Toxikologie
Lebensmittel-Toxikologie (LM14, FS16)
Lebensmittel-Toxikologie (LM14, FS16)
Wo kommt Histamin vor? Nenne 2 Beispiele.
Fische
Hefeextrakt
Käse
Wein
Wurstwaren
Chlorpropanole können bei welchem bei welchem Verfahren entstehen?
Hydrolyseverfahren mittel HCL (bei Herstellung von Würze)
Acrylamid entsteht aus der Maillard-Reaktion. Welche beiden Gruppen reaktieren hier zusammen?
reduzierender Zucker + Asparagin (Aminosäure)
Welche Stoffe entstehen bei erhitzen von Protein und Fett?
Benzoepyren --> entsteh beim Grillieren
Formaldehyd --> entsteht beim Räuchern
Für was wird Natrium Nitrit und Natrium Nitrat in der LM Branche eingesetzt?
Umröten von Fleisch
Hemmung von MOs
Pökelgeschmack
Welche negativen Reaktionen kann Pökelsalz (Na-Nitrit und Na-Nitrat-Gemisch) auslösen? Nenne zwei Beispiele.
Bildung von Nitrosaminen (krebserregend)
Nitrite sind gefässerweiternd (vasodilatatorisch)
Bei Kleinkindern: Irreversible Bindung am Hämoglobin (Methämoglobin)
Wie gelangen Toxine durch Verpackung in LM? Nenne 2 Beispiele.
Durch Verpackungsmaterial selbst --> z.B Weichmacher
Durch migration von Druckfarbe durch Verpackung --> z.B. Mineralöle aus den Druckfarben sind flüchtig und migrieren von der Kartonverpackung ins LM
Permeabilität der Verpackung --> Toxine aus der Umwelt
Erkläre was die Rechte und Pflichten von Unternehmen und Arbeitnehmer/innen bezüglich Berufsunfällen und -krankheiten sind.
3 Punkte:
Arbeitgebeber verpflichtet sich Berufskrankheiten und Berufsunfälle zu verhindern
Arbeitgeber muss Arbeitnehmer zur Mitwirkung heranziehen
Arbeitnehmer verpflichtet sich die Vorschriften für Verhinderung von Arbeitsunfällen einzuhalten
Was bedeutet "MAK"?
Maximale Arbeitsplatzkonzentration
Wie ist MAK definiert?
Die MAK-Werte geben die maximale Durchschnittkonzentration von gas-, dampf- oder stabförmigen Substanzen (z.B. Mehl oder Ethanol) in der Luft an.
Ein MAK-Wert ist ein Mittelwert über 8 h. In der Praxis schwankt jedoch die Konzentration über den Tag hinweg. Deswegen gibt es zusätzlich die Kurzzeitgrenzwerte (KZGW). Wie definieren sich die KZGW?
Die Kurzzeitgrenzwerte KZGW geben die kurzzeitige maximale Belastung für eine Substanz an. Die Belastung ist 4 Mal pro Tag während 15 Minuten erlaubt.
Sie können mit Hilfe von Erläuterungen die MAK-Werte der SUVA erklären.
Die SUVA hat eine spezielle Stellung und kann vieles entscheiden (z.B. Grenzwerte für MAK, Betriebe kontrollieren, kostenlose Beratungsleistungen mit obligatorischer Umsetzungspflicht usw.).
Was ist EKAS?
Eidgenössische Koordinationskommission für Arbeitssicherheit
Was tut EKAS?
EKAS liefert Richtlinien zum korrekten Umgang mit Stoffen
Was ist SUVA?
Schweizerische Unfallversicherungsanstalt
Was tut SUVA?
SUVA liefert Checklisten und weitere Dokumente, ergänzend zu EKAS.
Bennene die Warnschilder von links nach rechts.
Explosiv, Hochentzündend, Brandfördernd
Bennene die Warnschilder von links nach rechts.
Gas unter Druck, Ätzend, Hochgiftig
Bennene die Warnschilder von links nach rechts.Vo
Vorsicht gefährlich, gesundheitsschädigend, Gewässergefährdend
Was ist Acetylcholin?
Ein Neutrotransmitter.
Erkläre das Dosis-Wirkung-Prinzip
Dient der Charakterisierung und Beurteilung von toxischer Wirkung.
Die Dosis macht aus, ob ein Stoff giftig ist oder nicht.
Beispiel Mäuse:
Parameter:
Beobachtungszeit: immer 2 Wochen
Max. Wirkung: Tot
20 Mäuse - 1.4mg/kg --> 1/20 Tot
20 Mäuse - 2.8 mg/kg --> 2/20 Tot
20 Mäuse - 4.5 mg/kg --> 5/20 Tot
Erklären der Haberschen Regel
Kurze Einwirkungszeit mit viele Gift hat gleiche Wirkung wie lange Einwirkungsdauer bei niedriger Konzentration.
Habersche Regel --> bei gleichbleibender Wirkung gilt: c * t = konstant
t = Expositionszeit
Wo ist Habersche Regel nicht anwendbar?
Konzentrations Gifte (kurze wirksame Gifte)
Wo ist Habersche Regel anwendbar?
Bei Summationsgifte (z.B Kanzerogenen) und Kummulationsgiften.
Wie werden Toxine vom Menschen aufgenommen (Resorptionswege)? 4 Beispiele
Verschlucken, Inhalation, Injektion, über Haut/Haare
Wie werden Toxine vom Menschen ausgeschieden (Ausscheidungswege)? 4 Beispiele für Elimination von Schadstoffen
Schweiss, Muttermilch, Urin/Stuhl, Ausatmung, Hautabschürfung
"Hindernisse" die Fremdstoffe im Körper vor sich haben? 3 Beispiele
Lipidmantel, Kapillaren, Blut-Hirnschranke, Metabolisierung
Was heisst NOEL?
no observed effect level
Wirkung von Schadstoff NOEL?
Keine Schadwirkung, Schadstoffe NOEL werden metabolsiert oder durch Urin/Fäzes ausgeschieden,
No Observed Effect Level: Höchste Dosis eines Stoffes, die auch bei andauernder Aufnahme keine erkennbaren und messbaren Wirkungen hinterlässt.
Wirkung von Schadstoff LOEL?
Bewirkt Schadwirkung. Schadstoffe LOEL akkumulieren, nur geringe Metabolisierung und Ausscheidung.
Durch welche 4 Umstnde wird jemand durch toxische Substanz in Mitleidenschaft gezogen?
1. Aufenthaltsdauer der Verbindung im Körper
2. Menge der Verbindung
3. Welche Körperteile und Organe die Verbindungen erreichen und schädigen können.
4. Wie die Verbindung die Biochemie des Menschen beeinflussen kann (Mutagenität etc.)
Für Toxizizätsbestimmung 4 Effekte nennen können?
-Mutagenität
-Genotoxizität
-Kanzerogenität
-Neurotoxizität
Was kann bei einmaliger Gabe von toxischer Substanz nachgewiesen werden (akute Toxizität)?
-Bestimmung von LD50 ( Daten von z.B Mortalität in eine logarithmische Skala eingetragen, gibt der Wendepunkt den LD-50 Wert an)
-Vergleich Toxizität von verschiedenen Substanzen möglich
Wie kommt man von NOEL zu ADI (oder TDI)?
ADI (acceptable daily intake) = NOEL/Sicherheitsfaktor
Aussage von ADI?
-Menge eines Stoffes, welcher Verbraucher täglich ohne Schäden aufnehmen kann
-Grösseneinheit: mg/kg Körpergewicht
Unterschied ADI und TDI?
TDI ist gleich wie ADI, wird aber nur benutzt bei unabsichtlicher Kontamination.
Welche 3 Eigenschaften sind relevant für potentielle Giftwirkung einer chemischen Verbindung?
-Flüchtigkeit
-Löslichkeit
-Reaktivität
Was löst sich in unpolaren Lösungsmittel?
-ungeladene organische Verbindungen
-Lipide
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Cartes-fiches
Beispiele für Störungen des Nervensystems nennen können.
Botulinum, Tetanustoxin, Tetrodotoxin, Strychin = hemmen die Freisetzung von Acetylcholin
Nicotin, Atropin und Muscarin besetzten den Rezeptor von Acetylcholin
Sarin, Aldicarb setzt die Acetylcholinesterase ausser Kraft.
Hemmung der NA+ / K+ -ATPasen = Erregungsleitung wird gestört (Membran- und Ruhepotential bricht zusammen und Aktionspotentiale können nicht entstehen resp. Weitergeleitet werden)
Herzglykosde wie Digoxin und Digitoin steigern die Schlagkraft und senken die Schlagfrequenz
Wo kann Nervensystem gehemmt werden?
Bei den Rezeptoren, Transmembranproteine (Natrium-Kalium-Pumpen), Herz
Zwei Symptome einer CO-Vergiftung nennen?
- Schwindel/ Kopfschmerzen
- Sehstörungen
- Muskelschwäche und Muskelkrämpfe/ Anfälle
- Übelkeit
- Desorientierung
Weshalb brauchen wir Sauerstoff? Was geschieht wenn kein Sauerstoff vorhanden ist?]
