toksikologija, interdisciplinarna znanost o štetnom djelovanju otrovnih tvari na živi organizam ili određeni biološki sustav. Unutar nje razvila su se uža specijalizirana područja poput analitičke toksikologije, kliničke toksikologije, forenzične toksikologije, regulatorne toksikologije, toksikologije rada i toksikologije okoliša.

Otrov je svaka tvar ili smjesa tvari koja kod određene jednokratne doze, ili kod dugotrajnog uzimanja određenih doza, izaziva bilo kakva štetna, prolazna ili trajna oštećenja organizma. Stoga toksikologija proučava način na koji štetna tvar ulazi u organizam, kako se raspodjeljuje po organima, pohranjuje u organizmu ili izlučuje iz njega; mijenja li se kemijska struktura te tvari dok prolazi organizmom; koja štetna djelovanja ima u organima (na staničnoj i molekularnoj razini); koji su ciljni organi štetne tvari; koji joj je mehanizam djelovanja; uzrokuje li rak, a usmjerena je na kemijske tvari koje se rabe u medicini (dijagnostičkoj, prevencijskoj i terapijskoj), u prehrambenoj industriji (izravni i neizravni dodatci hrani), u poljoprivredi (pesticidi, gnojiva, hrana za životinje) ili u kemijskoj industriji (otapala, sintetski materijali). Prema izvješću Centra za kontrolu otrovanja hrvatskoga Instituta za medicinska istraživanja i medicinu rada za 2019., najzastupljenije tvari koje su uzrokovale otrovanja bile su kućne kemikalije, potom → lijekovi te pesticidi (glifosat, dimetoat, bromadiolon, mezotrion, S-metolaklor, terbutilazin, lambda-cihalotrin). Zabilježeni su još i slučajevi trovanja gljivama, ubodi i ugrizi otrovnih životinja, slučajevi otrovanja biljkama, ugljikovim monoksidom te profesionalna izloženost olovu i ugljikovu dioksidu.

Razvoj toksikologije u svijetu

Davno je primijećeno da neke tvari u određenim količinama ili dozama imaju neželjen učinak, dok u odgovarajućim dozama, mogu imati pozitivan ili poželjan učinak. O tome je već u XVI. st. govorio liječnik, botaničar i filozof Paracelsus kojega zbog izjave: »Sve su tvari otrovi, nema nijedne koja nije otrov. Samo prava doza određuje što je otrov, a što lijek.«, neki smatraju utemeljiteljem toksikologije. Drugi pak smatraju da je utemeljitelj toksikologije bio španjolski znanstvenik Matthieu Orfila koji je napisao prvu knjigu u modernoj toksikologiji Rasprava o otrovima mineralnog, biljnog i životinjskog podrijetla ili opća toksikologija (1815). Karl Bernhard Lehmann, njemački higijeničar i bakteriolog rođen u Zürichu, zapamćen je po pionirskim toksikološkim istraživanjima što ih je provodio s Ferdinandom Fluryjem u prvoj polovici XX. st., kojima su se ispitivale i definirale granice izloženosti raznim tvarima, poput industrijskih plinova i kemikalija, na radnome mjestu.

Razvoj toksikologije u Hrvatskoj

Povijest toksikologije kao znanstvene discipline u svijetu i u Hrvatskoj počinje u prvoj polovici XX. st. Brza industrijalizacija poslijeratne Jugoslavije nametnula je potrebu za osnivanjem ustanove koja će se baviti zaštitom na radu. Današnji → Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada (sv. 4) utemeljen je 1947. kao Institut za higijenu rada JAZU-a (→ HAZU; sv. 4). na inicijativu Andrije Štampara i u suradnji s Božom Težakom, Zoranom Bujasom, Tihomilom Beritićem, Brankom Kesićem, Olgom Maček i Velimirom Voukom. B. Težak je sa svojim neposrednim suradnicima V. Voukom i Zdenkom Topolnikom pridonio razvoju toksikologije. Rad na njezinu razvoju je potom nastavila → Krista Kostial-Šimonović koja je zaslužna za stvaranje i opremanje radioizotopnoga laboratorija Instituta, dogradnju zgrade na zagrebačkome Ksaveru te napose eksperimentalna istraživanja vezana uz stroncij i druge teške metale. Radom u Institutu T. Beritić nastavio je istraživanja iz područja eksperimentalne biokemije i toksikologije pretežno usmjerena prema učincima te antidotima organofosfornih spojeva, a potom i prema otrovima prirodnoga podrijetla, drogama, kao i matematičkome modeliranju različitih spojeva s metalima. Poslije je započeo i istraživanja iz biologije, napose kulture tkiva, molekularne biologije i genetike. Godine 1958. Institut je i zakonski postao samostalna znanstvena institucija te 1959. promijenio ime u Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada. Svoj istraživački rad u Institutu Elsa Reiner započela je u Laboratoriju za toksikologiju, a 1967. osnovala je i do 1997. vodila Laboratorij za biokemiju gdje je usmjeravala svoja istraživanja prema određivanju mehanizma interakcije enzima iz skupine esteraza, ponajviše s visokotoksičnim organofosfornim spojevima kao što su bojni otrovi i pesticidi. T. Beritić je pri Institutu 1974. osnovao Centar za kontrolu otrovanja (CKO) koji pruža stručnu pomoć u liječenju otrovanja putem 24-satne telefonske informativne službe. Jedan od glavnih inicijatora za realizaciju projekta uspostave Istraživačko-edukacijskoga centra za zdravstvenu i medicinsku ekologiju i zaštitu od zračenja u Institutu (2017–21) bio je toksikolog Radovan Fuchs. Osim temeljnoga i primijenjenoga istraživanja, jedna od glavnih djelatnosti Centra u sastavu Instituta je razvoj inovacija u svrhu suradnje s gospodarskim subjektima.

Franjo Plavšić, redoviti profesor na → Farmaceutsko-biokemijskome fakultetu (FBF) u Zagrebu, bio je tijekom Domovinskoga rata voditelj toksikološke službe u Stožeru saniteta Ministarstva zdravstva, a 1997. sudjelovao je u osnivanju Hrvatskoga zavoda za toksikologiju (HZT), posvećenoga zaštiti ljudi od opasnih kemikalija i učenju o postupanju s kemikalijama. Napisao je Uvod u analitičku toksikologiju (2006), prvo domaće djelo u kojem se prvi put obrađuje pitanje otrovnosti i apsorpcije otrova u organizam. Za radnike koji se u svojem poslu služe nekima od opasnih kemikalija napisao je priručnik Siguran rad s kemikalijama (F. Plavšić, Z. Lovrić, A. Wolf-Čoporda, 2006). HZT-u je 2010. pripojena Hrvatska antidopinška agencija i od tada nosi naziv Hrvatski zavod za toksikologiju i antidoping (HZTA). Zavod se bavio sprečavanjem otrovanja i drugih štetnih učinaka kemikalija te pomoći u smanjivanju posljedica nesreća u koje su uključene opasne kemikalije. Ukinut je odlukom Vlade Republike Hrvatske 2018., a Služba za toksikologiju Hrvatskoga zavoda za javno zdravstvo (HZJZ) danas je pravni sljednik toksikoloških službi Hrvatskoga zavoda za toksikologiju i antidoping (HZTA).

Znanstvene i stručne aktivnosti u toksikologiji promiče Hrvatsko toksikološko društvo (HTD) osnovano 1991. koje okuplja znanstvene, nastavne i stručne djelatnike, studente te ostale javne radnike koji se bave toksikologijom i srodnim znanostima i stručnim disciplinama. Ciljevi su društva poticanje znanstveno-istraživačkoga, nastavnoga i stručnoga rada u području toksikologije, te organiziranje znanstvenih skupova, škola i seminara iz toksikologije. Društvo je organiziralo 1. hrvatski toksikološki kongres u Zagrebu 1996., a suorganizatori su bili Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada, Ustanova za hitnu medicinsku pomoć u Zagrebu i → Prehrambeno-biotehnološki fakultet (PBF). HTD surađuje sa srodnim znanstvenim i stručnim udrugama u Hrvatskoj i u inozemstvu i član je Europskoga udruženja toksikoloških društava (EUROTOX), a od 2001. i Međunarodnoga udruženja toksikoloških društava (IUTOX). Službeno glasilo HTD-a je Arhiv za higijenu rada i toksikologiju u kojem se objavljuju znanstveni i stručni radovi na engleskom jeziku iz područja biomedicinskih znanosti, posebice medicine rada, toksikologije, zdravstvene ekologije i radioekologije. Časopis izlazi od 1950. četiri puta na godinu, izdavač je Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada, a od 2008. uključen je u svjetsku znanstvenu citatnu bazu Science Citation Index (SCI) Expanded.









