Toxikologie: 378 Tabellen
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Lehrbuch der Toxikologie |
|---|---|
| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Wiss. Verl.-Ges.
2013
|
| Ausgabe: | 3., vollst. überarb. und erw. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XLVIII, 1483 S. Ill., graph. Darst. 28 cm |
| ISBN: | 3804728766 9783804728769 |
Internformat
MARC
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
XI
Geleitwort
Vorwort
Autorenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
V
IX
XXXI
XXXVII
1 Grundzüge der Toxikologie
ι
Hans Marquardt, Siegfried G. Schäfer
________und
Holger
Barth______________________
2 Geschichte der Toxikologie 7
Dietrich
Milles
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3
Toxikologie - die Giftlehre 7
Frühe, grundlegende Entwicklungen 8
Von der
Alchemie
zur Entwicklung einer
Grundlagenwissenschaft 9
Akademische Qualifikation und prakti¬
sche Anwendung toxikologischen
Wissens zu Beginn der Industria¬
lisierung 10
Chemie und chemische Industrie im
19. Jahrhundert 12
Nutzen und Grenzen stofflicher
Wirkungen 15
Historische Aufgabenstellungen 20
Biometrie
Ludwig
A. Hothorn
21
3.1 Grundlagen 21
3.1.1 Fallzahlschätzung 22
3.1.2 Versuchsanlagen 23
3.1.3 Testprozeduren 24
3-1.4 Robustheit der benutzten Prozeduren 25
3.1.5
3.1.6
3.2
Signifikanzen 25
Deskriptive Statistik
26
Akute und chronische Toxizität 26
3.2.1
Analyse der Mortalität 27
3.2.2
Analyse der Körpermasse 29
3.2.3
Analyse stetiger Merkmale 30
3.2.4
Analyse von Organmassen 31
3.2.5
Analyse der Nachbeobachtungs¬
phase 31
3.2.6
Analyse von Befunden 31
3.2.7
Anwendung von Referenzwerten 32
3.3
Spezielle Toxikologie 33
3.3.1
Reproduktionstoxikologie 33
3.3.2
Mutagenitätsstudien 34
3.3.3
Kanzerogenitäts
studien
35
3.3.4
Versuchsbegleitende Toxikokinetik 39
3.3.5
GLP-Richtlinien 40
4
Toxikokinetik 41
Harald Mückter, Harald Derendorf
und Burckhard Fichtl
4.1
Einführung 41
4.1.1
Was ist Toxikokinetik? 41
4.1.2
Pharmako-(toxiko-)kinetische
Parameter 41
4.1.3
„Lipophile Eigenschaften von
Pharmaka 42
4.2
Grundlegende kinetische Parameter 45
4.2.1
Verteilungsvolumen 45
4.2.2
Clearance
49
4.2.3
Halbwertszeit und Kinetik
1. Ordnung 53
4.2.4
В
io
Verfügbarkeit 57
4.3
Pharmakokinetische Modelle 60
4.3.1
Kompartiment-Modelle 60
4.3.2
..Modell-unabhäneiee Verfahren.
„Statistische Momente 62
XII Inhaltsverzeichnis
4.3.3
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.6
4.6.1
4.6.2
4.6.3
4.7
4.7.1
4.7.2
4.7.3
4.7.4
4.7.5
4.8
4.8.1
4.8.2
4.8.3
4.8.4
4.8.5
„Physiologische Modelle 63
Pharmakokinetische Prinzipien der Dosie¬
rung von Pharmaka 64
Sättigungsdosis und Erhaltungsdosis 64
Kinetik bei einer Dauerinfusion 64
Dosierung von Pharmaka und Elimination
1. Ordnung 66
Wiederholte Gabe von Einzeldosen 66
Nicht-lineare Kinetik 68
Nicht-lineare Bioverfügbarkeit 69
Nicht-lineare Verteilung 69
Nicht-lineare Elimination 70
Stereoselektive Kinetik 70
Enantiomere und Diastereomere 70
Stereoselektive Resorption, Verteilung
und Exkretion 71
Stereoselektiver Metabolismus 71
Variabilität kinetischer Parameter 72
Kinetik bei Erkrankungen von Leber und
Niere 73
Kinetik beim alten Menschen 75
Kinetik bei Kindern 77
Kinetik beim Neugeborenen und
Säugling 77
Änderungen der Plasmaprotein¬
bindung 78
Speziesdifferenzen bei der Kinetik 81
Speziesdifferenzen bei Resorption und
Bioverfügbarkeit 81
Speziesdifferenzen beim Verteilungs¬
volumen 81
Speziesdifferenzen bei der renalen
Clea¬
rance
82
Speziesdifferenzen bei der metabolischen
Clearance
82
„Spezies-Extrapolation kinetischer Para¬
meter
(animal scale up)
84
Fremdstoffmetabolismus
Michael Arand und Franz Oesch
89
5.1.3
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
Toxikologische Bedeutung des Fremd¬
stoffmetabolismus 90
Klassifizierung fremdstoffmetabolisier-
ender Enzyme 90
Das Phasen-Konzept des Fremdstoffmeta¬
bolismus 90
Allgemeine Eigenschaften fremdstoffme-
tabolisierender Enzyme 91
Enzyme mit wichtiger Bedeutung im
Fremdstoffmetabolismus 92
Charakterisierung der einzelnen fremd-
stoffmetabolisierenden Enzyme 92
Phase-I-Enzyme (A):
Oxidoreduktasen 92
Phase-I-Enzyme (B): Hydrolasen 103
Phase-II-Enzyme: Transferasen 106
Faktoren mit Einfluss auf den Fremdstoff¬
metabolismus 112
Modulierung der Expressionsrate und der
enzymatischen Aktivität von fremdstoff-
metabolisierenden Enzymen 112
Interindividuelle Unterschiede 114
Speziesunterschiede 115
Stereoselektivität 115
Freie Radikale und reaktive
Sauerstoffspezies
Gerhard Fritz und Maged Younes
117
5.1 Einführung 89
5.1.1 Warum Fremdstoffmetabolismus? 89
5.1.2 Anforderungen 89
6.1 Was sind freie Radikale? 117
6.2 Freie Sauerstoffradikale und nichtradika-
lische reaktive Sauerstoffspezies 117
6.2.1 Das Superoxidradikalanion 118
6.2.2 Wasserstoffperoxid und das Hydroxyl-
radikal 118
6.2.3 Singulett-Sauerstoff 119
6.2.4 Reaktive Stickstoffverbindungen:
Das NO-Radikal 119
6.2.5 Übergänge zwischen den verschiedenen
reaktiven Sauerstoffspezies 119
6.2.6 Biologische Quellen von Sauerstoffradi¬
kalen und anderen reaktiven Sauerstoff¬
spezies 120
6.3 Organische freie Radikale 120
Inhaltsverzeichnis XIII
6.4 Biologische Wirkungen freier
Radikale 123
6.4.1 Interaktion freier Radikale mit
Proteinen 123
6.4.2 Interaktion freier Radikale mit Nuklein¬
säuren 125
6.4.3 Interaktion freier Radikale mit Lipiden.
Die Lipidperoxidation 126
6.4.4 Biologische Konsequenzen radikalischer
Schädigung 127
6.5 Zelluläre Schutzmechanismen gegen freie
Radikale 128
6.5.1 Enzymatische Schutzsysteme 128
6.5.2 Nichtenzymatische Schutzsysteme 130
6.6 Schlussbetrachtung 131
7 Genotoxikologie
ізз
_________Alexander Bürkle und
Małgorzata Debiak
7.1 Einführung 133
7.2 Grundlegende genetische
Mechanismen 134
7.3 DNA-Schäden 136
7.3.1 Zelluläre Angriffspunkte von Geno-
toxinen 137
7.3.2 Entstehung von Mutationen 138
7.3.3 Auswirkungen genotoxischer
Ereignisse 139
7.4 Reparatur von DNA-Schäden 139
Direkte Reversion 139
Basenexzisionsreparatur
(BER)
141
Fehlpaarungsreparatur (MMR) 141
Nukleotidexzisionsreparatur 142
DNA-Doppelstrangbruch-Reparatur
7.4.1
7.4.2
7.4.3
7.4.4
7.4.5
7.5
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.6
7.7
143
Genotoxikologische Studien: Strategien
und Datenauswertung 144
Regulatorische Standards 144
Wichtige Methoden in Testbatterien 145
Probleme der Datenauswertung 149
Neue Technologien in der genotoxischen
Testung 151
Neue Problematiken der genotoxikologi-
schen Risikobewertung 154
7.7.1
7.7.2
8
Ері
gene tik
154
Toxikologie der Mitochondrien
155
Chemische Kanzerogenese 159
Michael Schwarz, Albert Braeuning, Hans
Marquardt und Rolf Schulte-Hermann
8.1 Einleitung 159
8.2 Historischer Rückblick und Epidemio¬
logie 159
8.2.1 Historischer Rückblick 159
8.2.2 Epidemiologie 160
8.2.3 Molekulare Epidemiologie 161
8.3 Das Mehrstufenmodell der Kanzeroge¬
nese 163
8.3.1 Defi
ni tion
von Kanzerogenen 163
8.3.2 Initiation, Promotion und
Progression 163
8.3.3 Evolution der Krebszelle 170
8.3.4 Mathematische Modellierung des Mehr¬
stufen-Prozesses 171
8.3.5 Genotoxische und nicht-genotoxische
Faktoren im Mehrstufen-Prozess der
Krebsentstehung 171
8.4 Genotoxische Mechanismen 171
8.4.1 DNA-Interaktion 171
8.4.2 DNA-Reparatur 172
8.4.3 Induktion von Mutationen in Onkogenen
und Tumorsuppressorgenen 173
8.5 Mutagene Stoffe 174
8.5.1 Direkte Kanzerogene (aktiv ohne
metabo¬
lische
Aktivierung) 175
8.5.2
Metabolische
Aktivierung 175
8.5.3 Indirekte Kanzerogene (aktiv nach meta-
bolischer Aktivierung) 176
8.5.4 Endogene Mutagenese 183
8.6 Nicht-genotoxische Kanzerogenese 183
8.6.1 Selektive Wachstumsstimulation und
Apoptosehemmung 185
8.6.2 Zytotoxizität und Induktion von Regene¬
rations-Prozessen 186
8.6.3 Signaltransduktion und Rezeptor-vermit-
telte Kanzerogenese 187
8.6.4 Interzelluläre Kommunikation 187
8.6.5 Reaktive Sauerstoffspezies und oxidativer
Stress
188
XIV Inhaltsverzeichnis
8.6.6 Immunosuppression 188
8.6.7 Veränderung der
DNA-
Methylierung 188
8.7 Tumorpromotion in verschiedenen
Organen 190
8.7.1 Haut 190
8.7.2 Leber 195
8.7.3 Oberer Verdauungstrakt - Mundhöhle,
Speiseröhre, Magen 200
8.7.4 Dickdarm und Mastdarm 201
8.7.5 Atmungsorgane 205
8.7.6 Schilddrüse 206
8.7.7 Brustdrüse 207
8.7.8 Prostata 210
8.7.9 Endometrium 211
8.7.10 Vagina-Diethylstilbestrol 212
8.7.11 Niere und Harnblase 212
8.8 Formen der Exposition 213
8.8.1 Berufliche Exposition 213
8.8.2 Umwelt 213
8.8.3 Ernährung 214
8.8.4 Arzneimittel 214
8.9 Modulation der Kanzerogenese 215
8.9.1
Co-, Anti-
und
Syn-
Kanzerogenese 215
8.9.2 Chemoprävention 215
8.10 Methoden zur Identifizierung des kanze¬
rogenen Potenzials 216
8.10.1 Struktur-Aktivitäts-Beziehungen 216
8.10.2 In-vitro-Tests zur Genotoxizität 216
8.10.3 In-vitro-Tests zur Identifizierung nicht-
genotoxischer Kanzerogene 217
8.10.4 Testung auf Kanzerogenität in vivo 218
9 Transgene Nagermodelle 221
Tanja Bernier, Werner Müsch, Raymond
W. Tennant, Peter Eickelmann und
Kenneth
R.
Tindal
I
9.4
9.4.1
9.4.2
9.4.3
9.5
9.6
10
10.1
10.2
10.3
10.4
10.4.1
10.4.2
10.4.3
10.4.4
10.5
10.5.1
10.5.2
9.1
Einleitung 221
9.2
Generelle Methoden zur Entwicklung
transgener Modellsysteme 223
10.6
9.2.1
9.2.2
Ungezielte Integration 223
Gezielte Integration 223
10.6.1
9.3
Transgene Modelle für Mutagenitäts-
studien 226
10.6.2
Transgene Tiermodelle bei der Identifizie¬
rung von Kanzerogenen 228
Proto-Onkogen-Modelle 229
Tumor-Suppressorgen-Modelle 230
Transgene Modelle als Standardmodell in
der Kanzerogenitätstestung 231
Transgene Modelle bei der Untersuchung
anderer Fragestellungen in der Toxiko¬
logie 232
Ausblick 232
Transkriptionsfaktoren als
zelluläre Angriffspunkte von
Giftstoffen 235
Martin Göttlicher_______________________
Einleitung 235
Spezifische Reaktionen auf die Schädi¬
gung der DNA und anderer zellulärer
Makromoleküle 236
Von Liganden-abhängige Transkriptions¬
faktoren 237
Intrazelluläre Rezeptoren für toxische
Verbindungen 240
Ah-(Dioxin-)Rezeptor 240
Östrogenrezeptoren 241
Retmoidrezeptoren 241
Peroxisomen-Proliferator aktivierte
Rezeptoren (PPAR) 242
Intrazelluläre Signaltransduktionskas-
kaden 243
Kaskaden der Mitogen- oder Stress-akti-
vierten Proteinkinasen
(МАРК
und
SAPK) 243
Fehlerhafte Aktivierung von Signalwegen
durch Hemmung der inaktivierenden
Elemente 244
Konsequenzen von Xenobiotikawir-
kungen auf zelluläre Signalnetzwerke und
genetische Programme 245
Biomarker
für Exposition oder
Toxizität 245
Überlegungen zu Dosis-Wirkungsbezie¬
hungen 246
Inhaltsverzeichnis
XV
11 Stammzellen
Jens U. Marquardt und Andreas Teufel
11.1
11.2
11.3
11.3.1
11.3.2
11.3.3
11.3.4
11.3.5
11.3.6
11.3.7
Stammzellen in der Medizin 249
Adulte
Stammzellen 250
249 12.4.3 Todesrezeptoren und der extrinsische
Apoptoseweg 269
12.4.4 Zelluläre Targets von Caspasen 270
12.4.5 Phagozytose 270
Organ-spezifische Stammzellen 251
Hämatopoetische und mesenchymale
Stammzellen 251
Stammzellen des Fettgewebes 252
Endotheliale Stammzellen 252
Gastrointestinale
und hepatobiliäre
Stammzellen 252
Neurale
Stammzellen 252
Stammzellen des Auges (Limbusstamm-
zellen) 253
Stammzellen des Muskelgewebes 253
11.4 Pluripotente Stammzellen 253
11.4.1 Embryonale Stammzellen 253
11.4.2 Induzierte pluripotentente Stammzellen
(iPS) 254
11.4.3 Stammzellen in Toxizitätsassays 255
11.4.4 Gegenwärtige Probleme stammzell-
basierter Therapien 256
11.5 Krebsstammzellen in der
Kanzerogenese 256
11.5.1 Das hierarchische Tumormodell 256
11.5.2 Isolierung von Krebsstammzellen 258
11.5.3 Krebsstammzellen als toxikologisches
Target 259
11.6 Ausblick 260
12 Apoptose
Albrecht Buchmann
263
12.1 Einleitung 263
12.2 Apoptose und Nekrose 264
12.2.1 Morphologische
Charakteristika
264
12.2.2 Nachweisverfahren für Apoptose 265
12.3 Auslöser der Apoptose 266
12.4 Exekution der Apoptose 266
12.4.1 Die Caspase-Familie 267
12.4.2 Intrinsischer Apoptoseweg 268
12.5 Regulation der Apoptose 270
12.5.1 Die Bcl-2-Familie 270
12.5.2 IAP-Proteine 272
12.5.3 Die Phosphatidylinositol-3-Kinase und
Proteinkinase
В
273
12.5.4 Der Tumor
suppressor
p53 273
12.5.5 Weitere Regulatoren 274
12.6 Physiologische Funktionen der
Apoptose 274
12.7 Apoptose und pathologische
Prozesse 275
12.7.1 Erkrankungen mit erhöhter
Apoptoserate 275
12.7.2 Erkrankungen mit erniedrigter
Apoptoserate 276 ■·
12.8 Apoptose und Nekrose bei toxischen
Schädigungen 277
12.8.1 Zytotoxische Wirkungen 277
12.8.2 Teratogene Wirkungen 279
12.9 Apoptose und Tumorentstehung 279
12.9.1 Tumorpromotion 279
12.9.2 Tumorspezifische Änderungen in der
Apoptose-Regulation 280
12.9.3 Krebsprävention durch Naturstoffe 280
12.9.4 Tumortherapie 281
12.10 Schlussbetrachtung 281
13 Mischungen chemischer Stoffe
John P. Graten, Flemming R.
Cassée,
Peter J.
van Bladeren,
Chris T, de Rosa,
_________Victor J. Feron und Jürgen Sühnel________
13.1 Konzepte der kombinierten Wirkung
chemischer Stoffe 283
13.1.1 Einfach ähnliche Wirkung 283
13.1.2 Einfach unähnliche Wirkung 284
13.1.3 Wechselwirkung 285
13.2 Experimentelle Methoden 286
13.2.1 Komplette Mischungen 286
283
XVI Inhaltsverzeichnis
13.2.2 Wechselwirkungseffekte zwischen einer
kleinen Zahl von Stoffen 287
13.2.3 Wechselwirkungseffekte zwischen einer
großen Zahl von Stoffen 288
13.3 Beispiele aus der Umwelt 289
13.3.1 Komplexe und definierte
Mischungen 289
13.3.2 Luftverunreinigungen 289
13.3.3 Lebensmittel 291
13.3.4 Endokrine Wirkung von Umweltverun¬
reinigungen 291
13.4 Risikoabschätzung bei Mischungen
chemischer Stoffe 293
13.4.1 Kombinationen von chemischen Stoffen
mit verschiedenen Zielorganen und/oder
verschiedenen Wirkungs¬
mechanismen 294
13.4.2 Kombinationen von chemischen Stoffen
mit dem gleichen Wirk¬
mechanismus 294
13.4.3 Hazardindex (HI) 295
13.4.4 Komplexe Mischungen chemischer
Stoffe 295
13.5 Schlussbetrachtung 296
14 Morphologie und Funktion
der Leber 299
________Wim Wätjen und Regine Kahl __________
14.1 Makroskopische Anatomie und
Histologie 299
14.2 Methoden zur Prüfung des
Leberschadens 301
14.3 Einteilung der hepatotoxischen
Substanzen 303
14.4 Erscheinungsformendes
Leberschadens 305
14.4.1 Akute zytotoxische Leberschäden 306
14.4.2 Chronische zytotoxische
Leberschäden 315
14.4.3 Cholestatische Leberschäden 318
14.4.4 Vaskuläre Leberschäden 319
14.4.5 Lebertumoren 320
15 Niere
_______
Constantin
Cojocel
325
15.1 Nephron: anatomische und funktioneile
Einheit der Niere 325
15.1.1 Nierenkörperchen (Malpighisches
Körperchen) 326
15.1.2 Nierenkanälchensystem 327
15.1.3 Funktion der Nierenkörperchen 328
15.1.4 Funktion der Nierentubuli 329
15.2
Pathophysiologie
330
15.2.1 Akutes Nierenversagen 330
15.2.2 Chronische Niereninsuffizienz 331
15.2.3 Nephrotisches
Syndrom
331
15.2.4 Tubulointerstitielle Nieren¬
erkrankungen 331
15.3 Biotransformation und
Nephrotoxizität 332
15.4 Arzneimittelnephrotoxizität 333
15.4.1 Antiinfektiva 333
15.4.2 Antimykotika 340
15.4.3 Virustatika 341
15.4.4 Immunosuppressiva 341
15.4.5 Zytostatika 343
15.4.6
Analgetika
347
15.4.7 Röntgenkontrastmittel-
Nephropathie 349
15.5 Immunkomplex-Nephropathie 350
15.6 Schwermetalle 350
15.6.1 Blei 351
15.6.2
Cadmium
352
15.6.3 Quecksilber 353
15.7 Ölkohlenwasserstoffe 354
15.8
15.8.1
15.8.2
15.8.3
16
Halogenierte Kohlenwasserstoffe 355
Halogenalkane 356
Halogenalkene 357
Halogenaromatische Verbindungen 359
Respirationstrakt
Hartwig Mühle, Jürgen Pauluhn und
Roger 0. McCIellan_____________
361
16.1 Die Lunge als Zielorgan für inhalierte
toxische Substanzen 361
Inhaltsverzeichnis XVII
16.2 Physikalische und chemische Charakteri¬
sierung von luftgetragenen Stoffen 362
16.2.1 Gase und Dämpfe 362
16.2.2 Aerosole 364
16.3 Anatomie des Respirationstraktes 365
16.3.1 Extrathorakaler Bereich 365
16.3.2 Tracheobronchialer Bereich 366
16.3.3 Alveolärer Bereich 368
16.4 Lungenfunktionstest und bronchoalveo-
läre
Lavage
368
16.4.1 Lungenfunktionstests 368
16.4.2 Bronchoalveoläre
Lavage
370
16.5 Aufnahme und Elimination von Xenobio-
tika 370
16.5.1 Definition der Dosis 370
16.5.2 Deposition von Partikeln 370
16.5.3
Clearance
von Partikeln 372
16.5.4 Toxikokinetisches Verhalten 373
16.6
Pathobiologie des
Respirations¬
traktes 374
16.6.1 Allgemeine Reaktionen auf inhalierte
Schadstoffe 376
16.6.2 Toxische Effekte in unterschiedlichen
Bereichen des Respirationstraktes 377
16.6.3 Sensitive Populationen 378
16.7 Tierexperimentelle Expositions¬
methoden 378
16.7.1 Aufbau der Inhalationsanlage 378
16.7.2 Aerosolerzeugung 379
16.7.3 Tierexposition 379
17 Blut und Blut bildende Organe 383
Reinhard Mischke und Peter Eyer
17.1
Einleitung 383
17.2
Grundzüge der Hämatopoese 383
17.2.1
Ontogenese 383
17.2.2
Differenzierung der
Stammzellen 383
17.2.3
Erythropoese 384
17.2.4
Granulozytopoese
384
17.2.5
Lymphozytopoese
384
17.2.6
Thrombozytopoese
385
17.3 Toxische Wirkungen auf das Knochen¬
mark 385
17.3.1 Stammzellenschädigung 385
17.3.2 Reifungsstörungen 385
17.3.3 Mechanismen der Knochenmarkschädi¬
gung 385
17.3.4 Leukämien 387
17.4 Toxische Wirkungen auf
Granulozyten 387
17.4.1 Auslösende Stoffe und Mechanismen für
Agranulozytosen 388
17.5 Toxische Wirkungen auf
Erythrozyten 388
17.5.1 Autoxidation von Hämoglobin 388
17.5.2 Schutzsysteme gegen oxidativen
Stress
389
17.5.3 Genetische Enzymdefekte 390
17.5.4 Ferrihämoglobinbildung und Methämog-
lobinämie 393
17.5.5 Hämolyse 400
17.6 Toxische Wirkungen auf
Thrombozyten 402
17.6.1 Thrombozytopenie 402
17.6.2 Hemmung der Thrombozyten-
funktion 402
17.7 Toxische Wirkungen auf die Blutgerin¬
nung 403
17.7.1 Synthesestörungen 403
17.7.2 Disseminierte
intravasale Koagulopathie
(DIC) 404
18 Immunsystem 407
_________Reinhard Neubert und Diether Neubert_______
18.1 Einleitung 407
18.2 Definition von Immuntoxikologie und
Immunpharmakologie 407
18.3 Eigenheiten des Immunsystems und
Möglichkeiten der Interferenz 408
18.3.1 Abgrenzung immuntoxischer Effekte von
allergischen Reaktionen 408
18.3.2 Abgrenzung der immunologischen
Reaktionen gegenüber Entzündungsreak¬
tionen 409
XVIII
Inhaltsverzeichnis
18.3.3
18.3.4
18.4
18.4.1
18.4.2
18.4.3
18.4.4
18.5
18.6
18.6.1
18.6.2
18.6.3
18.6.4
18.6.5
18.6.6
18.7
18.7.1
18.7.2
18.8
18.9
18.9.1
18.9.2
18.10
19
Wechselwirkung des Immunsystems mit
anderen Systemen 410
Mögliche Rolle von Cannabinoiden bei
Immunreaktionen 410
Komponenten und Funktionen des
Immunsystems 411
Besondere Bedeutung des Immun¬
