LD50

LD₅₀ er en standard toksikologisk indikator for akutt forgiftning. Testen ble funnet opp av J. W. Trevan i 1927 og den angir hvor stor en dose må være for at 50 prosent av testsubjektene i en populasjon skal dø. Forkortelsen LD stammer fra den engelske termen lethal dose, som betyr dødelig dose.

Dyreforsøk

LD₅₀ brukes som indikator på hvor potent en gift er i forhold til en organisme, og betegnelsen refererer til nødvendig dose for at 50 prosent av individene i en populasjon dør av forgiftningen. Dess lavere LD₅₀, jo mer dødelig er giften. Hvor giftig en substans er for en organisme varierer imidlertid, så LD₅₀ refereres alltid i forhold til art (LD₅₀, mus). Giftigheten angis i vanligvis som mg/kg, av og til også som µg/kg. Giften til verdens giftigste slange, innlandstaipan (Oxyuranus microlepidotus), angis for eksempel som LD₅₀ = 0,025 mg/kg for mus.

Menneskelig sammenheng

LD₅₀ brukes også i menneskelig sammenheng, for eksempel i sammenheng med medisinske medikamenter. For medikamenter i vanlig bruk hos mennesker er det i Felleskatalogen oppgitt LD₅₀ for den aktuelle substansen. For barn oppgis ofte dosen i antall milligram substans per kilo kroppsvekt (mg/kg).

Siden det kan kreves forskjellig medikamentmengde for å være dødelig, avhengig av hvilken måte medikamentet er gitt på, kan det oppgis LD₅₀ ved: Siden det kan kreves forskjellig medikamentmengde for å være giftig avhengig av hvilken måte medikamentet er gitt på, kan det oppgis TD50 ved:

• svelging, (p.o. / per os),
• plassert i endetarmen (rektalt)
• satt i hud, (i.c. / intra cutant / inne i huden),
• satt i underhudsfettvev, (s.c. / sub cutant / under huden),
• satt i muskelvev, (i.m. / intramuskulært),
• satt i bukhinnen, (i.p. / intra peritoneal / inne i bukhinnen)
• satt i blodet i vene, ( i.v. / intravenøst),
• tilført utenpå hud, (c / cutant)

For en del medikamenter er det liten forskjell mellom LD₅₀ og medikamentmengde som er nødvendig for å få ønsket effekt. Dette gjelder en del cellegifter for kreftbehandling der det gis mest mulig medikament for å drepe kreftceller og opp mot en dose som nesten er tilstrekkelig for å ta livet av pasienten. Det kan også gis medikamentmengder som er dødelige, men som nøytraliseres av et annet medikament (motgift) før døden inntrer.

Utvikling av alternative metoder og utfasing av den klassiske LD₅₀-metoden

Opprinnelig kunne en LD₅₀-test kreve opp mot 100 forsøksdyr for å få den ønskede statistiske presisjonen. Da metoden ble nedfelt som internasjonal standard av OECD i 1981 forelå det allerede dyrevernmessige ønsker om å redusere bruken av forsøksdyr, og OECDs retningslinje 401 krevde derfor ned mot 30 dyr (tre doser á fem dyr per dose per kjønn). Videre innførte retningslinjen en anbefaling om å stanse forsøk ved 5000 mg / kg kroppsvekt fremfor å fortsette å øke dosen til ekstremt høye verdier. En revidert utgave i 1987 fjernet kravet om at tester måtte gjøres på begge kjønn og kravet på antall dyr ble redusert fra 30 til 20, samtidig som maksdosen ble anbefalt redusert fra 5000 mg/kg til 2000 mg/kg. De neste 15 årene var OECD-retningslinje 401 standardmetoden for å teste akutt giftighet.

I 1984 foreslo British Toxicology Society en alternativ tilnærming som baserte seg på observasjon av klare tegn på forgiftning fremfor død. Når én av testdosene fremkalte klare tegn på forgiftning kunne testen avsluttes uten å fortsette til høyere doser som ville fremkalt død. Metoden ble kjent som fixed dose procedure (FDP) og flere år med testing i Storbritannia og internasjonalt viste at den produserte reproduserbare estimater på LD₅₀, brukte færre forsøksdyr og forårsaket mindre lidelse enn tradisjonelle metoder. I 1992 ble den nedfelt som OECD-retningslinje 420, men som et alternativ til retningslinje 401, ikke en erstatning.

