuun-gemedieerd adverse reactie op chemische stof (na eerdere
blootstelling, sensitisatie)
Idiosyncratische reactie: abnormale reactie op chemische stof door genetische gevoeligheid
van individu (polymorfisme)
Soorten effecten
- Acuut versus vertraagde toxiciteit: Acute toxiciteitcarcinogenen (20-30 jaar) vs.
degeneratie van zenuwcellen door sommige pesticiden wat kan leiden tot parkinson?
- Reversibel vs irreversibel: hangt af van regeneratief vermogen van orgaan (lever vs
zenuwcellen)
- Lokaal vs systemische toxiciteit: direct op doelorgaan (long of huid) vs de opname in
het lichaam waarbij kinetiek een belangrijke rol speelt (bioactivatie/detoxificatie)
-Interactie van chemische stoffen; mengsels addivity (1+2=3)/synergisme (1+2=4)
antagonisme (1+2=2)
-Tolerantie na eerdere blootstelling: afname van distributie (bijv. bij drug transporters),
afname van gevoeligheid van target.
1
, Risk assessment (risicobeoordeling)
Kwantitatieve schatting van mogelijk effect op gezondheid door
blootstelling
1. Vaststellen van blootstelling
2. Indicatie van intrinsieke gevaarlijke eigenschap (hazard)
3. Karakteristering eigenschap (dosis-effect)
4. Vaststellen van het risico
Vaststellen van blootstelling/karakteristieken; hoe word je
blootgesteld
• Ingestie/Oraal: via de gastrointestinal tract (bioavailability)
• Inhalatie/Respiratoir; via de longen (directe opname in bloed à zeer effectief, first-
pass metabolisme door darm en lever wordt ontweken)
• Huid: dermaal, topicaal (gaat vaak langzaam)
• Experimenteel
- Intraveneus bijvoorbeeld een injectie of infuus
- Intraperitoneaal
- Subcutaan
Biotransformatie
- Fase 1: toevoegen van polaire groepen (N- and Odealkylation, aliphatic and aromatic
hydroxylation, N- and Soxidation, and deamination), voorbereiding fase 2
- Fase 2: stoffen worden wateroplosbaarder à makkelijker uitscheidbaar
(glucuronidation, sulfation, methylation, acetylation, glutathione conjugation, and
amino acid conjugation)
- Fase 3: actief transport de cel uit (ABC familie zoals PgP, MDR en BCRP)
Risico en Dose respons
Risico: De kans op een schadelijk effect (hazard) na blootstelling bij een bepaalde dosis
Hazard: het vermogen van een stof om nadelige effecten te veroorzaken.
Dose respons: Iedere stof is toxisch, maar de dosis bepaald de ernst. In normaal verdeeld
populatie ligt het lineaire gedeelte van dose-respons curve tussen de 16 en 18%.
EC50 waarde: concentratie waarbij bij 50% van testorganismen een effect optreedt.
ED50 waarde: dosis waarbij bij 50% van testorganismen een effect optreedt
LDx/LCx: Hetzelfde als de EC50/ED50 maar met een verschillend eindpunt; letaliteit.
Verschil in potentie op de x-as
Effectiviteit wordt aangegeven op de Y-as
NO(A)EL: No observed (adverse) effect level: hoogste concentratie waarbij geen effect
optreedt. *Geen drempelwaarde (NOAEL) bij kankerverwekkende stoffen
LO(A)EL: lowest obseverd (adverse) effect level: laagste concentratie waarbij effect zichtbaar
is.
-Bench mark response (BMR): vooraf ingestelde verandering in effect
-Bench mark dose (BMD): dosis die vooraf vastgestelde verandering in effect veroorzaakt
-ADI- Acceptable daily intake: NO(A)EL/safety factor
-Therapeutic index: TD50/ED50 (medicijn is veiliger als TD (toxische dose) en ED (effectieve
dose) ver uit elkaar liggen.
2
Toxicologie algemene begrippen
Toxicokinetiek: Wat het lichaam doet met de stof
Toxicodynamiek: wat de stof doet met het lichaam
Toxicologie: het schadelijke effect van biologische, fysische of
chemische agentia op levende organismen. Begrijpen hoe en waarom
agentia toxisch kunnen zijn.
Farmacologie: gunstige effecten van agentia op levende organismen
Toxine: toxische stof geproduceerd door biologische systemen zoals
planten/schimmels/bacteriën.
Toxicant: toxische stof geproduceerd door/bijproduct van menselijke
activiteit
Toxicologie en risicobeoordeling
Enkele (toxische) chemische stoffen
-Zonnebrandstoffen:
-Bisfenol A; hormoon verstorende stof, voornamelijk in plastic (maakt
hard). Komt ook voor in de binnenkant van (voedsel)blikken
-Weekmakers: komen voor in plastic (maken het plastic flexibel)
-E-waste: elektrische afval
-Fluorverbindingen (PFAS): in antiaanbaklaag/pizzadozen/regenjas. Bijna niet afbreekbaar.
