Toxicología laboral

Trabajos en laboratorio de investigación toxicológica

La toxicología laboral es la rama de la toxicología que tiene como objeto de estudio los agentes químicos presentes en el lugar de trabajo y su interacción con las personas. La toxicología laboral identifica de entre estos agentes los agentes químicos peligrosos, detecta las enfermedades que estos pueden originar, define las circunstancias en las que se pueden usar de forma inocua, y evita la exposición a cantidades nocivas de esas sustancias. También define y se ocupa de programas de vigilancia de los trabajadores expuestos, y del medio ambiente de trabajo. El análisis estadístico es un elemento fundamental en los estudios de toxicología laboral.

Toxicocinética

Se denomina toxicocinética al estudio de la velocidad de cambio de la concentración de las especies tóxicas dentro del organismo a lo largo de los procesos de absorción, distribución, biotransformación y excreción. La toxicocinética utiliza modelos matemáticos que representan la dinámica del tóxico en el interior del organismo. Para predecir de manera aproximada la respuesta de un organismo ante una determinada cantidad de sustancia tóxica, se hará una extrapolación de esos modelos matemáticos.

Procesos de un tóxico en el organismo

Absorción

Artículo principal: Absorción.

Proceso por medio del cual el xenobiótico (compuesto extraño al organismo) atraviesa membranas y capas de células hasta llegar al torrente sanguíneo.

• Absorción pulmonar: depende entre otros factores de que la sustancia sea soluble en el agua (hidrosoluble), pues en tal caso comienza a ser absorbida a través de la mucosa del sistema respiratorio desde el mismo momento en que penetra en él.
• Absorción percutánea: a pesar de que la piel ofrece una barrera muy efectiva contra la entrada de agentes externos, pueden producirse absorciones significativas en algunos casos, especialmente si el xenobiótico es liposoluble (insecticidas organofosforados, disolventes orgánicos...). Este tipo de absorción es posible no solo por contacto directo, sino también indirecto (por medio de herramientas, utensilios, superficies o ropa contaminada). AIP.203 RISKOFDERM es una herramienta informática para evaluar riesgos por exposición dérmica a diferentes sustancias.
• Absorción gastrointestinal: producida por la ingestión de la sustancia.
• Otras rutas: a veces pueden considerarse rutas de administración especiales, como las inyecciones intravenosas.

Distribución

Localización y concentración del xenobiótico en los diferentes tejidos. Depende de las velocidades de absorción y eliminación, así como del flujo sanguíneo en los diferentes tejidos y de las afinidades de estos por la sustancia. El xenobiótico puede ir a parar a órganos diana, en los que ejerce su acción, o acumularse en los denominados "órganos almacén", que actúan como una defensa contra el contaminante, si bien este puede ser liberado posteriormente y dañar los órganos diana; por este motivo es importante conocer la vida media o semi vida del xenobiótico (tiempo necesario para reducir la concentración de este en el plasma a la mitad). El índice TBB (Total Body Burden, o carga total corporal) informa de la cantidad total de un agente o su metabolito presente en el organismo.

Biotransformación

Proceso que lleva a una conversión metabólica de los xenobióticos presentes en el organismo. Por regla general, el metabolismo convierte los xenobióticos liposolubles en grandes metabolitos hidrosolubles que pueden excretarse con facilidad. En algunos casos, sin embargo, las transformaciones pueden convertir el xenobiótico en una sustancia más activa que la que había sido absorbida.

El órgano más importante de la metabolización de los tóxicos es el hígado. Existen, sin embargo, órganos con una capacidad residual de transformación como el pulmón, los riñones, la piel, el corazón, los músculos y el cerebro.

Excreción

Salida del organismo del xenobiótico y de sus productos de biotransformación. Muchas sustancias provocan efectos adversos durante esta fase, como es el caso de algunos metales pesados en el riñón o las aminas en la vejiga urinaria.

Las vías de excreción son múltiples. La más importante es la vía renal, aunque no hay que olvidar otras vías como la respiratoria (por donde se eliminan los gases y compuestos volátiles), la biliar, la gastrointestinal y vías accesorias como las glándulas salivares, las sudoríparas o la secreción láctea.

Toxicodinámica

La toxicodinámica es la rama de la toxicología que estudia y describe los mecanismos mediante los cuales una sustancia afecta a un ser vivo. En toxicología tiene especial relevancia el concepto de dosis, así como los efectos que diferentes dosis pueden provocar en el organismo.

Tipos de efectos tóxicos

• Efecto agudo o inmediato: aparece durante la exposición o inmediatamente después de ella.
• Efecto retardado: surge después de un cierto tiempo de haber tenido lugar la exposición.
• Efecto reversible: al cesar la exposición, o al cabo de un tiempo no muy prolongado, cesa el efecto causado por ella.
• Efecto irreversible: aunque cese la exposición, el efecto persiste.
• Efecto proporcional o gradual: al aumentar la dosis, aumenta también el efecto.
• Efecto estocástico o cuantal: al aumentar la dosis, aumenta la probabilidad de aparición del efecto.
• Efecto combinado: dependiendo de los tóxicos a los que el trabajador esté expuesto simultáneamente, sus efectos pueden ser más dañinos que la suma de dichos efectos.

Conceptos utilizados en toxicología

• Toxicidad: capacidad intrínseca de una sustancia de causar efectos adversos en el organismo de un ser vivo.
• Vía de absorción: puerta de entrada de la sustancia en el organismo.
• Dosis: suele definirse como la cantidad de un xenobiótico que entra en un organismo (en unidades como mg/kg de peso corporal).
• Tiempo de latencia: tiempo transcurrido entre la primera exposición y la aparición de un efecto o respuesta observable.
• Efecto: manifestación observable resultante de una acción tóxica sobre el organismo.
• Relación dosis-efecto: relación entre la dosis y el efecto a nivel individual.
• Relación dosis-respuesta: relación entre la dosis y el porcentaje de individuos que presentan un determinado efecto.
• Umbral de dosis: es un nivel de la dosis por debajo del cual no hay ningún efecto observable. Se cree que existen umbrales en el caso de determinados efectos, como los efectos tóxicos agudos, pero no en el de otros, como los efectos carcinógenos.
• Dosis letal media para exposiciones agudas, DL₅₀: es la dosis, expresada en miligramos de tóxico por kilogramo de peso del ejemplar, que administrada de una vez por vía oral a un grupo concreto de animales produce la muerte del 50% de los mismos en un período de catorce días tras el tratamiento.
• NOEL (No Observed Effect Level): nivel sin efecto (adverso) observado, o la dosis más alta que no produce efecto tóxico.
• NOAEL (No Observed Adverse Effect Level): nivel más alto en el que no se identifica ningún efecto adverso reconocido para un determinado agente en exposición crónica.
• LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level): nivel más bajo en el que se observa el efecto crítico.
• Xenobiótico: sustancia presente en el medio que entra en el organismo.
• Metabolismo: transformación de los xenobióticos que han ingresado en el organismo.

Bibliografía

VV.AA.: Enciclopedia de seguridad y salud en el trabajo, capítulo 33: "Toxicología". Organización Internacional del Trabajo.

José Bartual Sánchez: Nota Técnica de Prevención 108. Criterios toxicológicos generales para los contaminantes químicos.

Xavier Baraza, Emilio Castejón, Xavier Guardino: Higiene industrial. Editorial UOC. Comprar en Casa del Libro.

VV.AA.: Higiene industrial. INSHT.

Enlaces externos

AIP.203 RISKOFDERM - Evaluación del riesgo por exposición dérmica laboral a sustancias químicas – Versión 1.0.