Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Metody badań toksyczności substancji chemicznych Ustalanie ADI, badania epidemiologiczne.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Metody badań toksyczności substancji chemicznych Ustalanie ADI, badania epidemiologiczne."— Zapis prezentacji:

1 Metody badań toksyczności substancji chemicznych Ustalanie ADI, badania epidemiologiczne

2 Toksykologia żywności Przedmiotem badań i oceny toksykologicznej są: Przedmiotem badań i oceny toksykologicznej są: substancje naturalnie występujące w żywności substancje naturalnie występujące w żywności substancje stanowiące zanieczyszczenia żywności substancje stanowiące zanieczyszczenia żywności substancje lub ich mieszaniny dodawane do żywności w określonym celu (dodatki do żywności) substancje lub ich mieszaniny dodawane do żywności w określonym celu (dodatki do żywności)

3 Badania toksykologiczne Dotyczą zazwyczaj działania określonego związku, rzadziej mieszaniny substancji znanych i bardzo rzadko mieszaniny o nieznanym składzie Dotyczą zazwyczaj działania określonego związku, rzadziej mieszaniny substancji znanych i bardzo rzadko mieszaniny o nieznanym składzie Badania wykonuje się na kilku gatunkach zwierząt Badania wykonuje się na kilku gatunkach zwierząt

4 Zwierzęta doświadczalne Są to najczęściej: Myszy białe Myszy białe Szczury białe Szczury białe Chomiki Chomiki Świnki morskie Świnki morskie Króliki Króliki Psy Psy Do oceny działania mutagennego Używa się bakterii i drożdży Używa się bakterii i drożdży

5 Badania toksykologiczne- znaczenie paszy Dieta syntetyczna o stałym składzie Dieta syntetyczna o stałym składzie Dieta półsyntetyczna – składająca się tylko częściowo z czystych związków chemicznych (węglowodany, aminokwasy, witaminy, składniki mineralne) oraz z oczyszczonych składników naturalnych (skrobia, cukier, kazeina) Dieta półsyntetyczna – składająca się tylko częściowo z czystych związków chemicznych (węglowodany, aminokwasy, witaminy, składniki mineralne) oraz z oczyszczonych składników naturalnych (skrobia, cukier, kazeina)

6 Podawanie paszy i wody Najczęściej stosuje się podawanie paszy i wody ad libitum z jednoczesną kontrolą spożycia Najczęściej stosuje się podawanie paszy i wody ad libitum z jednoczesną kontrolą spożycia Substancje badane podaje się w paszy, zgłębnikiem dożołądkowo (rzadko) lub w wodzie do picia Substancje badane podaje się w paszy, zgłębnikiem dożołądkowo (rzadko) lub w wodzie do picia Przy badaniu wpływu metali na organizm woda powinna być dejonizowana Przy badaniu wpływu metali na organizm woda powinna być dejonizowana

7 Badaniom powinny podlegać Związki pochodzenia naturalnego lub ich mieszaniny Związki pochodzenia naturalnego lub ich mieszaniny Związki otrzymane na drodze syntezy chemicznej lub ich mieszaniny Związki otrzymane na drodze syntezy chemicznej lub ich mieszaniny Związki lub ich mieszaniny otrzymane na drodze syntezy biologicznej, np. preparaty enzymatyczne Związki lub ich mieszaniny otrzymane na drodze syntezy biologicznej, np. preparaty enzymatyczne Nowe środki spożywcze lub preparaty, np. białkowe, tłuszczowe, ich substytuty dodawane do żywności Nowe środki spożywcze lub preparaty, np. białkowe, tłuszczowe, ich substytuty dodawane do żywności

8 Zakres badań toksykologicznych Toksyczność ostra, podostra i przewlekła Toksyczność ostra, podostra i przewlekła Działanie rakotwórcze Działanie rakotwórcze Działanie mutagenne Działanie mutagenne Działanie teratogenne i embriotoksyczne Działanie teratogenne i embriotoksyczne Wpływ na płodność i rozrodczość Wpływ na płodność i rozrodczość Metabolizm Metabolizm Synergizm i antagonizm Synergizm i antagonizm Działanie drażniące oka i skóry Działanie drażniące oka i skóry Działanie alergiczne Działanie alergiczne

9 Zasady badań toksykologicznych Do doświadczeń używa się zwierząt zdrowych, znanego szczepu i ze znanej hodowli; są to zwierzęta obu płci, młode, karmione bez ograniczeń paszą pełnowartościową zapewniającą prawidłowy wzrost i rozmnażanie Do doświadczeń używa się zwierząt zdrowych, znanego szczepu i ze znanej hodowli; są to zwierzęta obu płci, młode, karmione bez ograniczeń paszą pełnowartościową zapewniającą prawidłowy wzrost i rozmnażanie

