Đề cương Độc Tính và Hấp Thu | Độc học, môi trường và sức khỏe con người | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
Câu 1: Độc tính của độc chất? Sự lan truyền của độc chất bên trong và bên ngoài cơ thể sống. 1.1.Nguồn độc chất: Tự Nhiên - Nhân Tạo *Các chất độc có nguồn gốc thực vật: Các thành phần khác nhau của một cây có thể có nồng độ các chất khác nhau.Một số chất từ thực vật có thể gây chết người. VD: Một số chất được sử dụng trong liệu pháp hóa học để diệt các tế bào ung thư, được tổng hợp bởi một số loài thông đỏ. Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: ĐỘC HỌC, MÔI TRƯỜNG VÀ SỨC KHỎE CON NGƯỜI 10 tài liệu
Trường: Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 0.9 K tài liệu
Tác giả:
Preview text:
Câu 1: Độc tính của độc chất? Sự lan truyền của độc chất bên trong và bên ngoài cơ thể sống.
1.1.Nguồn độc chất: Tự Nhiên - Nhân Tạo
*Các chất độc có nguồn gốc thực vật: Các thành phần khác nhau của một cây có thể có nồng
độ các chất khác nhau.Một số chất từ thực vật có thể gây chết người.
VD: Một số chất được sử dụng trong liệu pháp hóa học để diệt các tế bào ung thư, được tổng
hợp bởi một số loài thông đỏ.
*Các chất độc có nguồn gốc động vật:
- Các chất độc này có thể có nguồn gốc là các chất độc, nọc độc do động vật tiết ra.
- Các ĐV có nọc độ thường được biết là các loài có khả năng tổng hợp một độc chất bởi một
tuyến hay nhóm tế bào và có thể truyền nọc độc khi cắn hoặc châm.
- Các ĐV có độc thường có độc thường là có thể là một mô hoặc một phần, thậm chí cả cơ thể là chất độc. * Chất nguy hại:
- Chất thải nguy hại là những chất thải có các chất hoặc hợp chất có một trong các đặc tính gây
nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, làm ngộ độc, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm và các đặc tính gây
nguy hại khác) hoặc tương tác với các chất khác gây nguy hại tới MT và SKCN.
- Chất độc bản chất (chất độc tự nhiên): gồm các chất mà dù ở liều lượng rất nhỏ cũng gây
độc cho cơ thể sinh vật.
VD: H2S, CH4, Pb, Hg, Cd, Be, Sn
- Chất độc không bản chất: tự thân không là chất độc nhưng gây nên các hiệu ứng độc khi nó
đi vào môi trường thích hợp.
(Độc tính và liều lượng: là những chất có tính độc khi hàm lượng tăng cao trong môi trường
tự nhiên. Thậm chí một số chất khi ở hàm lượng thấp là chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh vật
và con người, nhưng khi nồng độ tăng cao vượt quá một ngưỡng an toàn, thì chúng trở nên độc.)
1.2. Phân loại độc chất
*Phân loại chất thải nguy hại:
- Dựa theo tính chất chất nguy hại: + Hóa chất phóng xạ
+ Các chất nguy hại thuộc các nhóm kim loại nặng,
thuốc bảo vệ thực vật, các chất dược liệu... thuộc 2 nhóm: Các chất tổng hợp
Muối kim loại, axit và kiềm vô cơ
+Chất thải bệnh viện, các phòng thí nghiệm sinh học. +Chất gây cháy +Chất gây nổ
- Phân loại dựa theo độ bền vững
+Không bền vững: độ bền vững 1-2 tuần (P-hữu cơ, carbonate...)
+Bền vững trung bình: độ bền vững từ 3 tháng đến 18 tháng
+Bền vững: thời gian bền vững kéo dài từ 2 - 5 năm (DDT, aldenin, chlordane...) 1
+Rất bền vững: Lưu tồn rất lâu trong cơ thể sinh vật (Kim loại nặng,...)
- Phân loại dựa trên cơ quan bị tác động
+Các chất gây ảnh hưởng tập trung, điểm (Cl2, O3, kiềm, muối kim loại nặng, formol, F,...)
+Các chất gây ảnh hưởng hệ thần kinh (CO2, Phenol, F, formol,...)
+Các chất gây độc hại máu (Zn, P,...)
+Các chất gây độc hại nguyên sinh chất
+Các chất gây độc hại hệ enzym (Na2SO4, F,...)
+Các chất gây mê (Chlorofoc, CCl4, ête,...)
+Các chất gây tác động tổng hợp (Formol, F,...)
Ngoài ra, Một số độc chất có hàm lượng khác nhau gây ảnh hưởng khác nhau
Ví dụ: phenol hàm lượng thấp → hệ thần kinh
phenol hàm lượng cao → máu
- Phân loại theo mức tác động sinh học:
Độc học sinh thái, độc chất/CTNH được phân loại theo mức độ tác động sinh học như sau:
+ Loại A: (Tiếp xúc không nguy hiểm): Tiếp xúc không gây ảnh hưởng tới sức khỏe.
+ Loại B: Tiếp xúc có thể gây tác hại đến sức khỏe nhưng có thể hồi phục được.
+ Loại C: Tiếp xúc có thể gây bệnh nhưng hồi phục được.
+ Loại D: Tiếp xúc có thể gây bệnh không hồi phục được hoặc chết.
Sự phân loại này phù hợp với thời gian tiếp xúc 8 giờ/ngày và 5 ngày/tuần. Tuy nhiên, phân
loại này khó đối với những chất gây ung thư hoặc đột biến gen.
- Phân loại dựa trên mức độ gây độc cho cơ thể thủy sinh vật:
+ Nhóm độc chất cực mạnh: TLm < 1mg/l
+ Nhóm độc chất mạnh: 1 < TKm < 10 mg/l
+ Nhóm độc chất trung bình: 10 < TLm < 100 mg/l
+ Nhóm độc chất yếu: TLm > 100 mg/l
+ Nhóm độc chất cực yếu: TLm > 1000 mg/l
VD: Nhóm 1 gồm DDT, dioxin/furans… Nhóm 5 gồm HBr, CaCl2…
- Phân loại các hóa chất dựa vào nguy cơ gây ung thư ở người
+ Nhóm 1: Tác nhân gây ung thư ở người
+ Nhóm 2A: Tác nhân có thể (tỉ lệ cao) gây ung thư ở người
+ Nhóm 2B: Tác nhân có thể ( tỉ lệ thấp) gây ung thư ở người
+ Nhóm 3: Tác nhân không thể phân loại dựa trên tính gây ung thư ở người
+ Nhóm 4: Tác nhân có thể không gây ung thư ở người.
Độc tính (Toxicity) là các đặc tính gây độc hay đặc tính có hại lên thực vật, động vật và
cuộc sống con người bởi tác nhân gây độc hại được xác định bằng phương pháp định lượng và định tính. 2
+ Các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính của độc chất: Tính chất lý hoá của độc chất, điều
kiện tiếp xúc và loài, giới tính, yếu tố di truyền của đối tượng phơi nhiễm.
+ Không có chất nào là độc và không có chất nào là không độc, đa phần tuỳ thuộc vào
liều lượng và con đường xâm nhập. Trong môi trường tự nhiên thậm chí một số chất
khi ở hàm lượng thấp là chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh vật và con người nhưng
nồng độ cao vượt quá một ngưỡng an toàn thì chúng trở nên độc.
- Độc chất là chất khi xâm nhập vào cơ thể gây nên biến đổi sinh lý, sinh hóa,
phá vỡ cân bằng sinh học , gây rối loạn chức năng sống bình thường của cơ thể .
Nó phụ thuộc vào liều lượng hay nồng độ của chất. Độc chất là những chất gây
nên hiện tượng ngộ độc (intoxication) cho con người, thực vật động vật.
- Các tác nhân gây độc hại tiềm tàng: bao gồm các tác nhân hóa học ( tự nhiên hay
tổng hợp, vô cơ hay hữu cơ), tác nhân vật lý (sóng điện từ, vi sóng) và sinh học ( các
độc chất vi nấm, VK, ĐV, TV)
+ Các tác nhân ô nhiễm có mặt trong môi trường đến một nồng độ/mức độ nào đó
thì trở nên độc. Như vậy, từ tác nhân ô nhiễm có thể trở thành tác nhân gây độc
cho sinh vật và con người.
- Sự lan truyền của độc chất bên trong và bên ngoài cơ thể sống:
+ Lan truyền ngoài cơ thể sống liên quan đến các tác nhân môi trường như các điều kiện
khí hậu và đặc tính hóa, lý của hóa chất kể cả độ tan nếu như hóa chất tìm thấy trong môi
trường nước. Sự khuếch tán sinh học có thể xuất hiện. VD: Metyl thủy ngân tham gia vào
dây truyền thực phẩm thông qua sinh vật phù du và khuếch đại do tích đọng ở cá với
nồng độ gấp 1000 lần so với lúc đầu ( phóng đại sinh học).
+ Lan truyền hóa chất trong cơ thể liên quan đến các yếu tố ảnh hưởng đến sự lắng đọng
sinh học chất đó trong cơ thể. Bao gồm các tính chất hóa –lý như cỡ hạt, điều kiện tiếp
xúc và tình trạng sức khỏe. Hóa chất vận chuyển từ điểm tiếp xúc vào hệ mạch máu, khi
vào máu có thể tồn tại tự do, không liên kết hoặc gắn với protein. Hóa chất có thể từ máu
để vào các mô và tế bào ( gan), tích đọng lại( mỡ) và đào thải( thận) hay sẽ phản
ứng(não). Ngoài ra, các phản ứng có thể không đặc trưng như viêm nhiễm, dị hình, ung
thư,…các phản ứng này có thể liên quan đến tính thống nhất, chức năng, sự phát triển và
liên hệ giữa các tế bào. 3
Câu 2: So sánh các giá trị LD , LC 50 , ED 50 và EC 50 NOAEL và LOAEL ( 50 VẪN THIẾU)
- LD50: Lượng hóa chất khi áp dụng trực tiếp vào sinh vật nghiên cứu bằng đường tiếp xúc,
đường uống hay tiêm thì gây ra tỉ lệ chết 50% so với ban đầu trong cùng một điều kiện
nghiên cứu. Hoặc là lượng vi sinh vật của một loài đặc thù gây chết 50% vật chủ.
