22.4: La dosis letal

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Objetivos de aprendizaje

Describir el valor LD ₅₀ y sus limitaciones.
Conocer el valor LD ₅₀ de diversas sustancias.

El LD ₅₀ es una medida estandarizada para expresar y comparar la toxicidad de los químicos. El LD ₅₀ es la dosis que mata a la mitad (50%) de los animales ensayados (LD = “dosis letal”). Los animales suelen ser ratas o ratones, aunque a veces se utilizan conejos, conejillos de indias, hámsters, etc. En todas estas pruebas, la dosis debe calcularse relativa al tamaño del animal. Las unidades más comunes son miligramos de químico por kilogramo de animal de prueba (mg/kg o ppm). (Tabla\(\PageIndex{1}\)) proporciona ejemplos de valores LD ₅₀ para diversas sustancias.

Como medida de toxicidad, la dosis letal es algo poco poco confiable y los resultados pueden variar mucho entre las instalaciones de prueba debido a factores como las características genéticas de la población de la muestra, las especies animales analizadas, los factores ambientales y el modo de administración.

También puede haber una amplia variabilidad entre especies; lo que es relativamente seguro para las ratas puede ser extremadamente tóxico para los humanos (cf. Toxicidad paracetamol), y viceversa. Por ejemplo, se sabe que el chocolate, comparativamente inofensivo para los humanos, es tóxico para muchos animales. Cuando se usa para probar veneno de criaturas venenosas, como serpientes, los resultados de LD ₅₀ pueden ser engañosos debido a las diferencias fisiológicas entre ratones, ratas y humanos. Muchas serpientes venenosas son depredadores especializados de ratones, y su veneno puede adaptarse específicamente para incapacitar a los ratones; y las mangostas pueden ser excepcionalmente resistentes. Si bien la mayoría de los mamíferos tienen una fisiología muy similar, los resultados de LD ₅₀ pueden tener o no la misma influencia en todas las especies de mamíferos, incluidos los humanos.

Cuadro\(\PageIndex{1}\): LD ₅₀ *Valores de Diversas Sustancias. Fuente: Wikipedia*
Sustancia	Ruta Animal	LD ₅₀ (mg/kg)
Agua	rata, oral	90,000
Sacarosa (azúcar de mesa)	rata, oral	29,700
Glucosa (azúcar en la sangre)	rata, oral	25,800
Glutamato monosódico (MSG)	rata, oral	16,600
Sulfuro de cadmio	rata, oral	7,080
Etanol (alcohol de grano)	rata, oral	7,060
Metanol	humano, oral	810
Cloruro de sodio (sal de mesa)	rata, oral	3,000
Arsénico metálico	rata, oral	763
Trisulfuro de arsénico	rata, oral	185-6400
Cianuro de sodio	rata, oral	6.4
Cianuro de hidrógeno	ratón, oral	3.7
Ibuprofeno	rata, oral	636
Aspirina	rata, oral	200
Cafeína	rata, oral	192
Cocaína	ratón, oral	96
Nicotina	rata, oral	50
Heroína (diamorfina)	ratón, intravenoso	21.8
Metanfetamina	rata, intraperitoneal	57
Cloruro de mercurio (II)	rata, oral	1
Estricnina	humano, oral	1-2
Sarín	ratón, inyección subcutánea	172 microgramos/kg
Ricin (de la planta de aceite de ricino)	rata, oral	20-30
Toxina botulínica (Botox)	humano, inyección oral, inhalación	1 ng/kg

(Cuadro\(\PageIndex{2}\)) da los valores LD ₅₀ de algunos insecticidas. En cada caso, el químico se alimentó a ratas de laboratorio. Tenga en cuenta que cuanto menor sea la LD ₅₀, más tóxica será la sustancia química. Incluso ajustando para el peso del animal de prueba, el LD ₅₀ para una especie suele ser bastante diferente al de otra. Por lo tanto, cualquier valor LD ₅₀ da sólo una estimación aproximada del riesgo para los humanos. La forma en que se administra el químico también tiene un marcado efecto sobre los valores LD ₅₀. El químico puede ser alimentado, inyectado, aplicado a la piel del animal, etc., y cada método suele generar un LD ₅₀ diferente.

Cuadro\(\PageIndex{2}\): LD ₅₀ Valores de Plaguicidas.
Químico	Categoría	LD oral ₅₀ en ratas (mg/kg)
Aldicarb (“Temik”)	Carbato	1
Carbarilo (“Sevin”)	Carbato	307
DDT	Hidrocarburos clorados	87
Dieldrín	Hidrocarburos clorados	40
Diflubenzurón (“Dimilin”)	Inhibidor de quitina	10,000
Malatión	Organofosfato	885
Metopreno	JH mímico	34,600
Metoxicloro	Hidrocarburos clorados	5,000
Paratión	Organofosfato	3
Butoxido de piperonilo	Sinergista	7,500
Pitrina	Extracto vegetal	200
Rotenona	Extracto vegetal	60

Resumen

El LD ₅₀ es la dosis que mata a la mitad (50%) de los animales ensayados (LD = “dosis letal”). Es una medida estandarizada para expresar y comparar la toxicidad de los químicos.
Los valores LD ₅₀ se dan para medicamentos comunes (por ejemplo, ibuprofeno y aspirina), ingredientes comunes para el hogar, incluyendo agua, azúcar de mesa (sacarosa), sal (cloruro de sodio), insecticidas (por ejemplo, DDT y piretroina) y drogas dañinas (por ejemplo, cocaína y heroína).

Colaboradores y Atribuciones

Wikipedia
Libretexts: Biology (Kimball)
Marisa Alviar-Agnew (Sacramento City College)