毒物学は、毒物の研究であり、より包括的には、物理的因子、化学物質、およびその他の状態への暴露に関連する有害な結果の特定と定量化です。 そのため、毒物学は、基本的な生物科学、医学分野、疫学、および化学と物理学の一部の分野の情報、研究デザイン、および方法を利用しています。 毒物学は、毒性物質の作用機序に関する基礎研究調査から、物質の毒性特性を特徴付ける標準試験の開発と解釈にまで及びます。 毒物学は、医学と疫学の両方に重要な情報を提供し、病因を理解し、職業を含む曝露と疾患との間で観察された関連性の妥当性に関する情報を提供します。 毒物学は、臨床、法医学、調査、規制毒物学などの標準的な分野に分けることができます。 毒性学は、免疫毒性学や遺伝毒性学など、標的臓器系またはプロセスによって考慮することができます。 毒物学は、研究、試験、リスク評価などの機能的な用語で表すことができます。
この中で毒物学の包括的なプレゼンテーションを提案することは挑戦です 百科事典. この章では、毒物学または特定の薬剤の有害作用に関する情報をまとめたものではありません。 この後者の情報は、この章の最後のセクションで説明したように、継続的に更新されるデータベースから取得する方が適切です。 さらに、この章では、毒物学を法医毒物学などの特定のサブディシプリン内に設定しようとはしていません。 提供される情報が、あらゆるタイプの毒物学の取り組み、およびさまざまな医療専門分野および分野における毒物学の使用に関連することが、この章の前提です。 この章のトピックは、主に実用的な方向付けと、本書の意図と目的との統合に基づいています。 百科事典 全体として。 トピックは、相互参照を容易にするために選択されています。 百科事典.
現代社会において、毒物学は環境および労働衛生における重要な要素となっています。 これは、政府および非政府の多くの組織が毒物学からの情報を利用して、職場および非職業環境における危険を評価および規制しているためです。 予防戦略の一環として、毒物学は非常に貴重です。なぜなら、それは広範囲にわたるヒトへの暴露がない場合の潜在的な危険性に関する情報源だからです。 毒物学的方法は、特定の分子または製品の処方の設計に役立つ情報を提供するために、製品開発において業界でも広く使用されています。
この章は、毒物学の一般原則に関する XNUMX つの記事から始まります。これらは、この分野のほとんどのトピックを検討する上で重要です。 最初の一般原則は、外部被ばくと内部被ばくの関係を理解することに関するものです。 現代の用語では、「曝露」とは、個人または集団に提示される物質の濃度または量を指します。これは、特定の体積の空気または水、または土壌の塊に含まれる量です。 「線量」とは、暴露された人または生物の体内の物質の濃度または量を指します。 労働衛生では、基準とガイドラインは、多くの場合、職場の空気中などの特定の状況での暴露または濃度の許容限界に関して設定されます。 これらの暴露限度は、暴露と線量の関係に関する仮定または情報に基づいています。 しかし、多くの場合、内部線量に関する情報は入手できません。 したがって、労働衛生に関する多くの研究では、曝露と反応または影響の間でのみ関連性を導き出すことができます。 いくつかの例では、線量に基づいて基準が設定されています (例: 血液中の鉛または尿中の水銀の許容レベル)。 これらの測定値は毒性とより直接的に相関していますが、リスクを管理する目的で、これらのレベルに関連する暴露レベルを逆算する必要があります。
次の記事は、被ばく、線量、および反応の間の関係を決定する要因と事象に関するものです。 最初の要因は、取り込み、吸収、および分布に関連しています。これは、皮膚、肺、腸などの入口を通過して、外部環境から体内への物質の実際の輸送を決定するプロセスです。 これらのプロセスは、人間とその環境の間のインターフェースにあります。 代謝の XNUMX 番目の要素は、体が吸収された物質をどのように処理するかを理解することに関連しています。 一部の物質は、細胞の代謝プロセスによって変換され、生物活性が増加または減少します。
毒物学的データの解釈を支援するために、標的臓器と臨界効果の概念が開発されました。 用量、期間、曝露経路、および年齢などの宿主要因に応じて、多くの毒性物質が臓器や生物に多くの影響を引き起こす可能性があります。 毒物学の重要な役割は、不可逆的または衰弱性疾患を予防するために、重要な効果または一連の効果を特定することです。 このタスクの重要な部分の XNUMX つは、毒物によって最初に、または最も影響を受ける臓器を特定することです。 この臓器は「標的臓器」として定義されます。 標的臓器内で、臓器が正常な変動の範囲を超えて影響を受けていることを確認するために、中毒または損傷のシグナルとなる重要なイベントを特定することが重要です。 これは「臨界効果」として知られています。 それは、病態生理学的段階の進行における最初のイベント (腎毒性における重大な影響としての低分子量タンパク質の排出など) を表す場合もあれば、疾患プロセスにおける最初の潜在的に不可逆的な影響 (形成など) を表す場合もあります。発がんにおけるDNA付加体の）。 これらの概念は、特定の暴露に関連する毒性と臨床疾患のタイプを定義するため、労働衛生において重要です。ほとんどの場合、暴露の削減は、すべてまたはすべての影響ではなく、標的臓器における重大な影響の防止を目標としています。器官。
