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Toxikologie fUr Chemiker und Biologen von Wolfgang Dekant und Spiros Vamvakas 432 S. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg

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Buchbesprechung
Buchbesprechung
Toxikologie fur Chemiker und Biologen von Wolfgang Dekant und Spiros
Vamvakas, 432 S., Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
Die Autoren betrachten die Toxikologie nicht als Teilgebiet der (arztlichen) Phannakologie. sondern eigenstindig und ausgerichtet auf Naturwissenschaftler. Der Schwerpunkt dieses Buches liegt auf der Toxikologie der
Arzneimittel, gewerbespezifischer Faktoren, der Umwelt, der Pestizide und
der Nahrungsmittel. Charakteristisch sind sog. Exkurse. im Text hervorgehobene kleine Abschnitte mit eigenstandigen,erganzenden Informationen.Das 1. Kap. betrifft Grundbegriffe und Aufgabengebiete der Toxi- kologie
als Grundlage fur das entspechende Versundnis toxikologisch bedeutsamer
Einzelstoffe und Gruppen. Schon hier wird ein Merkmal des Buches deutlich:
Es bringt saubere Definitionen (zB. S. 28. S. 46). Das 2. Kap. bespricht die
Herkunft toxischer Stoffe und die Formen der Exposition. Ohne zu verharmlosen. wird hier abw2gend zwischen gesellschaftlich tolerierten (Rauchen,
Alkohol ... ) und nichttolerierten Noxen (,.Dioxine" auf SportplPzen) diskutiert. Sicher spielt hier die Frage der freiwilIigen/unfreiwilligenExposition
eine gro& Rolle.
Erfreulich stark biochemisch ausgerichtet ist das Kap. 3: Mechanismen
toxischer Wirkungen. Das Ficksche Gesetz beschreibt den Stofftransport
zwischen dem Innen und AuBenraum der Zelle durch die Diffusion und
grenzt so zum Energie (ATP)-abhangigen aktiven Transport ab. Der Zellaufbau wird hier nur so weit betrachtet. wie er zum Verstiindnis der Toxikologie
erforderlich ist.- Die Formulierung der Oxidation in Peroxysomen ist unzuIanglich Wasserstoffperoxid mu8 nicht bei der Oxidation organischer Substrate mit molekularem Sauerstoff entstehen, und Katalase dient nicht der
Oxidation von Phenolen usw. Die in diesem Zusammenhang wohl angedachte Entstehung von Singulettsauerstoff ist durch Foote seit langem wider1egt.- Bei den Mitochondrien wird darauf hingewiesen. daB die aus der
Partialreduktion von Sauerstoff freiwerdende Energie fiir den ProtonenTransport genutzt wird. Das ist richtig, aber wie geschieht das? Hier wiren
zuslitzliche Hinweise giinstig.- Formulierungen wie die folgende: ,, Die in
den Zwischenschritten entstehenden Wasserstoffatome werden ... oxidiert"
(Zitrat-Cyclus, S. 91) verfiihren zu einem unchemischen, rein stijchiometrischen Denken und sollten gerade bei der Zielgruppe dieses Buches vermieden werden.- DNAEinzelstrangbriiche durch reaktive Sauerstoffradikale
sollten erklirt werden.- berzeugend beschrieben sind die fremdstoffinduzierten Mutationen.- Erst die chemische bzw. physikalische Wechselwirkung physiologischer Reaktionspartner mit einem Stoff IiiBt diesen ggf. zum
Gift werden. Dementsprechend behandelt das 4. Kap. die Aufnahme. die
Verteilung, den Stoffwechsel und die Ausscheidung von Fremdstoffen. Eine
pauschale Aussage wie ..im Magen-Darm-Trakt werden fast nur lipophile
Verbindungen resorbiert" sollte relativiert werden. - wir leben schlieBlich
auch von Kohlenhydraten und Proteinen. Bei der Aufnahme von (lipophilen)
Stoffen durch die Haut mu0 die Angabe iiber die Dicke der Haut (10 pm)
unbedingt konigiert werden.- Bei Phase IReaktionen wird von ,,Funktionalisierung" gesprochen. Diesen Begriff sollte man gerade bei der Zielgruppe
dieses Buches ersetzen durch Hinweis auf die Nukleophilie dieser Gruppen,
die in der in den meisten Fallen anschlielknden Phase IIReaktion deutlich
wird. Man sollte hier den Sachverstand der angesprochenen Lesergruppe
niitzen. dann wiirden auch Begriffe ..koppeln" fiir die Bildung von Phase
IIMetaboliten unnotig. Formulierungen wie ,Monooxygenasen spalten molekularen Sauerstoff und iibertragen ein Sauerstoffatomauf den Fremdstoff'
fiihren in die Irre, zumal der Leser erst den widerspruch zu deni (niodifizierten) UllrichSchema (S. 122) erkennen muB. Die Zwei-Elektronen-Reduktion
durch NADPH-H+ ist umstritten.
Allgemein miBfillt mir, daB metabolische Reaktionen nicht chemkch
erkliirt werden. Hier schimmert die vis vitalis durch. Und gerade auf dem
Gebiet der halogenierten Alkene und den entspr. Oxiranen hat einer der
Autoren (W. D., s. a. Abb. 5.4 und 5.5) grundlegende Ergebnisse veroffentlicht ! Andererseits werden Trivialitaten ausformuliert ( S . 137). Bei Phase
IIReaktionen wird Thiosulfat als ,,Konjugationskomponente"benannt: was
meinen die Autoren wirklich? Im iibrigen aber sind die Abschnitte Sulfatierung und Glutathion S-Transferase, desgleichen die Enzyminduktion durch
Tetrachlordibenzodioxin (S.150) und die genetisch bedingten interindividuellen Unterschiede bei Cytochrom-P 45CLEnzymen sehr instruktiv dargestellt. Besonders wichtig ist mir der Hinweis auf fiitale Metabolisierungen
von transplazentar aufgenommenen Fremdstoffen. Vennutlich wissen rau-
chende und alkoholtrinkende Mutter nicht. was sie ihremungeborenen Kind
zumuten. Hier kann der Apotheker aufgrund der umfangreichen Informationen dieses Buches sachlich informiereh. Der Abschnill .,Ausscheidung von
Fremdstoffen" beschreibt kursorisch. dem Zweck dieses Buches aber angemessen. die Funktion von Niere und Leber.
Stark biocheniisch gepragt ist das 5. Kap. .,Bioaktivierung". oft Voraussetzung fiir toxische. krekerzeugende und teratogene Wirkungen malidomid). Die entspr. Prinzipien sind gut beschrieben und mit Beispielen belegt,
die Methylierung von Bionucleophilen wird erfreulicherweise nicht iiber ein
Methylkation formuliert! Im Abschnitt ,,reaktive Sauerstoffspezies" stimmt
Abb. 5.7 nicht mit dem Text iiberein (in der Abbildung Protonierungen. im
Text RadikalAniorien). Interessant sind die glutathionabhangigenEntgiftungen (Paracetamol. Aflatoxin). enzymatische Suizid-Mechanismen und DNSWechselwirkungen beschrieben (s. aber Abb. 5.11 : AmidinStruktur). Die
N'-C!-Umlagerung
in A&. 5.13 ist sicher keine normale Stevens-Umlagerung (keine Ylid-Zwischenstufe). Insgesamt ist dieses Kapitel aus bioorganischer Sicht sehr lesenswert.
Das 6. Kap. betrifft analytische Verfahren. fur deren physikalischchemische Grundlagen sinnvollerweise auf entspr. Lehrbiicher verwiesen wird.
Instruktiv ist ELISA wiedergegeben. wichtig ist der uberblick iiber toxikologische Untersuchungen an Tieren mit der Diskussion der umtrittenen LD
50 und alternativer Methoden, sowie der CancerogenitP- und der Teratogenitiit-Tests (Thalidomid) im Zusammenhang mit der Reproduktionstoxikologie. Gentoxizititstests beenden dieses Kapite1.- Kap. 7 behandelt die
Epidemiologie der Vergiftungen und ihre Therapien: Hier finden wir Apotheker vie1 Wesentliches fiir die Beratung bzw. erste Hilfe. aber die meisten
Angaben betreffen die Klinik.
In Kap. 8 geht es uni die Toxizitl von Losungsmitteln (2. B. Benzol.
