Duft und Geruch. Wirkungen und gesundheitliche Bedeutung von Geruchsstoffen. Bearbeitet von Wolfgang Mücke, Christa Lemmen

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1 Duft und Geruch Wirkungen und gesundheitliche Bedeutung von Geruchsstoffen Bearbeitet von Wolfgang Mücke, Christa Lemmen 1. Auflage Buch. 200 S. Hardcover ISBN Format (B x L): 17 x 24 cm Gewicht: 526 g Weitere Fachgebiete > Medizin > Vorklinische Medizin: Grundlagenfächer > Physiologie, Pathophysiologie Zu Inhaltsverzeichnis schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 4 Bewusster Einsatz von Geruchs stoffen und ihre gesundheitliche Bedeutung Allergietestung und Testsubstanzen Wegweisend für die Diagnosestellung eines allergischen Kontaktekzems sind das klinische Bild und die über die Anamnese ermittelte Exposition. Der Nachweis einer ursächlichen Sensibilisierung erfolgt durch den Epikutantest. Beim Epikutantest werden standardisierte Allergenzubereitungen in weißer Vaseline (Petrolatum) oder in Wasser gelöst, für 48 Std. unter einer Aluminiumkammer auf die Haut aufgetragen und die Reaktion nach 48 und 72 Std. abgelesen. In Europa, in den USA und in vielen anderen Ländern wird zur Allergietestung ein Standardgemisch von acht Duftstoffen (sieben Einzelsubstanzen und ein natürlicher Extrakt) verwendet. Dieser gängige Duftstoffmix (Duftstoffmix I) enthält jeweils 1 % der in der Tabelle 26 aufgeführten Duftstoffe sowie 5 % Sorbitan Sesquiolat als Emulgator und Permeationsbeschleuniger. Der Sensibilisierungstest mit dieser Mischung erfasst etwa % der tatsächlichen Duftstoffsensibilisierungen. Eichenmoos und Isoeugenol sind die bedeutendsten Kontaktallergene dieser Testmischungen, Sensibilisierungen gegen Geraniol und α-zimtaldehyd sind dagegen wesentlich seltener. Werden dem Duftstoffmix noch Sandelholzöl (10 %), Narzissenextrakt Absolue (2 %) und Ylang-Ylang-Öl (10 %) hinzugefügt, so können bis zu 96 % der sensibilisierten Personen erfasst werden (Larsen et al. 1996). Die sieben Einzelsubstanzen des Duftstoffmixes und Eichenmoosextrakte finden sich auch in der Liste der von der EU-Kommission als bedeutend eingestuften Allergene in Kosmetika (s. Abschn. 4.5, Tab. 36). Die Zusammensetzung von Duftstoffmix I wurde schon vor 25 Jahren von Larsen entwickelt und entspricht in seiner Zusammensetzung nur noch bedingt den heute zur Parfümierung verwendeten Substanzen. Deshalb wurde als zusätzlicher diagnostischer Marker der Duftstoffmix II entwickelt (Tab. 26). Zur europäischen Standardreihe der zur Testung verwendeten Kontaktallergene zählen neben dem Duftstoffmix I (meist nur als Duftstoff-Mix bezeichnet), Perubalsam und Terpentin. Die meisten epidemiologischen Daten zu Duftstoffsensibilisierungen beziehen sich auf diese Allergene. Neuere Empfehlungen gehen dahin, zusätzlich Duftstoffmix II und Lyral (Hydroxyisohexyl-3-cyclohexencarboxyaldehyd) sowie den in letzter Zeit stärker eingesetzten Duftstoff Mayantol routinemäßig zu testen (Bruze et al. 2008, Schnuch et al. 2007). Neben den Allergenen der Standardreihe sind auch ätherische Öle (Eukalyptus-, Lemongras-, Lorbeerblätter-, Narzissen-, Orangen-, Pfefferminz-, Pomeranzenblüten-, Sandelholz-, Ylan-Ylang-, Zedernholz- und Zitronenöl) als Testsubstanzen erhältlich. Positive Reaktionen auf einen Duftstoffmix bedeuten nicht unbedingt auch positive Reaktionen auf einen oder mehrere Einzelkomponenten; der prediktive Wert beträgt 50 % bei allen positiven Reaktionen (+ +++) und steigt deutlich an, wenn nur die stärkeren Testresultate berücksichtigt werden (+ + und +++) (Orton und Wilkinson 2004). Vermutlich spielen synergistische Effekte zwischen den Einzelkomponenten eine Rolle. Da auch reale Expositionen meist gegenüber Mischungen stattfinden, bildet die Testung mit dem Mix die Wirklichkeit wohl eher ab als die Testung mit Einzelkomponenten Duftstoffe mit allergener oder photoallergener Wirkung In Kosmetika sind Duftstoffe neben Konservierungsmittel die häufigsten Allergene. Das Scientific Committee on Cosmetic Products and Non-Food Products (SCCNFP 1999) der EU hat auf der Basis von klinischen Daten 24 Duftstoffkomponenten als besonders häufige Allergene in Kosmetika identifiziert (Tab. 27). Die Anzahl sensibilisierender Sub- 92

3 Kontaktallergien gegen Duftstoffe 4.3 Tabelle 26: Duftstoffe, die standardmäßig zur Allergietestung verwendet werden* Duftstoffmix I 8 % Duftstoffmix II 14 % Sonstige a-amyl-zimtalkohol 1 % Lyral 2,5 % Perubalsam 25 % Zimtalkohol 1 % Citral 1 % Terpentin 10 % Zimtaldehyd 1 % Farnesol 2,5 % Lyral 5 % Isoeugenol 1 % Citronellol 0,5 % Eugenol 1 % α-hexyl-zimtaldehyd 5,0 % Hydroxycitronellal 1 % Cumarin 2,5 % Geraniol 1 % Eichenmoos Aabsolue 1 % * die Prozentangaben beziehen sich auf die Testkonzentration (w/w) in Petrolatum Tabelle 27: Duftstoffe in Kosmetika mit allergener Wirkung (nach Scientific Committee on Cosmetic Products and Non-Food Products, SCCNFP 1999) Häufige und gut bekannte Allergene Seltener als Allergene beschrieben Duftstoff CAS-Nr. Duftstoff CAS-Nr. Amylcinnamal Anisalkohol Amylcinnamylalkohol Benzylbenzoat Benzylalkohol Benzylcinnamat Benzylsalicylat Citronellol Cinnamylalkohol Farnesol Cinnamal (Zimtaldehyd) Hexylcinnamaldehyd Citral Lilial Cumarin d-limonen Eugenol Linalool Geraniol Methylheptincarbonat Hydroxycitronellal Isomethyl-a-Ionon Lyral Isoeugenol stanzen ist aber wesentlich höher. In einer Übersicht von de Groot und Frosch (1997) werden über 100 Einzelsubstanzen aus gängigen Kosmetik- und Toilettenartikeln aufgelistet, für die eine kontaktallergene Wirkung in der Literatur beschrieben ist. Eine sensibilisierende Wirkung ist auch für zahlreiche ätherische Öle belegt, die sowohl in Parfüms wie auch in Lebensmitteln als Aromen verwendet werden (z. B. Anis, Lavendel, Teebaum sowie alle oben unter Testsubstanzen aufgeführten ätherischen Öle). 93

4 4 Bewusster Einsatz von Geruchs stoffen und ihre gesundheitliche Bedeutung Allergene Oxidationsprodukte von Duftstoffen Einige der oben aufgeführten Stoffe sind in reiner Form keine oder nur schwache Kontaktallergene. Erst durch Reaktion mit Luftsauerstoff werden sie zu den eigentlichen Allergenen. Dies trifft z. B. zu für so häufige Duftstoffe wie Limonen, Linalool, Linalylacetat und Geraniol. Die Autoxidation läuft bei Raumtemperatur an der Luft spontan ab und führt zu Hydroperoxiden als primäre Oxidationsprodukte. Vor allem die Hydroperoxide haben sich als starke Kontaktallergene erwiesen, die Bildung von weiteren Oxidationsprodukten (Aldehyden, Ketonen, Alkoholen) ist von untergeordneter Bedeutung (Hagvall et al. 2007, Sköld et al. 2007). Nach Untersuchungen an Linalool und Limonen sind auch für nicht-immunologische irritative Effekte Oxidationsprodukte verantwortlich. Die beiden untersuchten Terpene zeigten erst im oxydiertem Zustand Reizwirkungen (Brared- Christensson et al. 2009). Es