Akute Toxizität natürlicher und synthetischer Stoffe
Natürliche Stoffe sind akut toxischer als synthetische Stoffe
Akute Toxizität natürlicher und synthetischer Stoffe - Minimaltödliche Dosen bei einmaliger Aufnahme: 1 ng/kg
Botulinustoxin A
Quelle: Bakterien
Spezies: Maus, Mensch
Tetanustoxin
Spezies: Maus
Diphterietoxin
Crotoxin
Quelle: Schlangen
Akute Toxizität natürlicher und synthetischer Stoffe - Minimaltödliche Dosen bei einmaliger Aufnahme: 1 Mikrogramm/kg
2,3,7,8-TCDD
Quelle: chemisches Produkt
Spezies: Meerschwein
Batrachotoxin
Quelle: Frösch
Ricin
Quelle: Pflanze
Tetrodotoxin
Quelle: Kugelfisch
Akute Toxizität natürlicher und synthetischer Stoffe - Minimaltödliche Dosen bei einmaliger Aufnahme: 1 mg/kg
Aflatoxin B1
Quelle: Schimmelpilz
Spezies: Entenkücken, Mensch
Curarin
Strychnin
Spezies: Mensch
Nicotin
Difluorophosphat
Quelle: synthetisches Nervengas
Natriumcyanid
Quelle: Chemikalie
Akute Toxizität natürlicher und synthetischer Stoffe - Minimaltödliche Dosen bei einmaliger Aufnahme: 1 g/kg
Phenobarbital
Quelle: Arzneimittel
Quellen natürlicher Gifte in Nahrungsmitteln
Toxinbildung im Tier bzw. in der Pflanze
Kontamination durch Algen, Bakterien oder Schimmelpilze und/oder deren Toxine
Toxine in tierischen Nahrungsmitteln
Fisch: Ciguateratoxin, Scombrotoxin, Tetrodotoxin
Muscheln: Dinoflagellatengifte
Fleisch:
bakterielle Toxine (Botulinumtoxin, Staphylokokken-Enterotoxine)
Mykotoxine (z.B. Aflatoxine, Ochratoxin A)
-> häufig Auslöser für akute Lebensmittelintoxikationen
Ciguateratoxine
ca. 400 ciguatoxische Fischarten bekannt (z.B. Rote Schnapper)
Indischer und Pazifischer Ozean, Karibik
häufigste Fischvergiftung weltweit
Anreicherung in der Nahrungskette: Einzeller -> Alge -> Raubfische
hitzestabil, lipophil
10.000-50.000 Vergiftungen pro Jahr
Letalität: 0,2%
Ciguateratoxine - LD50 (Maus)
0,45 Mikrogramm pro kg
Ciguateratoxine - Mechanismus
Erhöht die Permeabilität der Nervenzellen für Na+ -> erhöhte Erregbarkeit
Ciguateratoxine - Vergiftungssymptome
Brechdurchfälle
Umkehr des Heiß-Kalt-Empfindens
Kopf- und Gliederschmerzen
kardio- und neurologische Störungen (Gefühls- und Koordinationsstörungen)
Scombrotoxin - Toxin
Histamin-ähnliches Toxin, das in unsachgemäß gelagerten Seefischen (Makrelen, Thunfisch, Sardinen, auch als Fischkonserve …) durch Fäulnisbakterien gebildet wird
Ciguateratoxine - Vergiftung
Hautrötung, Quaddeln, Hitzewallungen, Juckreiz, Schweißausbruch, Übelkeit/Erbrechen, Blutdruckabfall
typische Histamin-Vergiftung mit schnellem Eintritt und kurzer Dauer der Symptome (max. 24 h)
Zweithäugiste Fischvergiftung nach Ciguatera
Japanische Spezialität: Kugelfisch (Fugu)
hitzestabiles Alkaloid (TTX)
Tetrodotoxin - Vorkommen
Gift aus Bakterien (Alteromonas ssp. Pseudomonase spp., Vibrio sp.), die mit den Fischen in Symbiose leben
Tetrodotoxin - Wirkmechanismus
Blockade des spannungsabhängigen Na+-Kanals in Neuronen
K+-Fluss ist nicht beeinflusst
Nerven- und Muskelerregung gestört
Tetrodotoxin - Vergiftungssymptome
Parästesien an Zunge, Lippen, Extremitäten
