EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

Toxizität – LD 50 -Wert – MAK-Wert – TRK-Wert 308 308 10.9 Eingriffe in den Stoffwechsel – Gifte Alle Giftstoffe greifen in unseren Stoffwechsel störend ein. In vielen Fällen ist der Wirkungsmechanismus kompliziert und manchmal nicht restlos geklärt. Die Toxikologie , die Lehre von den Giften und ihren Wirkungen, ist ein kom- plexes Wissenschaftsgebiet. Dosis, Grenzwerte Schon Paracelsus (1494 – 1541), der schweizer Arzt und Naturforscher, hat erkannt, dass die Wirkung von Giftstoffen von der Dosis abhängt. Man defi- niert sie als Masse Giftstoff pro Körpermasse. Auch sehr giftige Stoffe haben unterhalb einer bestimmten Dosis keine negative Wirkung. Das andere Extrem ist die tödliche Dosis . Sie ist allerdings individuell verschieden, da es empfind- lichere und robustere Organismen gibt. Zum Vergleich von Giftstoffen wurde der LD 50 -Wert (letale Dosis für 50 % der Versuchstiere) definiert. Eine Übertra- gung der Werte auf den Menschen ist natürlich problematisch, aber der LD 50 - Wert bietet trotzdem einen guten Vergleich verschiedener Giftstoffe. Für die Einwirkung von Giftstoffen aus der Umgebung auf Lebewesen gibt man entsprechend dem LD 50 -Wert einen LC 50 -Wert (letale Konzentration) an. Anhand von Tabelle Abb. 309–1 erkennt man, dass die giftigsten Stoffe nicht im Chemielabor und auch nicht in der Kampfstoffforschung vorkommen, sondern von der Natur selbst produziert werden. Der giftigste bekannte Stoff wird von Clostridium botulinum produziert, einem Mikroorganismus, der beim Verderben von eiweißhaltigen Nahrungsmitteln beteiligt sein kann. Er lähmt die Muskeln und schließlich die Atemmuskulatur. Trotz seiner Giftigkeit wird er in extremer Ver- dünnung als kosmetische Maßnahme gegen Gesichtsfalten eingesetzt. Der zwei- tgiftigste Stoff stammt vom Erreger des Wundstarrkrampfs Clostridium tenani. Die Toxine sind etwa 2300-mal giftiger als das Nervengas VX und 6 Millionen-mal giftiger als Cyankali (Kaliumcyanid). Der LD 50 -Wert kann zur Beurteilung der akuten Toxizität dienen. Akute Vergif- tungen verlaufen mit bestimmten Symptomen, die klar auf die Giftwirkung zurückzuführen sind. Sie können häufig gut behandelt werden, wenn der Giftstoff und die aufgenommene Dosis bekannt sind. Bei Schäden, die durch chronische Aufnahme eines Giftstoffes oft über Jahre hinweg auftreten, ist der Zusammenhang zwischen Symptomen und aufgenommenem Stoff nur schwer nachzuweisen, es fehlen oft einheitliche Krankheitsbilder. Solche chronischen Vergiftungen werden oft erst im Nachhinein erkannt, etwa, weil sie bei bes- timmten Berufen statistisch gehäuft auftreten oder in begrenzten, schadstoff- belasteten Gebieten. Um Arbeitnehmer, die am Arbeitsplatz mit giftigen Stoffen in Kontakt kommen können, zu schützen, wurde der MAK-Wert (maximale Arbeitsplatzkonzentra- tion) definiert. Er gibt an, welche Schadstoffkonzentrationen als gesundheitlich unbedenklich gelten, wenn der Arbeitnehmer ihnen langfristig bei Einhalten einer 40 Stunden Arbeitswoche ausgesetzt ist. Eine kurzfristige geringe Über- schreitung der MAK-Werte ist ebenfalls unbedenklich. Natürlich gibt der MAK- Wert nur den momentanen Stand der toxikologischen Erkenntnis wieder. Die vom Sozialministerium veröffentlichte Liste wird daher jährlich überarbeitet. Bei mutagenen und cancerogenen Substanzen kann kein MAK-Wert festgelegt werden, da es bei ihnen keine unbedenkliche Konzentration gibt. Um auch für solche Stoffe möglichst niedrige Schadstoffkonzentrationen vorzuschreiben, wurde der TRK-Wert (technische Richtkonzentration) festgelegt. Er gibt die niedrigste Konzentration an, die gegenwärtig beim momentanen Stand der Technik erreichbar ist. Verbessert sich die Technik zur Schadstoffvermeidung, so gilt dieser Wert automatisch als neuer TRK-Wert. Dadurch soll ein maximaler Schutz erreicht werden. Für Stoffe, die Lebensmitteln zugesetzt werden, wie zB Konservierungsmittel, wird der ADI-Wert (acceptable daily intake) festgelegt. Er gibt an, welche Dosis täglich ohne Gesundheitsbeeinträchtigung aufgenommen werden kann. Toxizität LD 50 Ratte oral < 300 mg/kg LD 50 inhalativ Gase < 2500 ppm Abb. 308–1: Theophrastus Bombastus von Hohenheim, genannt Paracelsus. In Süddeutschland und Salzburg lebender Arzt. Lehrer an der Uni- versität von Basel. Das griechische Wort τοξικον Toxikon stammt von τόξον Toxon, deutsch‚ der Bogen‘ des Bogenschützen, mit dem ein (Gift-)Pfeil abgeschossen wird. Die Toxikologie ist damit die Lehre von den schädlichen Wirkungen von Stoffen (Substanzen) auf lebende Organismen. zu Toxikologie Abb. 308–2: Abstufung der Gefahrensymbole Toxizität LD 50 Ratte oral < 2000 mg/kg LD 50 inhalativ Gase < 20000 ppm Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv