Tossicità[8]

Le PCDD vengono comunemente misurate, come d'altra parte le diossine e le sostanze correlate in genere, in tossicità equivalente (TEQ) alla tetracloro-dibenzo-p-diossina (TCDD). Le policlorodibenzodiossine hanno differente tossicità in relazione alla loro differente struttura e tossicocinetica; la TCDD è ritenuta essere la diossina più potente e costituisce il composto di riferimento per la determinazione della TEQ. È possibile mettere in relazione la concentrazione effettiva di una PCDD con la relativa tossicità equivalente tramite l'uso del fattore di equivalenza tossica (TEF): alla TCDD è stato assegnato un fattore eguale a 1, mentre le altre policlorodibenzodiossine possiedono un fattore minore. Lo sviluppo di fattori di equivalenza tossica è basato su due presupposti:
  1. il meccanismo d’azione, a livello cellulare deve essere mediato da un recettore;
  2. l’interazione tra lo xenobiotico e il recettore deve essere stereoselettiva, da cui segue che deve esistere una relazione struttura attività (SAR) per il composto tossico
I TEF sono calcolati confrontando l’affinità di legame dei composti organici alogenati per il recettore AhR, con l’affinità della TCDD, considerata il più potente induttore e quindi il composto più tossico. Il comportamento di un composto rispetto alla TCDD dipende da:
Dal momento che i dati relativi agli studi tossicologici non sempre sono disponibili e completi per tutti i composti, è stato proposto un criterio per stabilire i valori del TEF:
  1. i risultati ottenuti da studi a lungo termine sulla carcinogenesi
  2. i risultati ottenuti da studi sulla riproduzione
  3. i risultati derivati da esperimenti con dosi sub croniche in cui le risposte mediate dal recettore AhR comprendano atrofia del timo, perdita di peso corporeo, disfunzione del sistema immunitario
  4. studi sulla tossicità acuta
  5. esperimenti in vivo e in vitro sulla potenza di induzione enzimatica, legame con il recettore, ecc..
L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha identificato 7 PCDD tossiche assegnando loro un fattore di equivalenza tossica internazionale. [9]

PCDD TEF
2, 3, 7, 8-tetraclorodibenzodiossina (TCDD) 1
1, 2, 3, 7, 8-pentaclorodibenzodiossina (PeCDD) 0,5
1, 2, 3, 4, 7, 8-esaclorodibenzodiossina (HxCDD) 0,1
1, 2, 3, 7, 8, 9-esaclorodibenzodiossina (HxCDD) 0,1
1, 2, 3, 6, 7, 8-esaclorodibenzodiossina (HxCDD) 0,1
1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-eptaclorodibenzodiossina (HpCDD) 0,1
octaclorodibenzodiossina (OCDD) 0,001

I PCB maggiormente tossici sono quelli con il più alto grado di clorurazione perché vengono eliminati con maggiore difficoltà dagli organismi.
ESEMPIO: Nei topi l’escrezione di mono-, di-, penta- ed esaclorobifenili marcati con C14 a tempi compresi tra 15 e 42 giorni dopo la somministrazione per via endovenosa, ha mostrato che circa il 90% delle molecole viene escreta in 42 giorni, mentre meno del 20% della frazione di esaclorobifenili viene eliminata nello stesso tempo.
La tossicità di queste sostanze è fortemente influenzata dalla posizione degli atomi di cloro nella molecola del bifenile, quindi dalla loro struttura chimica.
I TEF possono essere utilizzati nella valutazione del rischio dovuti ai composti organici alogenati ad attività diossino-simile, conoscendo la loro concentrazione nei tessuti.
Gli Equivalenti Tossici (TEQ) esprimono la tossicità dei diversi composti come se fossero TCDD attraverso un calcolo matematico:


La concentrazione espressa come “diossine-equivalenti” si esprime in pg/g.
I TEQ rappresentano la quantità di TCDD che servirebbe per causare gli stessi effetti tossici di quelli causati da tutti i composti presenti in quella miscela.
Altri indici interessanti sono: