سم‌شناسی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

سم‌شناسی (به انگلیسی: Toxicology) شاخه‌ای از علوم شیمی، زیست‌شناسی، پزشکی و بهداشت است.[۱] که به بررسی مواد شیمیایی مضر، سموم، داروها، مواد مخدر و اثرات زیان آور آن‌ها بر موجودات زنده می‌پردازد.[۲]در عین حال سم‌شناسی را علم شناخت سموم و نحوه مبارزه با آن‌ها نیز تعریف کرده‌اند.[۳] سمومی که از مسیرهای مختلف وارد بدن موجود زنده می‌شود می‌تواند باعث ایجاد تغییراتی در عملکرد زیستی ارگان یا بافت هدف در موجود زنده شود. که این تغییرات در علم سم شناسی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در سم شناسی علوم بیوشیمی و فارماکولوژی کاربرد فراوان دارد.

نماد اسکلت و استخوان ضربدری نماد عمومی سم‌شناسی

تاریخچه[ویرایش]

عهد باستان[ویرایش]

اولین اطلاعات سم‌شناسی مربوط به انسان‌های اولیهاست به گونه‌ای که به منظور شکار، قتل و ترور از سم حیوانات و عصارهٔ گیاهان استفاده می‌کردند. ابرس پاپیروس (به انگلیسی: Ebers Papyrus) (حدود ۱۵۵۰ سال پیش از میلاد) اطلاعاتی در مورد بعضی از سموم شناخته شده جمع‌آوری کرده بود این سموم شامل شوکران (سم کشنده یونانی‌ها)، ریشهٔ تاج الملوک (سم نیزه چینی‌ها)، تریاک (که هم به عنوان سم و هم پادزهر استفاده می‌شد)، و بعضی از فلزات مانند سرب، مس و آنتیموان، می‌شدند. دسقیروطوس (به انگلیسی: Dioscorides) پزشک یونانی در زمان امپراتوری روم اولین تلاش را برای دسته بندی سموم انجام داد که در آن به تشریح این سموم پرداخت. گر چه این تقسیم بندی تنها تا قرن ۱۶ به عنوان یک معیار به حساب می‌آمد اما هنوز هم آن را به عنوان یک ملاک خوب برای تقسیم بندی سموم می‌دانند. بقراط (حدود ۴۰۰ سال پیش از میلاد) بعضی از سموم و اصول سم شناسی را به منظور درمان بیماری‌ها مورد استفاده قرار داد. شاید شناخته شده ترین شخصی که از سموم به عنوان ماده‌ای برای به قتل رساندن افراد استفاده می‌کرد سقراط (۴۷۰-۳۹۹ قبل از میلاد) بود.

قرون وسطی[ویرایش]

پیش از رنسانس دست نوشته‌هایی از میموندیس شامل توضیحاتی از اثرات درمانی سموم بدست آمده از حشرات، مارها وسگ‌های وحشی بدست آمده‌است. بقراط پیش از میموندیس در مورد تأخیر در جذب مواد سمی ناشی از خوردن شیر، کره، و سر شیر صحبت کرده بود. در اوایل رونسانس مواد سمی به عنوان یک عنصر کلیدی وارد عرصهٔ سیاست شدند. به گونه‌ای که از مواد سمی در مجامع سیاسی به منظور از بین بردن افراد با اهداف خاصی استفاده می‌شد. در این زمینه اطلاعاتی از فلوریدا و ونیز ایتالیا وجود دارد که استفاده از مواد سمی را در عرصه‌های سیاسی اثبات می‌کند.

پس از رنسانس[ویرایش]

یکی از افراد برجسته در تاریخ علم و پزشکی در دوران پس از رنسانس مردی به نام پاراسلوس (۱۴۹۳-۱۵۴۱)(به انگلیسی: Paracelsus) بود. جملهٔ پاراسلوس در مورد مواد سمی پایه و اساس علم سم شناسی را بنا نهاد.

همهٔ مواد سمی هستند و هیچ چیز وجود ندارد که خاصیت سمی نداشته باشد تنها میزان دز است که باعث ایجاد تفاوت بین یک مادهٔ سمی و دارو می‌شود. به وضوح مشخص است که رویکرد پاراسلوس باعث بوجود آمدن یک مکتب جدید در علم شد. پاراسلوس همچنین بنیانگذار چهار اصل مهم بود که هنوز هم مورد استناد است: آزمایشها یکی از ضروریات در مورد پاسخ موجود زنده به یک مادهٔ شیمیایی است. بایستی بین خصوصیات درمانی و سمی یک مادهٔ سمی همیشه تفاوت قائل شد. بعضی از خواص مواد سمی قابل تشخیص نیستند مگر با تغییر میزان دز ماده سمی تنها ملاک برای طبقه‌بندی مواد شیمیایی اثرا سمی یا درمانی آن‌ها است. اصول ارائه شده توسط پاراسلوس قاعده‌ای شد تا به وسیلهٔ آن مقدار مشخصی از داروها را برای درمان سفلیس تجویز کنند. با آغاز قرن نوزدهم انقلابی در صنعت و سیاست رویداد. مواد شیمیایی آلی به مقدار کمی در سال ۱۸۰۰ در سال‌های ۱۸۲۵ فسژن و گاز خردل تولید شد. این دو گاز شیمیایی در جنگ جهانی اول مورد استفاده قرار گرفت. و بعد از آن در جنگ ایران و عراق در قرن بیستم مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۱۸۸۰ بیش از ۱۰٬۰۰۰ نوع ترکیب آلی ساخته شد. به منظور تعیین اثرات سمی بالقوه مواد شیمیایی تولید شده پایه و اساس علم سم شناسی بنا نهاده شد. استفاده روزافزون از مواد شیمایی و بروز اثرات آن باعث ایجاد مانعی در مقابل انقلاب صنعتی شد که به منظور جلوگیری از آن قوانین و مقرارتی برای آن در ابتدا در آلمان (۱۸۸۳) و بعد از آن در انگلستان (۱۸۹۷) و ایالات متحده (۱۹۱۰) وضع شد. آزمایشهای سم شناسی باعث ایجاد رشد و بلوغ در تولید مواد شیمیایی آلی و همچنین رشد سریع صنعت در قرن نوزدهم شد.[۴]

چاپ‌سنگی of Mathieu Orfila

مگیندی (۱۷۸۳-۱۸۸۵) اورفیلا (۱۷۸۷-۱۸۵۳) و برنارد (۱۸۱۳-۱۸۷۸) بنیانگذاران علم داروشناسی و آزمایشهای درمانی در سم شناسی شغلی بودند.

اورفیلا که اصلیتی اسپانیایی داشت و در دانشگاه پاریس کار می‌کرد به عنوان پدر علم سم شناسی مدرن شناخته می‌شود. او به طور مشخص سم شناسی را توصیف و از سایر علوم مجزا کرد. وی در سال ۱۸۱۵ اولین کتاب خود در مورد سم‌شناسی را منتشر کرد.[۵]

دوران مدرن

سم‌شناسی در طی قرن نوزدهم توسعه چشم گیری داشت. هموار سازی این رشد و توسعه را می‌توان ناشی از وقوع جنگ جهانی دوم دانست. در این دوران تولید داروها، حشره‌کش‌ها، مواد سمی جهش‌زا، الیاف مصنوعی و مواد شیمیایی صنعتی رو به افزایش نهاد. در واقع این دوران را می‌توان دوران آغاز توسعهٔ سم شناسی دانست.

امروزه علم سم شناسی به عنوان یک علم مجزا از سایر علوم به بررسی اثرات مواد سمی بر روی انسان و سایر موجوادت می‌پردازد.[۴]

تعاریف و اصطلاحات مهم سم شناسی[ویرایش]

سم: سم یا زهربه ماده‌ای گفته می‌شود که ازیک راه مشخص یا راههای گوناگون، در مقادیری معین باعث اختلال یا توقف فعل وانفعالات حیاتی بدن بطورموقت یادائم می‌شود.[۶]

مسمومیت: مسمومیت عبارت است ازبهم خوردن تعادل فیزیولوژیک، جسمانی یا روانی موجود زنده که در اثر ورود وتماس با ماده خارجی سمی از راههای گوناگون، رخ می‌دهد. بروز مسمومیت با ظاهرشدن علائم خاص هرمسمومیت همراه است وشدت آن به نوع ماده سمی، مقدارآن وطول مدت تماس بستگی دارد.[۷]

مسمومیتها از نظر ماهیت به دو دسته تقسیم می‌شوند:

  1. مسمومیت حاد (Acute intoxication)
  2. مسمومیت مزمن (Chronic intoxication)

در مسمومیت حاد، ماده سمی درمدت زمان کوتاه وبه مقدارنسبتا زیاد بافرد تماس پیدا می‌کند. علائم وعوارض مسمومیت حاد اغلب شدید بوده ودرصورت عدم درمان ممکن است منجر به مرگ شود.

در مسمومیت مزمن، معمولاً ماده سمی به مقداراندک ودرنوبتهای متعدد و درمدت زمان طولانی وارد بدنمی‌شود وعلائم آن به کندی وپس از گذشت زمان طولانی ظاهر می‌گردد.[۸]

مسمومیتها را می‌توان از دیدگاه علت بروز نیز به گونه‌های زیر تقسیم نمود:

  1. مسمومیت اتفاقی ← مسمومیت در اثر ناآگاهی یا بی دقتی
  2. مسمومیت عمدی ← مسمومیت به قصد خودکشی – مسمومیت جنایی
  3. مسمومیت شغلی

عبارتست ازغلظت کشنده سم برای ۵۰٪حیوانات مورد آزمایش وبرحسب میکروگرم در لیتر.[۹] در واقع مقدار سمی که قادراست ۵۰٪ حیوانات موردآزمایش رابکشد.

برای مثال، اگر غلظت گازناشی از متیل بروماید درفضا به ۱۰۰تا۲۰۰ ppm برسد چند ساعت تنفس ازآن موجب مسمومیت شد ید شده وممکن است انسان راباخطر مرگ مواجه سازد.

LD50 سم د. د. ت برای موشهای بزرگ ازراه دهان ml/Kg 250 می‌باشد.

LD50 دیازینون برابر۱۰۰ تا ۱۵۰ mg/Kg می‌باشد • LD50 مالا تیون برابر۱۰۰۰ تا ۳۵۰۰ mg/Kg می‌باشد.

LD50 سوین برابر۳۰۷ mg/Kg می‌باشد.

