|
Je nach Dauer d. Anwendung des Giftes unterscheidet man zwischen
, Akuter Toxizität (alle spezifischen Phänomene, die bald nach Verabreichung auftreten, üblicherweise nach einer Einzeldosis) und
, Chronischer Toxizität (Verabreichung multipler, nichtletaler (nicht tödlicher) Dosen
Toxizitätsuntersuchungen
Spezielle Test wie der LD50-Test (Lethale Dosis ist 50 %, das heißt 50 % der Versuchstiere sterben)
Typische Endpunkte sind der Tod, das Eintreten oder das Ausbleiben einer bestimmter Wirkung. Dauer der Tests: üblicherweise 1-14 Tage. Lange Beobachtungszeiten braucht eine Prüfung auf Unbedenklichkeit (NOEL-Tests: no observed effect level)
Bestimmungen neben akuter bzw. chronischer Toxizität: Genotoxizität (Mutagenität), Reproduktionstoxizität sowie bestimmte Organtoxizitäten und Prüfung auf Kanzerogenität.
Mutagentests werden überwiegend mit In-vitro-Methoden ausgeführt.
Fortpflanzungsschäden werden bei Teratogenitätsstudien (einschließlich Embryo- und Fetotoxizität) sowie als peri- und postnatale Toxizität erfasst Teratogene Wirkungen treten nur in bestimmten Entwicklungperioden auf
Organtoxizität
Für einige Stoffe ist eine organselektive Wirkung bekannt. Organtoxizitäten können bei therapeutisch angewendeten Zellgiften dosislimitierend sein. Ursache kann in einer besonderen Empfindlichkeit spezialisierter Strukturen fehlen, die in anderen Organen fehlen, oder in einer physiologisch bedingten Belastung sein.
Ökotoxikologie
Ist die Wissenschaft, die eine Prognose zur Wirkung, Interaktion und dem Verbleib von Umweltchemikalien in bestehenden Ökosystemen gibt. In der Toxikologie steht im allgemeinen die menschliche Gesundheit im Vordergung, in der Ökotoxikologie dagegen de rSchutz der Struktur u. Funktion von Ökosystemen und gefährdeter Arten.
Die wichtigsten Charakteristika zur Beurteilung der Gefährlichkeit einer Substanz sind:
v Kenntnis der Verteilung der Substanz zw. Luft/Wasser bzw. Wasser u. boden/Sediment
v Mobilität
v Akkumulation
v Bilogische Verfügbarkeit
v Metabolismus
v Dosis-Wirkung-Beziehungen
Ökotoxikologische in-itro und in-vivo Tests: dienen zur Abschätung des Gefährdungspotentials einer Chemikalie auf die Umwelt
Vorteile von in-vitro-Verfahren: gute Reproduzierbarkeit, Standardisierbarkeit, ziel- u. kosteneffizient
In-vivo-Experimente aber für die Bewertung eines Umweltgefährdungsrisikos unerlässlich!
Erklärung: in-vivo (am lebenden Organismus), in-vitro (im Reagenzglas)
Ökoterrorismus
Darunter versteht man das gezielte und bewußte Schädigen von Ökosystemen
Bsp: gezieltes Einleiten von Öl, Chemikalien oder Radioaktivität ins Meer kann aquatische u. terrestische Ökosysteme vernichten.
Bewußtes Abfackeln von Erdöl führt zu hoher Rußbildung in der Atmosphäre und somit zu Schädigungen von Mikro- und Makro-Flora/Fauna (siehe Golfkrieg)
Toxikologische Beurteilung
Umweltbelastungen des Menschen werden häufig durch Schadstoffgemische hervorgerufen, deren toxikologische Bewertung schwierig ist.
Belastungspotentiale für Mensch, Tier und Pflanze: Industrie, Abwasser, Agrochemikalien, Abfall, fossile Brennstoffe
Verfahren zur Risikoabschätzung entwickelt "Risk Assesment" - Grenzwerte für Stoffkonzentrationen werden festgelegt (für Trinkwasser, Lebensmittel, Luft ua.)
