Chemische Gemische

Einleitung

Menschen, Tiere und Umwelt können einer Vielzahl von chemischen Stoffen aus verschiedensten Quellen ausgesetzt sein. Die EFSA hat bereits einige Ansätze zur Bewertung der kombinierten Exposition gegenüber mehreren Pestiziden und Kontaminanten bei Menschen sowie mehreren Pestiziden bei Bienen entwickelt. Derzeit sind unsere Wissenschaftler damit befasst, neue Ansätze und Instrumente zur Harmonisierung der Bewertung von Risiken für Mensch und Umwelt zu erarbeiten, die von der Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen in der Lebensmittelkette ausgehen: „chemische Gemische“ und ihre „Cocktail-Effekte“.

Tweets

Im Juni 2018 machte die EFSA im Rahmen ihrer Arbeiten zu „chemischen Gemischen“ einen großen Schritt nach vorn und startete eine öffentliche Konsultation über ihren „Leitlinienentwurf zu harmonisierten Methoden für die Bewertung von Risiken für die menschliche Gesundheit, die Tiergesundheit und die Umwelt durch die kombinierte Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen“. Eine zweite Konsultation bezieht sich auf die von der EFSA vorgeschlagene Herangehensweise in Bezug auf die Genotoxizität chemischer Gemische.

Der Wissenschaftliche Ausschuss der EFSA hat eine Arbeitsgruppe von Sachverständigen eingerichtet, um Leitlinien im Hinblick auf die kombinierte Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen zu entwickeln. Diese Initiative trägt den Namen MixTox.

Die EFSA unternimmt bzw. unterstützt derzeit mehrere Forschungsaktivitäten, die zur Entwicklung solcher Leitlinien beitragen sollen. Diese umfassen:

  • Die Erhebung und Analyse von Daten zur kombinierten Toxizität mehrerer chemischer Stoffe, die für die EFSA im Bereich der Human-, Tier- und Umwelttoxikologie relevant sind.
  • Die Entwicklung von Instrumenten zur Modellierung (mehrstufige Ansätze, Populationsdynamik, interindividuelle Variabilität des Menschen) im Hinblick auf die Bewertung der Risiken für Mensch und Umwelt durch einzelne und mehrere chemische Stoffe.

Zukünftige Meilensteine

2018 Die ersten beiden Pilotbewertungen zu kumulativen Auswirkungen der Exposition gegenüber Pestiziden in Lebensmitteln auf das menschliche Nerven- und Schilddrüsensystem.

2018 Fertigstellung der „MixTox“-Leitlinien für die Bewertung der kombinierten Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen.

2018 Partner der EFSA – das Nationale Institut für öffentliche Gesundheit und Umwelt (RIVM) der Niederlandeund die Universität Wageningen – veröffentlichen ein Datenmodell für die probabilistische kumulative Expositionsabschätzung von Pestiziden.

2017 Schrittweise Ansätze zur Bewertung von Risiken für Mensch und Umwelt durch chemische Gemische anhand von OpenFoodTox-Daten bieten Alternativen zu Tierversuchen bei toxikologischen Bewertungen.

2017 Start der „OpenFoodTox“-Datenbank mit zusammenfassenden Statistiken zu chemischen Gefahren und Links zum eChemPortal der OECD.

2016 Öffentliche Konsultation über den Vorschlag bezüglich Rahmen und Zielsetzung von MixTox.

2016 Gemeinsames Symposium der EFSA und des Nationalen Instituts für öffentliche Gesundheit und Umwelt (RIVM) der Niederlande über die Zukunft der Risikobewertung und der Toxizitätsprüfung für chemische Gemische.

2016 In einer von RIVM und EFSA durchgeführten Pilotstudie wird das Monte-Carlo-Softwaretool zur Risikobewertung für die Abschätzung der Exposition gegenüber mehreren Pestiziden getestet.

2016 Der Wissenschaftliche Ausschuss der EFSA beantragt ein Mandat zur Erstellung von Leitlinien für die Risikobewertung der kombinierten Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen und richtet eine entsprechende Arbeitsgruppe ein.

2015 Abschluss der Datenerhebung zu toxikokinetischen und toxikodynamischen Wechselwirkungen chemischer Gemische im Hinblick auf die Bewertung von Risiken für den Menschen sowie zur kombinierten Toxizität mehrerer chemischer Stoffe im Hinblick auf die Bewertung von Risiken für die Tiergesundheit und die Umwelt.

2014 Die EFSA organisiert in Edinburgh ein wissenschaftliches Kolloquium über die Harmonisierung der Bewertung von Risiken für Mensch und Umwelt durch die kombinierte Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen.

2013 Die EFSA stellt eine Methodik zur Erstellung kumulativer Bewertungsgruppen für Pestizide vor.

2013 Wissenschaftlicher Bericht über internationale Rahmenkonzepte zur Bewertung von Risiken für den Menschen durch die kombinierte Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen, der einen Überblick über aktuelle Ansätze gibt und künftige Prioritäten dargelegt.