systems 411
Antigene
und ihre Eigenschaften 411
Angeborenes und erworbenes Immun¬
system 412
Zusammensetzung und Reaktionen des
Immunsystems 412
Veränderungen des
Immunsystems
durch
Xenobiotika 414
Beispiele immunsuppressiver Wirkungen
beim Menschen 415
Ciclosporin A
und ähnliche
Substanzen 417
Glucocorticoide 417
Antimetaboliten und alkylierende
Substanzen 419
Ultraviolette Strahlen 420
Thalidomid 420
Dioxine
424
Überschießende oder „falsche Reak¬
tionen des Immunsystems 426
Überempfindlichkeitsreaktionen (AI ler-
gien) 426
Autoantikörper und Autoimmunerkran¬
kungen 434
Ist es sinnvoll, das Immunsystem thera¬
peutisch zu stimulieren? 435
Tierexperimentelle Befunde zur Immun-
toxizität 435
Vorschläge für Testbatterien 437
Aussagekraft von in-vitro-
Versuchen 438
Risikoabschätzung und Gefährdungs-
minimierung 439
19.2
19.3
19.3.1
19.3.2
19.3.3
19.3.4
19.3.5
19.3.6
19.3.7
19.3.8
19.3.9
19.4
19.4.1
19.4.2
19.4.3
19.4.4
19.4.5
19.4.6
19.4.7
19.4.8
19.5
19.5.1
19.5.2
19.5.3
19.5.4
19.5.5
19.5.6
19.5.7
19.5.8
19.6
20
Allgemeine Aspekte der Organtoxiko¬
logie der Haut 442
Struktur der Haut 443
Allgemeine Anatomie und
Histologie 443
Keratinozyten 443
Keratin
444
Lipide
445
Langerhanszelle 445
Melanozyten 446
Basalmembran 446
Korium 446
Hautanhangsgebilde 446
Barrierefunktion der Haut 447
Perkutane Resorption 447
Fremdstoffmetabolismus der Haut 448
Einfluss der Hydratation auf die Resorp¬
tion 449
Resorption durch
Shunts
449
Depotfunktion des
Stratum corneum
449
Einfluss des Lösemittels oder
Trägers 450
Einfluss des Alters und der
Lokalisation 450
Die Haut als Ausscheidungsorgan 451
Hauterkrankungen durch Umwelt¬
faktoren 452
Allergische und
irritative
Kontaktderma-
titis 452
Phototoxische und photoallergische Reak¬
tionen 457
Radiodermatitis 457
Unerwünschte Arzneimittelreaktionen der
Haut 458
Sklerodermieartige
Syndrome
458
Porphyrie 459
Hypo-
und Hyperpigmentierangen durch
Umweltsubstanzen 459
Chlorakne 459
Kanzerogenese der Haut 459
Auge
Hans F. Merk und Dieter Beyer
463
Haut
Hans F. Merk und Christiane Pfeiffer
441
20.1 Einleitung 463
19.1 Einleitung 441
20.2 Anatomie des Augapfels 463
Inhaltsverzeichnis XIX
20.3 Akute Toxizität 464
20.4 Schleimhautverträglichkeit: Testung und
Einstufung 465
20.4.1 /n-viVo-Testungen 465
20.4.2 /n-virro-Testungen 465
20.4.3 Einstufung nach GHS und DSD 466
21 Nervensystem 469
Dietmar Fischer, Klaus Andreas und
_________David E. Ray1 ____________________________
21.1 Einführung 469
21.2 Funktionen und Schädigungen des
Nervensystems 469
21.3 Das Nervensystem als Angriffspunkt für
toxische Substanzen 470
21.3.1 Vulnerabilität 470
21.3.2 Resistenz 471
21.3.3 Selektive Toxizität 471
21.3.4 Blut-Him-Schranke 471
21.4 Akute und chronische neurotoxische
Effekte 472
21.5 Funktionelle Effekte 473
21.6 Strukturelle Schäden 474
21.6.1 Neuronopathie 474
21.6.2 Axonopathie 474
21.7 Mechanismen der Neurotoxizität 475
21.7.1 Myelinschädigung 475
21.7.2 Störungen des axonalen Transports 477
21.7.3 Störungen der synaptischen
Transmission 477
21.7.4 Das unreife Nervensystem und Spezies¬
differenzen 477
21.8 Methoden zur Prüfung auf neurotoxische
Schädigungen 478
21.8.1 Tests auf Verhaltensveränderangen 478
21.8.2 Elektrophysiologische Parameter 480
21.8.3 Neuropathologische Methoden 481
21.8.4 Biochemische Methoden 481
21.8.5 Pharmakologische Untersuchungsme¬
thoden 482
21.8.6 /n-viYro-Methoden in der Neurotoxiko-
logie 482
21.9 Neurotoxische Substanzen 484
21.9.1 Substanzen mit Wirkung auf den Energie¬
stoffwechsel 484
21.9.2 Substanzen mit schädigender Wirkung auf
Myelin-bildende Zellen 485
21.9.3 Axonopathie erzeugende
Substanzen 486
21.9.4 Neuronopathie auslösende
Substanzen 488
21.9.5 Substanzen mit Wirkung auf die synapti-
sche Transmission 490
21.9.6 Substanzen mit Wirkung auf neuronale
Ionenkanäle 493
22 Reproduktion und Entwicklung 497
_________Gilbert Schönfelder und Diether Neubert
22.1 Einleitung 497
22.2 Definitionen und Terminologie 497
22.3 Physiologische Grundlagen 498
22.3.1 Grundzüge der Reproduktion 498
22.3.2 Grundzüge der Entwicklung 500
22.3.3 Beginn des menschlichen Lebens 500
22.4 Informationsquellen und ihre
Bewertung 500
22.4.1 Spontanraten bei Fehlbildungen und
Aborten 502
22.4.2 Tierexperimentelle Testsysteme 503
22.4.3 Manifestationen einer gestörten Repro¬
duktion oder Entwicklung 504
22.5
22.5.1
Beeinflussung der Fertilität 504
Direkte toxische Beeinflussung der männ¬
lichen Fertilität 505
22.5.2 Indirekte Beeinflussung der
Fertilität 505
22.6 Pränatale Toxizität und
Teratogenität 511
22.6.1 Die Induktion von Fehlbildungen 512
22.6.2 Wirkungsmechanismen 513
22.6.3 Pharmakokineüsche Aspekte 515
22.6.4 Dosis-Wirkungsbeziehungen 516
22.6.5 Beispiele für teratogene Wirkungen 518
22.7 PerWpostnatale Manifestationen 537
XX
Inhaltsverzeichnis
22.7.1
Postnatale
Dysfunktionen
nach pränataler
24.2.4
Targeted Therapies
585
Exposition
537
24.2.5
Anabole Steroide,
Wachstums¬
22.7.2
Toxizität
nach postnataler direkter
Expo¬
hormon 586
sition
542
24.2.6
Schwermetalle
587
22.7.3
Exposition
des Säuglings über die
Milch 545
24.3
Toxine mit
Wirkung auf das
Gefäßsystem 587
22.8
Anwendbarkeit von In-vitro-
Methoden 549
24.3.1
Nichtsteroidale Antiphlogistika 587
24.3.2
Ergotalkaloide 588
22.9
Risikoabschätzung, quantitative Aspekte
und Ausblick 551
24.3.3
24.3.4
24.3.5
Homocystein 588
Schwermetalle 589
Andere vaskulotoxische Substanzen 590
23
Endokrine Systeme -
Nebennierenrinde, Schilddrüse
und
Pankreas
557
25
Kohlenwasserstoffe 593
Albrecht Seidel, Pablo Steinberg, Klaus
M m
Ш
VI
■ ■
Ш Ш Ш ш ^
■
4tf M
«^F
-
J
ь
J
1
Hubert
H.