اگر غلظت گاز ناشی از قرص فوستوکسین درفضا به ۲۰۰۰ppm درهوابرسد دراند ک مدتی می‌تواند انسان را بکشد.[۱۰]

تقسیم بندی سموم بر مبنای درجه سمیت:[۱۱]

  1. سموم فوق‌العاده خطرناک LD50دهانی ۰ تا۵۰ وپوستی ۰تا۲۰۰mg / kg
  2. سموم باخطر متوسط LD50 دهانی ۵۱ تا ۵۰۰ وپوستی ۲۰۱ تا۲۰۰۰ mg /kg
  3. سموم کم خطر LD50 501 تا ۵۰۰۰ و پوستی ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ mg /Kg
  4. سموم بی خطر LD50 دهانی ۵۰۰۰ + و پوستی ۲۰۰۰۰ + mg/Kg

بالاترین دوزی که باعث بروز عوارض خطرناک نشود.[۱۲]

سم شناسی تحلیلی[ویرایش]

سم شناسی تحلیلی روش تشخیص، شناسایی و اندازه‌گیری ترکیبات خارجی در نمونه‌های بیولوژیک و محیط (بوسیله انتقال نمونهٔ محیطی به آزمایشگاه سم شناسی) است. روش تحلیلی برای تجزیه، تحلیل و ارزیابی طیف بسیار گسترده‌ای از ترکیبات شیمیایی از قبیل مواد شیمیایی صنعتی مختلف، آفت کش‌ها، مواد دارویی، مواد مخدر و مواد سمی طبیعی و.. کاربرددارد.

سم شناسی تحلیلی می‌تواند در تشخیص، مدیریت، پیش آگهی و پیشگیری از مسمومیت کمک کند. آزمایشگاه سم شناسی تحلیلی می‌تواند طیف وسیعی از میزان تماس و استفاده از موادشیمیایی را آنالیز نماید (مثل حوادث شیمیایی، نظارت بر دارو درمانی، تجزیه و تحلیل پزشکی قانونی و نظارت بر مواد مخدر). همچنین در تعیین خواص فارماکوکینتیک و تاکسیکوکینتیک مواد دارویی و یا اثر بخشی درمان جدید نقش دارد.[۱۳]

تقسیم‌بندی سم‌شناسی[ویرایش]

به دلیل گسترش روزافزون علم سم‌شناسی بعد از جنگ جهانی دوم، شاخه‌های مختلفی از این علم منشعب شده‌است. این تقسیم‌بندی به منظور سهولت در بیان مفاهیم در قالب‌هایی مشخص انجام شده‌است و بستگی به کاربرد این علم در مسایل و علوم مورد نظر دارد.

به طور کلی؛ سم‌شناسی به شاخه‌های زیر تقسیم می‌شود:[۴]

نگاه گذرا[ویرایش]

متخصصین سم‌شناسی با انجام آزمایشهای گوناگون سعی در تعیین اثرات مواد سمی بر روی انسان و سایر موجودات زنده دارند. آزمایشهای تحقیقاتی سلولی٫ ملکولی و بیوشیمی سم‌شناسی به منظور بررسی مکانیسم اثرات مواد سمی و همچنین اثرات حاصل از آن‌ها بر روی سیستم عصبی٫ سیستم ایمنی و... صورت می‌گیرد. آزمایشها در این زمینه اکثراً بر روی موجودات آزمایشگاهی صورت می‌گیرد.[۱۴] به این منظور متخصصین مقدار مشخصی از یک مادهٔ سمی را از طریق خوراکی٫ استنشاق و یا پوستی وارد بدن موجود زنده می‌کنند و سپس به بررسی اثرات زیان آور ناشی از آن بر روی بدن موجود زنده می‌پردازند و از این طریق سعی در تعمیم اثرات این مواد بر انسان دارند. البته این مورد یکی از موارد دستیابی به اطلاعات سم شناسی است.[۱۵]

مسمومیت عمدی[ویرایش]

مسمومیت یک مشکل مهم بهداشت عمومی در جهان است. با توجه به اطلاعات WHO، تخمین زده شده است که در سال ۲۰۰۴ تعداد ۳۴۶٫۰۰۰ نفر در سراسر جهان از مسمومیت عمدی جان خود را از دست داده‌اند. از این مرگ‌ها، ۹۱٪ در کشورهای با درآمد کم ومتوسط ​​رخ داده است. در همان سال، مسمومیت ناخواسته باعث از دست دادن بیش از ۷٫۴ میلیون سال از سالهای زندگی سالم (بار بیماری یا DALYs) شده است.[۱۶]

چند مثال برای فهم بیشتر موضوع[ویرایش]

داروی نالوکسان[ویرایش]

(نام تجاری: Narcan) گروه دارویی:اکسی مورفون

گروه درمانی:ضداپیوئیدها - ضد مخدرها

شکل دارویی: تزریقی

مصرف در دوران حاملگی: گروه B

موارد مصرف: تشخیص و درمان مسمومیت‌ها با مواد مخدر یا کومای ناشی از آن، درمان مهار تنفسی بعد از جراحی، خارش ناشی از انسداد صفراوی میزان مصرف:۰٫۴ تا ۲ میلی گرم وریدی یکجا تزریق می‌شود.

موارد منع مصرف از نظر سم شناسی دارویی :در افرادی که وابستگی شدید به مخدرها دارند، با احتیاط استفاده شود.

از نظر سم شناسی دارویی: عوارض جانبی:تهوع، استفراغ، اختلال تمرکز و حواس، بی اشتهایی، تغییرات فشار خون توجهات:این دارو اغلب در مراکز اورژانس و بیمارستانی تزریق می‌شود. شرایط نگهداری: در دمای معمولی نگهداری شود[۱۷]

دیازپام[ویرایش]

رده درمانی: بنزودیازپینها.