+ Đơn vị: mg/kg (mg hóa chất / kg thể trọng cơ thể)
- LC50 ( Lethal concentration 50%) : Là nồng độ gây chết 50% động vật thí nghiệm trong môi
trường lỏng và khí. Giá trị dùng khi tiếp xúc với hóa chất của sinh vật thí nghiệm không ra
đường miệng và tiêu hóa mà chúng được tiếp xúc qua các đường khác như nước và không khí.
+ Đơn vị: mg/L (mg hóa chất/ L thể tích cơ thể). Nếu như thời gian là một thành phần quan
trọng của tiếp xúc thì nó phải được chỉ ra rất rõ ràng. Ví dụ như LC50 24h là nồng độ gây
chết 50 % số sinh vật thí nghiệm sau 24 giờ.
- ED điểm cuối của tác động không phải là các chất mà là 50
tác động sinh học khác thì ta sử
dụng giá trị này ( effective dose) hay EC ( effective concentration). Nếu như thời gian trên 50
là 1 thành phần quan trọng của tiếp xúc thì nó phải được chỉ ra rất rõ ràng. Là liều lượng,
nồng độ không gây chết (ảnh hưởng) tới 50% động vật thí nghiệm .- So sánh LOAEL và NOAEL LOAEL NOAEL
Mức ảnh hưởng tối thiểu có hại quan sát
Mức ảnh hưởng không gây hại quan sát
được Nồng độ thấp nhất hoặc lượng hợp
được. Liều cao nhất của một chất tại đó
chất thấp nhất, phát hiện trong thí nghiệm
không có ảnh hưởng độc tính quan sát được.
hay quan sát được, có thể tạo ra các thay đổi
bất lợi lên hình thái, chức năng, sự sinh
trưởng, phát triển hay vòng đời của các sinh vật đích.
Sử dụng để xác định nguy cơ của độc chất.
Sử dụng để xác định tính an toàn của độc 4
Đánh giá nguy cơ của độc chất bao gồm việc
chất. Đánh giá tính an toàn là đánh giá độc
thu thập, đánh giá số liệu về các loại tổn
tính tiềm năng của tác nhân hóa, sinh lên cơ
thương sức khỏe hay các bệnh tật có thể gây
thể sinh vật, sau đó là lên cơ thể con người
ra do hóa chất trong điều kiện tiếp xúc với
để xác định điều kiện tiếp xúc an toàn. Sự các hóa chất đó
an toàn được hiểu là tiếp xúc với tác nhân
trong điều kiện nhất đinh mà không gây hại
cho sức khỏe suốt 1 đời.
- Hữu ích trong đánh giá Liều lượng- Đáp ứng trong những hiện tượng nhiễm độc phức tạp
- Dùng để tính toán RfD (liều lượng nền) và phải nhân vào giá trị không chắc chắn 10 lần với RfD
Câu 3: Cơ chế hấp thu độc chất qua da
- Da là hàng rào rất hiệu quả để hấp thu bởi vì lớp keratin ngoài cùng của các tế bào biểu bì
dày không thấm các chất độc. Một số chất độc có thể gây tổn thương cả hệ thống nếu được hấp thu dưới da.
- Cấu tạo da gồm hạ bì, biểu bì , chân bì cùng tuyến nhờn, tuyến mồ hôi.
- Các phản ứng khi chất độc dính vào da:
+ Da và tổ chức mỡ tác dụng như hàng rào bảo vệ chống lại sự xâm nhập của độc chất gây tổn thương cơ thể
+ Độc chất có thể phản ứng với bề mặt da và gây viêm da sơ phát
+ Độc chất xâm nhập qua da, kết hợp với tổ chức protein gây cảm ứng da
+ Độc chất xâm nhập qua da vào máu.
- Hấp thu độc chất qua da:
+ Chất độc phải hấp thu qua lớp biểu bì, tuyến mồ hôi và nang lông 5
+ Lớp sừng là lớp ngoài cùng của biểu bì cứng và chắc. Lớp biểu bì là lớp màng khống chế
tốc độ hấp thụ , một độc chất muốn được hấp thụ qua da vào hệ tuần hoàn phải đi qua hàng
loạt những lớp tế bào.
- Tất cả các độc chất qua biểu bì đều bằng con đường khuếch tán:
+ Chất phân cực: Hấp thu nhờ protein
+ Không phân cực : đi qua lớp màng nhờ khuếch tán
+ Tốc độ khuếch tán tỉ lệ thuận với độ tan vào chất béo và tỉ lệ nghịch với trọng lượng phân tử
+ Sau khi hấp thu thì được đưa vào hệ tuần hoàn và xảy ra quá trình trao đồi chất.
- Các yếu tố ảnh hưởng hấp thu độc chất
+ Tình trạng của da: vị trí, mức độ tổn thương?