-Pesticiden: worden gebruikt in het archaïsche gebied (tegen ongedierte). Wordt veel in
verband gebracht met neurale defecten & Parkinson. Kunnen ook hormoon verstorend zijn
-(Party)drugs: bijvoorbeeld GHB of 4-FA
-Chroom-6: aanwezig in oude verf
-Microplastics: komen voor in o.a. cosmetica. Komen in het milieu terecht en kunnen in het
drinken of in voeding terecht komen.
Ongewenste toxische effecten
Therapeutisch: Alles behalve het primaire doel van een therapie is een ongewenst effect
Adverse, schadelijk of toxisch effect: schadelijk voor gezondheid van mens/dier/milieu.
Chemische allergie: immuun-gemedieerd adverse reactie op chemische stof (na eerdere
blootstelling, sensitisatie)
Idiosyncratische reactie: abnormale reactie op chemische stof door genetische gevoeligheid
van individu (polymorfisme)
Soorten effecten
- Acuut versus vertraagde toxiciteit: Acute toxiciteitcarcinogenen (20-30 jaar) vs.
degeneratie van zenuwcellen door sommige pesticiden wat kan leiden tot parkinson?
- Reversibel vs irreversibel: hangt af van regeneratief vermogen van orgaan (lever vs
zenuwcellen)
- Lokaal vs systemische toxiciteit: direct op doelorgaan (long of huid) vs de opname in
het lichaam waarbij kinetiek een belangrijke rol speelt (bioactivatie/detoxificatie)
-Interactie van chemische stoffen; mengsels addivity (1+2=3)/synergisme (1+2=4)
antagonisme (1+2=2)
-Tolerantie na eerdere blootstelling: afname van distributie (bijv. bij drug transporters),
afname van gevoeligheid van target.
1
, Risk assessment (risicobeoordeling)
Kwantitatieve schatting van mogelijk effect op gezondheid door
blootstelling
1. Vaststellen van blootstelling
2. Indicatie van intrinsieke gevaarlijke eigenschap (hazard)
3. Karakteristering eigenschap (dosis-effect)
4. Vaststellen van het risico
Vaststellen van blootstelling/karakteristieken; hoe word je
blootgesteld
• Ingestie/Oraal: via de gastrointestinal tract (bioavailability)
• Inhalatie/Respiratoir; via de longen (directe opname in bloed à zeer effectief, first-
pass metabolisme door darm en lever wordt ontweken)
• Huid: dermaal, topicaal (gaat vaak langzaam)
• Experimenteel
- Intraveneus bijvoorbeeld een injectie of infuus
- Intraperitoneaal
- Subcutaan
Biotransformatie
- Fase 1: toevoegen van polaire groepen (N- and Odealkylation, aliphatic and aromatic
hydroxylation, N- and Soxidation, and deamination), voorbereiding fase 2
- Fase 2: stoffen worden wateroplosbaarder à makkelijker uitscheidbaar
(glucuronidation, sulfation, methylation, acetylation, glutathione conjugation, and
amino acid conjugation)
- Fase 3: actief transport de cel uit (ABC familie zoals PgP, MDR en BCRP)
Risico en Dose respons
Risico: De kans op een schadelijk effect (hazard) na blootstelling bij een bepaalde dosis
Hazard: het vermogen van een stof om nadelige effecten te veroorzaken.
Dose respons: Iedere stof is toxisch, maar de dosis bepaald de ernst. In normaal verdeeld
populatie ligt het lineaire gedeelte van dose-respons curve tussen de 16 en 18%.
EC50 waarde: concentratie waarbij bij 50% van testorganismen een effect optreedt.
ED50 waarde: dosis waarbij bij 50% van testorganismen een effect optreedt
LDx/LCx: Hetzelfde als de EC50/ED50 maar met een verschillend eindpunt; letaliteit.
Verschil in potentie op de x-as
Effectiviteit wordt aangegeven op de Y-as
NO(A)EL: No observed (adverse) effect level: hoogste concentratie waarbij geen effect
optreedt. *Geen drempelwaarde (NOAEL) bij kankerverwekkende stoffen
LO(A)EL: lowest obseverd (adverse) effect level: laagste concentratie waarbij effect zichtbaar
is.
-Bench mark response (BMR): vooraf ingestelde verandering in effect
-Bench mark dose (BMD): dosis die vooraf vastgestelde verandering in effect veroorzaakt
-ADI- Acceptable daily intake: NO(A)EL/safety factor
-Therapeutic index: TD50/ED50 (medicijn is veiliger als TD (toxische dose) en ED (effectieve
dose) ver uit elkaar liggen.
2