اشکال دارویی: قرص، آمپول و شیاف

موارد مصرف: برای تسکین اضطراب، اختلالات خواب، و اختلالات هراس تجویز می‌شود. این دارو همچنین به‌عنوان ضد تشنج و شل‌کننده ماهیچه اسکلتی استفاده می‌شود.

عوارض جانبی از نظر سم شناسی دارویی: خواب آلودگی روز بعد ازمصرف، گیجی و آتاکسی (به‌خصوص درافراد مسن) فراموشی، وابستگی، تحریک‌پذیری غیرعادی و در برخی مواردسردرد، سرگیجه، افت فشار خون، افزایش‌ترشحات بزاق، کرامپ و درد در ناحیه‌شکم، بثورات جلدی، اختلال بینائی، تغییردر میل جنسی، احتباس ادرار، افت قوای ذهنی؛ خواب آلودگی شدید؛ تکلم نامفهوم؛ ضربان قلب کند؛ تنگی نفس ؛عدم تعادل؛ بثورات جلدی؛ گلودرد؛ تب؛ لرز؛ کبودی یا خونریزی غیرعادی؛ زخم‌های دهانی؛ زردی پوست یا چشمان؛ از دست رفتن حافظه؛ بی خوابی؛ اضطراب؛ یا تحریک پذیری.

موارد احتیاط از نظر سم شناسی دارویی در صورت وجود هریک از موارد زیر پیش از مصرف دیازپام، پزشکتان را مطلع سازید: حساسیت به دیازپام، بنزودیازپین‌های دیگر، یا هرگونه ماده غذایی، رنگ‌های خوراکی، یا نگه دارنده‌ها

مقدار مصرف برای بزرگسالان:

به عنوان ضد اضطراب و ضد تشنج مقدار ۲-۱۰ میلی گرم، ۲-۴ بار در روز. به عنوان تسکین بخش – خواب آور و رفع علائم حاد قطع مصرف الکل در ۲۴ ساعت بار اول مقدار ۱۰ میلی گرم ۳-۴ بار در روز مصرف می‌شود که سپس مقدار مصرف بر حسب نیاز به ۵ میلی گرم ۳-۴ بار در روز کاهش داده می‌شود به عنوان شل کننده عضلات اسکلتی ۲-۱۰ میلی گرم ۳-۴ بار در روز مصرف می‌شود.[۱۸]

=== سربخطای یادکرد: خطای یادکرد: برچسب تمام کنندهٔ </ref> بدون برچسب <ref>

منابع غیر شغلی: استفاده از ظروف سربی، شراب خانگی، داروهای گیاهی حاوی سرب، مواد آرایشی حاوی سرب، استفاده از ظروف شیشه‌ای کریستال حاوی سرب در مصارف روزمره خانگی، ظروف سرامیک با لعاب سربی (لعاب آبی رنگ)، استعمال سیگار

غذای آماده داخل قوطی، نوشیدنی سرد در بطری شیشه‌ای، انتقال سرب از طریق شیر مادر، آب و هوا و خاک آلوده به سرب، به دهان بردن رشته‌های پلاستیکی، دست و اجسام مختلف

کودکان ۴ تا ۵ برابر بیشتر از بزرگسالان، سرب محیط را جذب می‌کنند. به پنج دلیل عوارض تماس با سرب در کودکان بیش از بزرگسالان است:

۱- میزان دریافت سرب بر حسب واحد وزن بدن در کودکان بیشتر است

۲- گرد و غبار بیشتری توسط کودکان بلعیده می‌شود

۳- میزان جذب سرب از دستگاه گوارش کودکان بیشتر است

۴- سد خونی– مغزی کودکان هنوز تکامل پیدا نکرده است

۵-اثرات سیستم عصبی در کودکان با مقادیر کمتری نسبت به بزرگسالان بروز می‌نماید

اصلی ترین عوارض سوء سرب در تکامل سیستم عصبی کودکان و بهره هوشی کودک بروز می‌نماید.

=== ترکیبات اورگانوفسفرهخطای یادکرد: خطای یادکرد: برچسب تمام کنندهٔ </ref> بدون برچسب <ref>

طرز تاثیر سموم فسفره آلی در بدن[ویرایش]

عمل سموم فسفره آلی در بدن بی اثر کردن آنزیم‌های کولین استراز است سموم آلی فسفره با این آنزیم‌ها ترکیب شده و آنها را از فعالیت باز می‌دارند. خوشبختانه این ترکیب با اغلب این سموم برگشت‌پذیر بوده و در اثر درمان‌های مناسب، سموم مزبور از آنزیم‌ها جدا شده و آنها را در حالیکه قادر به انجام فعالیت فیزیولوژیک خود هستند آزاد می‌گذارند. البته سرعت ترکیب شدن آنها و ثبات ترکیب حاصل با نوع سم آلی فسفره رابطه دارد. کلین استرازها که عمل فیزیولوژیک آنها بی اثر کردن استیل کلین در بدن می‌باشد به دو دسته کلین استراز اصلی یا نسجی (شامل کلین استراز موجود در دستگاه عصبی و گلبول‌ها) و کولین استراز فرعی یا کلین استراز سرمی تقسیم می‌شوند. به نظر می‌آید که از بین رفتن ۷۵ درصد کلین استراز اصلی سبب مرگ می‌گردد در حالی که کلین استرازهای سرمی ارزش کمتری دارند. سموم فسفره آلی روی هر دو نوع کلین استراز اثر می‌کنند. کلین استرازها که از دسته موکوپروتیدها و شبیه آلفاگلبولین‌ها می‌باشد در نسج‌ها درست شده و در سرم خون می‌ریزند. مقدار این آنزیم‌ها در یک شخص ثابت بوده و به سن و زمان و فصل بستگی ندارد. فعالیت کلین استرازی زنان از مردان کمتر بوده و در دوران قاعدگی و سه ماه اول آبستنی کمبود آن مشهود است. کلین استرازها که در مجاورت سطح سلولی و رشته‌های عصبی قرار دارند عمل فیزیولوژیک خود یعنی خنثی کردن اثر استیل کلین را با هیدرولیز کردن آن و گرفتن ریشه استیل از ماده مزبور انجام می‌دهند. جسم حاصل، خود به نوبت در مجاورت آب هیدرولیز شده و به کلین استراز و اسید استیک تبدیل می‌گردد. بدین ترتیب مجدداً کلین استراز فعال به دست می‌آید که با یک مولکول اسید استیک نیز همراه است. پس در عمل، حاصل هیدرولیز استیل کلین تولید اسید استیک می‌باشد و در نتیجه مقدار اسید استیک موجود در خون‌ای در ادرار با مقدار کلین استرازها بستگی داشته و معرف فعالیت آنهاست. استیل کلین، نوروهورمونی است که واسطه شیمیایی دستگاه عصبی پاراسمپاتیک شناخته شده و علاوه فر این دستگاه، در سیناپس‌های پیش عقده‌ای سمپاتیک و دستگاه عصبی مرکزی نیز فعالیت دارد. به طور کلی سموم آلی فسفره، کلین استرازهای بدن را از فعالیت باز می‌دارند و در نتیجه استیل کلین هیدرولیز نشده و در بدن تجمع پیدا می‌کند و مسمومیت حاصل در حقیقت نتیجه تاثیر استیل کلین جمع شده در بدن به مقدار زیاد و خارج از حد فیزیولوژیک آن می‌باشد. مهار کولین استراز توسط ترکیبات ارگانوفسفره، باعث تشکیل استیل کولین و متعاقباً تحریک شدید اعصاب می‌گردد. واکنش مهار کولین استراز، بسته به نوع ترکیب ارگانوفسفره ممکن است برگشت‌پذیر یا غیر قابل برگشت باشد. تفاوت نوع استیل کولین استراز در بافتهای مختلف بدن مانند پلاسما و اعصاب موجب تفاوت در شیوه مهار آنها توسط ترکیبات ارگانوفسفره می‌گردد. مهار کل استیل کولین استراز موجود در بدن، دارای درجاتی است که در پستانداران، مهار آن تا ۵۰٪، موجب بروز اثرات سمی و تا ۸۰-۹۰٪، منجر به مرگ می‌شود. نوع مکانیزم سمیت ترکیبات ارگانوفسفره بستگی به میزان شباهت آنها به سوبستراهای طبیعی استیل کولین دارد. بنابراین ترکیبات ارگانوفسفره همچنین می‌تواند برای آنزیم در حکم یک سوبسترا باشد. ماده حاصله برخلاف استیل کولین، اتصال خو را با جایگاه فعال آنزیم حفظ نموده و کمپلکس به دست آمده، در صورت هیدرولیز شدن، به آهستگی هیدرولیز می‌گردد. اما چنانچه ترکیبات ارگانوفسفره باعث مهار غیر قابل بازگشت آنزیمها گردند، این آنزیم‌ها باید دوباره ساخته شوند. مالاتیون خود سوبسترای کولین استراز نمی‌باشد، بلکه این ماده باید ابتدا بر اثر متابولیسم به مالاکسون تبدیل شود. متابولیسم مالاتیون در حشرات سریعاً انجام می‌پذیرد اما در پستانداران مسیر هیدرولیز ارجح تر از مسیر متابولیسم بوده و موجب دفع سریع دی اسید از بدن می‌گردد. تفاوت مسیر واکنش در حشرات و پستانداران اساس مسمومیت انتخابی به شمار می‌آید.

انواع سموم فسفره آلی[ویرایش]

از میان انواع مختلف سموم فسفره آلی چون مالاتیون Malathion، درتون Demeton، دیازینون Diazinon، دی کلروس Dichlorvos، موینفوس Mebinphos، دیپترکس Dipetrex، گوزاتیون Gusathion، فنتیون، تمفوس، پاراتیون Parathion، نالد، بایتکس، TEPP و DDVP(Dichlorovous) و... در اینجا به بیان کوتاهی از برخی از آنها پرداخته می‌شود:

مالاتیون[۱۹]

حشره‌کشی مایع، روغنی و به رنگ زرد تا قهوه‌ای تیره است. دارای کمترین سمیت در میان جدا شودهای آلی فسفره است و به عنوان آفت کش طیفه گسترده در کشاورزی استفاده می‌شود و نیز در برنامه‌های مبارزه با حشرات و بندپایان، به ویژه مالاریا و شپش سر و بدن انسان به کار می‌رود. TLV - TWA مالاتیون در هوا، برابر با ۱ میلی گرم در متر مکعب است.