2008 Evaluierung bestehender Methoden zur Ermittlung neuer Ansätze für die Bewertung kumulativer und synergistischer Risiken durch Pestizide für die menschliche Gesundheit.

2006 Wissenschaftliches Kolloquium zur kumulativen Risikobewertung von Pestiziden im Hinblick auf die menschliche Gesundheit.

Der Wissenschaftliche Ausschuss der EFSA entwickelt harmonisierte Risikobewertungsmethoden zu wissenschaftlichen Fragen horizontaler Art in Bereichen, die in das Aufgabengebiet der EFSA fallen und in denen noch keine EU-weit gültigen Verfahren festgelegt wurden. Der Wissenschaftliche Ausschuss ist der Auffassung, dass die Entwicklung von Leitlinien für eine harmonisierte Methodik zur Abschätzung der kombinierten Exposition gegenüber mehreren chemischen Stoffen eine Priorität für die EFSA darstellt.

Vor diesem Hintergrund bewertete die EFSA existierende internationale Rahmenkonzepte zur Bewertung von Risiken für den Menschen durch die kombinierte Exposition gegenüber mehreren chemischen Stofen und befragte ihre Sachverständigengremien und Mitarbeiter über laufende Aktivitäten der EFSA in diesem Bereich. Davon ausgehend empfahl der Wissenschaftliche Ausschuss eine Reihe weiterer Arbeiten, die in ein zukünftiges Leitliniendokument zu diesem Themenkomplex einfließen könnten.

Das EFSA-Gremium für Pflanzenschutzmittel und ihre Rückstände ist zuständig für die Erarbeitung einer allgemeinen Methodik zur Einordnung von Pestiziden in kumulative Bewertungsgruppen. Bei der vom Gremium entwickelten Methodik kommen für die Zusammenfassung von Pestiziden in Gruppen umfassende Kriterien zur Anwendung, um den Schutz der Verbraucher zu maximieren.

1. Wie bewerten Wissenschaftler chemische Gemische?

Bei einem einzelnen chemischen Stoff werten Wissenschaftler die vorliegenden Toxizitätsdaten aus, um einen für die menschliche Gesundheit oder die Umwelt sicheren Wert zu bestimmen. Diesen vergleichen sie mit der Exposition gegenüber dem betreffenden Stoff (zum Beispiel über die Nahrung), um potenzielle Risiken vorhersagen zu können. Bei mehreren chemischen Stoffen haben Wissenschaftler Methoden entwickelt, die auf denselben Grundsätzen beruhen. Sie bewerten die Toxizität der Gruppe von chemischen Stoffen, indem sie ermitteln, wie diese Substanzen im Körper verstoffwechselt werden und wie sie ihre Toxizität entfalten könnten, d.h. welche „Wirkungsweise“ sie haben. Anschließenb werden die Informationen zur Toxizität mit den Informationen über die Exposition kombiniert, um mittels Annahmen über die kombinierte Toxizität mögliche gesundheitliche Risiken zu bewerten. Die am häufigsten verwendeten Annahmen sind Dosisaddition, Wirkungaddition und Wechselwirkung.

2. Was ist Dosisaddition?

Bei angenommener Dosisaddition geht man davon aus, dass die einzelnen chemischen Stoffe in dem Gemisch eine ähnliche Toxizität aufweisen, weshalb man bei der Risikobewertung die Dosen addiert und dann mit der Exposition kombiniert.

3. Was ist Wirkungsaddition?

Bei angenommener Wirkungsaddition berücksichtigen die Wissenschaftler die toxischen Wirkungen jeder einzelnen Substanz im Gemisch und beziehen diese alle zusammen in die Risikobewertung mit ein.

4. Was ist unter Wechselwirkungen zu verstehen? Was sind „synergistische“ und „antagonistische“ Effekte?

Wechselwirkungen sind komplexer. Einige chemische Stoffe können in Kombination toxischer werden. Dies wird als „Synergismus“ bezeichnet. Andere chemische Stoffe hingegen können, wenn sie kombiniert werden, weniger toxisch sein; in diesem Fall spricht man von „Antagonismus“. Die Mechanismen, die Synergismus und Antagonismus zugrunde liegen, sind komplex. Zwei wichtige Mechanismen sind die Zu- oder Abnahme der Fähigkeit des Körpers, die chemischen Verbindungen zu entgiften und auszuscheiden, sowie die Zu- oder Abnahme der Toxizität eines oder mehrerer der chemischen Stoffe. Wenn Hinweise auf solche Wechselwirkungen vorliegen, tragen die Wissenschaftler die entsprechenden Daten zusammen, um diese Wirkungen bei der Risikobewertung zu berücksichtigen.