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In den letzten Jahrzehnten ist die Bedeutung der Lebensmitteltoxikologie enorm ge wachsen. Der Wunsch, in gesunder Umwelt dem Wohlbefinden nicht abtragliche Lebens mittel verzehren zu koennen, hat verstarkt zu Diskussionen uber lebensmitteltoxiko logische Probleme unter Laien gefuhrt. Hier kommt dem Fachmann eine eminente Ver antwortung zu, wobei der Schwerpunkt auf der sachlichen Erlauterung der meist viel faltigen Aspekte der toxikologischen Bewertung von chemischen Stoffen liegen muss. Dabei wird das Fehlen von zusammenfassenden Darstellungen der biologischen Grund lagen zur Beurteilung toxischer Wirkungen und deren Anwendung auf die Vielzahl von Einzelsubstanzen in unserer Nahrung besonders deutlich. Anliegen dieses Buches ist es, dem sowohl biologisch als auch lebensmittelchemisch orientierten Fachmann das interdisziplinare Herangehen an die Bewertung von Sub stanzen zu erleichtern. Dabei sind zwangslaufig biochemische, toxikologisch-pharma kologische, ernahrungswissenschaftliehe, oekologische sowie teilweise medizinische Aspekte zu berucksichtigen, um dem Leser die Vielschichtigkeit der Problematik zu verdeutlichen. Vielfach liegen auch physiologische und toxikologische Aspekte so eng beieinander, dass ihre Trennung schon aus didaktischen Grunden wenig sinnvoll erscheint. uber Einzelgebiete existieren zahlreiche Bucher, deren Inhalt sich seltener auf die biologischen Grundlagen bezieht oder bei denen weitgehend nur lebensmittelchemische Aspekte im Vordergrund stehen. Abhandlungen letzterer Art liegt nur selten die Absicht zugrunde, die breite Vielfalt der verschiedenen chemischen Stoffklassen darzustellen. Zudem sind seit einigen Jahren Stoffgruppen zu beachten, die bislang unberucksichtigt geblieben waren. . Dieses Buch soll weder ein Lehrbuch noch eine Monographie sein, auch nicht eine Anleitung zur Diagnose und Therapie von Intoxikationen. Auch legislative Aspekte, die sehr landesspezifisch sind, stellen keinen inhaltlichen Schwerpunkt dar.

Contents:

1. Einleitung.- 2. Aufgabengebiet der Lebensmitteltoxikologie.- 2.1. Definition, Anliegen.- 2.2. Vorkommen potentiell toxischer Stoffe in der Nahrung.- 3. Dosis und Wirkung.- 3.1. Dosis.- 3.2. Wirkung.- 3.2.1. Wirkungsmerkmale.- 3.2.2. Wirkungsmechanismen und Angriffsorte.- 3.2.2.1. Rezeptoren.- 3.2.2.2. Bindungsarten.- 3.2.2.3. Angriffsorte.- 3.2.2.3.1. Elemente der Koerperzelle.- 3.2.2.3.2. Systeme im Makroorganismus.- 3.3. Dosis-Wirkungs-Beziehungen.- 4. Resorption, Disposition und toxikokinetische Analyse.- 4.1. Resorption, Verteilung, Exkretion.- 4.1.1. Prinzipien des Stofftransportes.- 4.1.1.1. Passive Diffusion.- 4.1.1.1.1. Lipiddiffusion.- 4.1.1.1.2. Diffusion durch Poren.