پاراتیون[۲۰] مایعی است به رنگ زرد قهوه‌ای که در آب تقریباً غیر محلول و در اغلب حلال‌های آلی محلول می‌باشد. پاراتیون سردسته حشره‌کش‌های آلی فسفره است که همه آنها املاح آلی اسدی فسفریک یا مشتقات آن هستند و خاصیت مشترک همه آنها مهار کردن آنزیم‌های کلین استراز در بدن می‌باشد و چون تاکنون حشرات و کرم‌هایی که برای دفع آنها از این سموم استفاده می‌کنند در برابر آنها مقاومتی از خود بروز نداده‌اند. این گروه حشره‌کش‌ها به طور وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پاراتیون از نظر شیمیایی تیوفسفات دودی اتیل پارانیتروفنیل بوده و اسامی فسفرنو Fosferno و فولیدول Folidol و مورفوس Morpjhis و تویوفوس Thiophos و سولفوس Sulphos و غیره نیز مشهور است. اراتیون جزء گروه ارگانوفسفره‌هایی است که از نظر L.D.50 در گروه پایین‌تر از mg/kg50 قرار دارند فوق‌العاده سمی و حداکثر مجاز آن mg/m3 1/۰ بوده، مقدار خطرناک آن ۱/۰ گرم و مقدار کشنده آن برای انسان بالغ با وزن متوسط بین ۵/۱ تا ۲ گرم است. TLV - TWA پاراتیون در هوا، برابر با ۰۵/۰ میلی گرم در متر مکعب است. مسمومیت با پاراتیون معمولاً نزد کارگران تهیه کننده سموم در کارخانه‌ها، کارگران سم پاشی و مصرف کنندگان مواد سم پاشی شده یا خوراکی‌ها و وسایل آلوده پیش می‌آید گاهی نیز افراد به قصد خودکشی از این سم استفاده می‌کنند. در حال حاضر در ایران بیشتر کشاورزان مصرف کننده سموم به علت عدم اطلاع صحیح از چگونگی مصرف و سمیت آن و کسانی که به قصد خودکشی آن را می‌خورند در معرض خطر قرار دارند. مسمومیت ممکن است به علت نفوذ سم از راه پوست و یا از راه تنفس نزد کارگران و از راه دستگاه گوارش نزد کسانی که به قصد خودکشی آن را می‌خوراند تولید شود. در هر حال سم وارد شدن در بدن از راه خون به دستگاه عصبی رسیده و علایم مسمومیت را بوجود می‌آورد. به طور کلی پاراتیون از هر راهی که وارد بدن شود بسته به غلظت سم وارده می‌تواند عوارضی چون سریع شدن تنفس، سرگیجه کند شدن نبض، سردرد، درد سینه و شکم، اسهال و عرق فراوان، تنگ شدن مردمک چشم و بی حرکتی، تشنج خفیف به شکل تکان‌های عضلانی، اختلالات بینایی، اغما و حتی مرگ به دنبال داشته باشد.

پارااکسون، صد هزار برابر قویتر از پاراتیون است. در بدن حشره، گوگرد سریعاً با اکسیژن تعویض می‌شود، ولی در انسان برای این تعویض زمان زیادی لازم است از این رو به جای پارااکسون برای مبارزه با حشرات از پاراتیون استفاده می‌شود. اخیراً مصرف حشره کشهای اورگانوکلرین به دلیل پایداری و ترس از اثرات دراز مدت آتها کاهش یافته است. عدم مصرف د. د. ت بیشتر به دلیل بازتاب محیطی آن بر حیات وحش بود تا سمیت ظاهراً ناچیز آن بر انسان. ترکیبات اورگانوفسفره که جایگزین حشره کشهای اورگانو کلرین گردیدند، گرچه دارای پایداری کمتری بودند، اما میزان سمیت آنها در پستانداران بیشتر و شاید ۱۰۰ برابر ترکیبات اورگانوکلرین بود. به عنوان مثال ترکیبات اورگانوفسفره علت اصلی مسمومیت کارگران کشاورز در کالیفرنیا می‌باشد. امروزه ترکیبات اورگانوفسفره بسیاری با نحوه عملکرد یکسان و سم زایی مشابه وجود دارند که به عنوان حشره کش به کار می‌روند. همانطور که قبلاً اشاره شد، ترکیبات ارگانوفسفره سمی تر هستند و بیشتر از آفت کشهای نوع ارگانوکلرین باعث بیماری یا مرگ انسانها می‌شوند. پاراتیون که اولین بار در سال ۱۹۴۴ ساخته شد، یکی از پر مصرف ترین حشره کشهای ارگانوفسفره بود که برخی از مهمترین مسمومیتهای گروهی به ثبت رسیده (جدول شماره ۱) و احتمالاً بسیاری از مسمومیتهای را به آن نسبت می‌دهند. پاراتیون در پستانداران مسمومیتهای شدیدی ایجاد می‌کند و به همین دلیل در موارد خاص ترکیبات ارگانوفسفره‌ای با سمیت کمتر را جایگزین پاراتیون می‌نمایند. یکی از این نوع حشره کشها، مالاتیون است، که به دلیل تفاوت شیوه متابولیسم آن در حشرات و پستانداران، دارای دامنه تاثیر محدودتری نسبت به پاراتیون می‌باشد. اما به هرحال اثر ترکیبات ارگانوفسفره از نظر کیفی مشابه یکدیگرند، به طوری که این ترکیبات را می‌توان یکجا مورد بررسی قرار داد.