Thole, Michael J. Thomas
und
John A. Thomas
Appel,
Alfonso
Lampen, Hermann M.
Bolt
und Günter Koss1
23.1
Einleitung 557
25.1
Aromatische Kohlenwasserstoffe 593
25.1.1
Benzol 593
23.2
Endokrine Modulation - Adenohypo-
25.1.2
Toluol
599
physe 558
25.1.3
Ethylbenzol 602
25.1.4
Xylol 603
23.3
Nebennierenrinde 559
25.1.5
Ethenylbenzol/Styrol 605
23.4
Schilddrüse 561
25.2
Polyzyklische aromatische Kohlenwasser¬
stoffe (PAK) 607
23.5
Pankreas
563
24 Herz-Kreislaufsystem 569
________Thomas Eschenhagen und Oliver Zolk________
24.1 Kardiotoxine mit überwiegend arrhyth-
mogenen Eigenschaften 569
24.1.1 Herzglykoside 570
24.1.2 Lokalanästhetika und Antiar-
rhythmika 572
24.1.3 Inhalationsanästhetika 574
24.1.4 Sympathomimetische
Toxine
(Ampheta¬
mine,
Catecholamine, Nicotin) 575
24.1.5 QT-Intervall-verlängernde
Substanzen 576
24.1.6 Tier- und Pflanzentoxine mit kardialer
Wirkung 578
24.2 Kardiomyopathieninduzierende
Toxine
581
24.2.1
Cocáin
581
24.2.2 Alkohol
(Ethanol)
582
24.2.3 Anthracycline und andere
Zytostatika 583
25.3 Nitrierte polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe (Nitro-PAK,
Nitro-
arene)
619
25.4 Aliphatische Kohlenwasserstoffe 620
25.4.1 Alkane 620
25.4.2 n-Hexan 622
25.5 Alkohole 624
25.5.1 Methanol 624
25.5.2 Ethanol/Ethylalkohol 625
25.5.3
Propanol
629
25.5.4 Butanol/Butylalkohol 630
25.5.5 Glykolether 632
25.6 Formaldehyd 634
25.7 Acrolein 637
25.8 Acrylamid 639
25.9 Halogenierte Kohlenwasserstoffe 641
25.9.1 Chlorierte Verbindungen 641
Inhaltsverzeichnis XXI
25.9.2 Weitere halogenierte Lösemittel und
verwandte Verbindungen 649
26 Fluorchlorkohlenwasserstoffe
(FCKW) 661
_______Siegfried G. Schäfer____________________
26.1 Prinzip der Ozondepletion und der Ozon¬
bildung 662
27.1
27.2
27.2.1
27.2.2
27.2.3
27.2.4
27.2.5
27.2.6
27.3
27.3.1
27.3.2
27.3.3
27.3.4
27.3.5
27.3.6
28
Kinetik der gasförmigen
Verbindungen 662
26.2
26.2.1 Toxikologie 662
27 Polychlorierte
Dioxine,
Furane
una Biphenyle
Klaus Abraham, Dieter Schrenk und
Detlef Wölfle
667
Einleitung 667
Polychlorierte Dibenzo-/?-dioxine und
Dibenzo furane
667
Umweltrelevanz 667
Aufnahme, Verteilung, Metabolismus und
Ausscheidung 669
Wirkmechanismus von
Dioxinen
670
TCDD-Exposition höher belasteter
Gruppen 671
Akute und chronische Toxizität 672
Spezielle Toxikologie 674
Polychlorierte Biphenyle
(PCB)