neurologische Störungen
Lähmung der Skelett- und Atemmuskulatur -> Tod
Letalität ca. 40% (Tod nach 30 min bis zu einigen Stunden, abhängig von der Giftmenge)
Letale Dosis p.o. 10 Mikrogramm pro kg KG
Tetrodotoxin - Behandlung
Dekontamination (falls oral aufgenommen):
Magenspülung: So früh wie möglich
Aktivkohle: Bindet eventuell noch vorhandenes Gift im Magen
Symptomatische Therapie:
Atemunterstützung: Intubation und mechanische Beatmung bei Atemlähmung
Kreislaufstabilisierung: Intravenöse Flüssigkeitszufuhr und gegebenenfalls Kreislaufmedikamente
Überwachung auf Intensivstation: Überwachung von Herzrhythmus und Atemfunktion
-> Die Überlebenschancen steigen deutlich, wenn die erste kritische Phase von 24 Stunden überstanden ist und die Atemfunktion stabil bleibt
Genuss mit Nervenkitzel
in Japan benötigt ein Sushi-Koch bis zu 10 Jahren Ausbildung, bis er die Lizenz als Fugu-Koch erhält
höchste Toxin-Konzentration in Gonaden und Leber
Die hohe Kunst liegt darin, die Innereien anzuschneiden und gerade so viel Gift in das Fischfilet eindringen zu lassen, dass beim Verzehr die Zungenspitze gelähmt wird. Genau diesen Kitzel wünschten sich japanische Fugu-Esser
in Deutschland ist der Import und Verkauf von Fugu verboten
jährlich weltweit einige Todesfälle
Dinoflagellatengifte in Muscheln
produzieren hochwirksame Toxine:
Gonyaulax catenella
Gonyaulax tamarensis das Saxitoxin und seine verschiedene Derivate (Gonyautoxine; die Postionen R1 bis R4 sind durch Wasserstoff- bzw. Sulfatreste substituiert)
Gymnodinium breve das komplexe Molekül Brevetoxin
Red tide: Explosionsartige Vermehrung von Phytoplankton (Rotfärbung des Meeres) -> für die Muschenl nicht gefährlich, kann aber Massensterben bei Fischen auslösen
Muschelvergiftungen
Paralytische Form: Paralytic shellfish poisoning (PSP) -> Saxitoxin: weltweit in den subtropischen und kalten Küstenbereichen
Neurotoxische Form: Neurotoxic shellfish poisoning (NSP) -> Brevetoxin: Bekannte Ausbrüche: Golf von Mexiko, Ostküste Florida
Amnestische oder zentralnervöse Form (ASP) -> Domosäure: bis jetzt sind nur Ausbrüche an der Ostküste von Kanada bekannt
Gastrointestinale Form: Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) -> Okadasäure u.a.: bekannte Ausbrüche: Küstenzonen Europas, Japans, Chile
Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) durch Saxitoxin - Wirkungsmechanismus
hitzestabil
Wirkungsmechnismus: wie Tetrodotoxin -> Blockade des spannungsabhängigen Na+-Kanals; Blockade der Erregungsleitung an Nerven und Muskeln
Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) durch Saxitoxin - Vergiftungssymptome
innerhalb von 2h nach der Aufnahme
Übelkeit
abdominelle Schmerzen
Kribbeln im Mund und in den Extremitäten
Doppelbilder
Sprachstörung
Ataxie
Lähmung der Skelett- und Atemmuskulatur
Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) durch Saxitoxin - Mortalität
Tod durch Atemlähmung
ca. 10%
bei Kindern bis zu 50%
gute Prognose, wenn 12-18 h überlebt werden
tödliche Dosis für Menschen: 1-4 mg
LD50 p.o.: 9 Mikrogramm pro kg KG
Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) durch Saxitoxin - Diagnostik
seit 2011 HPLC/MS/MS
in Zweifelsfällen: Maus-Bioassay (Zeit bis zum Tod nach Gabe von Extrakt)
Intoxikationen durch Mikroorganismen in Lebensmitteln
keine Invasion des Erregers erforderlich
Organismen
Vergiftung
Bemerkung
Clostridium botulinum
Botulismus
Botulinumtoxin
Staphylococcus aureus
Staphylokokken-Enterotoxikose
Bacillus cereus
B. cereus-Enterotoxikose
Schimmelpilze (Aspergillus, Penicillium, Fusarium)
Mykotoxikosen
Aflatoxine, Ochratoxin A, Zearalenon
Toxiinfektionen durch Mikroorganismen in Lebensmitteln
Invasion des Erregers und Vermehrung im Wirt erforderlich + Ausschüttung von Giften
Norovirus-Gastroenteritis
Salmonellose
Campylobacter-Enteritis
E. coli-Enteritis
Enterohämorraghische E. coil (EHEC)-Erkrankung -> EHEC-Epidemie 2011 (50 Tote)
Staphylokokken-Enterotoxine
Enterotoxisches Protein (MG ca. 30.000 Da), das von einigen Staphylococcus aureus-Stämmen gebildet wird
hitzestabil und resistent gegen proteolytische Enzyme
Ursache für häufigste Lebensmittelintoxikation (kritisch ab Keimzahlen von 10^6/g)
Gefährdete Lebensmittel
Symptome:
2-4 h nach der Mahlzeit Brechdurchfälle, Bauchkrämpfe, Schwindel, Kreislaufkollaps (kein Fieber!)
Abklingen der Symptome nach 1-2 Tagen
Botulinumtoxin (BoNT)
“Wurstgift”
Exotoxin des obligat anaeroben Bakteriums Clostridium botulinum (ubiquitär, sporenbildend)
hochmolekulares, neurotoxisches Protein aus einer leichten und einer schweren Proteinkette (50 und 100 kDA), die über Disulfidbrücken miteinander verbunden sind
in die leichte Kette ist ein Zink-Ion eingebunden
7 immunologisch verschieden Toxin-Typen (A-G),
A,B, E und F humanpathogen
Toxin wird in einem Komplex mit Hämagglutininen sezerniert (Schutz vor Proteolyse im Magen)
Resorption im Dünndarm erfolgt nach Abspaltung der Schutzproteine
Akute orale Toxizität von Botulinumtoxin
Maus LD50: ca. 1 ng/kg KG
Mensch LD: 1-10 Mikrogramm
Zyankali, E605: ca. 100-200 mg
1 ng = 1 Milliardstel Gramm
Wie wirkt Botulinumtoxin?
BoNT hemmt die Freisetzung von Acetylcholin aus der neuromuskulären Endplatte -> Lähmung
Botulinumtoxin - Mechanismus der neurotoxischen Wirkung
Spezifische Aufnahme von BoNT aus dem synaptischen Spalt in cholinerge Nervenendigung
Abspaltung der leichten Kette
Die leichte Kette wirkt als Zink-Endopeptidase, die verschiedene Teile des synaptischen-Vesikel-Fusions-Komplexes (SNARE) spaltet
die präsynaptische Freisetzung von Acetylcholin und damit die Erregungsübertragung von der Nervenzelle zum Muskel wird gehemmt -> Lähmung
Erregungsübertragung an der motorischen Endplatte (ohne Botulinumtoxin)
Der Neurotransmitter Acetycholin (ACh) ist präsynaptisch in Vesikeln gespeichert
ausgelöst durch einen elektrischen Impuls verbinden sich die SNARE-Proteine in den Vesikeln und in der Nervenuellmembran
ACh wird in den synaptischen Spalt ausgeschüttet und bindet an die ACh-Rezeptoren der Muskelfaser -> Kontraktion
Botulismus beim Menschen
Lebensmittel-bedingter Botulismus
Säuglingsbotulismus
Wundbotulismus
Säuglingsbotulismus (Infantiler Botulismus)
bei Kindern <6 Monate
Vermehrung der Bakterien im Darm (Milieubedingungen im Darm von Säuglingen begünstigen die Vermehrung von Clostridium Botulinum)
Möglicherweise auch zum Teil verantwortlich für plötzlichen Kindstod
1976 erstmals beschrieben
Toxiinfektion: Aufnahme des Erregers bzw. der Sporen (meist über Honig), Vermehrung und Toxinbildung im Darm (meist Typ E)
kein Honig für Säuglinge
auch bei Erwachsenen (Immunschwäche, Antibiose)
keine Antitoxingabe (allergische Reaktion)
Vermehrung in der Bakterien tiefen Wunden
In neuerer Zeit verursacht durch kontaminierte Spritzen bei Drogenabhängigen
in der USA häufigste Form des Botulismus
Akuter Botulismus - Symptome einer Lebensmittelvergiftung
Beginn abhängig vom Toxintyp (meist A oder B)
einige Stunden bis mehrere Tage nach Aufnahme
Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Kopfschmerzen
Doppeltsehen, Schluck- und Sprachstörung
schnell fortschreitende, symmetrische absteigende, schlaffe Lähmung
keine Bewusstseintrübung
Letalität ohne Gabe von Antitoxin, nur Beatmung als Maßnahme 90% (sonst ca. 10%)
Akuter Botulismus - Jährliche Vergiftungen
heute relativ selten
weltweit: ca. 1200
Europa: ca. 130
Deutschland: ca. 5-20
Botulinumtoxin - gefährdete Lebensmittel
Lebensmittel-Lagerung unter anaeroben Bedingungen (z.B.Vakuum, Konserven)
Temperatur >5 °C
pH > 4,5; geringer Salzgehalt; nährstoffreich
größtes Risiko bei selbst hergestellten Wurstwaren bzw. Fleisch-, Fisch- und Gemüsekonserven
Botulinumtoxin - Prophylaxe
Kühlketten einhalten
bombierte Konserven entsorgen
Fleisch pökeln (Natriumnitrit + Natriumchlorid)
Inaktivierung des Toxins durch Erhitzen (5 min > 80°C)
Inaktivierung der Sporen durch Autoklavierung bzw. Hitzesterilisation
Obstipation, Verweigerung der Nahrungsaufnahme
Schluckstörung, Ptosis der Augenlider
zunehmende muskuläre Hypertonie, Verlust der Kopfkontrolle
Ateminsuffizienz (Auslöser für Plötzlicher Kindstod?)
Ciguatera - Vorkommen, Wirkung, Klinik, Therapie und Besonderheit
Vorkommen: viele verschiedene Fischarten; durch besondere Umstände (z.B. Wirbelstürme, Seebeben, starke Regenfälle); eher Raubfische, besonders Innereien
Wirkung: Blockierung von Na- und Ca-Kanälen
Klinik: Magen-Darm-Trakt, neurologische Symptome, quoad vitam gute Prognose
Therapie: Mannit
Besonderheit: durch Knochen und Braten wird das Gift nicht zerstört; charakteristisch: deutliche Missempfindung für kaltes Wasser und kalte Luft
Saxitoxin - Vorkommen, Wirkung, Klinik, Therapie und Besonderheit
Vorkommen: Muscheln, Schnecken, Austern und verschiedene Fische (produziert von darin existierenden Blau- und Rotalgen)
Wirkung: Blockierung von Na-Kanälen, Letaldosis 1 mg
Klinik: Parästhesien, tödliche Atemlähmung
Therapie: symptomatisch
Besonderheit: PSP (paralytic shellfish poisoning) durch Muscheln oder Krabben; Epidemien weltweit, 1976 mehrere Epidemien in Europa
Botulinumtoxin - Vorkommen, Wirkung, Klinik, Therapie und Besonderheit
