Karzinogen

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Krebserzeugend
am Menschen
Krebserzeugend
am Tier

Totenkopf mit gekreuzten Knochen

Umwelt

Giftig
GHS06
Umweltgefährlich
GHS09

Warnung vor Biogefährdung

Warnung vor radioaktiven Stoffen oder ionisierenden Strahlen

Warnung vor
Biogefährdung
Warnung vor
radioaktiven Stoffen
oder ionisierenden Strahlen

Ein Karzinogen [kartsinoˈgeːn] ist eine Substanz, ein Organismus oder eine Strahlung, die Krebs erzeugen oder die Krebserzeugung fördern kann. Eine andere Bezeichnung lautet Kanzerogen.

Karzinogen heißt Krebserzeuger oder Krebserreger und setzt sich aus Karzinom und Genese (von griech. καρκίνος karkínos „Krebs“ und γένεσις genesis „Erzeugung, Geburt“) zusammen. Besser ist der Begriff Kanzerogen, der das lateinische Wort cancer enthält und damit alle Krebsarten, nicht nur die Karzinome, einschließt. Häufig wird der Begriff auch adjektivisch benutzt (eine Substanz wirkt karzinogen, auch carcinogen, kanzerogen oder cancerogen). Nicht zu verwechseln ist karzinogen mit dem Wort Onkogen (= Krebs-Gen).

Sollte es zum Auslösen einer Krebserkrankung führen, spricht man von einer Krebsinduktion (vom lateinischen: inducere, auslösen, einleiten).

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1775 wurde von dem englischen Arzt Percivall Pott erkannt, dass bei Schornsteinfegern durch Kontakt mit Ruß der sogenannte Schornsteinfegerkrebs entstand, zurückzuführen auf aromatische Kohlenwasserstoffe im Ruß. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde über Hautkrebs bei Arbeitern in Kupferschmelzen und Zinngießereien in Cornwall berichtet. Hier waren Arsenverbindungen die Ursache. Jonathan Hutchinson diagnostizierte 1888 bei Patienten Hautkrebs als Folge von Anwendungen mit arsenhaltigen Salben. Seit etwa 1925 wurden Arsenverbindungen in Schädlingsbekämpfungsmitteln im Wein- und Obstbau verwendet. Später beobachtete man dann bei Winzern eine Häufung von für Arsenverbindungen typischen Krebsarten, sodass es zu einem Verbot dieser Präparate kam. Der Chirurg Ludwig Rehn stellte 1895 das gehäufte Auftreten von Blasenkrebs bei Arbeitern in Anilinfabriken fest, zurückzuführen auf verschiedene aromatische Amine. Seit Beginn der Kunststoffproduktion von PVC in den 1930er Jahren traten bei Arbeitern bestimmte Formen von Leberkrebs auf, was zur Folge hatte, dass der MAK-Wert von Vinylchlorid mehrmals drastisch herabgesetzt wurde. Unterschiedliche Krebsarten traten auch bei Arbeitern in Betrieben auf, in denen Beryllium-, Cobalt- und Nickelverbindungen, Chromate oder Asbest verarbeitet wurden, sowie in Teer- und Farbenfabriken.

Grundlagen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Karzinogene kann man in zwei Gruppen unterteilen:

  • Initiierende Karzinogene sind Stoffe, die Krebs erzeugen können.
  • Promovierende Karzinogene hingegen fördern die (Weiter-)Entwicklung des Krebses.

Weiterhin spricht man von Co-Karzinogenen, wenn ein Stoff selbst nicht krebserzeugend ist, jedoch in bestimmten Kombinationen mit anderen Stoffen (die ebenfalls nicht krebserzeugend sind), Krebs erzeugen können.

Viele Karzinogene sind erst nach einer Metabolisierung im Körper wirksam. Beispielsweise ist 3,4-Benzpyren erst nach enzymatischer Umwandlung in Epoxybenzpyren karzinogen. Ähnliches gilt für Nitrosamine, die in die entsprechenden Aldehyde und reaktive Carbeniumionen metabolisiert werden. Nitrosamine können nicht nur aus der Umwelt aufgenommen (z. B. Zigarettenrauch), sondern auch im Magen aus Aminen und Nitriten gebildet werden. Die Wirkung der Karzinogene beruht im Wesentlichen auf genotoxischen Veränderungen der DNA und führt damit zu einer Entartung der Zelle.

Chemische Karzinogene[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bis zur Einführung des globalen harmonisierten Systems zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien[1][2] (GHS) wurden Karzinogene in der Europäischen Union entsprechend der Richtlinie 67/548/EWG eingestuft – in Deutschland umgesetzt nach § 1.4.2.1 GefStoffV Anhang 1. Die folgende Tabelle stellt die Einstufungen gegenüber:[3]

Richtlinie 67/548/EWG GHS
Carc. Cat. 1; R45 Kann Krebs erzeugen Carc. 1A – H350 Kann Krebs erzeugen
Carc. Cat. 2; R45 Kann Krebs erzeugen Carc. 1B – H350 Kann Krebs erzeugen
Carc. Cat. 1; R49 Kann Krebs erzeugen beim Einatmen Carc. 1A – H350i Kann bei Einatmen Krebs erzeugen
Carc. Cat. 2; R49 Kann Krebs erzeugen beim Einatmen Carc. 1B – H350i Kann bei Einatmen Krebs erzeugen
Carc. Cat. 3; R40 Verdacht auf krebserzeugende Wirkung Carc. 2 – H351 Kann vermutlich Krebs erzeugen

Einstufung nach GHS[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das (GHS) ist eine Initiative der Vereinten Nationen die unterschiedlichen Systeme der Chemikalieneinstufung in der ganzen Welt die bisher bestanden anzupassen. Hier wurden zwei Kategorien geschaffen, von der die erste weiter unterteilt werden kann, wenn die entsprechende Behörde es so verfügt:

Kategorie 1[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Kategorie 1: Bekanntermaßen oder wahrscheinlich beim Menschen karzinogen
    • Kategorie 1A: Kategorie 1A für Stoffe, die bekanntermaßen beim Menschen karzinogen sind; die Einstufung erfolgt überwiegend aufgrund von Nachweisen beim Menschen;
    • Kategorie 1B: Kategorie 1B, für Stoffe, die wahrscheinlich beim Menschen karzinogen sind; die Einstufung erfolgt überwiegend aufgrund von Nachweisen bei Tieren.

Gesicherte human-epidemiologische und/ oder Tierversuchsdaten bewirken eine Einstufung in die Kategorie 1. Eine weitere Differenzierung in Kategorie 1A und 1B erfolgt aufgrund der Aussagekraft der Nachweise in Verbindung mit zusätzlichen Hinweisen. Es ist im Einzelfall möglich, aufgrund einer wissenschaftlichen Beurteilung eine wahrscheinliche karzinogene Wirkung beim Menschen auf Untersuchungen zu stützen, die nur begrenzte Nachweise auf eine karzinogene Wirkung beim Menschen in Verbindung mit begrenzten Nachweisen bei Versuchstieren ergaben.

Kategorie 2[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Kategorie 2: Verdacht auf karzinogene Wirkung beim Menschen

Bei nicht ausreichend gesicherten Daten für eine Einstufung in die Kategorie 1 kann die Einstufung eines Stoffes in Kategorie 2 erfolgen, wenn Studien beim Menschen einen Verdacht auf karzinogene Wirkung begründen, oder Tierstudien einen Verdacht auf karzinogene Wirkungen ergeben.

Einstufung nach Richtlinie 67/548/EWG[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Vor der Einführung des GHS regelte die Richtlinie 67/548/EWG die Einstufungen in Europa. Die Kategorien bedeuteten:

Kategorie 1[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In die Kategorie 1 wurden Stoffe eingeordnet, von denen die krebserzeugende Wirkung beim Menschen bekannt ist und es hinreichende Anhaltspunkte für einen Kausalzusammenhang zwischen der Exposition eines Menschen gegenüber dem Stoff und der Entstehung von Krebs gibt. Die Einstufung und Kennzeichnung erfolgt mit Gefahrensymbol T und R45: „Kann Krebs erzeugen (canc. cat. 1)“ oder R 49: „Kann Krebs erzeugen beim Einatmen (canc. cat. 1)“. (Nur wenn sie aus anderen Gründen sehr giftig sind, werden sie mit T+ gekennzeichnet).

Beispiele:

Kategorie 2[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In die Kategorie 2 wurden Stoffe eingeordnet, die für den Menschen als krebserzeugend angesehen werden, wenn also hinreichende Anhaltspunkte zu der begründeten Annahme bestehen, dass die Exposition eines Menschen gegenüber dem Stoff Krebs erzeugen kann. Diese Annahme beruht im Allgemeinen auf Langzeitversuchen und/oder sonstigen relevanten Informationen. Die Einstufung und Kennzeichnung erfolgt mit Gefahrensymbol T und R45: „Kann Krebs erzeugen (canc. cat. 2)“ oder R 49: „Kann Krebs erzeugen beim Einatmen (canc. cat. 2)“. (Nur wenn sie aus anderen Gründen sehr giftig sind, werden sie mit T+ gekennzeichnet). Beispiele:

Kategorie 3[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In die Kategorie 3 werden Stoffe eingeordnet, wenn sie wegen möglicher krebserzeugender Wirkung beim Menschen Anlass zur Besorgnis geben, aber nicht genügend Informationen für eine befriedigende Beurteilung vorliegen, wenn z. B. aus geeigneten Tierversuchen zwar Anhaltspunkte vorliegen, aber nicht ausreichen, um den Stoff in Kategorie 2 einzustufen. Die Einstufung und Kennzeichnung erfolgt mit R40: „Verdacht auf krebserzeugende Wirkung“. Beispiele:

Einstufung nach IARC[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) veröffentlicht regelmäßig Untersuchungsergebnisse in umfangreichen Monographien und teilt anhand der bekannten Daten bisher 985 Substanzen und Mischungen in 5 Gruppen ein:[7][8]

  • Gruppe 1: karzinogen für Menschen
  • Gruppe 2A: wahrscheinlich karzinogen
  • Gruppe 2B: möglicherweise karzinogen
  • Gruppe 3: nicht eingestuft
  • Gruppe 4: wahrscheinlich nicht karzinogen

Natürliche Karzinogene[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zahlreiche Karzinogene kommen in der Natur vor. Beispielsweise wird Aflatoxin B1, eine der potentesten krebserzeugenden Verbindungen überhaupt, vom Schimmelpilz Aspergillus flavus gebildet. Dieser befällt häufig fett- und stärkehaltige Samen wie Nüsse, Getreide, Mais oder Pistazien.

karzinogene Viren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Tumorviren, z. B.:

karzinogene Strahlung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Elektromagnetische, sowie Teilchenstrahlung kann ab Energien von etwa 4 Elektronenvolt – was gerade der Bindungsenergie der Nukleotiden im DNA-Strang entspricht − karzinogen sein. Eingeschlossen ist somit auch Radioaktivität, da ebenfalls hochenergetische Strahlung emittiert wird. UV-C-Strahlung ist an der Risikogrenze und daher auch bereits karzinogen. Sichtbares Licht ist aufgrund der geringen elektromagnetischen Energie ungefährlich.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  •  Paul Rademacher: Chemische Carcinogene. In: Chemie in unserer Zeit. 9, Nr. 3, 1975, S. 79–84, doi:10.1002/ciuz.19750090303.
  •  Erik Petersen: Die Internationale Krebsforschungsagentur (IARC): Krebs ist zu großen Teilen eine Umwelterkrankung und vermeidbar. In: umwelt·medizin·gesellschaft. 28, Nr. 1, 2015, S. 7–9 (PDF).

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Rechtstexte zu CLP
  2. CLP-Verordnung vom 16. Dezember 2008
  3. Reach Compliance: Globally Harmonized System (GHS) – ANNEX VII: Translation table from classification under Directive 67/548/EEC to classification under this Regulation. In: reach-compliance.eu. Abgerufen am 10. November 2015.
  4. a b WHO-Studie Fleisch und Krebs: Sollen wir jetzt keine Wurst mehr essen?, Stiftung Warentest, 29. Oktober 2015
  5. a b IARC Monographs evaluate consumption of red meat and processed meat, World Health Organization (WHO), 26. Oktober 2015
  6. a b Trinken Sie noch Bier?, The European, 11. Mai 2015
  7. IARC Monographs – Monographs available in PDF format. In: monographs.iarc.fr. Abgerufen am 10. November 2015.
  8. IARC Monographs – Classifications. In: monographs.iarc.fr. 26. Oktober 2015, abgerufen am 10. November 2015.