I 1996 og 1998 ble to andre alternative metoder nedfelt som hhv. OECD-retningslinje 423 og 425. Disse fokuserte ikke på å unngå død, men på å redusere antall dyr ytterligere. Retningslinje 425 baserer seg på en såkalt «opp-og-ned-prosedyre» (up-and-down procedure, UDP) som først ble foreslått i 1985, og som krever maks fem forsøksdyr for en fullstendig test.

Ingen av de tre alternative metodene 420, 423 og 425 slo umiddelbart an. Én grunn var at laboratoriene manglet erfaring med de nye testene, som både var mer kompliserte å utføre enn 401 og kunne ta lenger tid. Viktigere var det nok at flere reguleringsmyndigheter, blant annet i USA, stilte krav som testene ikke kunne innfri. I 2001 publiserte derfor OECD reviderte utgaver av alle de tre metodene som gjorde at de ble akseptert av reguleringsmyndigheter over hele verden samtidig som de opprettholdt de viktigste dyrevernmessige fremskrittene. Ved utgangen av 2002 vedtok OECD å trekke tilbake retningslinje 401 helt, og OECDs medlemsland ble enige om å stanse all bruk av slike konvensjonelle LD₅₀-tester innen utgangen av 2003.

LD₅₀-verdienes betydning

Tabell over hva LD₅₀ verdiene egentlig betyr etter Hodge og Sterner skalaen

		Routes of Administration
		Oral LD50	Innhalering LC50	Dermal LD50
Giftighetsrate	Vanlig brukt uttrykk	(Enkelt dose til rotter) mg/kg kroppsvekt	(rotter eksponert i 4 timer) ppm	(én enkelt påføring av huden til kaniner) mg/kg kroppsvekt	Sannsynlig dødelig dose for menneske
1	Ekstremt giftig	1 eller mindre	10 eller mindre	5 eller mindre	1 korn (en smak, en dråpe)
2	Veldig giftig	1–50	10–100	5-43	4 ml (1 tsk)
3	Moderat giftig	50–500	100–1 000	44–340	30 ml
4	Litt giftig	500–5 000	1 000–10 000	350–2810	600 ml
5	Praktisk talt ikke giftig	5 000–15 000	10 000–100 000	2 820–22 590	1 liter
6	Relativt harmløst	15 000 eller mere	100 000	22 600 eller mere	1 liter eller mere

Tabell og logaritmisk skala av stoffer og lignende og deres LD₅₀

Her følger en tabell over en del LD₅₀-verdier. Når en skal vurdere hvor farlig et stoff er, så gir LD₅₀ ofte en god pekepinne på svaret. Men det er også lurt å undersøke en del ekstra. Ett eksempel er lykopsamin, der de delvise nedbrytningsproduktene akkumuleres opp i levren. En annen ting å merke seg, er at desto lavere LD₅₀-verdien er, desto giftigere er stoffet.

Tabell over noen stoffer og dems LD₅₀ i mg/kg kroppsvekt målt på rotter, hvis ikke noe annet er oppgitt

Navn	LD50	Kommentar
Vann	95000 90 000 p.o.
Bergapten	30000 30 000 p.o.	En av furankumarinene, som kan gi brannsår i kombinasjon med UV-lys, en finner dette bl.a. i skallet på lime og bergamott.
Glukose	25800 25 800 p.o.	Kjent som druesukker
Natriumglutamat	15800 15 800 p.o.	Aromaforsterker som også kjent som E-nummer 621 og MSG.
Askorbinsyre	11900 11 900 p.o.	Askorbinsyre går i dagligdags tale under navnet C-vitamin
Isopropylaminsalt av glyfosat	10537 10 537 p.o.	Det som er i herbicidet Roundup en får kjøpt uten plantevernsertifikat.
Aspartam	10000 over 10 000 p.o.	Et mye brukt søtningsmiddel
Etanol	7060 7 060 p.o.	En alkohol som oksideres til acetylaldehyd og eddik i kroppen. Men merk at det er mennesker, som har dødd av så lite som 1 400 mg/kg kroppsvekt.
α-tokoferol	7000 mere enn 7 000	Tokoferol går i daglidags tale under navnet E-vitamin
Metanol	5628 5 628 p.o.	En alkohol som oksideres til formalin og maursyre i kroppen. Men merk at det er mennesker, som har dødd av så lite som 143 mg/kg kroppsvekt.
Limonen	5300 5 300 p.o.	Et av aromastoffene i appelsin, den eteriske oljen appelsinolje består mye av limonen
Taurin	5000 over 5 000 p.o.
Glyfosat	4873 4 873 p.o.
Natriumbenzoat	4070 4 070 p.o.
Sitronsyre	4000 3 000–5 000 p.o.
Eddik	3310 3 310 p.o.
Mentol	3040 2 800–3 180 p.o.	Et av hovedaromastoffene i bl.a. peppermynte og peppermynteolje
Natriumklorid	3000 3 000 p.o.	Kjent som koksalt
Kanelaldehyd	2220 2 220 p.o.	Dette er hovedaromastoffet i kanel
Lykopsamin	1500 1 500 p.o.	Dette er et av pyrrolizidinalkaloidene i bl.a. agurkurt og 63 andre arter, underarter, vareiteer og hybrider.
Estragol	1230 1 230 p.o.	En av monoterpenene som er aroma i bl.a. estragon, fennikel og flere. Har vist seg å være kreftfremkallende i store doser.
Karate 5CS	1120 1 120 p.o.	Inneholder 5 % (50 g virkestoff og 950 g fyllstoff) λ-cyhalotrin, som har en LD50 på 56 mg/kg p.o.. Dette midlet er i avgiftsklasse 3.
Metylsalisylat	887 887 p.o.	Blir også kalt vintergrønnolje, og den finnes bl.a hos artene i mjødurtslekta. Metylsalisylat spaltes til metanol og salisylsyre i magen.
Tetrahydrocannabinol (THC)	666.0 666 p.o.	Et av de rusgivende stoffene i hamp (Cannabis sp.)
Ditianon	638.0 638 p.o.	Virkestoffet i plantevernmidlene Delan pro og Delan WG, som brukes mot sopp bl.a. (skurv). Stoffet er miljøskadelig, allergifremkallende og kan fremkalle kreft.
Toluen	636 636 p.o.	Et av de viktigste løsemiddlene i Lynol.
Ammoniumbikarbonat	576 1 576 p.o.	Kjent som hjortetakksalt
Piperin	514 514 p.o.	Dette er alkaloidet, som gir den sterke smaken i svart– og hvit pepper.
Propofol	500 500 p.o.	Et stoff som er mye brukt innen anestesien og indusering av kunstig koma.
Angelicin	322 322 p.o.	Et stoff det litt av i noen arter i skjermplantefamilien, deriblant i kvannslekta, pastinakk og bjørnekjeksslekta.
α-tujon	500 500 p.o.	Et stoff det er ganske mye av i tuja, og en del av i reinfann og malurt. Det er også litt i noen krydder som kryddersalvie.
β-tujon	442 422 s.c. mus
Lidocain	335 335 s.c.
Nikotin	295 295 p.o. mus	Dette stoffet var tidligere godkjent som insekticid, men det ble forbudt å omsette dette middelet etter 1983 på grunn av sin giftighet. Ellers så er den dødelige dosen for mennesker oppgitt til 30–60 mg .
Pyreterin 1	260 260 p.o.	Dette stoffet er utvunnet fra noen plantearter, som tidligere var i krysantemumslekta (Chrysanthemum cinerariaefolium) men er nå i reinfannslekta. Middlet er lovlig insekticid i konvensjonell– som økologisk landbruk mot insekter. Midlet kan fremkalle allergier.
Dikumarol	250 250 p.o.	Dette stoffet blir dannet ved gjæring av kumarinholdige planter. Det er da særlig feilgjæring med mugg, som er den store faren her. Dikumarol er en K-vitamin-antagonist.
Senkirkin	220 220 i.p.	Dette stoffet er et pyrrolizidinalkaloid å finne i bl.a. hestehov, landøyda og en del flere arter.