+ Diện tích, thời gian, tần xuất tiếp xúc
+ Nồng độ, đặc tính của độc chất
+ Yếu tố MT: T, độ ẩm, …
+ Khả năng bám dính của độc chất lên da
+ Mức độ hấp thụ qua da
Câu 4: Cơ chế hấp thu độc chất qua phổi (đường hô hấp)
- Cấu tạo hệ hô hấp gồm khoang mũi, họng mũi, thanh quản và thanh âm, khí quản, phế quản,
nhành cuống phổi nhỏ, màng phổi, trung that, cơ hoành, động mạch con, mao mạch, tĩnh
mạch và túi phổi là đơn vị nhỏ nhất.
- Các dạng chất độc được phổi hấp thụ là khí và hơi độc, VOCs( các hợp chất dễ bay hơi như
axeton, benzene, toluene, CCl4, hơi chì trong xăng,…), sol khí và bụi.
- Tốc độ hấp thu của thành phần hạt ( kích thước hạt) vào phổi:
+ d > 30 µm hầu như không xâm nhập + d = 5-30µm vào khoang mũi
+ d = 1-5µm xâm nhập khí quản, phế quản, nhành cuống phổi nhỏ 6
+ d < 1µm tích tụ ở phổi
- Tốc độ hấp thụ khí và hơi thì phụ thuộc vào độ tan của khí và hơi trong máu ở phổi , các
hợp chất tan tốt sẽ nhanh chóng chuyển pha từ khí sang pha máu khi hô hấp. Các chất khí
tan trong mỡ thẩm thấu qua màng phổi với tốc độ phụ thuộc vào hệ số tỷ số phân bố
mỡ/nước và sự hòa tan của khí trong máu .
- Các hạt mắc vào phần dưới của hệ hô hấp có thể sẽ được vận chuyển tận đến màng phổi
tùy thuộc vào bạch cầu, các mao mạch và thành mạch máu. Trung bình khoảng ½ các chất
sẽ thâm nhập vào cơ thể trong vòng 1 ngày hoặc hơn tùy thuộc vào bản chất của độc chất.
- Các hạt không tan được khuếch tán chậm hơn và vào đến mạch máu thông qua hệ tuần hoàn
của bạch cầu. Qua hơi thở cũng có thể đào thải một số độc chất dưới dạng khí hay hơi.
Câu 5: Cơ chế hấp thu độc chất qua màng ruột (đường tiêu hoá)
- Hệ tiêu hóa là một con đường quan trọng để hấp thụ chất độc chất độc. Các chất độc có thể
có trong thức ăn hay nước uống hoặc thậm chí là các chất được hít vào nhưng có kích thước
lớn được giữ lại ở mũi hầu và nuốt xuống.
- Cấu tạo hệ tiêu hóa bao gồm tuyến nước bọt, họng, thực quản, gan, dạ dày, lá lách, túi mật,
tuyến tụy, ruột kết, ruột non, manh tràng, trực tràng. Ngoài ra còn lưu ý có 3 tuyến nước bọt,
dịch vị ở dạ dày, mật do gan tiết ra và muối mật để tiêu hóa chất béo.
- Chất độc chỉ thể hiện độc tính khi nó được hấp thu vào trong máu, sự hấp thu có thể xảy ra
ngay ở khoang miệng dồn xuống dạ dày và ruột( chủ yếu). Tính độc của nhiều chất sẽ bị
giảm khi đi qua đường tiêu hó do tác động của dịch dạ dày ( axit) và dịch tụy ( kiềm). Các
hợp chất hấp thu tại những nơi chúng có mặt với nồng độ cao nhất và ở dạng tan được trong mỡ.
- Sự hấp thu của độc chất phụ thuộc vào vị trí hấp thu và bản chất của chất hấp thu:
+ Xét về vị trí thì sự hấp thu ở đường ruột là khác nhau: MT axit pH (1-3) ở dạ dày, MT trung
tính pH (5-8) ở dạ dày. Các axit và bazo yếu hâp thụ bằng con đường khuếch tán , hấp thu mạnh nhất ở ruột non. 7 + Xét về bản chất:
- Chất độc phân cực: đi vào gan bằng tĩnh mạch của gan, có thể hấp thụ bằng các chất mang
và trải qua quá trình trao đổi chất, chuyển hóa sinh học , thải trừ tại gan hay có thể được bài
tiết vào túi mật mà không đi vào hệ tuần hoàn.
- Chất độc không phân cực (ưa dầu) được hấp thu bằng chyclomicron và có thể quá trình trao
đổi chất và thể hiện độc tính. Nó có khả năng tan trong mỡ và khuếch tán qua màng mỡ.
Những chuyển hóa được thực hiện nhờ vi khuẩn đường ruột có thể làm thay đổi hấp thu các
độc chất hay thay đổi độc tính của hóa chất.
- Chất acid hoặc bazo yếu : hấp thụ bởi khuếch tán, nhiều nhất xảy ra ở ruột non.
Câu 6: Chuyển hoá độc chất trong cơ thể
Chuyển hóa sinh học là quá trình biến đổi các độc chất bởi các phản ứng trong cơ thể làm
thay đổi kích thước, khả năng liên kết, độ phân cực và hoạt đô phản ứng hay làm thay đổi
cấu trúc hoạt động của enzim.
Các cơ chế hấp thụ : Khuếch tán, lọc, vận chuyển đặc biệt ( Vận chuyển chủ động và vận
chuyển facilinate), vận chuyển nội bào.
Các vị trí chuyển hóa : ˗
Hầu hết các mô hoạt động: gan, tổng hợp nhiều protein quan trọng để chuyển hóa các chất
độc ngoại bào: thường xuyên nhận lượng máu đến, lọc máu bằng quá trình siêu lọc, và enzyme. ˗
Các mô hoạt động vừa phải: thận, da, ruột: chỉ một vài loại tế bào chứa các enzyme cần
thiết để chuyển hóa sinh học (có ít enzym và hoạt độ enzym thấp hơn ở gan) Vai trò: ˗
Chuyển hóa thức ăn, nguyên liệu thành NL để sử dụng cho các quá trình của tế bào, chuyển
đổi thức ăn, nguyên liệu thành các đơn vị tạo nên protein, axit nucleic, lipit, cacbonhydrat
và loại bỏ chất thải chuyển hóa ˗
Độ phân cực cao hơn, độ tan trong nước tốt hơn 8 ˗
Hoạt hóa hơn, dễ dàng liên kết với tế bào khác, để làm giảm độc tính của nó, dễ dàng đào
thải ra ngoài cơ thể giúp cơ thể phục hồi nhanh hơn Điều kiện: ˗ Enzym phù hợp ˗
Bổ sung các gốc có độ phân cực cao hơn, độ tan trong nước tốt hơn ˗
Bản thân độc chất, các thành phần liên quan đến độc chất, thành phần liên kết với độc chất để làm giảm độc tính Giai đoạn 1: ˗ Mục đích:
+ Bổ sung hoặc tạo ra các nhóm hoạt động tham gia vào phản ứng (-OH, -NH2, -SH, -COOH)
+ Làm cho phân cực hơn; dễ tiết hơn nhưng không tan trong nước.
+ Trở nên hoạt hóa hơn, có thể độc hơn.
+ Trở nên ổn định cho các enzyme pha 2. ˗ Các phản ứng:
+ Oxi hóa: Enzym Monooxygenases, Enzym đề H Dehydrogenases, Monoamine oxidase, Diamine oxidase. + Khử: Cytochromes P450
+ Thủy phân: Hydrolases (esterases, amidases), Hydratases. ˗
Một số enzym khác: P450: Epoxidation, P450: N-Oxidation, P450:
Desulfuration/Dearylation, P450: O-Demethylation, Organophosphate Hydrolysis, Epoxide
Hydration, Other: DDT Dehydrochlorinase Giai đoạn 2 ˗ Mục đích:
+ Thường làm các chất trở nên phân cực và tan trong nước.
+ Thường kết hợp phối tử với nhóm phản ứng, nên thường giảm độc tính, nhưng cũng có thể
làm tăng độc tính cho chất ban đầu.
+ Có thể ảnh hưởng đến chất độc ban đầu hay chất trao đổi ở pha 1. ˗
Các phản ứng: Kết hợp sulphat, Kết hợp Glucuronide, Kết hợp Glutathione (GSH) 9 Qua
sự trao đổi chất, các chất độc ngoại bào có thể trở nên ít độc hơn hay độc hơn: Các
chất trao đổi pha 1 (từ các chất độc ngoại bào tan trong chất béo) thường trở nên độc hơn.
Các chất trao đổi pha 2: thường dễ bài tiết.
Câu 7: Cơ chế đào thải độc chất 1.1. Gan ˗
Các chất: phụ gia thực phẩm, KLN, thuốc độc hại, hoocmon dư thừa ˗ Cơ chế:
+ Giai đoạn 1: oxi hóa khử và phá vỡ các chất độc, hóa chất, KL, thuốc đọng lại ở lá gan. Ở gđ
này độc chất sẽ được chuyển hóa thành dạng tan trong nước.
+ Giai đoạn 2: Hòa tan chất độc trong nước, cho phép bài tiết dễ dàng và loại thải ra khỏi cơ thể
+ Giai đoạn 3: gđ bài tiết các chất độc ra khỏi cơ thể qua nước mật 1.2. Thận ˗
Các hợp chất dễ dàng tan trong nước, các sản phẩm phụ có độ phân cực cao, phân tử có
kích thước nhỏ hơn kích thước của lỗ thận ˗
Cơ chế lọc chủ động hoặc thụ động ˗
Ví dụ về đào thải qua thận: Thuốc được đào thải qua thận bằng cách lọc ở cầu thận (thụ
động) hoặc bài tiết ở ống thận (chủ động). Chúng cũng có thể được tái hấp thu từ dịch lọc
qua lớp biểu mô ống thận, thường là bằng cách khuếch tán thụ động. Lọc cầu thận là một
quá trình thụ động loại bỏ các phần tử nhỏ (nhỏ hơn kích thước của albumin). Do đó, các
loại thuốc có liên kết cao với protein không được lọc ra khỏi huyết tương và vẫn nằm trong
máu còn các thuốc phân tử nhỏ không liên kết với protein sẽ bị đào thải nhanh chóng. 1.3. Hô hấp ˗
Các hợp chất, hóa chất bay hơi (pha khí của dung môi), các chất ít tan or khó tan ở dạng khí trong nước ˗
Cơ chế: khuếch tán đơn giản, dựa vào chênh lệch gradient nồng độ
1.4. Các con đường khác: Sữa mẹ, mồ hôi, nước bọt,…
Câu 8: Phân bố và tích luỹ của một số độc chất trong cơ thể
Phân bố độc chất 10
Tích lũy của một số độc chất:
Các cơ quan tích lũy chính: Protein nội bào Gan và thận Mỡ Xương Não
Tích lũy trong protein nội bào:
Có 6 vùng có thể liên kết với các chất khác
Tương tác với các chất bởi các liên kết kỵ nước, liên kết H, lực liên kết van der Waals.