- 4.1.1.2. Filtration durch Poren.- 4.1.1.3. Carriervermittelte Transportprozesse.- 4.1.1.4. Pinozytose und Persorption.- 4.1.1.5. Ionenpaartransport.- 4.1.2. Resorption.- 4.1.3. Verteilung und Speicherung.- 4.1.3.1. Verteilungsraume.- 4.1.3.2. Verteilungsbestimmende Faktoren.- 4.1.4. Exkretion.- 4.1.4.1. Renale Ausscheidung.- 4.1.4.2. Biliare und intestinale Ausscheidung.- 4.2. Biotransformation.- 4.2.1. Begriffsbestimmung.- 4.2.2. Phase I-Reaktionen.- 4.2.2.1. Funktion und molekulare Struktur Cytochrom P-450-abhangiger Monooxygenasen.- 4.2.2.2. Reaktionscyclus des Monooxygenasesystems.- 4.2.2.3. Molekularer Mechanismus der Sauerstoffaktivierung.- 4.2.2.4. Regulation des Monooxygenasesystems.- 4.2.3. Phase II-Reaktionen.- 4.2.3.1. Glucuronsaurekonjugation.- 4.2.3.2. Essigsaurekonjugation.- 4.2.3.3. Schwefelsaurekonjugation.- 4.2.3.4. Konjugation mit Aminoverbindungen.- 4.2.3.5. Konjugation mit Glutathion.- 4.2.3.6. Methylierungsreaktionen.- 4.2.4. Induktion.- 4.2.4.1. Isozymverteilungsmuster.- 4.2.4.2. Organspezifitat der Induktion.- 4.2.5. Pharmakologisch-toxikologische Konsequenzen.- 4.2.5.1. Genetischer Polymorphismus.- 4.2.5.2. Induzierbarkeit.- 4.2.6. Schlussbemerkungen und Ausblick.- 4.3. Toxikokinetische Analyse.- 4.3.1. Stoffkinetische Modelle.- 4.3.1.1. Kompartiment-Modelle.- 4.3.1.2. Hamodynamische Modelle.- 4.3.2. Kumulationsanalyse.- 5. Einflussfaktoren auf die Toxizitat.- 5.1. Applikationsregime-Exposition.- 5.2. Physiologische Differenzen.- 5.2.1. Speziesunterschiede.- 5.2.2. Alter.- 5.2.3. Geschlechtsbedingte Unterschiede.- 5.3. Genetischbedingte Unterschiede.- 5.3.1. Ah-locus.- 5.3.2. Obesitas.- 5.3.3. Enzymmangel.- 5.3.3.1. Glucose-6-phosphatdehydrogenase (G6PDH).- 5.3.3.2. Methamoglobinreduktase.- 5.3.3.3. Pseudocholinesterase (pCHE).- 5.3.3.4. Glucuronyltransferase.- 5.3.3.5. Aldehyddehydrogenase (ALDH).- 5.3.4. Tierstamm/Rasse.- 5.4. Koergismus.- 5.5. Pra- und postnatale Pragung.- 5.6. Spontanerkrankungen.- 5.6.1. Infektionskrankheiten.- 5.6.2. Lebererkrankungen.- 5.6.3. Diabetes mellitus.- 5.6.4. Gastrointestinalflora.- 5.7. Nahrungszusammensetzung.- 5.7.1. Proteingehalt in der Nahrung.- 5.7.2. Fettgehalt in der Nahrung.- 5.7.3. Ballaststoffgehalt in der Nahrung.- 5.7.4. Vitamin- und Mineralstoffgehalt in der Nahrung.- 5.8. Individueller Lebensstil.- 5.9. Ausblick.- 6. Toxizitatsprufung.- 6.1. Anforderungen an lebensmitteltoxikologische Untersuchungen.- 6.1.1. Allgemeines.- 6.1.2. Physiko-chemische Stoffbeschreibung.- 6.1.3. Untersuchungsverfahren.- 6.1.4. Grundsatze der guten Laborpraxis (GLP-Regeln).- 6.1.5. Erfordernisse des Tierversuches.- 6.1.5.1. Speziesauswahl.- 6.1.5.2. Genetischer Status der Versuchstiere.- 6.1.5.3. Versuchstierqualitat.- 6.1.5.4. Haltungs- und Versuchsbedingungen.