Pyreterin 2	200 200 p.o.	Dette stoffet er utvunnet fra noen plantearter, som tidligere var i krysantemumslekta (Chrysanthemum cinerariaefolium), men er nå i reinfannslekta. Middlet er lovlig insekticid i konvensjonelt– som økologisk landbruk mot insekter. Midlet kan fremkalle allergier.
Kumarin	193 193 p.o.	Et av aromastoffene i kassiakanel (den kanelen mest i salg i Norge) sammen med kanelaldehyd. Men stoffet er også aromastoff og kjemisk plantevernmiddel i myske, steinkløverslekta, gulaks, marigras og huldregras. I vodkaen Zubrówka Bison er det brukt marigras som krydder, og dermed kumarin. Mattilsynet har også advart mot for høyt inntak av daglig kumarin, da dette er leverskadelig.
Protoanemonin	190 190 i.p. mus	Dette er stoffet ranunculin spaltes til. Ranunculin er i veldig mange arter i soleiefamilien, og det er oftest dette som står for forgiftninger, og det kan danne sår ved at det binder seg til SH-grupper i proteiner og DNA.
Vulpinsyre	178 178 i.v. mus	Dette er giftstoffet og et av fargestoffene i den sjeldne laven ulvelav (Letharia vulpina).
Symfytin	130 130 i.p.	Dette er ett av pyrrolizidinalakloidene i mange arter i valurtslekta og i engforglemmegei.
Ibotensyre	129 129 i.p.	Det ene av giftstoffene en finner i rød–, brun– og panterfluesopp.
Helenanin	125 125 p.o.	Dette er basis for mange av estrene i solblom og noen andre arter i korgplantefamilien, og er med på å gi den sin giftighet.
Metasystox	120 120 p.o.	Dette var et plantevernmiddel, som nå er forbudt pga. sin giftighet. Dette midlet inneholder 25 % demeton-S-metyl.
Glyserolnitrat (nitroglyserin)	105 105 p.o.	Dette er et sprengstoff og virkestoffet i dynamitt. Det er også medisin mot Angina pectoris.
Koniin	100 100 p.o. mus	Dette er giftsoffet en finner i giftkjeks.
Orellanin	90 90 p.o. mus	Dette er giftsoffet en finner i spiss– og butt giftslørsopp.
DiklorDifenylTrikloretan (DDT)	87 87 p.o.	Dette er kjent som plantevernmidlet DDT
Senecionin	85 85 p.o.	Dette er giftsoffet en finner i mange arter i gruppen (tribus) Senecioneae, som er en undergruppe av kurvplantefamilien. Landøyda er vel den mest kjente, men også planter som legepestrot og ganske mange andre inneholder senecionin også.
Kloropyrifos	82 82 p.o.	Dette er et plantevernmiddel brukt i bl.a. USA, men forbudt i Norge.
Polyporinsyre	80 80 i.p. mus	Dette er en organisk giftig syre en finner i bl.a. kanelkjuke.
Ergotamin	80 80 i.v.	Et av alkaloidene i soppen meldrøye, og er med på å danne ergotisme
Usninsyre	75 75 s.c. mus	Dette er en giftig organisk syre, som en finner i enkelte typer lav
λ-cyhalotrin	56 56 p.o.	Dette er virkestoffet i insekticid Karate 5 CS, som inneholder 5 % λ-cyhalotrin, og er i avgiftsklasse 3.
Tyrihjelm storhjelm prakthjelm	50 50 p.o. menneske	Noen av Norges giftigste planter, "LD50" her er regnet ut av 3–5 g rot regnes som dødelig, da har jeg satt 5 g for en på 100 kg og 2,5 g rundet av til 3 g for en på 50 kg.
Cannabidiol	50 i.v. mus	Et av alle stoffene i hamp (Cannabis sativa)
MDMA	49 49 i.p.	Kjemisk navn er 3,4-metylenedioksimetamfetamin, og det er brukt som et festdop
Cicutoksin	48.3 48,3 i.p. mus	dette er giftstoffet i selsnepe. Det er ca. 0,2 % cicutoksin i fersk rot, og opp til 3,5 % i tørket rot av selsnepe.
Muskimol	45 45 p.o.	Det ene av giftstoffene en finner i rød–, brun– og panterfluesopp
Filikinsyre	40 40 lavest dødelig dose frosk	Det ene av giftstoffene en finner i bregnen ormetelg
Demeton-S-metyl	30 30 p.o. (110 mg/kg p.o. hos marssvin)	Virkestoffet i det tidligere insekticidet Meta-Systox, som inneholt 25 % demeton-S-metyl. Når det ble brukt på siste halvdel av 1990-tallet, så ble denne væsken blandet ut med 1000 deler vann, altså den ferdige konsentrasjonen var 0,0025 % demeton-S-metyl Meta-Systox har gått ut av handelen på grunn av sin giftighet.
Tussilagon	28.9 28,9 i.v. mus	Stoffet som virker mot hoste i hestehov
