Blootstelling aan een toxine

Alles kan een vergif zijn als er genoeg van in iemands lichaam terechtkomt. Bijvoorbeeld, zelfs water kan giftig zijn. Als iemand genoeg water drinkt (meestal meer dan 6 liter op een dag), kan hij watervergiftiging krijgen (ook wel "watervergiftiging" of "watervergiftiging" genoemd). Dit zorgt ervoor dat de lichaamscellen opzwellen met extra water. Opzwellen van de hersencellen kan hersenbeschadiging of de dood tot gevolg hebben. Water, in normale hoeveelheden, helpt ons in leven te houden; maar als iemand er genoeg van binnenkrijgt, wordt het een toxine, en kan het de persoon doden.

Er zijn twee belangrijke soorten blootstelling: acuut en chronisch.

Een acute blootstelling vindt slechts één keer plaats. Chronische blootstelling gebeurt vele malen, gedurende een lange periode.

De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) van de Verenigde Staten definiëren deze vormen van blootstelling als volgt:^{p. 105}

• Een acute blootstelling duurt 24 uur of minder
• Een chronische blootstelling duurt meer dan drie maanden

Gifstoffen kunnen op vier verschillende manieren in het lichaam terechtkomen. Deze worden "blootstellingsroutes" genoemd. De blootstellingsroute is een van de vele factoren die de toxiciteit beïnvloeden.

Inademing

Gifstoffen kunnen het lichaam binnenkomen door inademing (de persoon ademt de giftige stof in). Als een toxine een gas is, is inademing meestal de manier waarop het in het lichaam terechtkomt. ^{p. 1}

Wanneer een gifstof wordt ingeademd, kan het de luchtwegen en de longen beschadigen. Ook kunnen sommige gifstoffen vanuit de longen in de bloedbaan terechtkomen. De bloedbaan levert dan bloed - met het toxine erin - aan alle organen in het lichaam. Het gif kan die organen dan beschadigen. ^{p. 1}

Inademing is een van de gemakkelijkste en snelste manieren om giftige stoffen in het lichaam te krijgen. De binnenbekleding van de luchtwegen absorbeert gifstoffen zeer snel in de bloedbaan. ^{p. 99}

Voorbeelden van ingeademde toxines

Een voorbeeld van een veel ingeademd gif is sigarettenrook. Sigarettenrook bevat meer dan 100 giftige stoffen, waaronder formaldehyde, arsenicum en waterstofcyanide. Roken is ook een voorbeeld van chronische blootstelling aan toxische stoffen. De blootstelling is chronisch omdat de roker vele malen, gedurende een lange periode, giftige stoffen inademt.

Een ander ingeademd toxine dat acute blootstelling veroorzaakt, is rook van huisbranden. In dit soort rook zitten veel giftige stoffen, waaronder koolmonoxide en cyanide. Brandweerlieden of mensen die bij een brand zijn ingesloten, kunnen cyanide- of koolmonoxidevergiftiging oplopen door deze giftige stoffen in te ademen. Dit is een voorbeeld van een acute blootstelling, omdat de rook niet langer dan 24 uur werd ingeademd.

Absorptie

Als een gifstof in iemands ogen of op zijn huid terechtkomt, kan het in de bloedbaan terechtkomen. Dit wordt absorptie genoemd. Absorptie via de huid is de meest voorkomende manier van blootstelling aan giftige stoffen. ^{p. 97}

De huid kan voorkomen dat sommige gifstoffen in het lichaam terechtkomen. Als iemand echter een snijwond of wond op zijn huid heeft, kan elk gif via die wond in het lichaam terechtkomen. Ook zal het gif sneller in de bloedbaan worden opgenomen, omdat het niet door de huid hoeft te worden geabsorbeerd. ^{p. 98}

Voorbeelden van geabsorbeerde toxines

Blootstelling door absorptie gebeurt vaak op werkplekken waar mensen met giftige stoffen werken. Als iemand die bij een benzinestation werkt bijvoorbeeld benzine op zichzelf morst, zal het lichaam de benzine snel in de bloedbaan absorberen. blz^{. 98} Sommige chemische wapens zoals sarin, een zenuwgas, kunnen ook via de huid en de ogen worden geabsorbeerd, naast inademing.