- 6.2. Akute Toxizitatsprufung.- 6.2.1. Untersuchungsziele.- 6.2.2. Untersuchungsprinzip.- 6.2.3. Versuchsdurchfuhrung.- 6.2.3.1. Auswahl der Versuchstiere.- 6.2.3.2. Dosierungen.- 6.2.3.3. Beobachtungen.- 6.2.3.4. Mittlere letale Dosis (LD50).- 6.3. Subchronische Toxizitatsprufung.- 6.3.1. Untersuchungsziele.- 6.3.2. Untersuchungsprinzip.- 6.3.3. Versuchsdurchfuhrung.- 6.3.3.1. Auswahl der Versuchstiere.- 6.3.3.2. Dosierungen.- 6.3.3.3. Applikation der Testsubstanz.- 6.3.3.4. Beobachtungen und Untersuchungen.- 6.4. Chronische Toxizitatsprufung.- 6.4.1. Untersuchungsziele.- 6.4.2. Versuchsdurchfuhrung.- 6.4.2.1. Auswahl der Versuchstiere.- 6.4.2.2. Dosierungen.- 6.4.2.3. Applikation der Testsubstanz.- 6.4.2.4. Beobachtungen und Untersuchungen.- 6.5. Reproduktionstoxikologische Untersuchungen.- 6.5.1. Aufgabe.- 6.5.2. Sensitive Faktoren fur die Induktion von Reproduktionsstoerungen.- 6.5.3. Prufung auf reproduktionsschadigende Wirkung.- 6.5.3.1. Prufung auf Fertilitat und allgemeine Fortpflanzungsfahigkeit.- 6.5.3.2. Peri- und Postnatal-Test.- 6.5.3.3. Multigenerationstest.- 6.5.3.4. Andere Untersuchungsverfahren.- 6.5.4. Schlussbetrachtung.- 6.6. Pranataltoxikologische Untersuchungen.- 6.6.1. Einfuhrung.- 6.6.1.1. Definition.- 6.6.1.2. Historischer UEberblick.- 6.6.2. Grundlagen fur pranataltoxikologische Untersuchungen.- 6.6.2.1. Auswahl des Modells.- 6.6.2.2. Phasenspezifitat pranataltoxikologischer Effekte.- 6.6.2.3. Bewertung pranataltoxikologischer Effekte.- 6.6.2.4. Dosisabhangigkeit und Pseudoteratogenitat.- 6.6.3. Tierversuche.- 6.6.3.1. Pranatale Untersuchungen.- 6.6.3.1.1. Allgemeines.- 6.6.3.1.2. Letale Effekte.- 6.6.3.1.3. Untersuchungen der lebenden Feten.- 6.6.3.2. Postnatale Untersuchungen.- 6.6.3.2.1. Allgemeines.- 6.6.3.2.2. Postnatale Entwicklung.- 6.6.3.2.3. Fitness- und Verhaltensteste.- 6.6.3.2.4. Funktionelle Teratologie.- 6.6.3.2.5. Transplacentare Cancerogenese.- 6.6.3.2.6. Beeintrachtigung des Immunsystems.- 6.6.4. Pranataltoxikologische Untersuchungen in vitro.- 6.7. Cancerogenitatstestung.- 6.7.1. Theoretische Grundlagen, Definition, Anforderungen, Probleme.- 6.7.2. Metabolisierung, modifizierende Faktoren.- 6.7.3. Tumorklassifikation, maligne/benigne Tumoren, Spontantumoren, Kontrolltiere.- 6.7.4. Bewertung chemischer Verbindungen vor ihrer experimentellen Prufung in Screening-Tests bzw. im Langzeit-Tierversuch.- 6.7.5. Kurzzeit- (Screening-) Tests im Rahmen von Prufungen chemischer Verbindungen auf Cancerogenitat.- 6.7.6. Langzeit-Tierversuche zur Prufung chemischer Verbindungen auf Cancerogenitat.- 6.7.6.1. Spezies, Tierstamm, Geschlecht.- 6.7.6.2. Applikations- und Behandlungsweise.- 6.7.6.3. Dosierung.- 6.7.6.4. Beginn und Dauer der Behandlung, Beobachtungszeitraum.