Digoksin	28.27 28,27 p.o. rotte	Ett av giftstoffene i revebjelle, og doser så lave som 0,2 mg/kg i.v. har vært dødelig for spedbarn.
Lycopodin	27.58 27,58 i.v. mus	Et av giftstoffene i kråkefotplanter (Lycopodium)
Albaspidin	27.7 27,7 i.v. mus	Det andre av giftstoffene en finner i bregnen ormtelg
Hydrogenfluorid	25 25 i.p.	Også kalt flussyre
Riidelliin	25 25 p.o.	Dette er et pyrrolizidinalkaloid som en finnner i flere arter i svineblomslekta, men også noen få andre.
Heroin	22.5 22,5 i.v.
Okratoksin A	20 p.o.	Et mykotoksin man finner bl.a. i okerstrålemugg (Aspergillus ochraceus)
Fentanyl	18 18 p.o.	Mye brukt innen anestesi, en veldig sterk syntetisk opiat.
LysergSyreDietylamid	16 16 i.v.	Er også kjent som LSD
Huperzin A	15 15,0 p.o. mus	Et av giftstoffene i lusegress (Huperzia). Stoffet er også kalt selagin.
Oppmalte frø av Abrus precatorius	5 5 p.o. menneske	Verdens giftigste plante, som er i erteblomstfamilien. Dosen er et estimat, det står 0,5 g oppmalte frø er dødelig for en voksen
Muskarin	5 5 i.p. mus	Et stoff en finner i gifttraktsopp, lumsk traktsopp, vårtrevlesopp og andre arter i trevlesoppslekta, men det er også funnet spor i rød fluesopp (0,0002 % av frisk vekt).
aflatoksin B1	4.5 4,8 p.o.	Et stoff som er i lumsk strålemugg (Aspergillus flavus) og Aspergillus parasiticus
Paration	2 2 p.o.	Virkestoffet i noen insekticider, ble bl.a. solgt under Bladan (350 g/l), Parathion 35 (350 g/l) og Folidol - olje (97 g/l også blandet med olje).
Kolchicin	1.4 1,4 i.p.	Ene av alkaloidene i tidløs, det er verdt å merke seg at mennesker har dødd av så lite som 0,29 mg/kg kolchikin i.v.
Aldikarb	0.65 0,65 p.o.	Ble tidligere brukt som insektmiddel, og er et av de få midlene som er relativt effektiv mot rundormer. Midlet har vært mye brukt mot potetål (potetcystenematode) i enkelte land.
Sarin	0.550 0,55 p.o.	Kjemisk stridsmiddel i gruppen nervegass
Silmurin	0.43 0,43 p.o.	Også kjent som skillrosin og er en av giftstoffene i russeblåstjerne, strandløk og andre arter nært beslektet med Scilla. Det er et hjerteglykosid noe ala det i revebjelle
Tetrodotoksin (TTX)	0.334 0,334 p.o. og 0,008 i.p. mus	Tetrodotoksin er giftstoffet i kulefisker og blåringede blekkspruter.
Aconitin	0.25 0,25 i.p.	ene av giftstoffene en finner plantene storhjelm og prakthjelm. Dette er det nest giftigste alkaloidet, som er funnet. Etter flere bøker, så er 3–6 mg dødelig for en voksen person, giften trekker seg også lett igjennom hud.
VX	0.325 0,09–0,56 s.c.	Kjemisk stridsmiddel i gruppen nervegass
2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-P-dioxin	0.02 0,02 p.o.	Det giftigste dioksinet som blir dannet ved en rekke prosesser, bl.a. forbrenning i forbrenningsmotorer, brenning av søppel, kull, tre (særlig fuktig/våt ved) og som forurensning ved produksjon av klorerte pesticider.
Tetanospasmin	0.0000025 0,0000025 s.c. menneske	Toksinet stivkrampebakterien (Clostridium tetani) produserer, og som vi blir syke og får stivkrampe fra. Dette er en av de verste toksinene, som er funnet.
Botulinumtoksin	0.00000171428 0,0000021428–0,000002857 mg/kg i.v. og i.m., 0,00001–0,000012857 mg/kg når innhalert og 0,001 mg/kg p.o. hos menneske	Toksinet botulinbakterien (Clostridium botulinum) produserer, og som vi blir syke og får botulisme fra. Dette er det verste toksinene, som er funnet. Bare for sammenligningens skyld; ca 2 g av toksinet (tisvarende en sukkerbit) er nok til å drepe de 15 millionene med mennesker i Norge og Sverige sammenlagt, når en regner at hver person veier 80 kg. Det eksakte tallet er 2,057136 g, når en bruker gjennomsnittet av i.v. dosen. Dette er også virkestoffet i medisinen Botox, men der er det utters små menger som blir injisert. Det er da snakk om maksimum 400 ennheter ved én behandling. Noe som tilsvarer ca. 2,9197 ng (0,0000000029197 g) som nesten tilsvarer LD50 for en som veier 1 kg.