10 Toksyczność ostra To działanie toksyczne wywołane podaniem badanej substancji w dawce pojedynczej lub w kilku dawkach w ciągu 24 h To działanie toksyczne wywołane podaniem badanej substancji w dawce pojedynczej lub w kilku dawkach w ciągu 24 h Jej jednostką jest medialna DL 50 wyrażona w mg/kg m. c. zwierzęcia Jej jednostką jest medialna DL 50 wyrażona w mg/kg m. c. zwierzęcia

11 Toksyczność ostra Jej badanie przeprowadza się przynajmniej na 3 gatunkach zwierząt, młodych, o zbliżonej masie ciała np. szczury ok. 200g Jej badanie przeprowadza się przynajmniej na 3 gatunkach zwierząt, młodych, o zbliżonej masie ciała np. szczury ok. 200g Substancję podaje się per os w kilku różnych dawkach, obserwuje się zwierzęta przez określony czas Substancję podaje się per os w kilku różnych dawkach, obserwuje się zwierzęta przez określony czas (co najmniej 14 dni) i liczy zwierzęta, które padły w każdej grupie (co najmniej 14 dni) i liczy zwierzęta, które padły w każdej grupie

12 Toksyczność ostra Obserwacje powinny obejmować: początek wystąpienia, charakter i czas trwania objawów toksycznych Obserwacje powinny obejmować: początek wystąpienia, charakter i czas trwania objawów toksycznych Powinny dotyczyć: ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, oddechowego, sercowo-naczyniowego, pokarmowego, moczowo-płciowego, wyglądu skóry, błon śluzowych i oczu Powinny dotyczyć: ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, oddechowego, sercowo-naczyniowego, pokarmowego, moczowo-płciowego, wyglądu skóry, błon śluzowych i oczu

13 Toksyczność ostra Kilka dni przed podaniem badanej substancji i do czasu zakończenia obserwacji kontroluje się masę ciała początkową i końcową oraz spożycie paszy Kilka dni przed podaniem badanej substancji i do czasu zakończenia obserwacji kontroluje się masę ciała początkową i końcową oraz spożycie paszy Wykonuje się sekcję zwierząt padłych i uśpionych po zakończeniu doświadczenia oraz badania makro- i mikroskopowe narządów Wykonuje się sekcję zwierząt padłych i uśpionych po zakończeniu doświadczenia oraz badania makro- i mikroskopowe narządów

14 Toksyczność podprzewlekła Jej badanie wykonuje się na 2 gatunkach zwierząt (1 to najczęściej szczury, a drugi nie powinien być gryzoniem) Jej badanie wykonuje się na 2 gatunkach zwierząt (1 to najczęściej szczury, a drugi nie powinien być gryzoniem) Czas trwania doświadczenia wynosi zwykle ok. 1/10 normalnego okresu życia zwierząt (szczury, myszy – 90 dni, świnie – 1 rok) Czas trwania doświadczenia wynosi zwykle ok. 1/10 normalnego okresu życia zwierząt (szczury, myszy – 90 dni, świnie – 1 rok) Używa się młodych zwierząt (np. szczury 4-5 tyg. o masie ok g) Używa się młodych zwierząt (np. szczury 4-5 tyg. o masie ok g)

15 Toksyczność podprzewlekła Badaną substancję podaje się w paszy w 3-4 różnych dawkach Badaną substancję podaje się w paszy w 3-4 różnych dawkach Dawki powinny być tak dobrane aby jedna stanowiła poziom NOAEL a druga LOAEL Dawki powinny być tak dobrane aby jedna stanowiła poziom NOAEL a druga LOAEL Wielkość dawek ustala się w badaniach pilotażowych trwających ok. 4 tyg. Wielkość dawek ustala się w badaniach pilotażowych trwających ok. 4 tyg.

