Острая токсичность
Острая токсичность определяется как вредное действие, проявляющееся в течение короткого периода после введения разовой дозы или многократных доз, вводимых в течение суток. Исследование острой токсичности направлено на установление количественных параметров токсичности данного химического соединения, изучение характера его действия и специфического токсического эффекта, а также на установление существующих видовых и половых различий в чувствительности к токсическому агенту.
Все дозы или концентрации ядов, вызывающие тот или иной эффект при воздействии на организм, условно делят на смертельные дозы или концентрации (LD и LQn несмертельные, или эффективные, вызывающие любой эффект, кроме смертельного (ED и ЕС). Смертельной дозой называют количество вещества, поступившего в организм и вызвавшего гибель животных. Критериями оценки токсических эффектов веществ являются величины LD0, LD{6, LD50, LDS4, LDm (или LC0, LC16, LC50, LC84, LCm), соответствующие дозам (или концентрациям) вещества, вызывающего гибель в эксперименте 0, 16, 50, 84 и 100 % подопытных животных. Дозы воздействующего вещества выражаются в единицах массы или объема яда на единицу массы животного (мг/кг или мл/кг), а его концентрации — в единицах массы на единицу объема (мг/м3, мг/л), в процентах, в частях на миллион.
Зависимость между дозами (концентрациями) действующих веществ (по оси абсцисс) и эффектом в виде процента погибших животных (ось ординат) может быть выражена графически в виде кривых доза — эффект, чаще имеющих S-образную форму.
Наиболее часто используемые тесты на острую токсичность включают определение средней летальной (смертельной) дозы (LZ>5o) соединения. LD50 определена как «статистически полученное выражение разовой дозы вещества, которая вызывает гибель 50 % животных». Основная методическая схема установления LDso хорошо разработана и состоит в затравке групп животных математически связанной серией доз для определения дозы, вызывающей гибель 50 % животных опытной группы, путем определения функции доза—ответ. Значение LD5G обычно определяют путем расчетов. Гибель животных после однократного воздействия вещества может наступить не сразу: сроки смерти зависят от механизма действия вещества, поэтому в токсикологии принято наблюдать за животными в течение 14 сут.
Если вещество не обладает выраженной токсичностью, то определить смертельные дозы, даже вводя максимально возможные объемы вещества, не удается. В таких случаях, чтобы получить примерные сведения о верхних параметрах токсичности, продолжают ежедневное введение возможно большей дозы, регистрируя время гибели животного и суммарное количество введенного яда. Оценку результатов производят на основании среднего эффективного времени гибели животных. Следует отметить, что при использовании этого метода не требуется достижения гибели всех животных группы.
Пороговая, или минимальная, токсическая доза при однократном введении токсического вещества определяет нижнюю зону острой токсичности вещества. Но уловить те слабые функциональные изменения, которые характеризуют пороговое действие, нелегко. В таких случаях наиболее применимы интегральные методики.
При выявлении верхнего параметра токсичности вещества следует учитывать, как быстро наступают симптомы отравления и смерть. Эти наблюдения могут в какой-то степени характеризовать токсикодинамику яда. Обычно можно разграничить несколько стадий острого отравления: 1) скрытая стадия, которая продолжается от момента введения яда до первых признаков его действия на организм; 2) продромальная стадия, характеризующаяся начальными, неясными и нетипичными явлениями; 3) стадия нарастания отравления; 4) стадия высшего развития, когда все симптомы отравления, представляющие характерную для данного яда картину, достигают наибольшей силы. Эта стадия заканчивается гибелью животного или переходит в пятую стадию разрешения, когда начинается явное уменьшение действия яда.
При действии больших доз, когда смерть наступает почти моментально или в очень короткие сроки, выявить отдельные стадии отравления не представляется возможным.