- 6.7.6.5. Anzahl der Tiere in Cancerogenitatstests.- 6.7.6.6. Randomisierung der Tiere.- 6.7.6.7. Inspektionen und Befunderhebung.- 6.7.6.8. Datengewinnung und -aufbewahrung.- 6.7.6.9. Tierqualitat, Tierhaltung.- 6.7.6.10. Futtermittel und Einstreu.- 6.7.6.11. Sicherheitsmassnahmen, Arbeits- und Gesundheitsschutz.- 6.7.6.12. Datenanalyse.- 6.7.6.13. Protokoll.- 6.7.6.14. Mitteilung und Interpretation erzielter Befunde.- 6.7.7. Schlussbemerkungen.- 6.8. Mutagenitatstestung.- 6.8.1. Einfuhrung.- 6.8.2. Kinetik chemischer Mutagene.- 6.8.2.1. Ultimale Mutagene.- 6.8.2.2. Promutagene.- 6.8.3. Testsysteme.- 6.8.4. Bewertung der Testergebnisse.- 7. Toxikologische Bewertung.- 7.1. Zielstellung.- 7.2. Wirkungsschwellen.- 7.3. Sicherheitsfaktor.- 7.4. Duldbare tagliche Aufnahmemenge.- 7.5. Zulassige Mengen im Lebensmittel.- 7.6. Risikoabschatzung.- 7.7. Schlussbetrachtung.- 8. Naturliche toxische Substanzen in Lebensmittelrohstoffen.- 8.1. Einfuhrung.- 8.2. Alkaloide.- 8.3. Biogene Amine.- 8.4. Carbonsauren.- 8.5. Glycoside.- 8.6. Peptide.- 8.7. Hormonaktive Substanzen.- 8.8. Phenolische Verbindungen.- 8.9. Enzym-Inhibitoren.- 8.10. Hamagglutinine.- 8.11. Phytoalexine.- 8.12. Alkohole.- 8.12.1. Ethanol.- 8.12.2 Methanol.- 8.13. Phytinsaure.- 8.14. Oligosaccharide.- 8.15. Nucleoside, Nucleotide, Nucleinsauren.- 8.16. Sonstige toxische Stoffe.- 8.17. Grenzen und Perspektiven des Einsatzes herkoemmlicher und neuer Rohstoffe.- 8.17.1 Einfuhrung.- 8.17.2 Sojabohne.- 8.17.3 Baumwollsamen.- 8.17.4 Erdnuss.- 8.17.5. Sonnenblumensamen.- 8.17.6 Rapssamen.- 8.17.7. Ackerbohne.- 8.17.8. Lupine.- 8.17.9 Mikrobielle Biomassen.- 9 Vitamine.- 9.1. Einfuhrung.- 9.2. Fettloesliche Vitamine.- 9.2.1. Vitamin A.- 9.2.2. Vitamin D.- 9.2.3. Vitamin E.- 9.2.4. Vitamin K.- 9.3. Wasserloesliche Vitamine.- 9.3.1. VitaminC.- 9.3.2. Vitamin B1.- 9.3.3. Niacin.- 9.3.4. Vitamin B6.- 9.3.5. Panthothensaure.- 9.3.6. Folsaure.- 9.3.7. Vitamin B12.- 10. Mineralstoffe.- 10.1. Einfuhrung.- 10.2. Eisen.- 10.3. Iod.- 10.4. Fluor.- 10.5. Kupfer.- 10.6. Mangan.- 10.7. Zink.- 10.8. Cobalt.- 10.9. Molybdan.- 10.10. Selen.- 10.11. Chrom.- 10.12. Aluminium.- 10.13. Arsen.- 10.14. Beryllium.- 10.15. Blei.- 10.16. Cadmium.- 10.17. Lithium.- 10.18. Nickel.- 10.19. Quecksilber.- 10.20. Thallium.- 10.21. Zinn.- 10.22. Biotransformationsreaktionen von Spurenelementen.- 11. Ruckstande aus der Pflanzenproduktion.- 11.1. Einfuhrung.- 11.2. Herbicide.- 11.3. Insekticide, Akaricide, Begasungsmittel.- 11.3.1. Insekticide.- 11.3.2. Akaricide.- 11.3.3. Begasungsmittel.- 11.4. Fungicide.- 11.5. Rodenticide.- 11.6. Molluskicide.- 11.7. Mittel zur Steuerung biologischer Prozesse.- 11.7.1. Einfuhrung.- 11.7.2. Wachstumsregulatoren/Halmstabilisatoren.- 11.7.3. Keimhemmungsmittel.- 11.7.4. Nitrificide.- 11.7.5. Dungemittel.- 12. Ruckstande aus der Tierbehandlung.- 12.1. Einfuhrung.- 12.2. Tierarzneimittel.- 12.2.1. Antiparasitica.- 12.2.2. Coccidiostatica.- 12.2.3. Chemotherapeutica.- 12.2.4. Psychopharmaca.- 12.3. Mastfoerdernde Mittel (Ergotropica).- 12.3.1. Antibiotica.- 12.3.2. Chemobiotica.- 12.3.3. Thyreostatica.- 12.4. Substanzen mit Hormonwirkung.- 13. Umweltchemikalien.- 13.1. Einfuhrung.- 13.2. Eintrag oekotoxisch wirksamer Substanzen in die Umwelt.- 13.3. Polyhalogenierte Kohlenwasserstoffe.- 13.3.1. Polychlorierte Biphenyle.- 13.3.2. Polychlorierte Naphthalene.- 13.3.3. Polychlorierte Terphenyle.- 13.3.4. Polybromierte Biphenyle.- 13.3.5. Chlorparaffine.- 13.3.6. Polychlorierte Dibenzodioxine und Dibenzofurane.- 13.3.7. Halogenalkane und -alkene.- 14. Lebensmittelzusatzstoffe.- 14.1. Einfuhrung.- 14.2. Stoffe zur Verlangerung der Haltbarkeit.- 14.2.1. Einfuhrung.- 14.2.2. Konservierungsstoffe.- 14.2.3. Desinfektions- und Reinigungsmittel.- 14.2.3.1. Einfuhrung.- 14.2.3.2. Sekundarprodukte der Trinkwasseraufbereitung.- 14.2.4. Antioxydantien und Synergisten.- 14.2.5. Komplexbildner (Metallfanger).- 14.3. Stoffe zur Verbesserung der Konsistenz.- 14.3.1. Einfuhrung.- 14.3.2. Emulatoren.- 14.3.3. Gelier-und Dickungsmittel.- 14.3.4. Feuchthaltemittel.- 14.4. Stoffe zur Verbesserung des Aussehens.- 14.4.1. Einfuhrung.- 14.4.2. Lebensmittelfarbstoffe.- 14.4.3. Farbkorrigierende und farbstabilisierende Stoffe.- 14.5. Stoffe zur Verbesserung des Geschmackes.- 14.5.1. Einfuhrung.- 14.5.2. Aromastoffe.- 14.5.3. Geschmacksverstarker.- 14.5.4. Sussungsmittel.- 14.5.4.1. Einfuhrung.- 14.5.4.2. Energiereiche Sussungsmittel.- 14.5.4.3. Energiearme Sussungsmittel (Sussstoffe).- 14.5.5. Sauren.- 14.5.6. Bitterstoffe.- 14.6. Zusatzstoffe mit mehreren Funktionen.- 14.6.1. Einfuhrung.- 14.6.2. Nitrit und Nitrat.- 14.6.3. Schwefeldioxid.- 14.6.4. Phosphate.- 14.7. Enzyme.- 15. Sekundarprodukte aus Eiweissen und Kohlenhydraten.- 15.1. Einfuhrung.- 15.2. Veranderungen durch erhoehte Temperatur.- 15.3. Veranderungen durch Bestrahlung.- 15.4. Veranderungen durch Hydroxylionen.- 15.5. Veranderungen durch Oxydation.- 15.6. Veranderungen durch enzymatische Modifizierung.- 15.7. Veranderungen durch chemische Modifizierung.- 16. Sekundarprodukte von Fetten.- 17. Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe.- 18. N-Nitrosoverbindungen.- 19. Toxische Substanzen mikrobieller Herkunft.- 19.1. Mykotoxine.- 19.2. Toxine der Bakterien.- 20. Synthetische Polymere im Lebensmittelverkehr.- 20.1. Einfuhrung.- 20.2. Monomere.- 20.3. Katalysatoren.- 20.4. Stabilisatoren.- 20.5. Antioxydantien.- 20.6. UV-Absorber.- 20.7. Antistatica.- 20.8. Optische Aufheller.- 20.9. Weichmacher.