Bilirubin là một sản phẩm phụ của quá trình phân huỷ nhóm Heme, nó rất độc lên hệ
thần kinh khi ở nồng độ cao, nếu liên kết với albumin thì độ độc giảm. Ví dụ: albumin
Tích lũy trong gan và thận:
Cả hai cơ quan này đều có khả năng lớn để tích lũy hóa chất, nhiều hơn tất cả các cơ
quan còn lại khác kết hợp lại.
Đều liên quan đến sự vận chuyển tích cực và gắn lên mô. 11
Những phối tử (thụ thể) trong nội bào gan thường gắn các axit hữu cơ.
Metalionthionein liên kết Kẽm và Cadimi trong gan và thận. Tích lũy trong mỡ:
Các chất tan trong chất béo được vận chuyển và tích lũy ở mỡ. Ví dụ như DDT, Các chất cơ clo, PCB…
Chất béo chiếm khoảng 20-50% trọng lượng cơ thể, do đó có rất nhiều chất có thể tích lũy trong mỡ.
Sự vận chuyển của chất béo có thể dẫn đến việc hấp thụ các độc chất vào hệ tuần hoàn
từ đó dẫn đến việc nhiễm độc.
Tích lũy trong xương:
Một số chất có thể được gắn và dự trữ trong xương như Flo, Chì, (90% chì tích lũy ở xương).
Ảnh hưởng hóa học bề mặt – các hóa chất ở dịch ngoài tế bào tiếp xúc với hệ xương,
tương tác và thay thế thành phần chất nền xương.
Ví dụ: F- thay OH- ;Pb++ và Sr++ thay thế Ca++
Sự tích lũy có thể là có hại hoặc không
Chì không gây ra ảnh hưởng gì rõ rệt
Strontium gây nên bệnh u xương ác tính và một số u khác.
Flo có thể gây nên hiện tượng yếu xương.
Xương bị thoái hóa hay bị giảm ion Canxi thì có thể dẫn đến sự nhiễm độc chất như
loãng xương, mang thai, cho con bú và hình thành trứng.
Tích lũy độc chất ở não:
Mỗi vùng khác nhau trong não có mức ảnh hưởng khác nhau.
Có thể dẫn đến các mức đáp ứng khác nhau của hàng rào máu não
Một số hóa chất có thể đi vào não bởi vì cấu trúc gần giống với các chất nội bào do đó
được các chất mang đưa vào (glucose, AA)
BBB chưa được hoàn thiện khi mới sinh ra. Morphin có thể ảnh hưởng ở trẻ 3-10 tuổi,
chì ảnh hưởng ở trẻ sơ sinh. 12
Câu 9: Nguyên tắc và các bước trong đánh giá nguy cơ của độc chất đến sức khoẻ con
người (health risk assessment) Các bước:
Bước 1: Xác định mối nguy hiểm. (Xác định vấn đề đáng lo ngại ảnh hưởng đến sức khỏe mà
một hóa chất có thể gây ra và độc tính vốn có của nó)
- Thu thập và phân tích dữ liệu liên quan
- Xác định độc chất tiềm ẩn quan ngại
Bước 2: Đánh giá độc tính
- Thu thập thông tin định tính và định lượng của độc chất
- Xác định giá trị độc tính
Bước 3: Đánh giá phơi nhiễm (Xác định con đường phơi nhiễm, liều lượng, mức độ ảnh hưởng
của từng giá trị nồng độ của hóa chất..)
- Xác định các con đường phơi nhiễm
- Ước tính nồng độ phơi nhiễm: liều lượng nào bắt đầu tác động…
Bước 4: Đặc tính rủi ro
- Đặc trưng cho khả năng xảy ra các tác động xấu đến sức khỏe
- Ước tính nguy cơ ung thư
- Xác định yếu tố bất định (UF)
Câu 10: Đánh giá liều lượng- đáp ứng (vai trò, ý nghĩa, nội dung...). Cho ví dụ từ bài thí nghiệm thực hành
- Liều lượng (dose): Liều lượng có thể được diễn tả qua đơn vị khối lượng hay thể tích trên một
trọng lượng cơ thể (mg, g, ml/kg trọng lượng cơ thể) hay đơn vị khối lượng hay thể tích trên
một đơn vị bề mặt cơ thể (mg, g, mg/m2 bề mặt cơ thể). Nồng độ trong không khí có thể được
thể hiện qua đơn vị khối lượng hay thể tích trên phần triệu thể tích không khí (ppm) hay
miligam, gam trên m3 không khí. Nồng độ trong nước có thể diễn tả qua đơn vị ppm hay ppb.
- Đáp ứng (Response): Là phản ứng của toàn bộ cơ thể hay của một hoặc vài bộ phận của cơ
thể sinh vật đối với chất kích thích (chất gây đáp ứng). 13
- Liều lượng thấp nhất gây ra phản ứng mà ta bắt đầu quan sát được gọi là liều lượng ngưỡng.
Dưới liều lượng ngưỡng, không thể quan sát được phản ứng.
Liều lượng có thể gây ra nhiễm độc cấp tính (phơi nhiễm nhanh) hay mạn tính (phơi nhiễm
lâu). Một phơi nhiễm cấp tính có thể xảy ra trong thời gian rất ngắn, thường 24 giờ.
- Liều lượng – Đáp ứng: Mối liên hệ giữa phơi nhiễm và ảnh hưởng sức khỏe (bằng cách xem
xét mức độ đáp ứng khi tăng liều lượng). Nội dung
- Số liệu đánh giá liều lượng - đáp ứng được suy ra từ các nghiên cứu trên động vật, trong một
số ít trường hợp suy ra từ các nghiên cứu bệnh học trên một nhóm người tiếp xúc. Có thể có
nhiều mối liên hệ khác nhau cho một chất hóa học nếu nó gây ra nhiều tác hại khác nhau dưới
những điều kiện tiếp xúc khác
- Cơ sở của việc thích ứng thường là kích thích enzyme tham gia đến quá trình chuyển hóa sinh
học. Ví dụ: Một số người thích ứng với chất nicotine, caffeine và rượu.
- Trong đánh giá liều lượng - đáp ứng mức tiếp xúc cần thiết để gây nên những tác hại của độc
chất được xác định. Sự sinh ra của một đáp ứng và mức độ của đáp ứng có liên quan với nồng
độ của tác nhân tại vị trí phản ứng. Đáp ứng và liều lượng có liên hệ nhân quả với nhau. Tuy
nhiên ở các liều lượng thấp, ta sẽ không quan sát được đáp ứng. Liều lượng thấp nhất mà đáp
ứng còn có thể đo được gọi là "Liều ngưỡng".
- Nếu các số liệu về liều lượng - đáp ứng có đầy đủ và có thể biểu thị chúng trên đồ thị và
đường nối những điểm số liệu gọi là đồ thị liều lượng - đáp ứng. Trong thực tế không phải bao
giờ số liệu cũng có đầy đủ và trong nhiều trường hợp phải suy đoán phản ứng từ các thí nghiệm
trên động vật (hay sự tiếp xúc tại địa điểm làm việc), những số liệu này thường sai số nhiều so
với mức độ tiếp xúc thực.
- NOAEL, LOAEL và FEL thường rất hữu ích cho đánh giá liều lượng - đáp ứng của những
hiện tượng nhiễm độc phức tạp. Ý nghĩa + Vai trò:
- Nó là một trong những nguyên tắc cơ bản trong lĩnh vực độc chất học. 14
Nguy cơ của một chất hóa học không thể được chắc chắn với bất kỳ một mức độ tin cậy nào
nếu như mối liên hệ giữa liều lượng - đáp ứng chưa được định lượng mặc dù chất hóa học vẫn
được biết đến là "độc chất".
- Mối liên quan định lượng giữa lượng tiếp xúc (liều lượng) và mức độ của hiện tượng hay mức
trầm trọng của độc tính (phản ứng) được xác định.
Câu 11: So sánh sự mô tả rủi ro đối với hợp chất gây ung thư và không gây ung thư - Giống
+ đánh giá toàn diện về khả năng gây ung thư ở người của các tác nhân, hỗn hợp và tình huống gây nhiễm.
+ thông tin số liệu tin cậy, chứng cứ thu được từ những nghiên cứu ở người, động vật thí nghiệm.
+ Đều phải tiến hành đánh giá liều lượng - đáp ứng - Khác nhau - Các chất gây ung thư:
+ k có mức phơi nhiễm an toàn (bki phơi nhiễm nào cũng có thể gây ung thư)
+ K có NOAEL (liều quan sát tác hại tối thiểu)
+ Mô tả rủi ro đối với hợp chất gây ung thư: Có ngưỡng
+ Tính toán thông số rủi ro liên quan đến ung thư: Risk = ILCR = SF*
(mg/kg.ngày)-1 x Exposure (mg/kg.ngày)
+ SF* (Slope Factor): hệ số độ dốc ung thư (mg/kg.ngày)-1
+ Exposure: liều lượng phơi nhiễm (mg/kg.ngày)
+ Trong trường hợp nhiều mối rủi ro: Risk t = Risk 1 + Risk 2 +...+Risk n
+ Nguy cơ ung thư sẽ được coi là không đáng kể khi ILCR ước tính ≤ 1 x 10-5
+ Nếu ILCR lớn hơn 1 x 10-5, thì việc đánh giá rủi ro cần được điều chỉnh hoặc các
biện pháp quản lý rủi ro phải được thực hiện.
