Wie in „Faktoren, die die Toxizität beeinflussen“ erwähnt, kann die Anwesenheit anderer Chemikalien zur gleichen Zeit, früher oder später:
- Toxizität verringern (Antagonismus).
- Zur Toxizität hinzufügen (Additivität).
- Erhöhung der Toxizität (Synergismus oder Potenzierung) einiger Chemikalien.
Zum Beispiel können Wechselwirkungen zwischen zwei oder mehr toxischen Agenzien Lungenschäden durch Wechselwirkungen hervorrufen:
- Zwischen Chemikalien.
- Zwischen Chemikalien und Rezeptoren.
- Bei dem ein erster Wirkstoff die Zell- und Gewebeantwort auf einen zweiten Wirkstoff modifiziert.
Wechselwirkungen können auftreten durch:
- Gleichzeitige Exposition gegenüber zwei oder mehr Wirkstoffen.
- Exposition gegenüber zwei oder mehr Wirkstoffen zu unterschiedlichen Zeiten.
Abbildung 1. Wechselwirkungen zwischen zwei oder mehr Substanzen wirken sich häufig auf die Toxizität aus
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Quellen von Wechselwirkungen
Der Mensch ist normalerweise vielen Chemikalien gleichzeitig ausgesetzt. Zum Beispiel kann die Verwendung von Konsumgütern, medizinischen Behandlungen und Expositionen aus der Ernährung und Umwelt (z. B. aus Boden, Luft und Wasser) aus Expositionen gegenüber Hunderten, wenn nicht Tausenden von Chemikalien bestehen. Weitere Beispiele sind:
- Krankenhauspatienten erhalten durchschnittlich sechs Medikamente täglich.
- Verbraucher können vor dem Frühstück fünf oder mehr Konsumgüter verwenden (z. B. Seife, Shampoo, Conditioner, Zahnpasta und Deodorant).
- Die Grippebehandlung zu Hause besteht aus Aspirin, Antihistaminika und Hustensaft, die gleichzeitig eingenommen werden.
- Trinkwasser kann geringe Mengen an Pestiziden, Schwermetallen, Lösungsmitteln und anderen organischen Chemikalien enthalten.
- Luft enthält oft Mischungen aus Hunderten von Chemikalien wie Autoabgasen und Zigarettenrauch.
- Benzindampf an Tankstellen ist eine Mischung aus 40-50 Chemikalien.
Abbildung 2. Die Verwendung von Körperpflegeprodukten kann zu Hunderten von Chemikalien führen
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Abbildung 3. Erkältungs- und Grippemittel sind eine weitere Quelle chemischer Exposition
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Toxikologische Studien und Risikobewertungen für die menschliche Gesundheit konzentrierten sich traditionell hauptsächlich auf eine einzige Chemikalie. Wie oben erwähnt, sind Menschen jedoch jeden Tag vielen Chemikalien ausgesetzt. Sie sind auch nicht-chemischen Stressoren ausgesetzt, jeden Tag und ein Leben lang. Darüber hinaus umfassen nicht-chemische Stressoren Infektionserreger, Ernährung und psychosozialen Stress, die alle potenziell zu den gesundheitlichen Auswirkungen beitragen, die mit chemischen Expositionen verbunden sind.
Ansätze zur Bewertung von Wechselwirkungen
Die Entwicklung von Methoden zur Bewertung der gesundheitlichen Auswirkungen komplexer Expositionen ist in verschiedenen Organisationen im Gange.
Verschiedene Organisationen, die die gesundheitlichen Auswirkungen komplexer Expositionen bewerten
Zu den Organisationen gehören:
- U.S. Environmental Protection Agency (EPA)
- U.S. National Institute for Environmental Health Sciences (NIEHS)
- European Commission Joint Research Centre’s Institute for Health and Consumer Protection (IHCP)
Nicht-tierische Instrumente und Ansätze zeigen ein hohes Potenzial für die Bewertung der kombinierten Auswirkungen von Chemikalien auf Mensch und Umwelt. Diese Werkzeuge und Ansätze können helfen, Informationen über neue Mischungskomponenten oder ganze Mischungen aufzudecken, was das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen ihrer kombinierten Wirkungen fördern kann. Die Strategien zur Bewertung von Wechselwirkungen beruhen weniger auf In-vivo-Tests als vielmehr auf nicht-Tierstudien und computergestützten Instrumenten und beinhalten aufkommende Ansätze wie:
- Das Konzept des Adverse Outcome Pathway (AOP).
- In-vitro-Methoden.
- „Omics“-Techniken.
- In silico Ansätze wie quantitative Structure Activity Relationships (QSARs).
- Lesbar.
- Toxikokinetische Modellierung.
- Integrierte Test- und Bewertungsansätze (IATA).
Zu den Zielen gehört die Fähigkeit, effektivere und umfassendere regulatorische Bewertungen zu entwickeln und gleichzeitig die Abhängigkeit von Tierversuchen zu verringern.
