Разница между LD50 и LC50

Химические вещества могут оказывать широкий спектр воздействия на наше здоровье. В зависимости от того, как будет использоваться химическое вещество, могут потребоваться различные виды испытаний на токсичность.

Поскольку разные химические вещества вызывают разные токсические эффекты, сравнивать токсичность одного с другим сложно. Например, мы можем измерить количество химического вещества, которое вызывает повреждение почек, но не все химические вещества повредят почку. Можно сказать, что повреждение нерва наблюдается при введении 10 г. химического вещества А, а при поражении 10 г. химического вещества — повреждение почек. Однако эта информация не говорит нам, является ли A или B более токсичными, потому что мы не знаем, какое повреждение является более критическим или вредным.

Поэтому, чтобы сравнить токсическую активность или интенсивность различных химических веществ, исследователи должны измерить один и тот же эффект. Одним из способов является проведение тестирования на летальность (тесты LD50) путем измерения количества химического вещества, необходимого для смерти. Этот тип теста также называют «количественным» тестом, потому что он измеряет эффект, который «возникает» или «не возникает».

В 1927 году Дж.В.Треван попытался найти способ оценить относительную эффективность отравления препаратами, которые использовались в то время. Он разработал тест LD50, так как использование смерти в качестве индикатора токсичности позволяет сравнивать эти химические вещества, которые отравляют организм различными способами. Со времени ранней работы Тревана другие ученые разработали различные подходы для более прямых и быстрых методов определения LD50.

Токсичность

Основные отличия

Основное различие между LD50 и LC50 является то, что LD50 означает смертельную дозу, тогда как LC50 обозначает летальную концентрацию.

Термины LD50 и LC50 встречаются в основном в токсикологии. Это параметры для различных химических соединений, которые описывают количество вещества, которое может вызвать смерть. Оба эти параметра измеряют смертельный характер вещества, когда им подвергается воздействию живые существа и вызывает их 50% гибель. Например, LD50 означает дозу вещества, которое может вызвать 50% смертей при воздействии на определенную группу живых существ.

Содержание

  1. Обзор
  2. Основные отличия
  3. Что такое LD50
  4. Что такое LC50
  5. Как проводятся тесты LD/LC50
  6. Как сравнить одно значение LD50 с другим и что это значит для людей
  7. В чем разница между LD50 и LC50
  8. Заключение

Что такое LD50?

LD означает «Смертельная доза». LD50  (ЛД50) — это количество материала, которое выдается сразу, что приводит к гибели 50% (одной половины) группы подопытных животных. LD50 является одним из способов измерения кратковременного отравления (острая токсичность) материала. Здесь вещество, которое мы рассматриваем в отношении токсичности, обычно представляет собой токсин, радиацию или патоген.

Токсикологи могут использовать для опытом различные виды животных, но чаще всего тестирование проводят на крысах и мышах. Обычно оно выражается как количество вводимого химического вещества (например в миллиграммах) на 100 грамм (для небольших животных) или на килограмм (для более крупных испытуемых) массы тела испытуемого животного. LD50 рассчитывается для различных путей введения или введения, но наиболее распространенными являются кожные (наносимые на кожу) и пероральные (вводимые через полость рта) способы.

LD50 является показателем для оценки острой токсичности. Если имеется низкое значение для LD50, то это означает, что вещество имеет повышенную токсичность. Точно так же, если значение у LD50, высоко, то токсичность этого вещества низка. Это связано с тем, что низкое значение LD50 означает, что небольшое количество вещества может убить половину живых существ, что, в свою очередь, делает его более токсичным.

В качестве вариаций, также, используются параметры LD50/30 и LD50/60. LD50/30, которые относятся к количеству вещества, которое будет летальным для 50% подопытных живых существ в течение 30 дней после воздействия, а LD50/60 относится к количеству вещества, которое будет летальным для 50% подопытных живых существ в течении 60 дней воздействия.

Что такое LC50?

LC50 (ЛК50) означает «Смертельная концентрация» которая может вызвать 50% смертей при воздействии на живых существ. Значения LC обычно относятся к концентрации химического вещества в воздухе, но в экологических исследованиях это также может означать концентрацию химического вещества в воде.

Согласно Руководству по испытаниям химических веществ (Организации экономического сотрудничества и развития) (ОЭСР), традиционный эксперимент включает группы животных, подвергающихся воздействию концентрации (или серии концентраций) в течение определенного периода времени (обычно 4 часа). Животные клинически наблюдаются до 14 дней.

Концентрация химического вещества в воздухе, которая убивает 50% подопытных животных в течение периода наблюдения, является величиной LC50. Другие продолжительности воздействия (по сравнению с традиционными 4 часами) могут применяться в зависимости от конкретных законов.

Единица измерения концентрации для определения LC50 обычно составляет миллиграмм на кубический метр или количество частей на миллион.

Как проводятся тесты LD/LC50?

Практически во всех случаях испытания LD50 проводятся с использованием чистой формы химического вещества. Смеси изучаются редко.

Химическое вещество может быть дано животным через рот (перорально); путем нанесения на кожу(кожно); путем инъекции в такие места, как вены крови (внутривенно), мышцы (внутримышечно) или в брюшную полость (внутрибрюшинно).

Значение LD50, полученное в конце эксперимента, идентифицируется как LD50 (перорально), LD50 (кожа), и т.д., В зависимости от ситуации. Исследователи могут провести тест с любыми видами животных, но они чаще всего используют крыс или мышей. Другие виды животных включают собак, хомяков, кошек, морских свинок, кроликов и обезьян. В каждом случае значение LD50 выражается в виде веса химического вещества, вводимого на килограмм веса тела животного, и в нем указывается используемое тестируемое животное и путь воздействия или введения; например, LD50 (перорально, крыса) — 5 мг/кг, LD50 (кожно, кролик) — 5 г/кг. Так, пример «LD50 (перорально, крыса) 5 мг/кг» означает, что 5 мг этого химического вещества на каждый 1 кг веса тела крысы при введении в одной дозе перорально вызывает гибель 50% тестовой группы.

Если необходимо проверить летальные последствия от вдыхания соединения, химическое вещество (обычно газ или пар) сначала смешивают в известной концентрации в специальной воздушной камере, где будут помещены подопытные животные. Эта концентрация обычно указывается в частях на миллион или в миллиграммах на кубический метр. В этих экспериментах концентрация, которая убивает 50% животных, называется LC50 (Смертельная концентрация 50), а не LD50. Когда сообщается значение LC50, в нем также должны указываться вид исследуемого животного и продолжительность воздействия, например, LC50 (крыса) — 1000 ч/млн/4 часа или LC50 (мышь) — 5 мг/м3/2ч.

Как сравнить одно значение LD50 с другим и что это значит для людей?

Читайте также:  История жизни Наполеона I

Как правило, чем меньше значение LD50, тем более токсичным является химическое вещество. Верно и обратное: чем больше значение LD50, тем ниже токсичность.

LD50 измеряет непосредственную или острую токсичность химического вещества в штамме, поле и возрастной группе тестируемого конкретного вида животных. Изменение любой из этих переменных (например, типа животного или возраста) может привести к нахождению другого значения LD50. Тест LD50 не был предназначен и не предназначен для предоставления информации о длительном воздействии химического вещества.

Получив значение LD50, его можно сравнить с другими значениями с помощью шкалы токсичности. Иногда возникает путаница, поскольку используются несколько различных шкал токсичности. Используются две наиболее распространенные шкалы: «Шкала Ходжа и Стернера» и «Шкала Госселина, Смита и Ходжа». Эти таблицы отличаются как числовым рейтингом, данным каждому классу, так и терминами, используемыми для описания каждого класса. Например, химическое вещество с пероральным значением LD50 2 мг/кг будет оценено как «1» и «очень токсично» в соответствии со шкалой Ходжа и Стернера, но будет оценено как «6» и «супер» токсичен »по шкале Госселина, Смита и Ходжа. Важно сослаться на шкалу, которую вы использовали при классификации соединения.

Также важно знать, что фактическое значение LD50 может быть различным для данного химического вещества в зависимости от пути воздействия (например, пероральный, кожный, ингаляционный). Например, некоторые значения LD50 для дихлофосов, инсектицидов, обычно используемых в домашних пестицидных полосках, перечислены ниже:

  • Оральный LD50 (крыса): 56 мг/кг
  • Кожный LD50 (крыса): 75 мг/кг
  • Внутрибрюшная LD50: (крыса) 15 мг/кг
  • Ингаляция LC50 (крыса): 1,7 ч/млн (15 мг/м3); 4-часовая экспозиция
  • Оральный LD50 (кролик) 10 мг/кг
  • Оральный LD50 (голубь): 23,7 мг/кг
  • Оральный LD50 (крыса): 56 мг/кг
  • Оральный (мышь): 61 мг/кг
  • Оральный (собака): 100 мг/кг
  • Оральный (свинья): 157 мг/кг

Различия в показателях токсичности LD50 отражают различные пути воздействия. Оценка токсичности может быть различной для разных животных. Приведенные выше данные показывают, что дихлофос гораздо менее токсичен при приеме внутрь у свиней или собак, чем у крыс. Используя таблицу Ходжа и Стернера, дихлофос является умеренно токсичным при проглатывании (оральный LD50) и чрезвычайно токсичным при вдыхании (ингаляционный LC50) у крысы. Используя таблицу Госселина, Смита и Ходжа, дихлофос считается очень токсичным при проглатывании (оральный LD50) крысой.

Классы токсичности шкала Ходжа и Стернера
Классы токсичности шкала Ходжа и Стернера

Классы токсичности Госселина, Смита и Ходжа
Классы токсичности Госселина, Смита и Ходжа

В чем разница между LD50 и LC50?

Ключевое различие между LD50 и LC50 заключается в том, что LD50 обозначает смертельную дозу, тогда как LC50 обозначает летальную концентрацию. LD50 относится к смертельной дозе вещества, которая может вызвать 50% смертей при воздействии на живых существ, в то время как LC50 относится к летальной концентрации вещества, которая может вызывать 50% смертей при воздействии на живых существ.

Кроме того, можно определить значение LD50 любого вещества, но обычно LC50 определяется относительно токсичности компонентов в воде. Единицей измерения для LD50 является миллиграмм вещества на килограмм живых существ, тогда как единицей измерения для LC50 является миллиграмм на кубический метр или частей на миллион.

Заключение — LD50 против LC50

Термины LD50 и LC50 встречаются в основном в токсикологии. Это параметры для различных химических соединений, которые описывают количество вещества, которое может вызвать смерть. Основное различие между LD50 и LC50 заключается в том, что LD50 относится к смертельной дозе вещества, которая может вызвать 50% смертей при воздействии на живых существ, в то время как LC50 относится к летальной концентрации вещества, которая может вызывать 50% смертей при воздействии на живых существ.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *