Esposizione in tossicologia: definizione, vie, fattori e prevenzione

Qualsiasi cosa può essere una tossina se ne entra abbastanza nel corpo di una persona. Per esempio, anche l'acqua può essere tossica. Se una persona beve abbastanza acqua (di solito più di 6 galloni in un giorno), può avere una tossicità dell'acqua (chiamata anche "avvelenamento da acqua" o "intossicazione da acqua"). Questo fa sì che le cellule del corpo si gonfino con l'acqua in più. Il gonfiore nelle cellule del cervello può causare danni cerebrali o la morte. L'acqua, in quantità normali, aiuta a mantenerci in vita; ma se una persona è esposta a una quantità sufficiente di essa, diventa una tossina e può uccidere la persona.

Ci sono due tipi principali di esposizione: acuta e cronica.

Un'esposizione acuta avviene solo una volta. L'esposizione cronica avviene molte volte, per un lungo periodo di tempo.

I Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) definiscono questi tipi di esposizione in questo modo:^{p. 105}

• Un'esposizione acuta dura 24 ore o meno
• Un'esposizione cronica dura più di tre mesi

Le tossine possono entrare nel corpo in quattro modi diversi. Questi sono chiamati "vie di esposizione". La via di esposizione è una delle tante cose che influenzano la tossicità.

Inalazione

Le tossine possono entrare nel corpo attraverso l'inalazione (la persona respira la tossina). Se una tossina è un gas, l'inalazione è di solito il modo in cui entra nel corpo. ^{p. 1}

Quando una tossina viene inalata, può danneggiare le vie respiratorie e i polmoni. Inoltre, alcune tossine possono passare dai polmoni al flusso sanguigno. Il flusso sanguigno poi porta il sangue - con la tossina al suo interno - a tutti gli organi del corpo. La tossina può quindi danneggiare quegli organi. ^{p. 1}

L'inalazione è uno dei modi più facili e veloci per le tossine di entrare nel corpo. Il rivestimento del tratto respiratorio assorbe le tossine nel flusso sanguigno molto rapidamente. ^{p. 99}

Esempi di tossine inalate

Un esempio di una tossina comunemente inalata è il fumo di sigaretta. Ci sono più di 100 tossine nel fumo di sigaretta, tra cui formaldeide, arsenico e acido cianidrico. Il fumo è anche un esempio di esposizione tossica cronica. L'esposizione è cronica perché il fumatore respira le tossine molte volte, per un lungo periodo di tempo.

Un'altra tossina inalata che causa un'esposizione acuta è il fumo degli incendi domestici. Ci sono molte tossine in questo tipo di fumo, tra cui monossido di carbonio e cianuro. I vigili del fuoco o le persone che sono rimaste intrappolate negli incendi possono avvelenarsi con il cianuro o il monossido di carbonio respirando queste tossine. Questo è un esempio di esposizione acuta, perché il fumo non è stato respirato per più di 24 ore.

Assorbimento

Se una tossina entra negli occhi o sulla pelle di una persona, può essere assunta nel flusso sanguigno. Questo si chiama assorbimento. L'assorbimento attraverso la pelle è la via più comune di esposizione alle tossine. ^{p. 97}

La pelle è in grado di impedire che alcune tossine entrino nel corpo. Tuttavia, se una persona ha un taglio o una ferita sulla pelle, qualsiasi tossina potrà entrare nel corpo attraverso quella ferita. Inoltre, la tossina sarà assunta nel flusso sanguigno più rapidamente, perché non deve essere assorbita attraverso la pelle. ^{p. 98}

Esempi di tossine assorbite

L'esposizione per assorbimento avviene spesso nei luoghi di lavoro dove le persone lavorano con le tossine. Per esempio, se una persona che lavora in una stazione di servizio si versa la benzina addosso, il corpo assorbirà rapidamente la benzina nel flusso sanguigno. ^{p. 98} Alcune armi chimiche come il sarin, un gas nervino, possono anche essere assorbite attraverso la pelle e gli occhi, oltre ad essere inalate.

Ingestione

L'ingestione significa che una persona ha ingerito la tossina. Alcune sostanze chimiche non possono entrare nel flusso sanguigno dal tratto gastrointestinale. Tuttavia, altre vengono assorbite attraverso il rivestimento del tratto intestinale nel flusso sanguigno. ^{p. 100}

Esempi di tossine ingerite

L'ingestione di tossine è molto comune nei paesi in via di sviluppo, dove molte persone non hanno acqua potabile sicura. Ci sono molte tossine diverse che possono essere trasportate nell'acqua. Possono essere sostanze chimiche, come il piombo. Possono anche essere tossine biologiche, come i batteri che causano il colera e i virus che causano l'epatite A e la polio. Le persone ingeriscono queste tossine bevendo l'acqua contaminata o mangiando cibo fatto con l'acqua. L'Organizzazione Mondiale della Sanità dice che circa 502.000 persone muoiono ogni anno a causa delle tossine nell'acqua e delle malattie che causano.

L'intossicazione alimentare è anche causata dall'ingestione di tossine, come il batterio E. coli, che può vivere in alimenti come carne e pollame.