wird häufig gemutmaßt, dass Terpene in natürlichen ätherischen Ölen von solchen Oxidationsprozessen geschützt seien, da die pflanzlichen Ausgangsmaterialen Antioxidantien enthielten: ein Gesichtspunkt, der vor allem bei Anwendung in der Aromatherapie von großer Bedeutung wäre. Untersuchungen an Lavendelöl haben allerdings gezeigt, dass die Hauptkomponenten Linalylacetat, Linalool und ß-Caryophyllen als Bestandteil des natürlichen Öls an Luft gleichfalls oxidieren und Hydroperoxide bilden wie die reinen synthetischen Terpene. Ebenso konnte gezeigt werden, dass luftexponiertes Lavendelöl im Hauttest bei sensibilisierten Personen positive Reaktionen gibt (Hagvall et al. 2008). Photoallergische Duftstoffe Werden die sensibilisierenden bzw. allergieauslösenden Antigene erst unter Lichteinwirkung (UVA) gebildet, spricht man von photoallergischen Stoffen. Die entsprechende Photokontaktdermatitis ist eine Sonderform der Kontaktallergie und tritt nur an lichtexponierten Stellen auf. Photoallergische bzw. photosensibilisierende Duftstoffe sind z. B. Moschus, Moschus-Ambrette, Sandelholzöl, Perubalsam, 6-Methylcumarin und Eichenmoos. Bedeutender als die photoallergischen sind die phototoxischen Duftstoffe, zu denen vor allem zahlreiche ätherische Öle gehören (siehe hierzu Kap. 4.4) Häufigkeit von Sensibilisierungen gegen Duftstoffe Kontaktallergien sind häufige Erkrankungen und können für die betroffenen Patienten besonders schwerwiegend sein, da die ihnen zugrunde liegende Sensibilisierung irreversibel ist. In Mitteleuropa dürfte die Gesamtprävalenz für eine Sensibilisierung gegen mindestens eines der routinemäßig getesteten Allergene bei % liegen. Die Prävalenz des klinisch manifesten Kontaktekzems dürfte bei 7 % pro Jahr liegen (Brasch et al. 2007). Die bei Weitem wichtigsten Kontaktallergene sind Nickel, verschiedene Duftstoffe, zu denen auch Perubalsam und die Terpene des Terpentinöls gezählt werden, sowie verschiedene Biozide (Straff und Schnuch 2006). Tabelle 28 gibt einen Überblick über die 20 häufigsten Kontaktallergene Allgemeinbevölkerung Zur Häufigkeit von Sensibilisierungen gegen Duftstoffe in der Allgemeinbevölkerung liegen nur wenige Studien vor, üblicherweise beziehen sich die Daten auf Patienten dermatologischer Kliniken. Nach Untersuchungen des Informationsverbundes Dermatologischer Kliniken (IVDK), die zwischen 1992 und 2000 durchgeführt wurden, reagierten 1,8 % der etwa getesteten Personen positiv auf den Duftstoffmix I (Brasch et al. 2007). Diese Quote stimmt gut mit verschiedenen dänischen Untersuchungen überein, 94

5 Kontaktallergien gegen Duftstoffe 4.3 Tabelle 28: Die häufigsten Kontaktallergene. Daten des Informationsverbundes Dermatologischer Kliniken (IVDK) von 2004, n = 9036; Fettdruck: Duftstoffe (nach Straff und Schnuch 2006) Allergen Sensibilisierungsquote (%) Nickelsulfat 17,0 Duftstoff-Mix I 6,8 Perubalsam 6,6 Kobaltchlorid 6,2 Methyldibromoglutarnitril 4,9 (MDBGN) Kaliumdichromat 5,0 Kolophonium 4,4 Duftstoff-Mix II 4,4 Propolis 2,5 Lyral 2,6 Thiuram-Mix 2,3 Wollwachsalkohole 2,2 Kompositen-Mix 2,4 MCI/Mi (Kathon G) 2,2 Bufexamac 1,5 Formaldehyd 1,4 Paraben-Mix 1,4 Bronopol 1,3 Terpentin 1,3 Epoxidharz 1,5 in denen Prävalenzen zwischen 1,1 % und 2,3 % gefunden wurden (Thyssen et al. 2009). Thyssen und Mitarbeiter analysierten 13 überwiegend europäische Untersuchungen die zwischen 1968 und 2007 an über Erwachsenen durchgeführt wurden. Im