Inslikken

Inslikken betekent dat een persoon de giftige stof heeft ingeslikt. Sommige chemicaliën kunnen vanuit het maagdarmkanaal niet in de bloedbaan terechtkomen. Andere worden echter via de bekleding van het darmkanaal in de bloedbaan opgenomen. ^{p. 100}

Voorbeelden van ingenomen gifstoffen

Het inslikken van giftige stoffen komt veel voor in ontwikkelingslanden, waar veel mensen niet over veilig drinkwater beschikken. Er zijn veel verschillende giftige stoffen die in water kunnen voorkomen. Het kan gaan om chemische stoffen, zoals lood. Het kunnen ook biologische toxines zijn, zoals de bacterie die cholera veroorzaakt, en de virussen die Hepatitis A en polio veroorzaken. Mensen krijgen deze giftige stoffen binnen door het besmette water te drinken of voedsel te eten dat met dit water is bereid. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie sterven jaarlijks ongeveer 502.000 mensen als gevolg van giftige stoffen in water en de ziekten die ze veroorzaken.

Voedselvergiftiging wordt ook veroorzaakt door de inname van toxines, zoals de E. coli-bacterie, die kan leven in voedingsmiddelen zoals vlees en gevogelte.

Injectie

Een geïnjecteerd toxine komt in het lichaam terecht wanneer iets dat het toxine draagt de huid doorbreekt. Injecties kunnen in een ader, een spier of vlak onder de huid worden toegediend. Gif dat in een ader wordt geïnjecteerd heeft het snelste effect, omdat het gif direct in de bloedbaan wordt gebracht. ^{p. 2}

Voorbeelden van geïnjecteerd gif

Sommige slangen, schorpioenen en spinnen dragen gif bij zich. Als zij iemand bijten of steken, injecteren zij dat gif in het lichaam van die persoon.

Een voorbeeld van een toxine dat vaak opzettelijk wordt geïnjecteerd is Botulinum. Dit is een zeer dodelijk toxine dat botulisme veroorzaakt, maar het wordt ook verkocht onder de naam "Botox". Veel mensen kiezen ervoor om Botulinum toxine in hun gezicht te laten injecteren om rimpels weg te werken. Het toxine verlamt sommige spieren in het gezicht, meestal gedurende drie tot 12 maanden, en maakt het gezicht gladder.

Meer dan één route

Sommige toxines kunnen via meer dan één blootstellingsroute in het lichaam terechtkomen. Als bijvoorbeeld water verontreinigd is, kan iemand aan de giftige stoffen in het water worden blootgesteld door het te drinken (inslikken) en door erin te douchen of te zwemmen (absorptie).

Als een persoon eenmaal aan een toxine is blootgesteld, zijn er veel dingen die de toxiciteit beïnvloeden. In dit artikel worden er slechts enkele besproken.

De blootstelling

Veel dingen over de blootstelling van een persoon beïnvloeden de toxiciteit. Drie van de belangrijkste dingen zijn:

• Concentratie: Aan hoeveel van het gif werd de persoon blootgesteld?
• Duur: Hoe lang was de persoon blootgesteld aan het gif?
• Frequentie: Hoe vaak is de persoon blootgesteld?

Ook de wijze van blootstelling beïnvloedt de toxiciteit. Zo kan slangengif levensbedreigend zijn als het wordt geïnjecteerd. Als het echter wordt ingenomen, is slangengif meestal niet schadelijk. De effecten van dit gif zijn heel verschillend, afhankelijk van de blootstellingsroute.