Vorkommen: Clostridium botulinum-Sporen im Erdboden; Produktion des Toxins unter anaeroben Bedingungen in Fleisch (botulus = Fleisch), Wurst, Fisch, Gemüse
Wirkung: Hemmung der ACh-Freisetzung, schlaffe Lähmung, Parasympatholyse, Letaldosis 10 Mikrogramm
Klinik: Inkubation 12-24 h: enterale Phase (kann fehlen) mit Kopfschmerzen, Magen-Darm-Beschwerden, Fieber, dann paralytische Phase (Störung der Hirnnervenfunktion, starre M<driasis, Blasem- und Darmstörungen, Atemlähmung)
Therapie: Botulinum-Antitoxin
Besonderheit: inbesondere nach Räuchern, das stärkste von Lebewesen erzeugte Gift, keine Warnwirkung
Tetrodotoxin - Vorkommen, Wirkung, Klinik, Therapie und Besonderheit
Vorkommen: Kugelfisch (durch epiphytischen wachsenden Bakterien)
Wirkung: Blockierung der Na-Kanäle
Klinik: Schwäche, Parästhesien, Blutdruckabfall, Zyanose, Lähmung
Therapie: ACh-Esterasehemmer
Besonderheit: Fugu (= Muskulatur des Kugelfisches) als Spezilität in Japan
Scombrotoxin - Vorkommen, Wirkung, Klinik, Therapie und Besonderheit
Vorkommen: u.a. Makrele, Thunfisch, Hering, Sardellen
Wirkung: histaminartig
Klinik: Blutdruckabfall, Juckreiz, milder Verlauf; meist maximal 24 h Symptome
Therapie: Antihistaminika
Besonderheit: Lagerungsschaden
Vergiftungen durch Mykotoxine
toxische Produkte des “Sekundärstoffwechsels” niederer Pilze, speziell von parasitär wachsenden Ascomyceten
Feld- und Lagergifte
Toxinbildung sehr variabel und nicht immer artspezifisch
>400 verschiedene Mykotoxine bekannt, die ca. 25 chemischen Strukturtypen zugeordnet werden
geringes Molekulargewicht (Molekulargewicht 180-800)
meist sehr hitzestabil
breites Toxizitätsspektrum; akute orale Toxizität ähnlich wie bei Strychnin (orale LD50 10 mg/kg KG)
Aflatoxine - Pilz
B1/B2, G1/G2, M1 (Metabolit, weniger toxisch)
Pilz: Aspergillus flavus, Aspergillus spp. (Lagerpilz)
Aflatoxine - Vorkommen
importierte Cerealien
Nüsse
Gewürze
Feigen
Mais
Milch und Milchprodukte
Käse
verdorbenes Fleisch (Vorführpflicht bei Importen)
Aflatoxine - Anmerkungen
Diffusion in das umgebende Substrat
Aflatoxine - Wirkung
AFB1 stärkstes natürliches komplettes Karzinogen
metabolische Aktivierung erforderlich
karzinogene Dosis: 10 Mikrogramm/kg KG (Ratte p.o.)
Leber- Nieren- Colonkarzinome
hepatotoxisch, teratogen, mutagen, immunsupressiv
Carry over in Milch
Ochratoxin A (OTA)
Pilz: Verschiedene Aspergillus und Penicillium-Arten (u.a. A. ochraceus, P. viridicatum, P. cyclopium)
Wirkung: Nephrotoxisch, hepatotoxisch, immunsuppressiv, teratogen, karzinogen
Vorkommen: Getreide, -produkte, Lebensmittel vom Schwein, Muttermilch
Maßnahmen: bislang keine
TDI: 17,4 ng/kg KG
EFSA 2020: TDI aufgrund der Genotoxizität nicht mehr gültig)
Ochratoxin A-Aufnahme über einzelne Lebensmittel
Brot
Kaffee
Bier
Brötchen
Mehl aus Kuchen, Gebäck, Pizza, Pfannenkuchen
Fruchtsaft
Fleisch, Wurst, Käse, Brotaufstrich,
Nüsse, Trockenfrüchte, Schokolade
Getreide, Müsli
Teigwaren
Kakao
Tee
Wein, Sekt
Toxine in pflanzlichen Nahrungsmitteln
Kontamination durch Mykotoxine bzw. bakterielle Toxine
sekundäre Pflanzenstoffe
Was sind sekundäre Pflanzenstoffe?
chemische Verbindungen, die von den Pflanzen außerhalb des Energie- und Baustoffwechsels in speziellen Zelltypen produziert werden
die Sekundärmetabolite entstehen aus den Produkten des anabolen und katabolen Stoffwechsels (Carbonsäuren, Kohlenhydrate und Aminosäuren …)
sie dienen der Abwehr von Pathogenen und Fressfeinden, dem UV-Schutz, dem Anlocken von Bestäubern …
… und einige können für den Mensch und Tier gesundheitsfördernd oder auch gesundheitsschädigend sein
z.B. Carotinoide, Flavonoide, Phytosterine, Sulfide
Positive Wirkungen von sekundären Pflanzenstoffen - Carotinoide
z.B. enthalten in: Karotte, Tomate, Paprika, grünes Gemüse, Grapefruit
möglicher Gesundheitseffekt:
antikarzinogen
antioxidativ
Augenerkrankungen (Katarakt) ↓
Herz-Kreislauf-Erkrankungen ↓
Positive Wirkungen von sekundären Pflanzenstoffen - Flavonoide
z.B. enthalten in: Äpfel, Trauben, Grünkohl, Zwiebeln, Auberginen, grüner Tee
immmunmodulierend
bakteriostatisch
Positive Wirkungen von sekundären Pflanzenstoffen - Phytosterine
z.B. enthalten in: Nüsse, Pflanzensamen, Hüslenfrüchte
möglicher Gesundheitseffekt: Cholesterinspiegel ↓
Positive Wirkungen von sekundären Pflanzenstoffen - Sulfide
z.B. enthalten in: Zwiebeln, Lauch, Knoblauch
antithrombotisch
Sekundäre Pflanzenstoffe mit potentiell toxischer Wirkung
Alkaloide
Toxische Bohnenproteine
Ätherische Öle
Cyanogene Glycoside
Hormonwirksame Stoffe
Morphin (Mohnsamen)
Solanin, Tomatidin (Kartoffeln, Tomaten)
Theobromin, Coffein (Kakao, Kaffee, Tee)
Pyrrolizidine (Getreideunkräuter)
Lectine
Myristicin (Muskatnuss)
Safrol, Methyleugenol (Fenchel, Anis), Thujon (Salbei, Wermut)
Cumarin (Zimt, Waldmeister), Furocumarine (Sellerie, Petersilie)
Cyanogene Gycoside
Amygdalin (Bittermandel, Steinobstkerne), Glucobrassicin (Kohlarten)
Isoflavone (Sojaprodukte)
Glycyrrhizin (Lakritz)
Alkaloide - Morphin in Speisemohn
Oberflächenkontimination der Schlafmohnsamen
Hauptalkaloid des Opiums
Morphin-6-Glukuronid ist aktiver Metabolit
Backmohn ist kein Schlafmittel für Säuglinge
zentrale Wirkung als Agonist an Opoidrezeptoren
Medizinische Indikation: Analgetikum und Antitussivum
Vergiftungssymptome: Obstipation, Übelkeit (Brechzentrum), Halluzinationen, Blutdruckabfall, Atemdepression, Koma
führt zu Abhängigkeit
Richtwert des Bfr für Morphingehalt in Mohn: <4 mg/kg
Jakobskreukraut (Senecio jacobaea)
weite Verbreitung; zu finden an Wegrändern, Äckern
Grundkörper der toxischen Inhaltstoffe: Pyrrolizidinalkaloide (Necine)
Hepatotoxisch (Lebervenenverschluss), pneumotoxisch, teratogen, mutagen
Bioaktivierung erforderlich, Milch- und Plazenta-gängig
Gefahr der Vergiftung:
traditionelle chinesischen Medizin
Verunreinigung von Getreide, heu
Verunreinigung von Honig (bitterer Geschmack), Salaten, Kräutertees
Toxische Bohneninhaltsstoffe - Lectine (Phasin)
Glykoproteine, die spezifisch an Zuckerreste von Zellmembranen binden; Zellen agglutinieren (verklumpen)
hohe Spezifität für Blutgruppenantigene auf der Oberfläche von Erythrozyten (“Phyto-Hämagglutinine)
Vorkommen:
v.a. in rohen Hülsenfrüchten (Feuerbohne, Gartenbohne)
geringere Mengen in Weizen, Äpfeln, Karotten, Mais
hitzestabil (15-20 Minuten kochen)
Phasingehalt verschiedener Hüslenfrüchte
Sorte
Phasingehalt (im hämagglutinierenden Einheiten (HAE)
Rote Nierenbohne, roh
20.000-70.000
Weiße Nierenbohne, roh
7.000-23.000
Ackerbohne, roh
1.000-7.000
Rote Nierenbohne, gar/gekocht
200-400
Toxische Wirkung von Verzehr roher Leguminosen
Phasin bindet an spezifische Rezeptoren der Darmschleimhaut -> verminderte Resorption von Nahrungsbestandteilen wie Lipiden und Vitamin B12
Nach hohen Dosen (ca. 5-6 rohe Bohnen):
schwere Entzündungen der Darmschleimhaut
Zerstörung des Darmepithels
Ödem und Blutungen (hämorrhagische Gastroenteritis)
Leichte Vergiftungen führen zu Magenverstimmung: Übelkeit, Erbrechen, Durchfall
Favismus
Vicin, Convicin
chronische Anämie bis hin zu lebensbedrohlicher akuter hämolytischer Anämie
ca. 400 Millionen Betroffene weltweit (speziell Mittelmeerraum, Afrika, Südostasien; Malariagebiete)
Favismus - Auslöser
Bohnen (Ackerbohne (Vicia faba)
auch Pollen
verschiedene Arzneitmittel
Anilin
Johannisbeeren
Favismus - Mechanismus
Vicin und Convicin bilden Peroxide
Oxidation von Glutathion
oxidativer Stress in den Erys erhöht
Denaturierung von Hämoglobin und Membranproteinen
Flavismus - Ursache
genetisch bedingter Mangel an Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase: oxidiertes Glutathion kann nicht mehr reduziert werden
Ätherische Öle - Myristicin in Muskatnuss: Wirkung
Psychoaktiv; Katecholamin-ähnlich an adrenergen Synapsen; ähnlich wie Ecstasy
Hemmstoff der Monoaminooxidase (MAO)
Beeinträchtigung von Sprache und Motorik
Halluzinationen, evtl. Depersonalisationserleben
MAO: baut biogene Amine und Neurotransmitter (Serotonin, Noradrenalin, Dopamin) ab
Ätherische Öle - Myristicin in Muskatnuss: Wirkungskinetik
Wirkungseintritt nach 1-2 Stunden
Dauer: 7-24 Stunden
Ätherische Öle - Myristicin in Muskatnuss: Risiken/Intoxikation
Horrotrips, Psychosen
Nebenwirkungen (Übelkeit, Kopfschmerzen) verhindern häufigen Konsum
besonders für Kinder giftig
schwere Vergiftungen schon ab 15 g gemahlene Nuss
Ätherische Öle - Cumarin
natürlicher Aromastoff in Zimt und Waldmeister
schon in kleinen Mengen für empfindliche Personen hepatotoxisch (Wirkung reversibel)
Cassia-Zimt hoch belastet, Ceylon-Zimt gering belastet
Foodwatch 2006: besonders Zimtsterne hoch belastet, bis zu 40-fach über Grenzwert
Verzehrempfelung des Bindesministeriums für Verbraucherschutz: Kinder sollten nicht mehr als vier Zimtsterne pro Tag essen
2008: Hersteller haben Cumarin-Gehalt gesenkt
Höchstwert in Lebensmitteln: 2 mg/kg
Ceylon-Zimstange
ähnelt im Querschnitt einer Zigarrre
Cassia-Zimtstange
erkennt man im Querschnitt an der einzelnen, dickeren Lage
Furocumarine als Phytoalexine in Sellerie, Petersilie und Zitrusfrüchten
Furocumarine sind Cumarin-Derivate, bei denen das Cumarin zusätzlich mit einem Furanring verbunden ist
Sie gehören zu den Phototoxinen, da sie entzündliche Reaktionen auf belichteter Haut hervorrufen (phototoxische Dermatitis)
Furocumarine dienen Pflanzen als Abwehrstoffe gegen eine Infektion mit Mikroorganismen (Phytoalexine) ->sie hemmen deren Ausbreitung, Wachstum oder Vermehrung in der Pflanze
Grund für die phototoxische Reaktion sind die ungesättigten Ring-Systeme, in denen sich leicht ein Elektron durch UV-Strahlung anregen lässt
Wenn dieses Elektron wieder auf den Grundzustand zurückfällt, wird Energie frei