677
Umweltrelevanz 677
Chemie und chemische Eigen¬
schaften 678
Aufnahme, Verteilung, Metabolismus und
Ausscheidung 679
Akute Toxizität 682
Chronische Toxizität 683
Spezielle Toxikologie 687
Pflanzenschutzmittel und
Biozidprodukte
Roland
Sołecki
und Rudolf Pfeil
695
28.1 Einführung 695
28.1.1 Regulatorische Toxikologie der Biozide
und Pflanzenschutzmittel 695
28.1.2
28.2
28.2.1
28.2.2
28.2.3
28.2.4
28.2.5
28.2.6
28.3
28.3.1
28.3.2
28.3.3
28.3.4
28.3.5
28.3.6
28.4
28.4.1
28.4.2
28.4.3
28.4.4
28.4.5
29
Klassifikation der Biozide und Pflanzen¬
schutzmittel 697
Fungizide 697
Dithiocarbamidsäure-Derivate 698
Benzimidazole 703
Azole 704
Strobilurine 706
Dicarboximide 707
Weitere fungizide Wirkstoff
gruppen
709
Herbizide 710
Chlorphenoxycarbonsäure-Derivate 711
Bipyridylium-Deri
vate
713
Chloracetanilid-Verbindungen 715
Triazin-Derivate 716
Harnstoff-Derivate 717
Weitere herbizide Wirkstoffgruppen 718
Insektizide 720
Chlorkohlenwasser&toff-Insektizide 722
Organophosphate 726
Carbamat-Insektizide 729
Pyrethroide 730
Weitere Insektizidwirkstoffgruppen 733
Endokrine Modulatoren
Hubert H. Thole
741
29.1 Einleitung und Definition 741
29.2 Wirkungsmechanismen der endokrinen
Modulatoren 742
29.2.1 Direkte Rezeptorbindung 742
29.2.2 Indirekte Wirkung auf die Steroidrezep-
toren 742
29.3 Grundlagen der Toxizität von endokrinen
Modulatoren 743
29.3.1 Reproduktionstoxizität 743
29.3.2 Kanzerogenität 745
29.3.3 Immuntoxizität 746
29.3.4 Verhaltensneurologische Toxizität 747
29.3.5 Ökotoxizität 747
29.4 Substanzen 747
29.4.1 Phytohormone 747
29.4.2 Mykoöstrogene 750
29.4.3 Xenohormone 750
29.4.4 Synthetische/steroidale Östrogene 753
XXII Inhaltsverzeichnis
29.5 Gesamtbelastung des Organismus mit
endokrinen Modulatoren 753
29.6 Additive, synergistische oder interaktive
Effekte von endokrinen
Modulatoren 754
29.7 Bewertung der endokrinen Modulatoren.
Hypothese - Risikoabschätzung 755
30
Aromatische
Amine,
Nitroaromaten und
heterozyklische aromatische
Amine
759
Elmar Richter und Wolfgang Pfau
30.1
Aromatische
Amine
759
30.1.1
Chemische Eigenschaften,
Vorkommen 759
30.1.2
Aufnahme, Verteilung, Metabolismus,
Ausscheidung 762
30.1.3
Akute und chronische Toxizität 765
30.1.4
Spezielle Toxikologie 766
30.2
Nitroaromaten 767
30.2.1
Chemische Eigenschaften,
Vorkommen 767
30.2.2
Aufnahme, Verteilung, Metabolismus,
Ausscheidung 767
30.2.3
Akute und chronische Toxizität 768
30.2.4
Spezielle Toxikologie 768
30.3
Heterozyklische aromatische
Amine
768
30.3.1
Vorkommen 768
30.3.2
Metabolismus, Aktivierung, Ausschei¬
dung, Biomonitoring 770
30.3.3
Mutagenität, Kanzerogenität 772
31
N-Nitrosoverbindungen 775
Gerhard Eisenbrand und Michael Habermeyer
31.1 Chemische Eigenschaften, Vorkommen
und Expositionssituation 775
31.2 Aufnahme, Verteilung und
Ausscheidung 780
31.3 Metabolismus und Mechanismen der
Toxizität 781
31.4 Akute und chronische Toxizität 786
31.5 Reproduktionstoxizität 786
31.6 Immuntoxizität 786
31.7 Mutagenität 787
31.8 Kanzerogenität 787
32 Metalle 791
Siegfried G. Schäfer, Bernd Elsenhans
________und Klaus Schümann____________________
32.1 Einführung 791
32.1.1 Kinetik von Metallen 791
32.1.2 Therapeutisches Konzept bei Metallinto¬
xikationen 792
32.2 Aluminium 793
32.3 Arsen 796
32.4 Blei 802
32.5
Cadmium
808
32.6 Chrom 814
32.7 Kupfer 815
32.8 Nickel 819
32.9 Quecksilber 822
32.10 Platinmetalle 829
32.10.1 Palladium 830
32.10.2 Platin und weitere Platinmetalle 831
32.11 Plutonium 833
32.12 Thallium 839
32.13 Uran 843
32.14 Zinn 846
33 Gasförmige Verbindungen 855
________Kai
Kehe
und Peter Eyer__________________
33.1 Einführung 855
33.2 Kohlenmonoxid 855
Inhaltsverzeichnis XXIII
33.3 Kohlendioxid 860
33.4
Cyanverbindungen
862
33.5 Schwefelwasserstoff 870
33.6 Phosphorwasserstoff,
Phosphide
872
33.7 Stickstoffwasserstoffsäure, Azide 874
33.8 Stickstoffoxide 875
33.8.1 Distickstoffmonoxid 875
33.8.2 Stickstoffmonoxid 876
33.8.3 Stickstoffdioxid 877
33.9 Ozon 879
34 Fasern und Nanopartikel 885
Harald F. Krug, Günter Oberdörster
_________und Hartwig Mühle_______________________
34.1 Mineralische Fasern 886
34.1.1 Asbest: Vorkommen und Exposition 887
34.1.2 Künstliche Mineralfasern: Vorkommen
und Exposition 887
34.1.3 Toxikokinetik von Fasern 889
34.1.4 Mechanismen der Fasertoxizität - das
Faserparadigma 890
34.1.5 Erkrankungen nach Asbeststaubexposi¬
tion 893
34.1.6 Erkrankungen nach Exposition gegenüber
künstlichen Mineralfasern 894
34.1.7 Tierexperimentelle Ergebnisse nach einer
Faserexposition 894
34.1.8 Bewertung 897
34.2 Organische Fasern 898
34.2.1
34.2.2
34.2.3
34.2.4
34.2.5
34.3
34.3.1
Zusammensetzung und Struktur 898
Tierexperimentelle Studien mit
p-Aramid 899
Tierexperimentelle Studien mit Polyole-
finen 900
Tierexperimentelle Studien mit Kohlen¬
stofffasern 900
Tierexperimentelle Studien mit anderen
organischen Fasern 900
Synthetische Nanopartikel 900
Zusammensetzung und Struktur von
Nanopartikeln 901
34.3.2 Zusammensetzung und Struktur von
Nanofasern - CNT 902
34.3.3 Anwendungen und Exposition 903
34.3.4 Toxikologische Prinzipen der Nanopar¬
tikel 904
34.3.5 Tierexperimentelle Studien mit Kohlen-
stoffnanoröhrchen 907
34.3.6 Ergebnisse aus tierexperimentellen
Studien mit Nanofasern 908
34.3.7 Bewertung 910
915
35 Chemische und biologische
Kampfstoffe
Horst Thiermann, Lothar Zöller und
Ladislaus Szinicz
35.1 Chemische Kampfstoffe 915
35.1.1 Einleitung 915
35.1.2 Phosphororganische Verbindungen 918
35.1.3 Alkylanzien 927
35.1.4 Organische Arsenverbindungen 931
35.1.5 Augenreizstoffe 936
35.2 Biologische Kampfstoffe 938
35.2.1 Einleitung 938
35.2.2
Toxine
als biologische Kampfstoffe 940
36 Aktives und passives Rauchen 955
Elmar Richter und Gerhard Scherer
36.1 Einführung 955
36.2 Chemie des Tabakrauchs 958
36.3 Nicotin 962
36.4 Herz-Kreislauf-Erkrankungen 966
36.5 Chronisch obstruktive Lungenerkran¬
kungen 968
36.6 Schwangerschaftskomplikationen 968
36.7 Krebs 969
36.8 Biomonitoring zur Tabakrauch¬
exposition 973
36.9 Passivrauchen 973
36.10 Raucherentwöhnung und Risikominde¬
rung 977
36.11 Zusammenfassung 980
XXIV Inhaltsverzeichnis
37 Rauschmittel 983 38.3
________
Amelie
Lupp und Wolfgang Klinger__________
37.1 Einführung 983
37.2 Psychostimulanzien 984
37.2.1 Amphetamin und Derivate 984
37.2.2
Cocáin
und
Crack
987
37.3 Entaktogene 990
37.3.1 3,4-Methylendioxymemamphetamin
(MDMA; Ecstasy)
und Derivate 990
37.4 Psychedelika 994
37.4.1 Mescalin 994
37.4.2 Myristicin und
Elemicin
(Muskat-
nuss) 996
37.4.3 Lysergsäurediethylamid (LSD-25;
LSD) 997
37.4.4 Dimethyltryptamin (DMT), Diethyltryp-
tamin
(DET), Dipropyltryptamin
(DPT)
und 5-Hydroxydimethyltryptamin (Bufo-
tenin) 1000
37.4.5 Psilocybin und Psilocin
(„magic mush¬
rooms )
1001
37.4.6 Ketamin 1003
37.4.7 Phencyclidin
(PCP)
1004
37.4.8 Lachgas (N2O) 1006
37.4.9 Gamraa-Hydroxybutyrat (GHB) 1007
37.4.10 Schnüffelstoffe 1008
37.4.11
Atropin,
Scopolamin, Hyoscyamin
(Nachtschattengewächse) 1009
37.4.12 Muscimol und Ibotensäure
(Fliegenpilz) 1011
37.5 Zentral dämpfend wirkende Substanzen
1013
37.5.1 Opiate/Opioide 1013
37.5.2 Cannabinoide 1018
38 Kosmetische Produkte und
Inhaltsstoffe 1025
Walter Sterzel, Frederike
Wiebel,
Julia Scheel, Winfried Steiling, Detlef Keller
________und Elisabeth Gerber____________________
38.1 Einführung 1025
38.2 Gesetzliche Regelungen zur Sicherheit
von
Kosmetika
1025
38.3.1
38.3.2
38.3.3
38.3,4
38.4
38.4.1
38.4.2
38.4.3
38.4.4
38.4.5
38.4.6
38.4.7
38.4.8
38.4.9
38.4.10
38.5
38.5.1
38.5.2
38.5.3
38.5.4
39
Toxikologische Sicherheitsbewertung von
kosmetischen Produkten 1026
Anforderungen 1026
Exposition 1027
Rohstoffqualität 1029
Alternative Ansätze zu Tier¬
versuchen 1030
Kosmetische Produkte 1031
Kosmetische Reinigungsmittel 1031
Hautpflegemittel 1032
Sonnenschutzmittel 1034
Dekorative
Kosmetika
1035
Deodorantien und Antitrans-
pirantien 1036
Haarfarben und Blondierungs-
mittel 1037
Produkte zur Umformung der Haare:
Haar-Well-ZGlättungsmittel 1040
Haarspray 1042
Mundpflege- und Mundhygieneprodukte
(Zahnpasta, Mundwasser) 1042
Parfüm,
Eau de
Toilette, Rasierwasser/
Aftershave
1045
Besondere Inhaltsstoffe 1045
Konservierungsmittel 1045
Anfärbefarbstoffe 1045
Riechstoffe 1046
UV-Absorber 1049
Kunststoffe
Detlef Wölfle und Eckhard Löser+
1055
39.1 Einleitung 1055
39.2
Monomere
1055
39.2.1
Monomere
mit ungesättigten
Bindungen 1056
39.2.2
Monomere
mit reaktionsfähigen
Endgruppen 1062
39.3 Polymere 1065
39.4 Hilfsstoffe und Zusatzstoffe 1067
39.4.1 Stabilisatoren 1067
39.4.2 Weichmacher 1068
39.4.3 Gleitmittel 1069
39.4.4 Flammschutzmittel 1069
39.4.5 Sonstige Hilfs-und Zusatzstoffe 1071
Inhaltsverzeichnis XXV
39.5 Besondere Aspekte 1072
39.5.1 Kunststoffe in Bedarfsgegen¬
ständen 1072
39.5.2 Kunststoffe als medizinische
Implantate 1072
39.5.3 Recycling 1073
39.5.4 Abbau von Kunststoffen 1073
39.5.5 Grenzwerte 1073
40 Strahlungen
Markus Christmann, Wolfgang Dörr und
Ulrich F.W. Hagen__________________
40.1
40.2
40.2.1
40.2.2
40.2.3
40.2.4
40.2.5
40.2.6
40.3
40.3.1
40.3.2
41
41.5.4 Pflanzengifte mit toxischer Wirkung auf
die Nieren 1140
41.5.5 Hämatotoxische Pflanzengifte 1140
41.5.6 Pflanzengifte mit neurotoxischer und
myotoxischer Wirkung 1141
41.5.7 Pflanzengifte mit hypnotischen und
psych
otropen Wirkungen 1145
41.5.8 Zytotoxische Pflanzengifte 1148
41.5.9 Hautreizende und allergisierende Pflan¬
zengifte 1148
1075 41.5.10 Kanzerogene und tumorfördernde Pflan¬
zengifte 1150
Einleitung 1075
Ionisierende Strahlung 1075
Physik der Strahlungen 1075
Molekulare Strahlenbiologie 1077
Zelluläre Strahlenbiologie 1085
Strahlenpathologie 1087
Inkorporierte Radionuklide 1089
Ermittlung des strahlenbedingten
Risikos 1092
Nicht-ionisierende Strahlung
Ultraviolettes Licht 1096
Sonstige Strahlen 1100
Naturstoffe
Johannes Westendorf
1096
1105
41.1 Einleitung 1105
41.2 Tierische Gifte 1105
41.2.1 Aquatische Gifttiere 1105
41.2.2 Terrestrische Gifttiere 1109
41.3 Protozoen- und Algentoxine 1118
41.4 Pilzgifte 1120
41.4.1 Ascomycetentoxine 1120
41.4.2 Basidiomyceten
toxine
1129
41.5 Pflanzliche Gifte 1132
41.5.1 Pflanzengifte mit Reizwirkung auf den
Magen-Darm-Trakt 1134
41.5.2 Pflanzengifte mit Wirkung auf das
Herz 1137
41.5.3 Pflanzengifte mit toxischer Wirkung auf
die Leber 1138
42 Bakterielle
Toxine 1157
Holger Barth, Hans Bigalke und Ralf Gerhard
42.1
42.2
42.3
42.3.1
42.3.2
42.4
42.4.1
42.4.2
42.4.3
42.4.4
42.4.5
42.4.6
42.4.7
42.4.8
42.4.9
42.5
42.6
43
43.1
43.1
l.l
43.1
.2
43.1
.3
43.1
.4
43.1
.5
Einleitung 1157
Einteilung bakterieller
Toxine
1157
Extrazellulär wirkende
Toxine
1159
Poren bildende Toxme 1159
Toxine
mit Ligandenaktivität 1161
Intrazellulär wirkende
Toxine
1162
Struktur und zelluläre Aufnahme 1162
Intrazelluläre Wirkmechanismen 1163
ADP-ribosylierende
Toxine
1165
Glucosyltransferasen 1170
Deamidasen 1171
Transaminasen 1171
Adenylylcyclasen 1171
Proteasen 1173
RNAsen (Glykosidasen) 1177
Bakterielle
Toxine
als zellbiologische
Werkzeuge 1178
Therapeutischer Einsatz von bakteriellen
Toxinen 1179
Biomonitoring
Wolfgang Völkel
1181
Expositionskontrolle durch Human
Biomonitoring (HBM) 1181
Äußere Expositi
on
1181
Innere Exposition 1181
Effektmonitoring 1181
Anwendung des Biomonitorings 1183
Analysen in biologischem Material 1185
XXVI Inhaltsverzeichnis
43.1.6
43.1.7
43.2
43.2.1
43.2.2
43.2.3
43.2.4
43.2.5
44
Hämoglobin-Bindung als
Dosimeter 1
187
DNA-Addukte als
Biomarker
für genoto-
xi sehe Stoffe 1189
Biologisches Effekt-Monitoring 1191
Chromosomenaberrationen (CA) 1191
Mikrokerne (MN) 1192
OMICS-Methoden 1192
Risikoberwertung am Beispiel der Phtha-
late unter Verwendung des HBM 1193
Konzept der Biomonitoring
Equivalents
(BE)
1194
Wasser
Matthias Voigt, Walter Jäger und
Daniel R. Dietrich
1197
44.1 Bedeutung des Wassers für den
Menschen 1197
44.2 Gesetzliche Grundlagen für
Trinkwasser 1197
44.3 Kontamination des Wassers 1197
44.3.1 Fremdstoffe im Trinkwasser und im
Verteilungssystem 1198
44.3.2 Fremdstoffe im Oberflächenwasser 1200
44.3.3 Fremdstoffe im Grundwasser 1201
44.4 Einfluss der Boden- und Sedimenteigen¬
schaften auf die Schadstoffverteilung im
Grundwasser 1202
44.5 Bioverfügbarkeit und
Bioakkumulation 1202
44.5.1 Bioverfügbarkeit 1202
44.5.2 Bioakkumulation 1202
44.6 Mikrobiologische Anforderungen 1203
44.6.1 Gefährdung der menschlichen Gesundheit
durch mikrobiologische Risiko¬
faktoren 1203
44.7 Weiterführende Parameter zur Beurtei¬
lung der Wasserqualität 1204
44.8 Trinkwasseraufbereitung 1204
44.8.1 Herkunft des Rohwassers zur Trinkwas¬
sergewinnung 1204
44.8.2 Ablauf und Methoden der Trinkwasser¬
aufbereitung 1205
44.9 Badegewässer 1206
44.9.1 EU-Badegewässerrichtlinie 1206
44.10 Risikobewertung
(Risk
assessment)
1206
45 Umwelttoxikologie 1209
________Heidi Foth____________________________
45.1 Themenfelder und Inhalte der Umweltto¬
xikologie 1209
45.2 Umwelttoxikologische Relevanz der
Belastungen von Umweltmedien 1210
45.2.1 Luft 1210
45.2.2 Boden 1213
45.2.3 Wasser 1215
45.3 Weiterentwicklung umwelttoxikologi¬
scher Verfahren und Instrumente 1217
45.4 Interdisziplinäre Verknüpfungen 1218
46 Lebensmitteltoxikologie 1221
________Mathias Baum und Elke Richling____________
46.1 Einführung 1221
46.2 Lebensmittelzusatzstoffe, technische
Hilfsstoffe und Aromen 1222
46.2.1 Farbstoffe 1222
46.2.2 Süßungsmittel 1223
46.2.3 Konservierungsmittel 1225
46.2.4 Antioxidantien 1226
46.2.5 Nanopartikel 1226
46.3 Natürlich vorkommende Lebensmittelto-
xine 1227
46.3.1 Glykosidalkaloide 1227
46.3.2
Cyanogène Glycoside
1227
46.3.3
Hormonell
wirksame Substanzen 1227
46.3.4 Marine
Toxine
(Phykotoxine) 1228
46.3.5 Mykotoxine 1229
46.3.6 Aristilochiasäuren 1229
46.4 Hitzebedingte Reaktionsprodukte 1230
46.5 Rückstände in Lebensmitteln 1231
Inhaltsverzeichnis XXVII
46.5.1 Pflanzenschutzmittelrückstände 1231
46.5.2 Schwermetalle (Quecksilber,
Cadmium,
Blei) 1231
46.5.3
Dioxine
und polychlorierte Biphenyle
(PCB)
1232
46.6 Lebensmittel aus gentechnisch verän¬
derten Organismen 1232
46.7 Neuartige Lebensmittel und Lebensmittel¬
zutaten
(„Novel
Foods ) 1233
46.7.1 Nahrungsergänzungsmittel 1234
46.8 Lebensmittelinfektionen und -Intoxika¬
tionen 1234
47 Regulatorische Toxikologie:
Grundzüge, Testverfahren
und Einrichtungen 1237
Klaus E.