16 Toksyczność podprzewlekła Zakres badań obejmuje Badania ogólne: wygląd i ogólny stan zdrowia, zachowanie zwierząt wygląd i ogólny stan zdrowia, zachowanie zwierząt śmiertelność (ustalenie przyczyn) śmiertelność (ustalenie przyczyn) codzienne spożycie paszy i wody codzienne spożycie paszy i wody przyrost masy ciała przyrost masy ciała

17 Toksyczność podprzewlekła Badania hematologiczne: hematokryt hematokryt zawartość hemoglobiny zawartość hemoglobiny liczba krwinek czerwonych, białych i płytek krwi liczba krwinek czerwonych, białych i płytek krwi czas protrombinowy czas protrombinowy

18 Toksyczność podprzewlekła Badania biochemiczne: W surowicy: m.in. białko, glukozę, azot mocznikowy, TG, cholesterol, elektrolity, enzymy- ALAT, ASPAT, AP W surowicy: m.in. białko, glukozę, azot mocznikowy, TG, cholesterol, elektrolity, enzymy- ALAT, ASPAT, AP W wątrobie: białko, enzymy- ALAT, ASPAT, AP i wiele innych W wątrobie: białko, enzymy- ALAT, ASPAT, AP i wiele innych Badanie moczu oraz badania hematologiczne i biochemiczne wykonuje się po 2, 4 i 12 tyg. równolegle w grupach badanych i kontrolnych

19 Toksyczność podprzewlekła Badanie oczu – na początku i na końcu Badanie oczu – na początku i na końcu Sekcja zwierząt padłych i uśpionych po zakończeniu doświadczenia – należy zważyć wszystkie narządy i wykonać Sekcja zwierząt padłych i uśpionych po zakończeniu doświadczenia – należy zważyć wszystkie narządy i wykonać Badanie histopatologiczne – co najmniej narządów i tkanek Badanie histopatologiczne – co najmniej narządów i tkanek

20 Toksyczność przewlekła Dobór zwierząt jak w toksyczności podostrej Dobór zwierząt jak w toksyczności podostrej Czas trwania doświadczenia – praktycznie cały okres życia zwierząt, np. dla szczurów – ok. 2 lata, myszy – 1,5 roku, świń – 5-7 lat Czas trwania doświadczenia – praktycznie cały okres życia zwierząt, np. dla szczurów – ok. 2 lata, myszy – 1,5 roku, świń – 5-7 lat

21 Toksyczność przewlekła Substancję badaną podaje się w paszy w różnych dawkach ustalonych wcześniej w badaniach toksyczności podprzewlekłej, tak aby można było wyznaczyć poziomy: Substancję badaną podaje się w paszy w różnych dawkach ustalonych wcześniej w badaniach toksyczności podprzewlekłej, tak aby można było wyznaczyć poziomy: NOAEL i LOAEL NOAEL i LOAEL

22 Toksyczność przewlekła Obserwacje zwierząt, badania krwi, wątroby i moczu – tak jak w badaniu toksyczności podostrej Obserwacje zwierząt, badania krwi, wątroby i moczu – tak jak w badaniu toksyczności podostrej po 6, 12, 18 i 24 miesiącach (dla gryzoni) po 6, 12, 18 i 24 miesiącach (dla gryzoni) Badania histopatologiczne – w zależności od wyników badań toksyczności podostrej mogą być poszerzone o inne narządy (aortę, oko, język, grasicę, ślinianki i inne) Badania histopatologiczne – w zależności od wyników badań toksyczności podostrej mogą być poszerzone o inne narządy (aortę, oko, język, grasicę, ślinianki i inne)

23 Badanie rakotwórczości Zwierzęta: myszy i szczury młode, jak w teście podprzewlekłym, pochodzące od rodziców otrzymujących przez ok. 2 miesiące przed kojarzeniem paszę z dodatkiem badanej substancji w odpowiednich dawkach Zwierzęta: myszy i szczury młode, jak w teście podprzewlekłym, pochodzące od rodziców otrzymujących przez ok. 2 miesiące przed kojarzeniem paszę z dodatkiem badanej substancji w odpowiednich dawkach

24 Badanie rakotwórczości Grupy zwierząt: Kontrolna Kontrolna Otrzymująca dawkę maksymalną – Otrzymująca dawkę maksymalną – Otrzymująca 1/3 dawki maksymalnej Otrzymująca 1/3 dawki maksymalnej Otrzymująca 1/9 dawki maksymalnej Otrzymująca 1/9 dawki maksymalnej

25 Badanie rakotwórczości Liczba zwierząt 100 szczurów (po 50 każdej płci) dla każdego poziomu dawki 100 szczurów (po 50 każdej płci) dla każdego poziomu dawki 100 myszy (po 50 każdej płci) dla każdego poziomu dawki 100 myszy (po 50 każdej płci) dla każdego poziomu dawki Czas podawania substancji w paszy Szczury – 2 lata Szczury – 2 lata Myszy – 1,5 roku Myszy – 1,5 roku Psy, świnie – 5-7 lat Psy, świnie – 5-7 lat