Visoko školstvo i znanost

Stjecanje znanja za razumijevanje pojmova i principa iz područja toksikologije odvija se na medicinskim fakultetima u Osijeku, Rijeci, Splitu i Zagrebu gdje katedre za toksikologiju i farmakologiju drže nastavu raznim studijima, a djelatnici su uključeni u znanstveno-istraživački rad. Veterinarska visoka škola (danas Veterinarski fakultet u Zagrebu) uvela je predmet Farmakologiju, toksikologiju i farmakografiju u svoj prvi nastavni plan već 1920. Profesorica PBF-a u Zagrebu → Jasna Kniewald, biotehnološka inženjerka, znatno je pridonijela razvoju područja toksikologije, a temelj njezina znanstveno-istraživačkoga i nastavnoga rada vezan je uz sveobuhvatno poznavanje toksikologije, ekotoksikologije i toksikologije hrane. Bila je nositeljica kolegija Toksikologija hrane, Osnove toksikologije, Toksikološki aspekti pripreme hrane i niza drugih na preddiplomskim i diplomskim studijima PBF-a i ostalih fakulteta, te na poslijediplomskome studiju iz toksikologije (osnovan 1994) Sveučilišta u Zagrebu gdje je predavala kolegij Biokemijski mehanizmi toksičnosti, te bila jedna od osnivačica studija (zajedno s → Jasnom Franekić Čolić, F. Plavšićem, Danicom Prpić-Majić, Verom Simeon-Rudolf, Oskarom Springerom i Vjekoslavom Srebočan). Taj studij davao je multidisciplinarnu izobrazbu polaznicima i uključivao je kliničku toksikologiju, medicinu rada, industrijsku toksikologiju, ekotoksikologiju, analitičku toksikologiju i druge specifične dijelove toksikologije.

Na FBF-u postoji i poslijediplomski specijalistički studij Toksikologija. Na tom fakultetu Irena Žuntar predaje obvezni kolegij Toksikologija integriranoga preddiplomskoga i diplomskoga studija farmacije i studija medicinske biokemije. Specijalistica je toksikologije i stalna sudska vještakinja za toksikologiju, nuspojave lijekova i dodataka prehrani. Bila je suvoditeljica kolegija Analitička toksikologija na doktorskome studiju FBF-a te kolegija Forenzična kemija i toksikologija na Sveučilištu u Splitu. Suautorica je sveučilišnog udžbenika Uvod u analitičku toksikologiju (2006) te više poglavlja u sveučilišnim udžbenicima toksikološkoga područja. Na → Agronomskome fakultetu u Zagrebu također se poučava studente o toksikologiji, ekotoksikologiji, svojstvima sredstava za zaštitu bilja i fitofarmaciji, a tome je velik doprinos dao → Ferdo Bašić, napose sadržajima o tlu, održivome gospodarenju i zaštiti tla.

Osnutkom Zavoda za fiziologiju životinja 1964. na Biološkom odsjeku → Prirodoslovno-matematičkoga fakulteta u Zagrebu (sv. 4) bili su stvoreni uvjeti za sustavan znanstveni i nastavni rad iz fiziologije, imunologije, transplantacijske imunologije, radiobiologije, imunogenetike, ekofiziologije i ekotoksikologije, pa je fiziolog i imunolog Borislav Nakić okupio mlade suradnike Nadu Kondić-Mitin, Andriju Kaštelana i O. Springera. Biolog i toksikolog O. Springer sa svojim je suradnicima u Zavodu započeo istraživanja iz potpuno novoga područja – ekotoksikologije. Cilj je tih istraživanja bio utvrditi djelovanje otrova iz okoliša, poput rezidualnih pesticida u hrani i vodi, na promjene imunohematopoetskoga sustava životinja i ljudi u skladu s tadašnjim znanstvenim trendovima usmjerenima na očuvanje okoliša, ekologiju, zagađenje i utjecaj ksenobiotika na ljudsko zdravlje. Na spomenuta istraživanja nadovezala su se istraživanja mehanizama fiziološke toksikologije ksenobiotika pod vodstvom Domagoja Đikića. Osim imunotoksikologije, tematika je proširena na više fizioloških mehanizama i integralnu toksikološku fiziologiju. O. Springer niz je godina bio glavni i odgovorni urednik časopisa → Priroda (sv. 4), mjesečnika za popularizaciju prirodnih znanosti i ekologije.