Účinok toxických látok je výsledkom ich vzájomného pôsobenia s organizmom. Tie isté látky neúčinkujú rovnako na jedincov rôznych druhov a niektoré dokonca ani v rámci toho istého druhu. Dôležitú úlohu tu zohrávajú rôzne vplyvy ako vek, hmotnosť, konštitúcia, kondícia, spôsob výživy a interakcie s inými chemickými látkami. Na rýchlosť a intenzitu toxického účinku látok pôsobí aj rýchlosť jej resorpcie, ktorá závisí od ďalších činiteľov, ako sú: chemické vlastnosti látky (rozpustnosť), koncentrácia jedu, cesta vstupu do organizmu a celková rezistencia organizmu voči toxickým účinkom jedu.
Uvedené faktory, ktoré ovplyvňujú toxický účinok xenobiotík sa vo všeobecnosti klasifikujú do dvoch hlavých skupín, a to na faktory:
• endogénne – druh, vek, pohlavie, genetické faktory, zdravotný stav, výživa, individuálna odolnosť a pod.,
• exogénne – fyzikálno-chemické vlastnosti látky, dávka, cesta expozície, frekvencia expozície, faktory výživy, faktory prostredia.

Endogénne faktory

Druh (species)
Druh je veľmi významným faktorom účinku toxických látok. Rozdielne druhy majú odlišné metabolické procesy, a preto môžu byť jednotlivé druhy zvierat viac alebo menej citlivé k toxickým účinkom niektorých xenobiotík. Z uvedeného dôvodu sú niektoré jedy mimoriadne toxické u niektorých živočíšnych druhov (napr. fenoly, paracetamol u mačiek; insekticídy u hmyzu), zatiaľ čo u iného druhunevyvolávajú žiadne účinky. Navyše, rozdiely v toxickom účinku niektorých xenobiotík boli zaznamenané aj v rámci línií toho istého druhu. Napr. rozdielne línie myší sa významne líšia v schopnosti metabolizovať barbituráty, čím aj rozsah farmakologických účinkov varíruje medzi týmito líniami. Taktiež existujú ľudia, ktorí tolerujú metanol rovnako ako etanol, zatiaľ čo pre iných je veľmi toxický.
Niektoré látky sú schopné pôsobiť toxicky iba na niektoré biologické druhy, zatiaľ čo pre iné druhy sú v približne rovnakých dávkach alebo koncentráciách neškodné. Uvedená vlastnosť chemických látok sa nazýva selektívna toxicita. Je prejavom rozdielnej citlivosti rôznych biologických druhov k toxickým látkam a využíva sa hlavne na selektívnu reguláciu určitých biologických druhov (napr. vošiek na ružiach). Medzi biologicky vzdialenými druhmi je selektívna toxicita podmienená rozdielnou stavbou buniek a ich rozdielnym biomechanizmom (napr. rozdiely medzi rastlinami a živočíchmi). U biologicky blízkych druhov je väčšinou podmienená odlišným metabolizmom. Z uvedeného dôvodu sa testovanie toxicity látok musí realizovať na viacerých živočíšnych druhoch súčasne. Príkladom je botulotoxín, ktorý je smrteľne toxický pre človeka, ale na korytnačky nepôsobí toxicky vôbec.

Vek
Medzi rizikové skupiny patria najmä mladí a starí jedinci. Dôležitú úlohu tu zohráva najmä stav enzymatických systémov (u juvenilných jedincov nie je úplne vyvinutý a u starých jedincov sú detoxikačné systémy menej aktívne), ako aj hmotnosť daného jedinca. U novorodencov a dojčiat sa uplatňujú aj ďalšie faktory, ako je neukončený vývin niektorých orgánov a orgánových systémov a neschopnosť aktívneho vylučovania niektorých látok obličkami. Vo všeobecnosti bývajú najodolnejšie adultné jedince, avšak mladé jedince so zrýchleným metabolizmom lepšie znášajú účinky napr. barbiturátov, resp. tália. Na druhej strane, morfium je lepšie tolerované starými jedincami.

Využi pri ďalšom štúdiu tejto témy e-learningový kurz.

Exogénne faktory

Fyzikálno-chemické vlastnosti látky
Chemická štruktúra látky a z nej vyplývajúce fyzikálne vlastnosti sú determinujúcimi faktormi pre určenie toxického účinku xenobiotík.
Z fyzikálnych vlastností látok sú najdôležitejšie skupenstvo látok, prchavosť a rozpustnosť. Rozpustnosť jedu je základnou podmienkou umožňujúcou kontakt jedu s organizmom, jeho absorpciu a prienik do organizmu. Rozpustnosť látky je nevyhnutnou podmienkou transportu vo vnútornom prostredí zasiahnutého organizmu a jej pôsobenia v prostredí, kde je realizovaná toxikodynamická reakcia. Aby jedy mohli pôsobiť, musia byť rozpustné vo vode, či v slabých kyselinách (napr. soli alkaloidov, glykozidov), organických rozpúšťadlách (napr. alkaloidy, chlórované insekticídy) alebo v tukoch. Vo všeobecnosti sú látky rozpustné v tukoch pre organizmus nebezpečnejšie ako látky rozpustné vo vode. Do organizmu síce prenikajú pomaly, ale v dôsledku ich pomalého vylučovania prostredníctvom moču dochádza k ich postupnému hromadeniu v organizme, najmä v tkanivách bohatých na tuky (nervový systém, bunkové membrány). Na druhej strane, vo vode rozpustné látky prenikajú rýchlo do krvi, prostredníctvom ktorej sú následne transportované do jednotlivých orgánov a tkanív. Rýchlejšie sa však vylučujú prostredníctvom moču. Ich toxicita súvisi s ich koncentráciou v krvi a vo vnútri buniek. Účinok xenobiotík na živé organizmy výrazne môže ovplyvniť aj skupenstvo danej látky. V súvislosti so skupenstvom klesá závažnosť chemickej intoxikácie v nasledovnom poradí: plyn › kvapalina › tuhá látka. Spravidla plynné jedy pôsobia rýchlejšie, ak sú inhalované. Taktiež jemný prášok účinkuje rýchlejšie ako celistvejšie kúsky.
Chemické vlastnosti látok vyjadrujú ich reaktivitu, t.j. schopnosť vstupovať do reakcií s inými látkami. Vysoko reaktívne látky sa môžu viazať s enzýmami, nukleovými kyselinami, hormónmi, neurónmi, bunkovými membránami a ďalšími molekulami, a tak pôsobiť na ich aktivitu. Niektoré látky sú účinné vo svojej pôvodnej podobe, iné však vyžadujú, aby boli prevedené do podoby soli alebo inej formy. Významnú úlohu má aj pH prostredia, prítomnosť enzýmov a solí. Typickým príkladom sú alkaloidy. V natívnom stave sú prírodnými zásadami, ktoré sú väčšinou nerozpustné vo vode, avšak sú dobre rozpustné v polárnych rozpúšťadlách. V prípade prijímania potravy rastlinného pôvodu obsahujúcej alkaloidy, žalúdočná HCl pôsobí na ich neutralizáciu a z alkaloidu sa stáva chlorid, ktorý je už vo vode rozpustný, a tak sa môže cez stenu GI traktu absorbovať a prenikať do vnútorného prostredia organizmu. Preto sa vo farmácii používajú liečivá určené na mimočrevnú aplikáciu s obsahom alkaloidov vo forme solí.

Využi pri ďalšom štúdiu tejto témy e-learningový kurz.