Ist bei diesem Vorgang Sauerstoff anwesend, entstehen reaktive Sauerstoffspezies (ROS)
Diese schädigen die Hautzellen, was sich in Verbrennungen 1. -2. Grades äußert
Lineare Furocoumarine
-> UVA -> Phototoxizität
Psoralen, 8-Methoxypsoralen, 5-Methoxpsoralen -> PUVA-Therapie bei Psoriasis
Anguläre Foroxoumarine
Furocumaringehalte
Sellerie:
küchenfertig zubereitet: 25 mg/kg
Saft: 1 mg/kg
Petersilie: 15 mg/kg
Pastinake: 58 mg/kg
Limettenschale: 300-500 mg/kg
höhere Konzentrationen in geschädigten, länger gelagerten bzw. mikrobiell kontaminierten Produkten
Photoxizität von Furocumarinen - Kasuistik
65-jährige Frau, Hauttyp III (Mischtyp)
Konsum von 450 g Sellerie (ca. 45 mg Furocoumarine)
eine Stunde danach: 30 min UVA-Exposition (Bräunungsstudio)
72 Stunden später: Hautverbrennung
Ätherische Öle - Cyanogene Glykoside: Vorkommen
Bittermandeln (Marzipan)
Steinobstkerne (tropische Nahrungsmittel (Yamswurzel, Süßkartoffel, Zuckerhirse, Bambussprossen)
Ätherische Öle - Cyanogene Glykoside: Toxische Wirkung
enzymatische Freisetzung des Cyanid-Ions (CN-) im Darm
Blockade der zellulären Atmung durch Komplexbildung zwischen Cyanid und dem Fe^3+ der Cytochromoxidase in den Mitochondrien
hoher Gehalt in Bittermandelöl (10 Tropfen können für Kinder tödlich sein)
Bittere Aprikosenkerne: Lebengefährlich gifitig
Hormonwirksame Substanzen - Glycyrrhizin
in Süßholz
Bildung des Aglykons Glycyrhetinsäure im Darm
Glucocorticoide Wirkung: Hemmstoff der 11-ß-Hydroxysteroid-Dehydrogenase 2: Inaktivierung von Cortisol durch Umwandlung zu Corrtison wird blockiert
Mineralocorticoide Wirkung:
Dauerstimulation des Mineralcorticoid-Rezeptors durch das Cortisol
Hyperaldosteronismus mit Bluthochdruck, Wasser- und Na+-Retention, K+-Ausscheidung erhöht
tägliche Aufnahme sollte 100 mg nicht überschreiten (ca. 60 g Lakritz)
Nebenwirkungen von Süßholztee
Bluthochdruck
Verminderung der Wasser- und Natriumausscheidung
Kaliummangel
Wassereinlagerungen (Ödeme), vor allem an den Füßknöcheln
Nebenwirkungen
sind unerwünschte Wirkungen, die bei bestimmungsgemäßer Anwendung des Arzneimittels auftreten können
Isoflavone
Phytoöstrogene
z.B. Geinstein, Daidzein
in Soja, Tofu, Sojamilch, Tempeh, Miso und Nahrungsergänzungsmitteln
Rotklee: 7-28 g/kg Trockengewicht
Sojabohne: 1-2,4 g/kg Trockengewicht
Isolfavone in der Hormonersatztherapie: 20-120 mg pro Tag
Erhöhtes Brustkrebsrisiko durch Isoflavone?
Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen
75% aller Brustkrebserkrankungen betreffen postmenopausale Frauen > 50 Jahre
Tumorzellen der Brust sind häufig ER (+), d.h. estrogensensitiv
Klinische Studien: Isoflavone verursachen estrogenen Stimulus auf das Brustdrüsengewebe
Tierexperimente: Vorhandene ER(+)-Tumorzellen (implantiert oder chemisch induziert) zeigen eine verstärkte Proliferation bei Zusatz von Genistein oder Sojaextrakt zum Futter
-> Für gesunde Frauen nach der Menopause hinreichend sicher:
Sojapräparate: max. 100 mg Isoflavone pro Tag bis zu 10 Monate
Rotkleepräparate: max. 43,5 mg Isoflavone pro Tag bis zu 3 Monate
-> Patientinnen, die wegen eines östrogenabhängigen Tumors in ärztlicher Behandlung sind oder waren, sollten auf Nahrungsergänzungsmittel auf Basis von Soja- oder Rotkleezubereitungen verzichten
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