Logaritmisk skala

En logaritmisk skala gjør det lettere å sammenligne de dødelige dosene.

Litteratur

• Gulden, Gro; Shumacher, Trond (1977). Giftsopper og soppforgiftninger (på norsk). Oslo, Bergen og Tromsø Norge: Universitetsforlaget. ISBN 82-00-05156-0. 

• Årsvoll, Kåre og Statens fagtjeneste for landbruket (1983). Kjemisk plantevern. Otta: Landbruksforlaget. ISBN 82-529-0656-7. 

• Bracklo, Kai-Une (førstekonsulent Statens landbrukstilsyn) og Glorvigen, Borghild (statskonsulent i plantevern Planteforsk Plantevernet) (1997). Plantevern – kjemiske og biologike midler 1997–1998 (8 utg.). Otta: Landbruksforlaget. ISBN 82-529-2234-1. CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)

• Frohne, Dietrich; Pfänder, Hans Jürgen (2005). Poisonous Plants A Handbook for Doctors, Pharmacists, Toxicologists, Biologists and Veterinarians (på engelsk). Oregon USA: Timber Press Inc. ISBN 0-88192-750-3. 

• Wink, Michael; van Wyk, Ben-Erik (2008). Mind-altering and poisonus plants of the world (på engelsk). Oregon USA: Timber Press Inc. ISBN 978-0-88192-952-2. 

• Høeg, Ove Arbo; Christophersen Wyller, Anne Sofie; Faarlund, Torbjørn; Lauritzen, Eva Mæhre; Løkken, Sverre; Røssberg, Bjørn Olav; Salvesen, Per H.; Sævre, Rune (1984). Våre medisinske planter trollskap, tradisjon og legekunst (på norsk). Oslo Norge: Det beste. ISBN 82-7010-156-7. 

Se også

TD₅₀

Eksterne lenker

•  (en) Median lethal dose – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• J. W. Trevan. 1927-07-01. The Error of Determination of Toxicity. Proc. R. Soc. Lond. B 1927 101.

Autoritetsdata