Sauerstoffmangel: wenn zu wenig Sauerstoff vorhanden ist, der am Ende der Kette die Elektronen aufnahmen kann, kommt die Bildung von ATP zum erliegen. Hemmstoffe für Sauerstoffmangel sind Anilin oder NO2- oder CO. CO- Vergiftung kann vorkommen in Mienen, bei Häuserbränden.
Je ein Beispiel für vorkommen von:
- Botulinum
- Tetanustoxin
- Tetrodotoxin (TTX)
- Strychnin
- Botulinum -> Clostridium botulinum
- Tetanustoxin -> Clostridium tetani
- Tetrodotoxin (TTX) -> Kugelfisch (Fugu)
- Strychnin -> Brechnussbaum
Was sind Digoxin und Digitoxin und was lösen sie aus?
- Herzgylkoside („digitalis“, in rotem Fingerhut (giftigste Pflanze), Herzglykoside hemmen Natrium-Kalium-Pumpen, Arzneimittel bei Herzinsuffizienz, Überdosis führt zu Kammerflimmern,
- Digoxin weist wegen zusätzlicher OH-Gruppe höhere Polarität auf, ist also hydrophiler
- Resorptionsrate 50-70% durch hydrophile Eigenschaften, schnellere Ausscheidung
- Digitoxin
- Resorptionsrate 95-99%, Halbwertszeit in Blut höher bzw länger -> Blut als Depot
- Digoxin weist wegen zusätzlicher OH-Gruppe höhere Polarität auf, ist also hydrophiler
Zwei Beispiele erläutern für Mutationen und krebserzeugende Chemikalien.
Senfgas:
Perkutan (durch die Haut) Grosse schmerzende Blasen, Verletzungen heilen schlecht
Dämpfe (über Lunge) Alveolen werden zerstört
Benz(a)pyren:
Bei räuchern und grillieren, reagieren nach der verstoffwechslung (reaktive Epoxide) diese binden an die DNA und so gibt es Mutationen
Nenne 10 Gifte?
Aflatoxin
Solanin
TTX (aus Kugelfisch)
Botulinumtoxin
Anilin
Alkohol
Paracetamol
Benzoesäure
Saxitoxin
Plutonium
Phtalate
Aflatoxin
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Mykotoxine
Nüsse, Getreide, Gemüse, Früchte
Metabolisierung --> Epoxide --> Bindung DNA --> Mutationen
Solanin
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Pflanzengifte
Kartoffeln, Aubergine, Tomate
Gastrointestinale bis neurologische Störungen.
TTX (aus Kugelfisch)
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Tiergifte
Kugelfisch (Fugu)
Hemmung der Freisetzung von Acetyl-Cholin
Botulinumtoxin
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Bakteriengifte
Verdorbenes Fleisch (Clostridium botulinum)
Hemmt die Freisetzung von Acetyl-Cholin. Transmitter von Reizen von 1. auf 2. Nervenzelle
Alkohol
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Rausch- und Suchtmittel
Getränke
Hemmung der Reizübertragung
Benzoesäure
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Zusatzstoffe in LM
Marmelade, Konfitüre
Pseudoallergische Reaktionen, konservierend, Bakteriozid
Saxitoxin
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Gifte aus Dinoflagellaten
Miesmuscheln
Natriumkanal-Blocker
Plutonium
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Radioaktive Nukleotide
Kernkraftwerk
Nierenschädigung
Phtalate
Gruppeneinteilung, Vorkommen/Verwendung, Giftwirkung
Gifte aus Verpackungen
PET-Flasche
Verdacht wie Hormone zu wirken.
Welche Aussage wird im LMG gemacht bezüglich Toxikologie?
_Soll die Konsumenten vor LM schützen, welche die Gesundheit gefährden können
_Definiert Fremdstoffe als unerwünschte Stoffe (z.B. Rückstände, Verunreinigungen, bakterielle Toxine
usw.), die natürlicherweise nicht in LM vorkommen
_Sagt aus, dass die Grenz- und Toleranzwerte anhand toxikologischen oder epidemiologischen
Beurteilungen bestimmt werden
Was bedeutet "Toxikologische Beurteilung" laut LMG?
Standardisierte Tests unter kontrollierten Bedingungen (z.B. mit Zellkulturen)
Was bedeutet "Epidemiologische Beurteilung" laut LMG?
Bei Vergiftungsfällen wird untersucht, was gegessen wurde und wie das Toxin gewirkt hat (echte ungewollte Vergiftungen)
Was wird in der FIV geregelt bezüglich LM-Toxikologie?
Definiert für alle Fremd- und Inhaltsstoffe die jeweiligen Toleranz- und Grenzwerte.
Was ist ein Toleranzwert?
Bei Überschreitung ist das LM verunreinigt und im Werte vermindert
Was ist ein Grenzwert?
Bei Überschreitung ist das LM für die menschliche Ernährung ungeeignet
Unterschied Gift und Toxin?
Giftstoffe: Anorganische und organische Stoffe, die schädliche Auswirkungen haben, wenn sie mit dem Körper in
Kontakt kommen (inhalativ, oral, bei Berührung)
Toxine: Organische Giftstoffe
Was bedeutet "POPs"?
persistente organische Schadstoffe
Unterschied zweischen "echte" und bewusst eingesetzte Umweltgifte?
echte Umweltgifte: z.B. Industrieabfälle
bewusst eingesetzte Stoffe: z.B. Behandlungsmittel, Pestizide
Was sind "POPs"?
Sind äusserst schlecht abbaubare, toxische, chemische Substanzen. Nach der Freisetzung gelangen sie via Luft und Wasser oder über die Nahrungskette in die LM. Sie können Krebs erregen, zu hormonellen Störungen führen und die Fortpflanzung beeinträchtigen
Nenne 2 POPs?
- Dioxine
- DDT
- HCB
- PCB
Beantworte folgende Fragen zu DDT:
Voller Name?
Chemische Eigenschaften?
Vorkommen?
Wirkung?
DDT = Dichlordiphenyltrichlorethan.
DDT ist chemisch stabil, fettlöslich und bleibt bis zu 1 Jahr im Menschen (Fettgewebe) gespeichert
Wurde als Insektizid gegen Mücken eingesetzt.
Aufgrund der Fettlöslichkeit ist DDT in Muttermilch immer wieder ein Thema
DDT ist wahrscheinlich krebserregend
Beantworte folgende Fragen zu HCB:
Voller Name?
Chemische Eigenschaften?
Vorkommen?
Wirkung?
HCB = Hexachlorbenzol
HCB ist chemisch stabil und fettlöslich
Wurde als Pilzbekämpfungsmittel eingesetzt
HCB führt zu Durchfall, Fieber, Hautfarbveränderung, Lungenprobleme und Blutarmut. Die Mortalitätsrate bei Kleinkinder liegt bei 95%
Definition "Schwermetalle"?
Unter Schwermetalle sind Metalle mit einer toxischen Wirkung gemeint. Schwermetalle gelangen durch unsachgemässe Behandlung in die Umwelt und reichern sich in die Nahrungskette an
Unterteilung von Schwermetallen? 2 Kategorien
- Anthropogenetisch (Verbreitung durch menschliche Aktivität, z.B. Cadmium)
- Geochemisch (vor Natur aus vorhanden, z.B. Selen und Fluor).
Nenne 3 Schwermetalle?
- Blei
- Arsen
- Cadmium
Beantworte folgende Fragen zum Schwermetall Blei:
Wie gelangt es in LM?
Wirkung?
Blei gelangt in LM durch:
o Umweltkontamination (z.B. aus Industrie)
o Direkten Kontakt (z.B. Wasserrohrleitungen oder Keramik-Glasur)
o Durch den verbotenen Einsatz als Süssstoff in Wein (Bleiacetat)
Blei führt zu Probleme mit dem Nervensystem, reduzierte Fortpflanzungsfähigkeit, Blutarmut Zunahme des Blutsdruckes und Krebs
Beantworte folgende Fragen zum Schwermetall Arsen:
Wie gelangt es in LM?
Wirkung?
Arsen kommt in Bestandteile von Arzneimittel, Pigmente (Malerei), Halbleitern, chemische Kampfstoffe im 1. WK, Vulkanausbrüche und bei Verbrennung fossiler Kraftstoffe vor. Arsen kann durch Abfälle ins Grundwasser sickern und sich somit in der Nahrungskette anreichern
Eine akute Arsenvergiftung führt zu Krämpfen, Übelkeit, Erbrechen, innere Blutungen, Durchfall, Koliken und Nieren- und Kreislauferkrankungen
Eine chronische Arsenaufnahme führt zu Thrombose-Gefahr, Schädigung von Haut und Blutgefässen, Tumoren.
Was sind radioaktive Elemente?
Viele Elemente kommen in mehreren Isotopen vor. Die Isotope, die nicht stabil sind, zerfallen und setzen Energie frei = Radioaktive Nuklide.
Was lösen radioaktive Elemente im Körper aus?
Energie kann die Gewebe durchringen und die Moleküle ionisieren oder verändern. So kommt es zu Krebs
Atomkraftwerk-Unfälle setzen Radionuklide frei, welche dann die LM kontaminieren können. Mögliche Radionuklide sind:
Was versteht man in der Toxikologie unter dem Begriff Behandlungsmittel?
Behandlungsmittel sind z.B. pharmakologisch Wirksame Stoffe bei der Tierhaltung oder Pflanzenschutzmittel
