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Toxikodynamik - Grundlagen toxischer Wirkungen

2. Dauer und Häufigkeit: akute oder chronische Exposition

Auch die Wirkdauer und die Häufigkeit der Fremdstoffaufnahme können die Toxizität eines Fremdstoffes erheblich beeinflussen. Die akute Toxizität eines Fremdstoffes kann nur gering sein, der gleiche Stoff kann aber bei einer chronischen Exposition ganz anders wirken.

Diese Faktor berücksichtigt auch die experimentelle Toxikologie bei der Bewertung von Schadstoffen: bei Toxizitätstests wird die Toxizität bei unterschiedlich langer Expositionsdauer bestimmt. In Tierversuchen werden in der Regel bei diesen längerfristigen Untersuchungen die Testsubstanzen oral mit dem Futter oder dem Trinkwasser verabreicht.

Tab.1
ToxizitätDauer
AkuttoxizitätEinmalige Gabe des zu untersuchenden Stoffes bei allen genannten Applikationswegen, bei wenig toxischen Stoffen erfolgt mehrmalige Gabe innerhalb von 24 Stunden, akute Inhalationsversuche werden oft auf 8 Stunden begrenzt
Subakute ToxizitätWiederholte Gabe des zu untersuchenden Stoffes für maximal einen Monat
Subchronische ToxizitätWiederholte Gabe des zu untersuchenden Stoffes für ein bis drei Monate
Chronische ToxizitätWiederholte Gabe des zu untersuchenden Stoffes für länger als drei Monate (in Tierversuchen bei Nagetieren über das ganze Leben, d.h. 18-24 Monate)
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Abb.
Vinylchlorid

Ein anschauliches Beispiel für eine expositionsabhängige Schadwirkung ist auch Vinylchlorid (Monochlorethylen), ein industrielles Zwischenprodukt, das als monomere Vorstufe zur Synthese von Polyvinylchlorid dient. Während bei einer akuten Inhalation bei hohen Konzentrationen eine narkotische Wirkung auftritt, die folgenlos nach Beendigung der Exposition abklingt, wurden bei Chemiearbeitern nach einer chronischen Exposition mit Vinylchlorid über Jahre selbst bei niedrigen Atemluftkonzentrationen sonst eher seltene Tumore der Leber (Angiosarkome) beobachtet.

Vinylchlorid ist aus diesem Grund heute als humancancerogener Arbeitsstoff eingestuft.

Chronische Vergiftungen entstehen z.B., wenn sich ein Schadstoff im Körper anhäuft (Substanzkumulation) oder sich mehrere toxische Einzelereignisse in ihrer Wirkung addieren (Summationsgifte). Bei der Kumulation von Schadstoffen nimmt der Organismus über längere Zeit mehr Schadstoffe auf, als der Stoffwechsel entgiften kann. Die Folge ist eine langsame, aber stetig zunehmende Konzentration des Schadstoffs im Körper.

Summationsgifte hingegen werden oft auch als c x t-Gifte bezeichnet, "c" steht dabei für die Konzentration des Schadstoffs und "t" für Zeit, also die Dauer der Exposition. Je höher die Konzentration eines einzelnen Schadstoffs und je länger die Dauer der Einwirkung, desto größer ist das Schädigungspotenzial. Dieses trifft für alle Stoffe zu, die cancerogen sind und Tumorerkrankungen verursachen können.

Die c x t-Gifte: Haber'sche Regel

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