Iniezione

Una tossina iniettata entra nel corpo quando qualcosa che trasporta la tossina rompe la pelle. Le iniezioni possono andare in una vena, in un muscolo, o appena sotto la pelle. Le tossine che vengono iniettate in una vena hanno gli effetti più rapidi, perché la tossina viene messa direttamente nel flusso sanguigno. ^{p. 2}

Esempi di tossine iniettate

Alcuni serpenti, scorpioni e ragni portano veleno. Se mordono o pungono una persona, iniettano quella tossina nel corpo della persona.

Un esempio di una tossina che viene spesso iniettata di proposito è il botulino. Questa è una tossina molto mortale che causa il botulismo, ma è anche venduta sotto il nome di "Botox". Molte persone scelgono di farsi iniettare la tossina botulinica nel viso per liberarsi delle rughe. La tossina paralizza alcuni dei muscoli del viso, di solito per tre a 12 mesi, e rende il viso più liscio.

Più di un percorso

Alcune tossine possono entrare nel corpo attraverso più di una via di esposizione. Per esempio, se l'acqua è inquinata, una persona può essere esposta alle tossine nell'acqua bevendola (ingestione) e facendo la doccia o nuotandovi (assorbimento).

Una volta che una persona è stata esposta a una tossina, ci sono molte cose che influenzano la tossicità. Questo articolo ne parla solo di alcune.

L'esposizione

Molte cose sull'esposizione di una persona influenzano la tossicità. Tre delle cose più importanti sono:

• Concentrazione: A quanta tossina è stata esposta la persona?
• Durata: Per quanto tempo la persona è stata esposta alla tossina?
• Frequenza: Quante volte la persona è stata esposta?

Anche la via di esposizione influenza la tossicità. Per esempio, se viene iniettato, il veleno di serpente può essere pericoloso per la vita. Tuttavia, se viene ingerito, il veleno di serpente di solito non è dannoso. Gli effetti di questa tossina sono molto diversi a seconda della via di esposizione.

La persona esposta

Le tossine a volte colpiscono persone diverse in modi diversi. Questo è in parte causato dalle differenze nel corpo delle persone. L'età, il sesso, i geni, gli ormoni, l'alimentazione e la forza del sistema immunitario di una persona influenzano la tossicità. Per esempio, i neonati, i bambini piccoli e gli anziani hanno maggiori probabilità di ammalarsi a causa di concentrazioni più basse di tossine, che potrebbero non far ammalare un adulto sano.

Persone con problemi di salute

Alcuni problemi di salute possono influenzare la tossicità. Per esempio, inalare tossine è particolarmente pericoloso per le persone che hanno già malattie polmonari, come l'enfisema. Se i polmoni sono già danneggiati, l'inalazione di tossine può causare ancora più danni e mettere la persona a rischio di insufficienza respiratoria. ^{p. 99}

Inoltre, una volta che una tossina entra nel flusso sanguigno, il corpo inizia immediatamente a cercare di liberarsene attraverso l'escrezione. I principali organi coinvolti nell'escrezione sono i reni, il fegato e i polmoni. Se una persona ha danni a uno di questi organi (come l'insufficienza renale o la cirrosi epatica), non sarà in grado di liberarsi della tossina così velocemente come una persona sana. La sostanza chimica rimarrà nel suo corpo più a lungo e avrà più effetti tossici. ^{p. 103}

Il tipo di tossina

Molte cose sul tipo di tossina a cui una persona è stata esposta influenzano la tossicità. Due esempi sono la solubilità e il pH.

Solubilità

La solubilità di una tossina è la sua capacità di mescolarsi in un liquido. Se una tossina non è solubile in acqua (non può dissolversi in acqua), non può essere assorbita nel flusso sanguigno. (Il plasma, la parte liquida del sangue, è fatto principalmente di acqua.) Se una persona ingerisce una tossina che non può dissolversi nel plasma acquoso, la tossina non sarà assorbita nel flusso sanguigno attraverso il rivestimento del tratto gastrointestinale. Passerà fuori dal corpo attraverso il tratto gastrointestinale. ^{pp. 102-103}

Tuttavia, molte tossine sono solubili in acqua e vengono assorbite nel flusso sanguigno. Per esempio, il batterio Vibrio cholerae è solubile in acqua. Se una persona ingerisce acqua o cibo che contiene questa tossina, può prendere il colera.

Altre tossine sono "liposolubili" (si dissolvono nei grassi). Invece di essere assorbite nel flusso sanguigno, queste tossine vengono immagazzinate nel grasso del corpo. Quando il corpo della persona brucia il grasso per produrre energia, queste tossine vengono rilasciate e possono avvelenare la persona. Esempi di tossine liposolubili includono piombo, DDT e mercurio.

pH

Anche il pH della tossina è importante. Per esempio, se una tossina è un acido forte o una base forte, può causare gravi ustioni chimiche agli occhi e alla pelle. ^{p. 100 Le} tossine che hanno un pH più neutro possono ancora danneggiare il corpo venendo assorbite nel flusso sanguigno, ma non bruciano gli occhi e la pelle. Per esempio, se una persona nuota o fa il bagno in acqua contaminata dalla tossina del colera, la tossina può ancora essere assorbita attraverso gli occhi o la pelle. Tuttavia, l'acqua non brucerà gli occhi o la pelle.

• Tossina
• Assorbimento
• Escrezione
• Solubilità
• pH