De blootgestelde persoon

Gifstoffen hebben soms een verschillend effect op verschillende mensen. Dit wordt gedeeltelijk veroorzaakt door verschillen in de lichamen van mensen. Iemands leeftijd, geslacht, genen, hormonen, voeding en de sterkte van zijn immuunsysteem zijn allemaal van invloed op de toxiciteit. Zo zullen zuigelingen, jonge kinderen en ouderen eerder ziek worden van lagere concentraties giftige stoffen, terwijl een gezonde volwassene daar misschien niet ziek van wordt.

Mensen met gezondheidsproblemen

Sommige gezondheidsproblemen kunnen de toxiciteit beïnvloeden. Zo is het inademen van giftige stoffen vooral gevaarlijk voor mensen die al longaandoeningen hebben, zoals emfyseem. Als de longen al beschadigd zijn, zal het inademen van giftige stoffen waarschijnlijk nog meer schade aanrichten, en loopt de persoon het risico op ademhalingsproblemen. ^{p. 99}

Zodra een gifstof in de bloedbaan terechtkomt, begint het lichaam onmiddellijk te proberen zich ervan te ontdoen door uitscheiding. De belangrijkste organen die betrokken zijn bij de uitscheiding zijn de nieren, de lever en de longen. Als een persoon schade heeft aan een van deze organen (zoals nierfalen of levercirrose), zal hij niet in staat zijn om zich zo snel van het gif te ontdoen als een gezond persoon dat kan. De chemische stof zal langer in het lichaam blijven en meer toxische effecten hebben. ^{p. 103}

Het type toxine

Veel aspecten van het soort gif waaraan iemand is blootgesteld, zijn van invloed op de toxiciteit. Twee voorbeelden zijn oplosbaarheid en pH.

Oplosbaarheid

De oplosbaarheid van een toxine is het vermogen ervan zich in een vloeistof te vermengen. Als een gifstof niet oplosbaar is in water (het kan niet oplossen in water), kan het niet in de bloedbaan worden opgenomen. (Plasma, het vloeibare deel van bloed, bestaat voor het grootste deel uit water.) Als een persoon een toxine binnenkrijgt dat niet in het waterige plasma kan oplossen, zal de toxine niet via het slijmvlies van het maag-darmkanaal in de bloedbaan worden opgenomen. Het zal het lichaam verlaten via het maagdarmkanaal. blz^{. 102-103}

Veel giffen zijn echter in water oplosbaar en worden in de bloedbaan opgenomen. De bacterie Vibrio cholerae bijvoorbeeld is oplosbaar in water. Als iemand water of voedsel binnenkrijgt waarin deze toxine zit, kan hij cholera krijgen.

Andere toxines zijn "vetoplosbaar" (ze lossen op in vetten). In plaats van in de bloedbaan te worden opgenomen, worden deze gifstoffen in het lichaamsvet opgeslagen. Wanneer het lichaam van de persoon vet verbrandt om energie te maken, worden deze toxines naar buiten gelaten en kunnen ze de persoon vergiftigen. Voorbeelden van in vet oplosbare toxines zijn lood, DDT en kwik.

pH

Ook de pH-waarde van het toxine is belangrijk. Als een toxine bijvoorbeeld een sterk zuur of een sterke base is, kan het ernstige chemische brandwonden aan de ogen en de huid veroorzaken. ^{p. 100} Toxines met een neutralere pH-waarde kunnen het lichaam nog steeds schaden doordat ze in de bloedbaan worden opgenomen, maar ze zullen de ogen en de huid niet verbranden. Als iemand bijvoorbeeld zwemt of baadt in water dat besmet is met choleratoxine, kan het toxine nog steeds via zijn ogen of huid worden opgenomen. Het water zal de ogen of de huid echter niet verbranden.

• Toxine
• Absorptie
• Uitscheiding
• Oplosbaarheid
• pH