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Arzneimittelrückstände und hormonell wirksame substanzen i-205

Arzneimittelrückstände und hormonell
wirksame Substanzen in Gewässern
Arzneimittelrückstände in aquatischen Ökosystemen
Nach dem derzeitigen Wissensstand sind Arzneistoffe aus der Humanmedizin wie Lipidsenker, Analgetika, ß-Blocker und Antiepileptika in Oberflächengewässern weit verbreitete Kontaminanten. Eine umfassende Risikoabschätzung über mögliche Auswirkungen von Arzneimittelrückständen in der Umwelt sind derzeit nur beschränkt möglich, da in der Literatur kaum valide Daten über die ökotoxischen Wirkungen von Arzneimitteln und deren Metaboliten vorhanden sind. Die meisten publizierten Daten beziehen sich auf die akute Toxizität von aquatischen Organismen. Die chronischen Wirkungen von Arzneistoffen in den Umweltkompartimenten Wasser/Boden sowie mögliche neuro- und endokrintoxische Effekte sind noch weitgehend unbekannt. Humanarzneimittelwirkstoffe und -metaboliten gelangen über verschiedene Eintragspfade in die Umwelt. Diese beginnen bei der Herstel ung, der bestimmungsemäßen Anwendung der Präparate oder bei deren Entsorgung als Abfal . Über die Strecken Aufnahme durch den Mensch -> Ausscheidung mit den Fäkalien -> Abwasser -> Kläranlagenabfluss -> Fließgewässer -> Grundwasser oder Abwasser -> Klärschlamm -> Boden -> Grundwasser können verschiedene aquatische und terrestrische Lebensgemeinschaften beeinträchtigt und das Trinkwasser kontaminiert werden. Dabei stel en kommunale Abwässer den bedeutendsten Eintragspfad dar. Insbesonder in Fließgewässern mit hohem kommunalen Abwasseranteil sind deshalb hohe Befunde zu erwarten. Abb: Eintragspfade für Humanarzneimittelwirkstoffe in die Umwelt Zu Beginn der Neunziger Jahre wurden sozusagen zufäl ig im Rahmen des Routinemessprogramms für Pflanzenschutzmittel, die dem Herbizid Mecopropisomere Clofibrinsäure (Metabolit von 3 Lipidsenkern) im Trink-, Grund- und Oberflächenwasser nachgewiesen wurden. Mit der Erkenntnis, dass Arzneimittelwirkstoffe in Relation zu Pflanzenschutzmitteln in vergleichbaren Konzentrationen in der aquatischen Umwelt anzutreffen sind und dem Wissen, dass es sich bei diesen Stoffen bestimmungsgemäß um biologisch hochaktive Substanzen handelt, ergibt sich die Frage nach eventuel en adversen Wirkungen auf Nichtzielorganismen im aquatischen Ökosystem nahezu zwangsläufig. Einige Beispiele möglicher unerwünschter Wirkungen von Arzneimittelwirkstoffen in der Umwelt sind der folgenden Tabel e zu entnehmen. Tabel e 1: Mögliche adverse Effekte von Arzneimitteln in der Umwelt Wirkstoffgruppe
Beispielsubstanz Möglicher adverser Effekt
Phenoxypropanol Beeinträchtigung der Mikrobiologie in Organismen Störung der Räuber-Beute-Beziehungen Enzyminduktion zur Metabolisierung von Schadstoffen Reduzierung der Fertilitätsraten Veränderung des Geschlechterverhältnisses Malformation der Genitalorgane zytostatische Wirkung auch im Nichtzielorganismus oft starke kanzerogene, mutagene und reproduktionstoxische Wirkung Eine Abschätzung des Risikos bezüglich des Auftretens adverser Effekte von Arzneimittelrückständen in der Umwelt ist jedoch nur möglich, wenn einerseits deren Konzentrationen im jeweils betrachteten Umweltkompartiment bekannt sind oder abgeschätzt werden können und andererseits die Umweltkonzentrationen bekannt sind, oberhalb derer mit schädigenden Wirkungen gerechnet werden muss. Tabel e 2: Wirkstoffe mit hoher Umweltrelevanz (wirkungsseitig zu begründendes Gefährdungspotential für Brandenburger Oberflächengewässer): Wirkstoff
Wirkstoffgruppe
(Quel e: LUAB, Studien und Tagungsberichte Band 39, Mai 2002) Typische weitere Arzneimittelrückstände: Wirkstoffe: Neben Humanpharmaka sind auch Tierarzneimittel und Futtermittelzusatzstoffe umweltrelevant. Funde im Trinkwasser liegen weit unter der humantherapeutischen Wirkungsschwel e, sind aber aus trinkwasserhygienischer Sicht nicht akzeptabel. Neben rein humantoxikologischen Wirkungen sind auch funktionel e Wirkungen wie hormonel e, reproduktionstoxische, immuntoxische oder neuronale Wirkungen auf Nichtzielorganismen, z.B. Fische (Verweiblichung), zu beachten. Weiterhin sind zu beachten:
Hormonell (endokrin) wirksame Substanzen)

Definition der endokrin wirksamen Substanzen:
Eine endokrin oder hormonel wirksame Substanz wird definiert als ein von außen zugeführter
Stoff, de in Synthese, Ausscheidung, Transport, Bindung, Wirkung oder Eliminierung von
natürlichen Hormonen im Körper eingreift, die für die Aufrechterhaltung des hormonel en
Gleichgewichtes, die Fortpflanzung, die Entwicklung und/oder Verhalten verantwortlich sind.
Dazu gehören:
Arzneimittel mit bestimmungsgemäß hormonel er Wirkung Industriechemikalien (Nonylphenol, Organozinnverbindungen, PCB, Phthalate, Vorkommen von endokrin wirksamen Substanzen
Substanzen, die hormonel wirken, sind im Zeitalter der Kunststoff- und Chlorchemie in der
Umwelt in vielfältiger Struktur und Form anzutreffen.
Wie in Tab. 3 ersichtlich ist, trifft man die endokrinen Substanzen in fast al en Lebensbereichen
und somit überal in der Umwelt an. Vermeidungsstrategien sind nur durch gesetzliche
Regulative realisierbar. Weiterhin bedeutsam sind auch die zahlreichen von Pflanzen und Pilzen
gebildeten Stoffe (Phyto- bzw. Mykoöstrogene) mit hormonel en Effekten, die die Organismen
über die Nahrungskette aufnehmen und auf diese Weise weiteren Umweltmedien zuführen.
Darüber hinaus gelangt eine nicht unbeachtliche Menge an hormonel wirkenden Arzneimitteln
(z.B. Ethinylestradiol - Pil enwirkstoff) überwiegend über das Abwasser in die Umwelt
(Fließgewässer, Sedimente, Klärschlamm, Boden).
Tabel e 3: Vorkommen von hormonel wirkenden Chemikalien in Artikeln des täglichen Gebrauchs Substanz
Vorkommen
Konservendosen - weiße Innenbeschichtung Kronkorken - weiße Beschichtung Unterseite Wasserrohre aus Metal - Innenbeschichtung Kunststoffe wie Polykarbonate - schusssichere Bankschalter, harte Plastik-Kontaktlinsen Lebensmittelverpackungen aus Folie und Pappe Druckfarbe - auch auf Lebensmittelverpackungen, dann Anreicherung in Butter, Margarine, Käse, Babymilchpulver und Chips möglich Detergentien - Industriewaschmittel für Schaffel e, Reinigungsmittel für Platinen Antioxydationsmittel, die in transparenten Kunststoffen das Vergilben vermeiden Körperpflegemittel -Shampoos, Rasiercremes, Kosmetika mittlerweile überal in Boden, Luft, Wasser fetthaltige nahrungsmittel - Milchprodukte, Wurst, Fisch, Stabilisator und Katalysator bei der Kunststoffherstel ung Die Auswirkungen auf aquatische Organismen sind hinreichend beschrieben (Fische, Muscheln, Al igatoren). Beim Menschen werden endokrin wirksame Substanzen im Zusammenhang mit Störungen der Entwicklung von Sexualorganen der männlichen Nachkommen sowie auch mit Brustkrebs bei Frauen diskutiert Kosmetika
Rückstände aus Kosmetika und Körperpflegemitteln
Diese Stoffe werden bei der physikalisch-chemischen Aufbereitung von TW zurückgehalten. http://www.trinkwasserspezi.de/Medikam.htm

Source: http://www.vitaktiv.at/download/flyer/Arzneimittelrueckstaende.pdf

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Prof. Nilkanth R. Pawar I.D.D. (Dairy Tech.), B.Tech (Dairy Tech.), M.Tech. (Dairy Chemistry) nrpawar123@gmail.com Tel. : +91-2385-254754 Research and Teaching Activities: Prof. Nilkanth Pawar joined this Department in 2011 as an Assistant Professor and since involved in teaching various subjects of Dairy Chemistry to the B. Tech. (Dairy Technology) students. So far he is activel

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