26 Badanie rakotwórczości Obserwacje: Spożycie paszy, wody i masa ciała – jak w toksyczności przewlekłej Spożycie paszy, wody i masa ciała – jak w toksyczności przewlekłej Stan zwierząt – każdego dnia, dzień śmierci zwierząt padłych i jej przyczynę na podstawie sekcji Stan zwierząt – każdego dnia, dzień śmierci zwierząt padłych i jej przyczynę na podstawie sekcji Na końcu – sekcja pozostałych zwierząt i badania makroskopowe, waży się: wątrobę, nerki, śledzionę, nadnercza, węzły chłonne, tarczycę, jajniki, mózg, przysadkę, jądra, płuca, pęcherz Na końcu – sekcja pozostałych zwierząt i badania makroskopowe, waży się: wątrobę, nerki, śledzionę, nadnercza, węzły chłonne, tarczycę, jajniki, mózg, przysadkę, jądra, płuca, pęcherz

27 Badanie rakotwórczości Wykonuje się rozmaz krwi i szpiku Wykonuje się rozmaz krwi i szpiku Badana mikroskopowe 7 pierwszych narządów ale bada się także te narządy, w których obserwowano zmiany w czasie sekcji Badana mikroskopowe 7 pierwszych narządów ale bada się także te narządy, w których obserwowano zmiany w czasie sekcji

28 Badanie rakotwórczości Interpretacja: Oparta jest na liczbie się guzów i czasie ich pojawienia się w tych samych narządach zwierząt badanych i kontrolnych oraz czasie przeżycia zwierząt Oparta jest na liczbie się guzów i czasie ich pojawienia się w tych samych narządach zwierząt badanych i kontrolnych oraz czasie przeżycia zwierząt Uwzględnia się guzy złośliwe i niezłośliwe Uwzględnia się guzy złośliwe i niezłośliwe

29 Badanie zdolności rozrodczej i wpływu na potomstwo Ma na celu zbadanie możliwego wpływu badanej substancji na płodność i laktację oraz pozwala na zaobserwowanie zmian genetycznych Ma na celu zbadanie możliwego wpływu badanej substancji na płodność i laktację oraz pozwala na zaobserwowanie zmian genetycznych Grupy zwierząt i dawki – jak przy toksyczności przewlekłej Grupy zwierząt i dawki – jak przy toksyczności przewlekłej

30 Badanie zdolności rozrodczej i wpływu na potomstwo Obserwacje: % zapłodnienia % zapłodnienia Okres ciąży (krótszy, dłuższy) Okres ciąży (krótszy, dłuższy) Liczba młodych w każdym miocie Liczba młodych w każdym miocie Masa ciała młodych Masa ciała młodych Śmiertelność noworodków Śmiertelność noworodków Odchylenia od stanu prawidłowego w 4, 12 i 21 dniu życia Odchylenia od stanu prawidłowego w 4, 12 i 21 dniu życia Badania histopatologiczne narządów od 10 samic i 10 samców z każdej grupy Badania histopatologiczne narządów od 10 samic i 10 samców z każdej grupy

31 Badanie teratogenności Zwierzęta: Szczury, chomiki, króliki (zalecane samice po raz pierwszy zapładniane), po 20 zwierząt dla każdej dawki Szczury, chomiki, króliki (zalecane samice po raz pierwszy zapładniane), po 20 zwierząt dla każdej dawki Młode, zdrowe, dojrzałe fizycznie i płciowo Młode, zdrowe, dojrzałe fizycznie i płciowo Badaną substancję podaje się w paszy ciężarnym samicom w okresie organogenezy (szczury – 6-15 dzień ciąży, chomiki – 6-10 dzień, króliki dzień- 6-18) Badaną substancję podaje się w paszy ciężarnym samicom w okresie organogenezy (szczury – 6-15 dzień ciąży, chomiki – 6-10 dzień, króliki dzień- 6-18)

32 Badanie teratogenności Dawkowanie substancji zależy od szybkości jej wydalania z organizmu oraz jej działania embrio- i cytotoksycznego Dawkowanie substancji zależy od szybkości jej wydalania z organizmu oraz jej działania embrio- i cytotoksycznego

33 Badanie teratogenności Wymagane są co najmniej 3 poziomy dawek, np. Wymagane są co najmniej 3 poziomy dawek, np. Grupa kontrolna Grupa kontrolna Grupa otrzymująca dawkę małą – 1/250 DL 50 Grupa otrzymująca dawkę małą – 1/250 DL 50 Grupa otrzymująca dawkę pośrednią – 1/100 DL 50 Grupa otrzymująca dawkę pośrednią – 1/100 DL 50 Grupa otrzymująca dawkę dużą – 1/50 DL 50 Grupa otrzymująca dawkę dużą – 1/50 DL 50