تعداد این حشره‌کش‌ها فوق‌العاده زیاد بوده و در کشاورزی برای دفع حشرات، همچنین کرم‌ها از آن استفاده می‌شود. بعضی از آنها مانند پاراتیون از راه تماس و برخی مانند دمتون از راه داخلی (خوراکی) اثر سمی خود را اعمال می‌کنند. از حشره‌کش‌های فسفردار آلی برای سم پاشی درختان میوه، گیاهان تزئینی و چمن، مزارع کشت پنبه، حتی از بین بردن پشه و مگس و پارازیت‌های حیوانات و پرندگان نیز استفاده می‌کنند. متأسفانه این مواد روی انسان اثر سمی شدیدی دارند و در اوایل مصرف آنها که هنوز تدابیر حفاظتی کافی به کار نمی‌رفت موارد مسمومیت زیادی دیده شده است. این سموم نه تنها ممکن است از راه خوراکی وارد بدم شده و باعث مسمومیت شوند بلکه از راه تنفس و پوست سالم نیز وارد بدن می‌شوند به علاوه آستانه سمیت آنها فاصله زیادی با آستانه کشندگی ندارد و در نتیجه مسمومیت‌های خطرناک به سرعت و سهولت پیش می‌آید.

دیازینون دیازینون ترکیبی است که دارای اثر حشره‌کشی و قارچ کشی طیف گسترده است. خالص آن، مایعی روغنی و بی‌رنگ است. یکی از کاربردهای آن، کنترل سوسک‌ها و به ویژه گونه‌هایی است که به حشره‌کش‌های کلره مقاوم هستند. در کشاورزی نیز مصرف دارد. TLV - TWA دیازینون در هوا، برابر با ۰۱/۰ میلی گرم در متر مکعب است.

سم شناسی نانوذرات[ویرایش]

مطالعه سمیت نانومواد است. به دلیل اثرات سایز کوانتومی و مساحت سطح بالا نسبت به حجم، نانومواد دارای خواص بی نظیری در مقایسه با درات بزرگتر هستند.[۲۱] سم شناسی نانو ذرات یک شاخه از زیست نانو فناوری است که در ارتباط با مطالعه و کاربرد سمیت نانو مواداست. این مواد اگرچه هنگامیکه از مواد خنثی مانند طلا ساخته شده باشند در مقیاس نانو متر بسیار فعال هستند. مطالعه سمشناسی بر آن است تا مشخص کند چگونه و تا چه میزان این خواص تهدیدی برای محیط زیست و دیگران هستند[۲۲]

تاریخچه سم شناسی نانوذرات[ویرایش]

در سال ۲۰۰۴، دونالدسون و همکارانش نظریه جدیدی را به دنیای سم شناسی معرفی کردند: ذرات در اندازه نانو، رفتارشان نسبت به ذرات مشابه دانه درشت تر به حدی متفاوت است که زیرگروه جدیدی از علم سم شناسی را باید به بررسی آنها اختصاص داد (۱). ایشان نام این زیرگروه را سمشناسی نانو مواد گذاشتند. این عبارت در سال بعد در پژوهش‌های اوبردورستر و همکاران (۲) در مقاله‌ای به عنوان "سم شناسی نانومواد؛ علمی نوظهور در نتیجه بررسی ذرات ریز" از حمایت بیشتری برخوردار شد. از زمان انتشار نخستین مقاله دونالدسون و همکارانش، سم شناسی نانومواد به عنوان زمینه‌ای پژوهشی جایگاه ویژه خود را کسب کرده است. خطر تنفس ذرات دود یا بخارهای فلزی ریز میکروسکوپی از زمان‌های گذشته مورد بررسی قرارگرفته است(۳). اما تنها از اواخر دهه ۱۹۸۰ است که محققان، بررسی ساختاری و نظام مند اپرهای اندازه ذره را در محدوده مقیاس نانومتر (در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانو متر) روی بهداشت و سلامت افراد آغاز کردند (۴و۵). زمان زیادی پس از کشف نانو لوله‌های کربنی طول نکشید تا نگرانی‌هایی درباره مسائل و خطرهای احتمالی برای بهداشت و سلامتی افراد در اثر تنفس الیاف در اندازه نانو بوجود آمد (۷). دهه پس از ۱۹۹۰ دوره‌ای بود که دانش اپیدمیولوژی برای نخستین بار، روابط پنهانی تنفس ذرات بسیار ریز و بیماری‌های سیستم تنفسی و قلبی را کشف کرد، البته با این فرض که ذرات بسیار ریز در مقیاس نانومتر مسئول برخی از بیماری‌ها و پیامدهای مشاهده شده هستند(۹ و۱۰). در سال ۲۰۰۴ انجمن سلطنتی و آکادمی سلطنتی مهندسی انگلستان گزارشی بسیار اثرگذار بر پیشرفت‌های آینده درباره فرصت‌ها و عدم اطمینان به زمینه‌های کاربردی فناوری نانو منتشر کردند (۱۵). نگرانی اساسی ای که در این گزارش مطرح شده بود، مسئله نبود سندی در باره خطرهای ناوذرات م نانولوله‌ها برای سلامتی و بهداشت افراد بود که موجب ایجاد عدم اطمینان فراوانی نسبت به این فناوری شده است. فناوری نانو وابسته به استفاده و کاربرد ویژگی‌های وابسته به اندازه مواد در مقیاس نانومتر است که این ویژگی‌ها در برخی موارد شامل نمایان شدن اثرهای کوانتومی مخصوص ناوذرات است. ناوذرات می‌توانند رفتار بیولوژیکی بی نظیری از خود نشان دهند و حتی در زمانی که خصوصیات فیزیکی و شمیایی نسبت به ذرات مشابه درشت تر بی تغییر باقی می‌مانند نیز می‌توان چنین رفتار بیولوژیکی متفاوتی را مشاهده کرد. برای مثال موادی هستند که اندازه ذره در مقیاس نانومتر به آن توانایی عبور و یا امکان غلبه بر سدهایی را می‌دهد که برای درشت دانه تر نفوذ ناپذیر هستند. بررسی‌های انجام شده که بیانگر توانمندیی و توانایی ناوذرات در عبور از عصب بویایی و رسیدن به مغر جوندگان هستند مثال بی نظیری از رفتارهای بر پایه اندازه ذره است که پیش از این برای ذرات دانه درشت تر مشاهده نشده بود (۱۶ و ۱۷). اما با در نظر گرفتن این فرض که بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی در مقیاس نانو رخ می‌دهند، فرصت‌های بیشمار دیگری برای نانوذرات مهندسی شده با اندازه دقیق وجود دارد تا با عملکردهای طبیعی بیولوژیکی تداخل کنند.

سم‌شناسی در ایران[ویرایش]

[[مرکز تحقیقات سم شناسی پزشکی (MTRC) دانشگاه علوم پزشکی مشهد]][ویرایش]

بعنوان اولین مرکز تحقیقات سم شناسی پزشکی در ایران در آبان ماه سال ۱۳۸۶ در شهر مشهد تاسیس شد. در ایران مهم ترین مرکز سم شناسی، مرکز سم شناسی بیمارستان آموزشی، پژوهشی امام رضا در مشهد می‌باشد.[۲۳]

مجله سم شناسی و مسمومیتهای ایران[ویرایش]

Iranian Journal of Toxicology فصلنامه دارای رتبه علمی - پژوهشی (پزشکی) به زبان انگلیسی[۲۴]

منابع[ویرایش]

  1. قطب سم شناسی و شیمی مواد خوراکی. دانشگاه علوم پزشکی تهران، 1386. 
  2. قطب سم شناسی و شیمی مواد خوراکی. دانشگاه علوم پزشکی تهران، 1386. 
  3. حجازی، آریا. روش‌های آزمایشگاه سم‌شناسی قانونی. مرکز تحقیقات پزشکی قانونی، 1392. 
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ سم‌شناسی صنعتی، علیرضا حاجی قاسمخان، تهران: نشر برای فردا ۱۳۸۵، بخش مقدمه و تعاریف، صفحهٔ ۱۰
  5. Toxicology The Basic Science of Poisons، ص ۳
  6. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  7. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  8. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  9. Toxicology The Basic Science of Poisons, 3 page. 
  10. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  11. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  12. قطب سم شناسی و شیمی مواد خوراکی، انتشارات دانشگاه علوم پزشکی تهران. 
  13. «http://www.who.int/ipcs/publications/training_poisons/analytical_toxicology/en/». 
  14. Toxicology The Basic Science of Poisons، ص ۳
  15. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  16. «http://www.who.int/ipcs/poisons/en/». 
  17. Katzung، و همکاران. فارماکولوژی کاتزونگ. Mc Graw، 2010. 
  18. Katzung، و همکاران. فارماکولوژی کاتزونگ. Mc Graw، 2010. 
  19. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  20. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول، انتشارات دانشگاه تهران. 
  21. دکتر قاسم عموعابدینی و دیگران، سم شناسی نانوذرات
  22. mahmoudi, morteza. “Assessing the In Vitro and In Vivo Toxicity of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles” (doi = 10.1021/cr2002596). Chemical Reviews (City: Academic Press) 112, no. 4 (2012). 
  23. «http://www.mums.ac.ir/mtrc». 
  24. http://ijt.arakmu.ac.ir/

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. مجله سم شناسی و مسمومیتهای ایران
  2. Iranian Journal of Toxicology فصلنامه ایرانی علمی - پژوهشی سم شناسی (پزشکی) به زبان انگلیسی
  3. قطب سم شناسی و شیمی مواد خوراکی. دانشگاه علوم پزشکی تهران، ۱۳۸۶.
  4. حجازی، آریا. روش‌های آزمایشگاه سم‌شناسی قانونی. مرکز تحقیقات پزشکی قانونی، ۱۳۹۲.
  5. سم‌شناسی صنعتی، علیرضا حاجی قاسمخان، تهران: نشر برای فردا ۱۳۸۵
  6. Toxicology The Basic Science of Poisons.
  7. سم سناسی صنعتی دکتر ثنایی، جلد اول و جلد دوم، انتشارات دانشگاه تهران.
  8. Katzung، و همکاران. فارماکولوژی کاتزونگ. Mc Graw، ۲۰۱۰.
  9. «http://www.mums.ac.ir/mtrc».
  10. http://ijt.arakmu.ac.ir/
  • Andresen, Elisa; Küpper, Hendrik (2013). "Chapter 13. Cadmium toxicity in plants". In Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K. O. Sigel. Cadmium: From Toxicology to Essentiality. Metal Ions in Life Sciences 11. Springer. pp. 395–413. doi:10.1007/978-94-007-5179-8_13. 
  • Thévenod, Frank; Lee, Wing-Kee (2013). "Chapter 14. Toxicology of cadmium and its damage to mammalian organs". In Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K. O. Sigel. Cadmium: From Toxicology to Essentiality. Metal Ions in Life Sciences 11. Springer. pp. 415–490. doi:10.1007/978-94-007-5179-8_14. 
جستجو در ویکی‌واژه معنای واژهٔ «سم‌شناسی» را در ویکی‌واژه ببینید.