Appel,
Ursula Gundert-Remy und
_________Peter-Jürgen Kramer______________________
47.1 Historischer Rückblick 1237
47.2 Prinzipielle Konzepte 1238
47.3 Risikobewertung 1239
47.3.1 Identifizierung und Charakterisierung der
schädlichen Wirkungen 1239
47.3.2 Abschätzung der Aufnahme durch den
Menschen 1241
47.3.3 Charakterisierung und Quantifizierung
des Risikos 1242
47.4 Einstufung und Kennzeichnung 1243
47.5 Regulatorische Instrumentarien 1244
47.5.1 Chemikaliengesetz (ChemG) 1245
47.5.2 Bundesimmission sschutzgesetz
(BlmSchG) 1245
47.5.3 Gesetz über die Beförderung gefährlicher
Güter (siehe auch Einstufung und Kenn¬
zeichnung) 1246
47.5.4 Lebensmittelrecht 1246
47.5.5 Kontaminantenverordnung 1246
47.5.6 Trinkwasserverordnung 1247
47.5.7 Bedarfsgegenständeverordnung 1247
47.5.8 Arzneimittelrecht 1247
47.6 Prüfmethoden für Anmeldungen und
Zulassungen 1248
47.6.1 Allgemeine Betrachtungen 1249
47.6.2 Prüfmethoden 1252
47.7 Behörden und Ausschüsse, die mit der
Regulation von chemischen Stoffen
befasst sind 1265
47.7.1 EU-Institutionen 1266
47.7.2 Nationale Einrichtungen 1267
47.7.3 Wissenschaftliche Gremien 1268
48 in-v/tfo-Methoden
Horst Spielmann
1271
48.1 Bedeutung von In-vit
то
-Methoden
in der
Toxikologie 1271
48.2 Das „S-R-Konzept von
Russel
und
Burch 1271
48.3 Validierung neuer Prüfmethoden in der
Toxikologie 1272--
48.4 Zeil- und Gewebekulturen 1273
48.5 Fremdstoffmetabolisierende
Systeme 1274
48.6 Einsatz von In-vitro-MeXhodcn in spezi¬
ellen Gebieten der Toxikologie 1274
48.6.1 Akute orale Toxizitätsprüfung 1274
48.6.2 Lokale Verträglichkeitsprüfungen 1275
48.6.3 Phototoxizität 1277
48.6.4 Spezielle Toxikologie 1278
48.7 Molekulare Toxikologie 1279
48.8 Struktur-Wirkungs-Beziehungen 1280
48.9 Schlussbewertung 1280
49 Toxizitätsäquivalente und
ihre Anwendung im Rahmen
der Risikoabschätzung 1283
_________Stephen Safe und Siegfried G. Schäfer________
49.1 Toxikologie und Wirkungs¬
mechanismus 1283
49.2 Struktur-Wirkungs-Beziehung und die
Ableitung von Toxizitätsäquivalenten
(TEFs) 1284
XXVIII
Inhaltsverzeichnis
49.3 Anwendung von TEFs 1284
49.4 Grenzen des TEF-Konzeptes für die Risi¬
koabschätzung 1285
49.4.1 Bandbreite der Äquivalenzwerte 1285
49.4.2 Nichtadditive Wechselwirkung bei
PCB
s
1286
49.5
Dioxine
versus natürliche Ah-Rezeptora-
gonisten 1287
50 Möglichkeiten der
Risikoabschätzung und der
präventiven Gefährdungs-
minimierung 1291
________Diether Neubert________________________
50.1 Einleitung 1291
50.1.1 Arzneimitteltoxikologie, Gewerbetoxiko¬
logie und Umwelttoxikologie 1291
50.2 Risikoabschätzung oder präventive
Gefährdungsminimierung 1292
50.2.1 Definition von Gefährdung und Risiko in
der Toxikologie 1293
50.2.2 Risikoabschätzung für den
Menschen 1293
50.2.3 Präventive Gefährdungs¬
minimierung 1296
50.2.4 Toxikologische Relevanz von verschie¬
denen Gruppen von Agenzien 1298
50.3 Grundprinzipien pharmakologisch-toxiko-
logi scher Wirkungen 1299
50.5
50.5.1
50.5.2
50.5.3
50.5.4
50.5.5
50.5.6
50.
5.7
50.
.5.8
50.5.9
50,
.5.10
50.6
51
51.1
50.3.1
Exposition, Aufnahme in den Orga¬
nismus, mögliche Wirkung 1300
51.2
50.3.2
Typen von pharmak
ologi
sehen oder toxi¬
kologischen Wirkungen 1301
51.3
50.3.3
Dosisabhängigkeit einer toxikologischen
Wirkung 1302
51.4
50.3.4
Was ist ein Gift? 1305
50.3.5
Placebo-Effekte und Toxikophobie 1307
51.5
50.4
Aspekte und Probleme bei der Risikoab¬
schätzung 1308
51 f.
50.4.1
Schritte bei der toxikologischen Risikoab¬
j
1.0
schätzung 1308
51.7
50.4.2
Probleme bei epidemiologischen Untersu¬
chungen zur Toxikologie 1309
51.8
50.4.3
Referenzdaten und historische
Kontrollen 1317
51.9
Aspekte und Probleme bei der Gefähr-
dungsminimi erong 1320
Grundlagen und Strategie der toxikologi¬
schen Gefährdungsminimierung 1320
Arten der Extrapolation bei einer toxiko¬
logischen Gefährdungs¬
minimierung 1320
Typen von Untersuchungen als Grundlage
für eine Gefährdungsminimierung 1324
Unterschiedliche Beurteilung von Arznei¬
mitteln und Umweltagenzien 1324
Klassifizierung von Umweltagenzien
nach ihrem toxikologischen
Potenzial 1325
Prädiktiver Wert von Testsystemen,
Sensitivität und Spezifität, Validierung
von Testsystemen 1327
Kontroverse Resultate bei verschiedenen
Spezies und Geschlechtern 1328
Speziesvergleich pathophysiologischer
Daten auf der Basis der Körper¬
oberfläche 1330
Speziesvergleich auf der Basis kinetischer
Daten 1331
Spezielle Probleme bei einigen Typen
toxikologischer Effekte 1332
Verifizierung präklinischer Daten beim
Menschen 1339
Toxikologie in der
Arbeitsmedizin
Klaus Golka und Jan G. Hengstler
1345
Toxikologisch begründete
Grenzwerte 1345
Kanzerogenität 1348
Sensibüisierende Wirkungen 1348
Systemische Toxizität nach Hautresorp¬
tion 1348
Gefährdung in der Schwanger¬
schaft 1349
Keimzellmutagene 1349
Suszeptibilität-Empfindlichkeiten 1349
Latenzzeit 1350
Aktuelle Situation und Ausblick 1351
Inhaltsverzeichnis XXIX
52 Grenzwerte, Richtwerte,
Empfehlungen 1353
Werner Lilienblum und Klaus-Michael Wollin
52.1 Einleitung 1353
52.2 Toxikologische Basisdaten zur Beschrei¬
bung des Stoffrisikos 1353
52.2.1 Referenzdosen, Referenzkonzentrationen
1353
52.2.2 Quantitative Risikoschätzungen zu krebs¬
erzeugenden Stoffen 1362
52.3 Arbeitsplatz 1364
52.3.1 Arbeitsplatzgrenzwerte und Gefahreneins¬
tufungen von Arbeitsstoffen 1364
52.3.2 Biomonitoring von Arbeitsstoffen 1375
52.3.3 Wirkstärke krebserzeugender Stoffe und
Expositions-Risikobeziehungen - ein
neues Konzept zur Risikominimierung am
Arbeitsplatz 1377
52.4 Außenluft 1378
52.4.1 Luftqualitätsleitlinien der
WHO
1378
52.4.2 Luftquaiitätsrichtlinien der EU 1378
52.4.3 Regelungen zur Luftreinhaltung in
Deutschland 1378
52.4.4 Störfallbeurteilungswerte 1381
52.6 Lebensmittel und Trinkwasser 1387
52.6.1 Übersicht, Zuständigkeiten in der EU und
in den Mitgliedsstaaten 1387
52.6.2 Rückstände (Pflanzenschutzmittel, Tier¬
arzneimittel) 1387
52.6.3 Lebensmittelzusatzstoffe 1388
52.6.4 Kontaminanten 1388
52.6.5 Acrylamid 1393
52.6.6 Radioaktive Stoffe 1393
52.6.7 Trinkwasser 1393
52.6.8 Mineral-und Tafelwasser 1396
52.7 Bedarfsgegenstände und kosmetische
Mittel 1399
52.7.1 Bedarfsgegenstände 1399
52.7.2 Kosmetische Mittel 1401
52.8 Interne Belastung des Menschen 1401
52.9 Grund- und Oberflächenwasser,
Boden 1410
52.9.1 Grundwasser
141Û
52.9.2 Oberflächenwasser 1410
52.9.3 Boden 1410
Vergiftungszentralen und
Informationsquellen (Stand 2012)
1415
52.5
Innenraumluft 1384
Sachregister
1419
|
| any_adam_object | 1 |
| author2 | Marquardt, Hans 1938- |
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