- 20.10. Grundlagen und Regelungen fur die Zulassung eines Additivs.- 21. Behandlung von Lebensmitteln und Bedarfsgegenstanden mit ionisierender Strahlung.- 21.1. Einfuhrung.- 21.2. Theorie der Strahleneinwirkung und deren toxikologische Auswirkungen.- 21.3. Strahlenwirkung auf Verpackung.- 21.4. Mikrobiologische Aspekte.- 21.5. Strahlenchemische Veranderungen ausgewahlter Lebensmittelgruppen im Vergleich zu konventionellen Bearbeitungsverfahren.- 21.6. Ernahrungshygienische Aspekte.- 21.7. Legislative Aspekte und Ausblick.- 22. Nahrungsmittelunvertraglichkeit.- 22.1. Einfuhrung.- 22.2. Nahrungsmittelallergie.- 22.3. Nahrungsmittelintoleranz.- 22.4. Anaphylaktoide Reaktionen.- 22.5. Nahrungsmittelidiosynkrasien.- 23. Lebensmittelrecht der Deutschen Demokratischen Republik.- 24. Lebensmittelrecht der Bundesrepublik Deutschland.- 24.1. Einfuhrung.- 24.2. Begriffsbestimmung des LMBG.- 24.2.1. Lebensmittel ( 1 LMBG).- 24.2.2. Zusatzstoffe ( 2 LMBG).- 24.2.3. Kosmetische Mittel ( 4 LMBG).- 24.2.4. Bedarfsgegenstande ( 5 LMBG).- 24.3. Verkehr mit Lebensmitteln.- 24.3.1. Verbote zum Schutz der Gesundheit bei Lebensmitteln ( 8 LMBG).- 24.3.2. Verbote zum Schutz der Gesundheit bei Kosmetika ( 24 LMBG).- 24.3.3. Verbote zum Schutz der Gesundheit bei Bedarfsgegenstanden ( 30 LMBG).- 24.3.4. Verbote zum Schutz der Gesundheit durch UEbergang von Stoffen auf Lebensmittel ( 31 LMBG).- 24.4. Ermachtigungen zum Schutz der Gesundheit.- 24.4.1. Ermachtigung zum Schutz der Gesundheit fur Lebensmittel ( 9 LMBG).- 24.4.2. Ermachtigung zum Schutz der Gesundheit fur kosmetische Mittel ( 26 LMBG).- 24.4.3. Ermachtigung zum Schutz der Gesundheit fur Bedarfsgegenstande ( 32 LMBG).- 24.4.4. Ermachtigung zum Schutz der Gesundheit fur Hygienevorschriften ( 10 LMBG).- 24.5. Zusatzstoffe in Lebensmitteln.- 24.5.1. Zusatzstoffverbot ( 11 LMBG).- 24.5.2. Ermachtigung fur Zusatzstoffe ( 12 LMBG).- 24.5.2.1. Zusatzstoff-Zulassungsverordnung - ZZulV.- 24.5.2.1.1. Allgemeine und beschrankte Zulassung.- 24.5.2.1.2. Konservierungsstoffe.- 24.5.2.1.3. Schwefeldioxid.- 24.5.2.1.4. Antioxidantien.- 24.5.2.1.5. Farbstoffe.- 25.5.2.2. Zusatzstoff-Verkehrsverordnung - ZVerkV.- 24.5.2.2.1. Reinheitsanforderungen.- 24.5.2.2.2. Nitritpoekelsalz und Natriumnitrit.- 24.5.2.3. Weitere Zusatzstoff-Zulassungen.- 24.6. Bestrahlungsverbot fur Lebensmittel ( 13 LMBG).- 24.7. Ruckstandsregelungen.- 24.7.1. Ruckstande aus Pflanzenschutz- oder sonstige Mittel ( 14 LMBG).- 24.7.2. Ruckstande aus Stoffen mit pharmakologischer Wirkung ( 15 LMBG).- 24.8. Tauschungsschutz ( 17, 18, 22, 27 LMBG).- 24.9. Lebensmittelbuch ( 33, 34 LMBG).- 24.10. UEberwachung ( 40-46 LMBG).- 24.11. Schlussbemerkung.- 25. Literatur.- 26. Autorenanschriften.- 27. Sachverzeichnis.