次の XNUMX つの記事は、さまざまな種類の毒性物質に対するさまざまな種類の反応に影響を与える重要な宿主因子に関するものです。 これらは次のとおりです。遺伝的決定因子、または遺伝性の感受性/耐性因子。 年齢、性別、食事や感染症の併存などの要因。 これらの要因は、取り込み、吸収、分布、および代謝を変更することにより、曝露と用量にも影響を与える可能性があります。 世界中の労働人口は、これらの要因の多くに関してさまざまであるため、産業保健の専門家や政策立案者にとって、これらの要因が人口集団および集団内の個人間の反応のばらつきにどのように寄与するかを理解することが重要です。 異質な人口を持つ社会では、これらの考慮事項は特に重要です。 職業被ばくのリスクを評価する際、および毒物学的研究または試験におけるヒト以外の生物の研究から合理的な結論に達する際には、ヒト集団の変動性を考慮しなければならない。
次に、このセクションでは、メカニズム レベルでの毒物学に関する XNUMX つの一般的な概要を示します。 機構的に、現代の毒物学者は、すべての毒性効果が細胞レベルで最初の作用を示すと考えています。 したがって、細胞応答は、体が毒物に遭遇したことの最も初期の徴候を表します。 さらに、これらの反応は、負傷から死亡に至る一連の事象を表していると想定されます。 細胞損傷とは、臓器内の生物学的組織の最小単位である細胞が攻撃に応答するために利用する特定のプロセスを指します。 これらの応答には、細胞内のプロセスの機能の変化が含まれます。これには、膜や、物質を取り込み、放出、または排除する能力が含まれます。 アミノ酸からのタンパク質の定方向合成; そして細胞成分の代謝回転。 これらの反応は、損傷したすべての細胞に共通する場合もあれば、特定の器官系内の特定の種類の細胞に固有の場合もあります。 細胞死とは、不可逆的または非代償性の細胞損傷の結果として、臓器系内の細胞が破壊されることです。 有毒物質は、酸素移動の中毒などの特定の作用のために急性に細胞死を引き起こす可能性があります。または、細胞死は慢性的な中毒の結果である可能性があります。 細胞死に続いて、すべてではないが一部の臓器系で置換が行われる可能性がありますが、細胞死によって誘発される細胞増殖は、毒性反応と見なされる場合があります。 細胞死がなくても、繰り返される細胞損傷は臓器内にストレスを誘発し、臓器の機能を損ない、子孫に影響を与える可能性があります。
次に、この章はより具体的なトピックに分割され、メカニズム、テスト方法、規制、およびリスク評価のカテゴリにグループ化されます。 メカニズムに関する記事は、主に臓器ではなく標的システムに焦点を当てています。 これは、孤立した臓器ではなく臓器系を研究する現代の毒物学と医学の実践を反映しています。 したがって、たとえば、遺伝毒性学の議論は、特定の臓器内の病原体の毒性効果に焦点を当てているのではなく、毒性作用の標的としての遺伝物質に焦点を当てています。 同様に、免疫毒性学に関する記事では、毒性物質の標的としての免疫系のさまざまな臓器や細胞について説明しています。 メソッドの記事は、高度に運用できるように設計されています。 それらは、有害物質の特定、つまり病原体の生物学的特性に関連する情報の開発のために多くの国で使用されている現在の方法を説明しています。
この章は、ハザードの特定からリスク評価まで、規制と政策立案における毒物学の適用に関する XNUMX つの記事に続きます。 IARCだけでなく、いくつかの国での現在の実践が提示されています。 これらの記事により、読者は、毒物学試験から得られた情報が基本的および機械的推論とどのように統合され、曝露レベルの設定や職場および一般環境における危険を制御するためのその他のアプローチに使用される定量的情報を導き出すかを理解できるはずです。
この百科事典の読者が特定の毒性物質と曝露に関する詳細な情報を得るために参照できる利用可能な毒物学データベースの要約は、Volume III にあります (第 III 章の「毒物学データベース」を参照)。 化学物質の安全な取り扱い、これらのデータベースの多く、その情報源、評価と解釈の方法、およびアクセス手段に関する情報を提供します)。 これらのデータベースは、 百科事典、産業保健の専門家、労働者、および雇用者に、毒物学および国内および国際機関による毒性物質の評価に関する最新情報を入手して使用する能力を提供します。
この章では、労働安全衛生に関連する毒物学の側面に焦点を当てます。 そのため、臨床毒物学と法医学毒物学は、この分野のサブディシプリンとして具体的に取り上げられていません。 ここで説明されているのと同じ原則とアプローチの多くは、これらの下位分野だけでなく、環境衛生でも使用されています。 それらはまた、多くの国の環境政策の主要な関心事である、非ヒト集団に対する有毒物質の影響の評価にも適用できます。 すべての分野および多くの国からの専門家および実務家の視点と経験を集めるために、献身的な試みがなされてきました。 ただし、読者は、先進国の学術科学者に対する特定の偏見に気付くかもしれません。 編集者と寄稿者は、毒物学の原則と実践は国際的であると信じていますが、文化的偏見と経験の狭さの問題は、この章で明らかになる可能性があります。 この章の編集者は、この記事の読者が 百科事典 この重要なリファレンスは継続的に更新および拡張されているため、可能な限り広い視野を確保するのに役立ちます。