Toksyczność różnych środków Podstawowe informacje

Czym jest toksyczność i substancje toksyczne?

Toksyczność to stopień, w jakim substancja chemiczna lub mieszanina substancji może uszkodzić organizm żywy. Może ona wpływać na cały organizm, na przykład na człowieka, zwierzę czy roślinę, ale także na jego pojedyncze struktury, takie jak komórki czy narządy wewnętrzne, na przykład wątrobę1. W codziennym użyciu słowo „toksyczny" często jest synonimem zatrucia, choć pojęcia te nie zawsze oznaczają dokładnie to samo.

Substancją toksyczną nazywamy każdą substancję, która może być trująca lub powodować negatywne skutki dla zdrowia. Ludzie na ogół obawiają się substancji chemicznych takich jak bifenyle polichlorowane (PCB) czy dioksyny, które można znaleźć na składowiskach odpadów niebezpiecznych. Ale także produkty, których używamy na co dzień – środki czystości, leki dostępne bez recepty i na receptę, benzyna, alkohol, pestycydy, olej opałowy czy kosmetyki – mogą być toksyczne2.

Kluczową zasadą toksykologii jest to, że efekty substancji toksycznej zależą od dawki. Nawet woda może prowadzić do zatrucia wodnego, jeśli zostanie spożyta w zbyt dużej ilości. Z drugiej strony, nawet dla bardzo toksycznej substancji, takiej jak jad węża, istnieje dawka poniżej której nie wystąpią szkodliwe skutki1. To właśnie dawka decyduje o tym, czy substancja będzie trucizną.

Epidemiologia – jak często dochodzi do zatruć?

Zatrucia są poważnym problemem zdrowia publicznego na całym świecie. W Stanach Zjednoczonych każdego roku dochodzi do ponad 2 milionów przypadków narażenia na toksyczne substancje, a zatrucia są drugą najczęstszą przyczyną chorób i zgonów związanych z urazami3. W samym tylko 2015 roku antidota na różne zatrucia zostały użyte prawie 185 tysięcy razy w tym kraju.

Dzieci poniżej szóstego roku życia stanowią grupę szczególnie narażoną na zatrucia. W 1995 roku stanowiły one aż 53 procent wszystkich przypadków kontaktu z trucizną zgłoszonych w amerykańskich centrach kontroli zatruć4. Jednak pomimo tak dużej liczby zatruć wśród najmłodszych, odpowiadały one tylko za 2,8 procent zgonów z tego powodu. Dzieci najczęściej połykają trucizny przypadkowo i zwykle ilość spożytej substancji nie jest wystarczająca, by spowodować śmierć.

Inaczej wygląda sytuacja u osób dorosłych. Pacjenci powyżej 19. roku życia rzadziej są narażeni na kontakt z trucizną, ale ponieważ zatrucia w tej grupie są częściej celowe (próby samobójcze), osoby dorosłe stanowią ponad 90 procent wszystkich zgonów związanych z lekami i substancjami toksycznymi4. Szczególnie niebezpieczne są zatrucia opioidami naturalnymi i syntetycznymi, lekami nasennymi i uspokajającymi, stymulatami, narkotykami oraz alkoholem5.

Dzieci, kobiety w ciąży, rozwijające się płody oraz młodzież są szczególnie podatni na szkodliwe działanie substancji chemicznych. Nawet niewielkie narażenie na toksyny w tych grupach może prowadzić do chorób w późniejszym życiu lub u przyszłych pokoleń6.

Przyczyny toksyczności – skąd biorą się substancje trujące?

Substancje toksyczne pochodzą z wielu różnych źródeł. Część z nich to naturalne toksyny występujące w przyrodzie – jady zwierzęce, rośliny trujące czy toksyny produkowane przez bakterie. Jednak większość substancji, które stwarzają zagrożenie dla współczesnego człowieka, to związki chemiczne pochodzenia przemysłowego i produkty, które sami wprowadzamy do naszego otoczenia7.

W domu otaczają nas liczne źródła potencjalnie toksycznych substancji. Środki czystości, detergenty, kosmetyki, dezodoranty to najczęstsze przyczyny zgłoszeń do centrów kontroli zatruć, szczególnie w przypadku małych dzieci8. Produkty te zawierają substancje chemiczne, które w niewłaściwym zastosowaniu mogą być szkodliwe.

W środowisku naturalnym również występuje wiele zagrożeń. Zanieczyszczona woda pitna może zawierać ołów, arszenik czy inne metale ciężkie. Radon w piwnicach, ołów w starych farbách domów zbudowanych przed 1978 rokiem, spaliny samochodowe czy chemikalia uwalniane ze składowisk odpadów – to wszystko przykłady substancji toksycznych, które mogą szkodzić zdrowiu26.

Szczególnie niebezpieczne są substancje chemiczne stosowane w przemyśle i rolnictwie. Pestycydy, chemikalia używane w zakładach produkcyjnych, a także związki takie jak bifenyole polichlorowane (PCB) znajdujące się w farbach, tworzywach sztucznych i produktach gumowych mogą przedostać się do środowiska i ostatecznie do organizmu człowieka9.

