La tossicologia è la scienza che studia i meccanismi e la natura degli effetti tossici indotti da sostanze chimiche sugli organismi viventi e sui sistemi biologici in genere. Si occupa dello studio qualitativo e quantitativo degli effetti dei composti tossici.
Una definizione tradizionale della tossicologia è quella di scienza dei veleni. Un veleno è un agente che causa morte immediata o danno permanente quando un individuo ne è esposto anche a piccole quantità. Questa definizione si è evoluta man a mano che la comprensione degli effetti tossici delle sostanze è aumentata, ed oggi viene definita come una scienza multidisciplinare che studia gli effetti avversi che gli organismi possono produrre negli organismi viventi e nei sistemi biologici in genere.
Gli effetti avversi dei farmaci, chiamati effetti collaterali, sono in realtà gli aspetti tossicologici o indesiderati che a volte si devono sopportare per avere vantaggi legati al loro uso.
La tossicologia, in accordo con la relazione dose-effetto, ed all’impatto sulla popolazione, si articola in tre livelli:
primo livello: esposizione volontaria o accidentale a dosi elevate e tempo di esposizione breve;
secondo livello: esposizione accupazionale, dosi medie e tempo di esposizione medio;
terzo livello: esposizione cronica e dosi molto basse, tempi di esposizione lunghi.
L’esposizione dell’uomo a sostanze tossiche o con potenziali effetti dannosi dell’organismo non è sempre evitabile. In alcuni casi per esempio se pensiamo all’utilizzo dei farmaci è addirittura auspicabile e quindi è necessario stabilire che
determinati livelli di esposizione inevitabili o voluti non abbiamo effetti avversi nell’uomo. Di questo si occupa la valutazione del rischio che diventa una parte importantissima della
tossicologia.
In tutti i casi comunque la tossicologia deve utilizzare le migliori basi scientifiche nel valutare il potenziale rischio di un composto chimico. A tal proposito andiamo ad analizzare quelli che sono i rischi reali e i rischi percepiti, la differenza tra base scientifica e la nostra percezione di quello che può essere un potenziale rischio. per esempio le deficienze nutrizionali si trovano nei rischi percepiti al terzo posto, quindi diciamo che ci si occupa poco, non ci sembra un rischio importante, mentre invece nei rischi reali le deficienze nutrizionali sono al primo posto poichè gli effetti tossici come la dieta stessa, possono rappresentare un problema importante per la salute dell’uomo.
Quando parliamo di tossicologia, dobbiamo far riferimento a quello che è il “rischio”, cioè la probabilità che un danno accada in una particolare situazione d’uso, dunque se non non abbiamo questa situazione, il danno non avviene. quindi io devo trovarmi nella situazione in cui l’elemento tossico mi possa dare danno, pensiamo all’impegno della talidomide che sappiamo essere stata ritirata dal commercio perché veniva somministrata alle donne in gravidanza contro la nausea, ma portava a teratogenesi e si sviluppo di problematiche agli arti per il bambino.
All’inizio la valutazione era per lo più qualitativa ovvero se la presenza di una certa sostanza nell’alimento poteva causare tossicità la sostanza stessa doveva essere eliminata, successivamente si iniziò ad avere un approccio più quantitativo, anche grazie alle tecnologie che man mano sono state sviluppate.
Nella tossicologia è fondamentale fare riferimento alla relazione dose-risposta e la sua valutazione è importante per l’analisi quantitativa tra l’esposizione a una certa sostanza e l’incidenza degli effetti avversi. abbiamo il valore ADI che rappresenta la dose giornaliera accettabile di una certa sostanza, che si ricava tramite la divisione di NOEL, ovvero la dose più alta che non causa effetti avversi osservabili; e i SAFETY FACTOR cioè un numero che corrisponde generalmente a 10. ADI quindi corrisponde ad una quantità di composto chimico a cui un individuo può essere esposto quotidianamente per tutta la vita senza effetti avversi.
Abbiamo l’uso di biomarkers di natura biochimica o
molecolare quando disponibili, che aiutano nella caratterizzazione del rischio in quanto forniscono
evidenze di esposizione, effetti o suscettibilità negli individui. Parte della caratterizzazione del rischio è la valutazione dell’esposizione, perché nella caratterizzazione del rischio abbiamo che dobbiamo identificarlo, calcolare gli effetti della dose e valutare il livello di esposizione che in tossicologia diventa un parametro importantissimo. La valutazione dell’esposizione è una delle due componenti essenziali della caratterizzazione del rischio. Quali possono essere, per esempio, le azioni da intraprendere? Pensiamo alla riduzione dell’utilizzo di un pesticida per evitare la contaminazione della falda acquifera, la limitazione dell’uso di un additivo solo ad alcuni alimenti o la messa al bando di un composto di tutti i giocattoli. Il fine ultimo di queste azioni è proprio quello di garantire la salute pubblica di prevenire ogni possibile effetto tossico legato ad una determinata esposizione.
“Tutte le sostanze sono veleni: non c’è nessuna che non lo sia: è la dose giusta che differenzia un veleno da un rimedio”