- Hợp chất không gây ung thư:
+ Bằng chứng chắc chắn/ không chắc chắn (từ nhiều thông tin, số liệu) cho thấy
không có tính gây ung thư cho người và động vật thí nghiệm.
+ Mô tả rủi ro đối với hợp chất ko gây ung thư: ko có ngưỡng
+ Đối với các chất ko gây ung thư tính toán tỷ số nguy hại: Hqi= CDIi/RfDi
+ CDI: Mức phơi nhiễm đã ước lượng (mg/kg/day)
+ RfD:Liều tham chiếu (mg/kg/day)
+ Trong TH nhiều độc chất tỷ số nguy hại đc tính như sau: HI= Tổng HQi
+ Nếu HI>=1: nguy cơ phải đc cân nhắc xem xét
+ Nếu HI<=1: nguy cơ ảnh hưởng đến sk ko đáng kể 15
Câu 12: Ý nghĩa của việc phân tích yếu tố (độ) không chắc chắn (UF)
Ý nghĩa: Sử dụng UF và MF để đảm bảo an toàn khi áp dụng kết quả nghiên cứu lên sinh vật
thử nghiệm lên người và các nhóm ng cụ thể UF= 10 mũ n ( mỗi giá trị n là sai khác đáng kể, n: nguyên dương''
- Chỉ số không chắc chắn (UF) thường là những bội số của 10, với mỗi chỉ số tương đương với
1 khía cạnh riêng biệt không chắc chắn của số liệu.
UF tổng = tích của các UF - Cơ sở chọn:
+ UF cho việc ngoại suy từ động vật sang người: 10
+ UF cho sự khác biệt trong cá thể: 10
+ UF khi sử dụng NOAEL thu được từ hợp chất mãn tính nhẹ thay cho mãn tính > 10.
+ UF khi sử dụng LOAEL do thiếu số liệu NOAEL < 10. * Sử dụng UF:
- Khác biệt trong sinh vật thử nghiệm với người, trong các nhóm sinh vật với người.
- Khác biệt trong quá trình thí nghiệm.
- Mãn tính và bán mãn tính. - Sử dụng NOAEL và LOAEL - Thiếu số liệu
- Các yếu tố điều chỉnh động vật các thí nghiệm cụ thể.
=> Trong đánh giá rủi ro, UF (Hệ số không chắc chắn) được thiết lập để cho phép đánh giá rủi
ro do sự không chắc chắn để có thể thực hiện đánh giá rủi ro với một biên độ đủ an toàn
UF được bổ sung nếu có bất kỳ sự không chắc chắn nào liên quan đến thời gian nghiên cứu, độ
tin cậy và các yếu tố khác của các thử nghiệm độc tính. UF về cơ bản là 1 hoặc 10 nhưng có thể
giả định các giá trị khác tùy thuộc vào mức độ không chắc chắn.
Khi xem xét nhiều yếu tố, các yếu tố sẽ được nhân với nhau để tạo ra UF (tích của Yếu tố
không chắc chắn). Khi giá trị này cao hơn, Đánh giá rủi ro trở nên kém tin cậy hơn. Nếu giá trị
này cao quá mức, có thể “không có rủi ro” được đánh giá là “rủi ro” vì độ tin cậy thấp của dữ
liệu được sử dụng làm cơ sở. Vì vậy, điều cần thiết là phải diễn giải cẩn thận các kết quả đánh giá rủi ro 16
Câu 13: Phương pháp đánh giá nguy cơ của độc chất đối với thuỷ sinh vật? Cho ví dụ
Dựa trên mức độ gây độc cho cơ thể thuỷ sinh vật: Một kiểu phân loại được đề xuất dựa trên
nồng độ độc chất và mức gây độc cho cơ thể động vật thuỷ sinh ( dựa trên chỉ số TLm: mức độ
độc chất gây tử vong 50% số lượng cơ thể sinh vật thí nghiệm trong khoảng thời gian nhất định).
- Nhóm độc chất cực mạnh: TLm < 1mg/l
- Nhóm độc chất mạnh: 1 < TLm < 10 mg/l
- Nhóm độc chất trung bình: 10 < TLm< 100mg/l
- Nhóm độc chất yếu: TLm > 100mg/l
- Nhóm độc chất cực yếu: TLm > 1000 mg/l.
Ví dụ: Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, đặc biệt là cá
và các loài động vật không xương sống. Một số loài cá có hàm lượng thủy ngân cao vượt quá
ngưỡng cho phép. Lượng thủy ngân trong cá và các loại hải sản phụ thuộc vào loài và mức độ ô
nhiễm trong môi trường nước của nó. Nhìn chung, những loài cá lớn và sống lâu sẽ có xu
hướng chứa nhiều thủy ngân nhất. 17