34 Badanie teratogenności Obserwacje: Spożycie paszy i wody oraz kontrola masy ciała w określonych dla danego zwierzęcia dniach ciąży Spożycie paszy i wody oraz kontrola masy ciała w określonych dla danego zwierzęcia dniach ciąży Płody wyjmuje się przez cesarskie cięcie u szczurów na 1 dzień przed porodem, u królików – 2 dni Płody wyjmuje się przez cesarskie cięcie u szczurów na 1 dzień przed porodem, u królików – 2 dni

35 Badanie teratogenności Ocenia się: Liczbę płodów po prawej i lewej stronie macicy Liczbę płodów po prawej i lewej stronie macicy Liczbę resorpcji Liczbę resorpcji Liczbę ciałek żółtych Liczbę ciałek żółtych Masę płodów z łożyskiem i bez Masę płodów z łożyskiem i bez Długość płodu z ogonem, długość ogona Długość płodu z ogonem, długość ogona Płeć Płeć Deformacje makroskopowe Deformacje makroskopowe Deformacje szkieletu Deformacje szkieletu Liczbę krwiaków Liczbę krwiaków

36 Badanie teratogenności U 20% samic w grupie nie wykonuje się cesarskiego cięcia U 20% samic w grupie nie wykonuje się cesarskiego cięcia Płody normalnie urodzone obserwuje się przez 2-3 miesiące aby wychwycić wady pojawiające się w czasie rozwoju Płody normalnie urodzone obserwuje się przez 2-3 miesiące aby wychwycić wady pojawiające się w czasie rozwoju Wybrane losowo zwierzęta kojarzy się w celu otrzymania II generacji Wybrane losowo zwierzęta kojarzy się w celu otrzymania II generacji Młode tej generacji usypia się po 21 dniach i bada ich rozwój Młode tej generacji usypia się po 21 dniach i bada ich rozwój

37 Badanie mutagenności Działanie mutagenne jest ściśle związane z działaniem rakotwórczym Działanie mutagenne jest ściśle związane z działaniem rakotwórczym Ok. 90% związków rakotwórczych wykazuje działanie mutagenne w prostych testach bakteryjnych Ok. 90% związków rakotwórczych wykazuje działanie mutagenne w prostych testach bakteryjnych

38 Badanie mutagenności Stosuje się testy bakteryjne Amesa Stosuje się testy bakteryjne Amesa Pozwalają wykryć mutacje punktowe: Pozwalają wykryć mutacje punktowe: mikrojąderkowy – umożliwia wykrycie uszkodzeń w chromosomach mikrojąderkowy – umożliwia wykrycie uszkodzeń w chromosomach test reperacji DNA test reperacji DNA

39 Badanie działania alergicznego- kontaktowego Testy na zwierzętach Testy na zwierzętach Badania z udziałem ludzi – testy w klinikach dermatologicznych Badania z udziałem ludzi – testy w klinikach dermatologicznych Dotyczą kosmetyków i środków piorących Dotyczą kosmetyków i środków piorących

40 Ekstrapolacja wyników badań Biorąc pod uwagę wyniki wszystkich badań na zwierzętach oraz ustaloną w badaniach toksyczności przewlekłej dawkę NOAEL – ustala się dawkę ADI dla człowieka Biorąc pod uwagę wyniki wszystkich badań na zwierzętach oraz ustaloną w badaniach toksyczności przewlekłej dawkę NOAEL – ustala się dawkę ADI dla człowieka ADI = NOAEL : 100 (najczęściej ale może to być także :10 lub :1000)

41 Badania epidemiologiczne Kiedy wiadomo, że zanieczyszczenie wnikające do organizmu ma potencjalne właściwości rakotwórcze jest możliwe: Kiedy wiadomo, że zanieczyszczenie wnikające do organizmu ma potencjalne właściwości rakotwórcze jest możliwe: Retrospektywne badanie epidemiologiczne jeżeli wykaże ono zależność między ekspozycją na czynnik rakotwórczy i zachorowalnością oraz śmiertelnością – czynnik może zostać uznany za rakotwórczy dla ludzi jeżeli wykaże ono zależność między ekspozycją na czynnik rakotwórczy i zachorowalnością oraz śmiertelnością – czynnik może zostać uznany za rakotwórczy dla ludzi


Pobierz ppt "Metody badań toksyczności substancji chemicznych Ustalanie ADI, badania epidemiologiczne."

Podobne prezentacje


Reklamy Google