Введение

Токсичность толуола — это вредное воздействие толуола на организм.

Метаболизм у человека

В то время как значительное количество толуола, 25–40%, выдыхается в неизмененном виде через легкие, большая его часть метаболизируется и выводится другими путями. Основным путем метаболизма толуола является гидроксилирование до бензилового спирта ферментами суперсемейства цитохрома P450 (CYP). Существует пять CYP, играющих важную роль в метаболизме толуола: CYP1A2, CYP2B6, CYP2E1, CYP2C8 и CYP1A1. Первые четыре, по-видимому, участвуют в гидроксилировании толуола до бензилового спирта. CYP2E1 представляется основным ферментом в гидроксилировании толуола, обеспечивая примерно 44% его метаболизма; однако, это мнение не является общепринятым. Бензальдегид, в свою очередь, метаболизируется до бензойной кислоты главным образом митохондриальной альдегиддегидрогеназой 2 (ALDH 2), в то время как лишь небольшая доля метаболизируется цитозольной ALDH 1. Бензоилглюкуронид образуется в результате реакции бензойной кислоты с глюкуроновой кислотой и составляет 10–20% от общего объема выведения бензойной кислоты. Гиппуровая кислота, также известная как бензоилглицин, образуется из бензойной кислоты в два этапа: сначала бензойная кислота превращается в бензоил-КоА ферментом бензоил-КоА-синтетазой, а затем бензоил-КоА превращается в гиппуровую кислоту бензоил-КоА:глицин-N-ацилтрансферазой. Гиппуровая кислота является основным метаболитом толуола, выделяемым с мочой. o-Крезол, по-видимому, выводится преимущественно в неизмененном виде с мочой или в виде глюкуронидного или сульфатного конъюгата. Существуют разногласия относительно того, образуется ли m-крезол как метаболит толуола.

Влияние на окружающую среду

Когда происходит воздействие толуола, обычно одновременно происходит воздействие нескольких других химических веществ. Другие исследования показали, что хроническое употребление этанола может усиливать метаболизм толуола посредством индукции CYP2E1. Показано, что курение увеличивает скорость выведения толуола из организма, возможно, в результате индукции ферментов. Диета также может влиять на выведение толуола. Как диета с низким содержанием углеводов, так и голодание, как было показано, индуцируют CYP2E1 и, как следствие, увеличивают метаболизм толуола. Однако, достоверность этого утверждения вызывает некоторые сомнения. У человека наблюдается значительное эндогенное производство гиппуровой кислоты, которое демонстрирует индивидуальные и внутрииндивидуальные колебания, зависящие от таких факторов, как диета, медицинское лечение, употребление алкоголя и т.д. Было предположено, что мочевая гиппуровая кислота, традиционный маркер воздействия толуола, просто недостаточно чувствительна для дифференциации подвергшихся и не подвергшихся воздействию. Это привело к изучению других метаболитов в качестве маркеров воздействия толуола. Выделение o-крезола может быть ненадежным методом измерения воздействия толуола, поскольку o-крезол составляет менее 1% от общего количества выводимого толуола. В последние годы исследования показали, что бензилмеркаптуриновая кислота в моче является наиболее подходящим маркером воздействия толуола, поскольку: она не обнаруживается у лиц, не подвергшихся воздействию; она более чувствительна, чем гиппуриновая кислота при низких концентрациях; на нее не влияют прием пищи или жидкости; она позволяет выявлять воздействие толуола в концентрациях до примерно 15 ppm; и она демонстрирует лучшую количественную взаимосвязь с толуолом, чем гиппуриновая кислота или o-крезол.

Последствия долгосрочного воздействия

Серьезные неблагоприятные поведенческие эффекты часто связаны с хроническим профессиональным воздействием и злоупотреблением толуолом, связанным с преднамеренным вдыханием растворителей. Длительное воздействие толуола часто сопровождается такими последствиями, как: психоорганический синдром; нарушение визуально вызванных потенциалов (ВЭП); и поражения головного мозга. Это, как представляется, не является серьезной угрозой для взрослых; однако воздействие толуола на беременных женщин в критические периоды развития плода может привести к серьезным нарушениям развития нервной системы.