Czynniki ryzyka – kto jest najbardziej narażony?

Niektóre grupy osób są bardziej narażone na szkodliwe działanie substancji toksycznych niż inne. Wiek odgrywa kluczową rolę – dzieci poniżej szóstego roku życia stanowią ponad połowę przypadków zatruć, głównie z powodu przypadkowego połknięcia substancji chemicznych znajdujących się w zasięgu ich rąk4. Małe dzieci są ciekawe świata i często wkładają różne przedmioty do ust, co naraża je na przypadkowe zatrucia.

Kobiety w ciąży i rozwijające się płody również stanowią grupę szczególnego ryzyka. Każdego roku zgłasza się około 7000 przypadków narażenia na trucizny wśród kobiet w ciąży. Substancje toksyczne mogą przedostawać się przez łożysko i wpływać na rozwój dziecka, prowadząc do problemów zdrowotnych w późniejszym życiu lub nawet u przyszłych pokoleń6.

Osoby pracujące w określonych branżach zawodowych są szczególnie narażone na kontakt z substancjami chemicznymi. Pracownicy przemysłu chemicznego, rolnicy używający pestycydów, personel medyczny, artyści korzystający z farb i rozpuszczalników – wszystkie te grupy mogą być narażone na przewlekły kontakt z trucizną w miejscu pracy7.

Stan zdrowia również wpływa na podatność na działanie toksyn. Osoby z chorobami nerek, wątroby czy układu nerwowego są bardziej wrażliwe na szkodliwe działanie substancji chemicznych. Masa ciała, genetyka, ciąża oraz współistniejące lub towarzyszące choroby to wszystko czynniki fizjologiczne, które wpływają na to, jak organizm reaguje na toksyny5.

Zachowania i nawyki życiowe również zwiększają ryzyko. Nadużywanie alkoholu, zażywanie narkotyków, niewłaściwe przechowywanie leków czy środków chemicznych w domu, brak świadomości dotyczącej bezpiecznego obchodzenia się z pestycydami – to wszystko może prowadzić do zatruć. Szczególnie niebezpieczne są celowe zatrucia w ramach prób samobójczych, które stanowią główną przyczynę zgonów z powodu trucizn u osób dorosłych4.

Objawy zatrucia – jak rozpoznać problem?

Objawy zatrucia są bardzo zróżnicowane i zależą od tego, jaka substancja została przyjęta, w jakiej ilości, jaką drogą dostała się do organizmu oraz jak długo trwało narażenie. Niektóre zatrucia dają objawy natychmiast, podczas gdy inne mogą rozwijać się stopniowo przez godziny, a nawet dni od momentu kontaktu z trucizną10.

Najczęstsze objawy zatrucia przez spożycie trucizny to problemy z układem pokarmowym – nudności, wymioty, biegunka, a także ból brzucha. Gdy substancja toksyczna dostanie się na skórę, może wywołać wysypkę, ból i pieczenie. Jeśli trucizna dostała się do oka, może powodować ból oka, zaczerwienienie lub obrzęk10.

Wdychanie toksycznych oparów prowadzi do podrażnienia dróg oddechowych. Gazy drażniące atakują wilgoć w błonie śluzowej układu oddechowego i oka, powodując pieczący ból, podrażnienie i obfite wydzieliny w miejscu kontaktu. Niektóre substancje, takie jak cyjanowodór, mogą bardzo szybko przedostać się przez płuca do krwi, powodując utratę przytomności, drgawki, zaburzenia rytmu serca, niskie ciśnienie krwi, a nawet śmierć w ciągu kilku minut od narażenia11.

Objawy ogólnoustrojowe mogą obejmować zmieniony stan świadomości, zaburzenia widzenia, brak koordynacji ruchowej lub równowagi, krwawienia wewnętrzne, nieregularności pracy serca oraz depresję oddechową (spowolnienie oddechu)5. W przypadku niektórych trucizn mogą wystąpić charakterystyczne zestawy objawów zwane zespołami toksycznymi, które pomagają lekarzom w szybkim rozpoznaniu typu zatrucia i zastosowaniu właściwego leczenia11.

Szczególnie groźne są zatrucia środkami bojowymi nerwowymi, które są chemicznie podobne do pestycydów fosforoorganicznych. Mogą one powodować utratę przytomności i drgawki w ciągu kilku sekund oraz śmierć z powodu niewydolności oddechowej w ciągu minut od narażenia12. Te substancje działają przez hamowanie enzymów acetylocholinoesterazy, co prowadzi do nagromadzenia acetylocholiny w organizmie.

Zapobieganie zatruciom – co możemy zrobić?

Zapobieganie zatruciom zaczyna się od świadomości zagrożeń, które nas otaczają. Znajomość potencjalnie niebezpiecznych substancji i sposobów ograniczania narażenia na nie może znacząco zmniejszyć ryzyko szkodliwych skutków zdrowotnych2.

W domu należy przede wszystkim przechowywać wszystkie środki czystości, leki, pestycydy i inne substancje chemiczne w miejscach niedostępnych dla dzieci, najlepiej w zamykanych szafkach. Produkty powinny być przechowywane w oryginalnych opakowaniach z wyraźnymi etykietami. Nigdy nie należy przelewać substancji chemicznych do butelek po napojach czy pojemników po żywności, gdyż może to prowadzić do przypadkowego spożycia6.

Warto ograniczyć używanie produktów zawierających szkodliwe substancje chemiczne. Przy wyborze kosmetyków i produktów do pielęgnacji osobistej należy unikać tych, które zawierają „zapach" (fragrance), parabeny czy oksybenzon na etykiecie. Można sprawdzać składy produktów w dostępnych bazach danych, takich jak EWG's Skin Deep Cosmetics Database6.

Jeśli chodzi o meble i materace, warto wybierać produkty bez środków zmniejszających palność (retardantów ognia). Produkty piankowe powinny mieć etykietę informującą, że są „wolne od retardantów ognia" lub „zgodne z normą TB-117-2013". Te substancje chemiczne mogą szkodzić zdrowiu i wpływać na rozwój mózgu dziecka6.

W starszych domach, zbudowanych przed 1978 rokiem, może występować farba zawierająca ołów. Należy pokrywać taką farbę świeżą warstwą farby, tapetą lub płytkami. Dzieci powinny być trzymane z dala od łuszczącej się farby i gleby wokół domu. Nigdy nie należy samodzielnie szlifować ani usuwać farby ołowiowej – trzeba zatrudnić do tego certyfikowanego wykonawcę6.

Proste działania, takie jak zostawianie butów przy drzwiach wejściowych i używanie wycieraczki, mogą zmniejszyć ilość kurzu w domu. Buty mogą przenosić toksyczne substancje chemiczne do mieszkania6. Regularne mycie rąk, szczególnie przed jedzeniem, również pomaga zmniejszyć narażenie na toksyny.

Patofizjologia – jak toksyny działają na organizm?

Substancje toksyczne mogą wywoływać szkody w organizmie na wiele różnych sposobów. Zmiany, które powodują, dotyczą normalnych funkcji mechanicznych, fizycznych i biochemicznych organizmu. Zrozumienie tych procesów pomaga wyjaśnić, dlaczego różne trucizny powodują różne objawy13.

Toksyczność substancji jest ściśle związana z drogą narażenia i tym, jak długo organizm jest na nią narażony. Stan fizyczny substancji chemicznej często determinuje drogę narażenia. Na przykład gazy, opary, pyły unoszące się w powietrzu i rozpylone ciecze stanowią zagrożenie przez inhalację11.

Dla wielu substancji chemicznych skutki toksyczne występują w miejscu wchłaniania. Gdy toksyna zostaje wchłonięta przez wdychanie, może szybko dostać się do krwiobiegu poprzez płuca i wywołać skutki toksyczne w miejscach odległych od drogi wejścia. Kontakt skórny z substancjami chemicznymi może powodować miejscowe efekty, ale niektóre związki, takie jak insektycydy fosforoorganiczne, są rozpuszczalne w tłuszczach i szybko penetrują skórę, przedostając się do krwiobiegu i krążąc do odległych miejsc11.

Antidota to środki, które neutralizują działanie trucizny lub toksyny. Działają one albo zapobiegając wchłanianiu toksyny, wiążąc i neutralizując truciznę, antagonizując jej wpływ na narządy docelowe, albo hamując przekształcanie toksyny w bardziej toksyczne metabolity. Podanie antidotum może nie tylko zmniejszyć poziom wolnej lub aktywnej toksyny, ale także złagodzić objawy zatrucia14.

Nerki, wątroba i centralny układ nerwowy są szczególnie podatne na działanie substancji toksycznych. Toksyczność może wpływać na wiele układów ciała lub nawet na cały organizm jednocześnie. Efekty toksyczne leków są zazwyczaj związane z dawką, zależą od ilości, użytego stężenia lub częstotliwości stosowania i zwykle występują przy dawkach przekraczających zakres terapeutyczny leku5.

Metale ciężkie, takie jak rtęć, ołów i kadm, mogą gromadzić się w organizmie i powodować przewlekłe zatrucie. Rtęć znajduje się w amalgamatach dentystycznych (które zawierają 50 procent rtęci), zanieczyszczonych rybach i jest szeroko rozprzestrzeniona w środowisku. Ołów może pochodzić ze skażonej wody pitnej, gleb narażonych wcześniej na zanieczyszczenia środowiskowe oraz starej, łuszczącej się farby. Kadm natomiast można znaleźć w glebach traktowanych nawozami syntetycznymi i na terenach odpadów przemysłowych9.

Substancje chemiczne mogą wywoływać skutki toksyczne, ponieważ mogą szkodzić nam, gdy dostaną się do organizmu lub zetkną się z ciałem. Narażenie na substancję toksyczną, taką jak benzyna, może wpłynąć na zdrowie. Ponieważ picie benzyny może powodować oparzenia, wymioty, biegunkę, a w bardzo dużych ilościach senność lub śmierć, jest ona toksyczna2.