Halogenalkane, Kohlenwasserstoffe) und industrielle Zwischenprodukte (z
B. aromatische AmiidMethamoglobin: Reizgasekost, usw.). Im &ammenhang mit der Hexan-Toxizitit wird eine Paal-Knorr-Synthese beschrieben, aber nicht als solche benannt: Das ware insbesondere fiir Chemiker
wichtig, um die biochemischen Aspekte nicht losgel&t vom Grundwissen
der organischen Chemie zu 1ernen.- Besonders bitter N lesen sind die
Ausfiihrungen iiber Vergiftungen durch Cholinesterase-Hemmer, die aufgrund der zusatzlichen Blockade des Kation-bindenden Zentrum durch
Oxime nicht mehr therapiert werden konnen. Welcher Fortschritt! - Bei den
Umweltchemikalien stehen chlorierte Dioxine und Biphenyle im Vordergrund: ..TCDD ist das stirkste bekannte Kanzerogen im Tiewersuch': ,,die
bedeutendste Aufnahmequelle (>95 96)fiir den Menschen ist der Verzehr
von Fleisch- und Reischprodukten".- Wie sollen Kohlenwasserstoffebei der
Ozonbildung katalytisch wirken?- Bei den Schwermetallen werden Cd, Hg,
As. Pb und Tl besprochen: der groBte Eintrag an Hg in die Atmosphire
stammt aus dem Verbrennen fossiler Brennstoffe. Vor- und Nachteile der
therapeutisch einzusetzenden Chelatbildner werden aufgefiihrt.- Pestizide
nehmen breiten Raum ein, d m n t e r die Organochlorverbindungen. z. B.
DDT und sein Wirkungsmechanismus,die Organophosphate und die Fungizide.-Kap. 9 beschreibt Gifte in Pflanzen und Tieren. darunter Akonitin,
Tropan-Alkaloide, Ricin, Amanitine, Schlangengifte: Schon diese Aufziihlung macht die Wichtigkeit dieses Kap. fiir den Apotheker deutlich, wduend
Tetrodotoxin in unseren Breiten hoffentlich selten bleiben wird (die Formel
des Saxitoxins auf S. 333 ist falsch). Toxine besonderer Artsind kanzerogene
Naturstoffe (Aflatoxine. Pynolizidinalkaloide. ...).
Von allgemeiner Bedeutung ist wieder Kap. 10: toxikologische Risikocharakterisierung. Einleitend werden ,,Gefahr" und ,,Risiko" abgrenzend definien, es folgen Methoden der Risikocharakterisierung, epidemiologische
und toxi kologische Untersuchungen werden abwagend beschrieben: Auch
hier die Frage aus der aktuellen politischen Diskussion, inwieweit experimentelle Ergebnisse auf den Menschen iibertragbar sind. Analytisch k e i n druckend sind die Verfahren zum Biomonitoring (Valin hat kein
endstindiges N-Atom. S. 356). iiber die Hamoglobinbildung bzw. iiber
modifizierte Serumalbunune. Die Festlegung des .,acceptable daily intake
(ADI) und Cancerogenitlsstudien sind iiberzeugend beschrieben. Am B a spiel TCDD wird das komplexe Verfahren der Risikoabschlzung verdeutlicht.- Das SchluSkapitel bespricht u. a. das Chemikaliengesetz - auch im
internationalen Vergleich die Gefahrstoffverordnung und die ,.Priifung
und Zulassung von Pflanzenschutzmitteln". Zu jedem Kapitel zitieren die
Autoren weiterfiihrende Literatur, die im Zusammenhang mit diesem Buch
wesentliche Fragen der alltaglichen Toxikologie, denen wir A p h e k e r ebenfalls begegnen. beantwortet. Positiv zu vermerken ist. Mdieses Buch nur
sehr wenige Druckfehler enthalt. Leider ist die Sprache durch den um sich
-I
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greifenden Hang mr Substantivierung unnotig kompliziert (,,findet ein ...
Konzentrationsausgleichstatt", u. dgl. rnehr). A d kleine chemische Unzuliinglichkeiten habe ich hingewiesen. aber der Sachverstand des Apothekers
Buchbesprechung
kann das leicht kompensiereti. Insgesamt ist diese Toxikologie fiir Chemiker
und Biologen auch fiir uns Apotheker eine sehr niitzliche Fundgrube.
W. Wiegrebe, Regensburg
0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-69451 Weinheim, 1995 - Printed in the Federal Republic of Germany
Anzeigenleitung: R.J. Roth, D-6945 1 Weinheim -VCH Verlagsgesellschaft mbH (Geschaftsfiihrer: Hans Dirk Kohler, Dr. Karlheinz Kopfer), Postfach 10161. D-6945 1 Weinheim
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