"duldbare tägliche Aufnahmemengen" - DTA-Werte für best. Stoffe
NOEL-Methode (siehe Toxizitätsuntersuchungen)
Epidemiologie, Risikoabschätzung
Da toxikologische Experimente am Menschen nicht durchgeführt werden können, muss zur Bewertung und Risikoabschätzung auf rfahrungen am Arbeitsplatz und aus Vergiftungsfälle zurückgegriffen werden. (Einzel- und Gruppenfallberichte). Der Zusammenhang von Tabakrauch und Lungenkrebs wurde so gefunden.
Kombinationswirkungen.
Wenn verschiedene Stoffe am Wirkort denselben Wirkungsmechanismus aufweisen und dadurch physiologische Faktoren in gleicher Weise beeinflussen, kann daraus eine Wirkungsverstärkung, eine sogenannte "Kombinationswirkung" resultieren.
Auch die Behinderung der normalen Elimination eines Stoffes durch einen zweiten kann zur Kumulation und dadurch zu einer erhöhten oder verlängerten Wirkung führen, zB durch Hemmung von Enzymsystemen oder die Behinderung von Transportvorgängen durch Zellmembranen.
Biomonitoring
Als Biomonitoring bezeichnet man die Messung der Konzentration von Schadstoffen und/oder ihrer Metaboliten in biologischem Material. Wenn es sich dabei um menschl. Material handelt, spricht man von Human-Biomotoring. Es können Blut, Serum, Urin, Muttermilch, Haare und Zähne untersucht werden.
Human-Biomotoring dient zur Erfassung der Belastung von Schadstoffen in bestimmten Bevölkerungsgruppen zu einem best. Zeitpunkt. Es werden hiermit Stoffe erfasst, die aus der Umgebung des Menschen in den Organismus übergegangen sind, ohne dass sie natürlicherweise im menschl. Organismus vorhanden wären. Es können hiermit nur Referenzwerte angegeben werden, keine Normalwerte. Referenzwerte werden durch Schadstoffuntersuchungen bei nichtbelasteten Personen in einer best. geograph. Region ermittelt. Sie geben nur die Grundbelastung wieder.
Umweltmedien
Aufnahme von Schadstoffen durch Inhalation, Ingestion oder perkutane Resorption
Sie stammen aus den Umweltmedien Wasser, Boden, Lebensmitteln aber auch aus Verbraucherprodukten od. Bedarfsgegenständen wie Möbel, Teppich, Textilien ....
Eine lang zurückliegende Belastung wird am besten durch die Haar- und Zahnanalyse oder durch die Analyse im Gewebe erfasst
Mittelfristig zurückliegende Belastungen im Urin.
Kurz zurückliegende Belastungen findet man im Blut, Serum,
Asservierung
Wichtig: richtige Probenentnahme
Blutprobe in schadstofffreie Gefäße (Einmalkanülen!). Bei der Blutgewinnung zur Untersuchung von Lösemittelnund halogenierten Kohlenwasserstoffen müssen Glasgefäße mit einer teflonbeschichteten Verschlußkappe verwendet werden. Blutprobe sofort nach Entnahme schütteln - Mikrokoagulation verhindern
Zeitpunkt der Asservierung wichtig, v.a. bei Schadstoffen, die flüchtig sind (wie Lösungsmittel)
Zelluläre Wirkungen
Auf zellulärer Ebene sind toxische Wirkungen häufig als eine Hemmung der Zellproliferation erkennbar. Praktisch alle gifte zeigen ab einer bestimmten Konzentration eine Hemmwirkung auf Zellwachstum und -teilungsaktivität, ohne dass daraus unbedingt Rückschlüsse auf den Mechanismus gezogen werden können.
|
