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Toxikologische Grundbegriffe

Die Toxikologie hat die Aufgabe, schädliche Wirkungen chemischer Stoffe auf Mensch, Tier und Umwelt zu erkennen, qualitativ und quantitativ zu beschreiben, die Wirkungsweise zu erklären und auf dieser Basis schließlich geeignete Maßnahmen für Prävention und Therapie vorzuschlagen. Schadwirkungen chemischer Stoffe sind abhängig von der Dosis (bzw. Konzentration), der Einwirkungsart (Kontaktart bzw. Aufnahmeweg), der Einwirkungshäufigkeit und der Einwirkungsdauer. Für die Beurteilung einer Gefährdung von Mensch und Umwelt durch chemische Substanzen interessiert weniger die Giftwirkung selbst (Schaden), sondern vielmehr die Wahrscheinlichkeit ihres Eintritts sowie Art und Größe der betroffenen Population (Risiko). Daher sind quantitative Aussagen über die Stärke der Giftwirkung zu machen.

Hierzu sind folgende Informationen notwendig und miteinander zu verknüpfen: 

  1. Exposition: Konzentration eines Schadstoffs in Umwelt, Lebensmitteln, Gebrauchsgegenständen, Kinderspielzeug etc. Hieraus ist die aufgenommene Dosis abzuleiten.
  2. Toxikokinetik: Einflüsse des Organismus auf den Schadstoff: Resorption, Verteilung, Metabolismus, Ausscheidung. Für das Eintreten eines toxischen Effektes ist letztlich entscheidend, in welcher Konzentration und für welche Dauer die wirksame Substanz sich am Zielort im Organismus (Organ, Rezeptor) befindet (interne Dosis, Zielorgan-Dosis).
  3. Toxikodynamik: Einflüsse des Schadstoffes auf den Organismus: mögliche Gesundheitsschäden und zugrunde liegende Mechanismen. Besonders wichtig ist die Kenntnis der Wirkungsstärke, d.h. von Dosis-Wirkungs-Beziehungen einschliesslich des sog. no-observed-effect-level (NOEL).

Der NOEL ist eine Dosis (bzw. ein Dosisbereich) bei dem trotz Verabreichung eines potentiell giftigen Stoffes keine Schadwirkung auftritt. NOEL wiederum dienen als Grundlage zur Ableitung des sogenannten ADI/TDI-Wertes (acceptable oder tolerable daily intake). Dies ist jene Dosis einer Substanz, die nach gegenwärtigem Kenntnisstand bei lebenslanger täglicher Aufnahme nicht zu Gesundheitsstörungen führt. Zu deren Ableitung wird die im Tierversuch ermittelte höchste unwirksame Dosis (NOEL) durch einen Unsicherheitsfaktor (100 oder größer) dividiert. Mittels des Unsicherheitsfaktors wird berücksichtigt, daß der Mensch empfindlicher gegenüber Schadstoffen reagieren könnte als die empfindlichste Versuchtierspezies und daß auch in der Bevölkerung Unterschiede in der Empfindlichkeit (Disposition) bestehen. ADI/TDI-Werte sind Vorsorgewerte, bei Überschreitung des Vorsorgewertes wird der Sicherheitsabstand zwar kleiner, dies ist aber meist nicht mit Gesundheitsschäden verbunden.

Fazit:
Der bloße Nachweis eines potentiell giftigen Stoffes hat wenig Relevanz für die Abschätzung möglicher Schadwirkungen.

(aus einem Gutachten von Univ.Prof. Dr. W. Bursch, Inst. für Tumorbiologie und Krebsforschung, Universität Wien, 2002)

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