Mittel betrug die Prävalenz der Sensibilisierungen gegen Duftstoffmix 1,7 % (2,3 % bei Frauen, 1,3 % bei Männern). Man kann davon ausgehen, dass etwa 2 % der Allgemeinbevölkerung auf Duftstoffe im Epikutantest allergisch reagieren Patienten dermatologischer Kliniken Die Prävalenz allergischer Reaktionen auf den Duftstoffmix variiert je nach Untersuchungszeitraum, Land und Testkriterien. Für Deutschland verfolgt der IVDK seit 1989 die Entwicklung von Kontaktallergien. Die Studienteilnehmer rekrutieren sich derzeit aus 45 Hautkliniken in Deutschland sowie 5 Kliniken in Österreich und der Schweiz; im August 2008 standen mehr als Patientendaten zur Verfügung (Schnuch et al. 2008). Das Überwachungssystem des IVDK ermöglicht Trendaussagen, die Identifizierung neuer Probleme und die Überprüfung des Erfolgs von Interventionsmaßnahmen. Wie die folgenden Ausführungen zeigen, haben die Sensibilisierungsquoten der Indikatoren Duftstoffmix und Perubalsam in den 90er Jahren einen Schub erfahren. Im Jahre 1999 war in Deutschland mit 13 % das Maximum erreicht, seitdem sind Duftstoff-Sensibilisierungen rückläufig. Der Anstieg in den 90er Jahren wurde auch in anderen europäischen Ländern beobachtet. So konnte in einer dänischen Studie gezeigt werden, dass bei Beibehaltung der Methodik zwischen 1985/86 und 1997/98 die Duftstoffallergien bei Ekzempatienten von 4,1 % auf 9,9 % anstiegen. Der Anstieg wurde in allen Altersgruppen beobachtet; auch bei Kindern und Jugendlichen (0 18 Jahre) stieg die Häufigkeit positiver Reaktionen von 2,1 % auf 5,8 % (Johansen 1999). Tabelle 29 zeigt die Entwicklung der Sensibilisierungen gegen verschiedene Duftstoffe in Deutschland von Bis Ende der 1990er Jahre kam es zu einer starken Zunahme der Sensibilisierungsquoten gegenüber Duftstoffmix I, Perubalsam und Terpentinöl, danach ist ein deutlicher Rückgang bis etwa 2003 zu verzeichnen, seitdem bleiben die Sensibilisierungen weitgehend konstant (Schnuch et al. 2008). Terpentinölsensibilisierungen dürften maßgeblich auch von Expositionen gegenüber stark terpenhaltigen ätherischen Ölen herrühren. Es besteht 95

6 4 Bewusster Einsatz von Geruchs stoffen und ihre gesundheitliche Bedeutung Tabelle 29: Sensibilisierungen bei Patienten von Hautkliniken gegenüber Duftstoffmix I, Perubalsam und Terpentinöl nach Daten des IVDK (Schnuch et al. 1997, 2004, 2009) Sensibilisierungen (%) Jahr Duftstoff-Mix Perubalsam Terpentinöl ,7 6,3 0, ,2 6,9 1, ,3 8,6 3, ,5 9,6 4, ,1 10,3 2, ,7 9,0 2, ,8 9,5 1, ,8 8,2 1, ,2 1, ,0 1, ,8 1, ,6 7,1 2, ,6 1,8 Kontaktallergien bei Kindern Allergische Kontaktekzeme werden auch schon bei Kindern beobachtet. In Europa sind etwa 2 % der Kinder gegenüber Duftstoffen sensibilisiert (BfR 2010). Es kann davon ausoffenbar ein starker Zusammenhang zwischen den Verkaufsmengen ätherischer Öle und Terpentinölallergien: Zwischen 1996 und 1998 stieg der Verkauf von ätherischen Ölen von 130 auf 190 Tonnen/Jahr an und fiel dann kontinuierlich ab auf 30 Tonnen/Jahr in Einen ähnlichen Verlauf zeigen die Sensibilisierungen gegenüber Terpentinöl (Schnuch et al. 2009). Insgesamt spiegelt der zeitliche Trend von Duftstoffallergien Unterschiede in der Exposition wider. Für den Rückgang der positiven Reaktionen seit 1999 könnten verschiedene Faktoren verantwortlich sein: Vermehrte Verwendung von duftstofffreien oder duftstoffreduzierten Produkten. Verringerte Exposition gegenüber dem starken Allergen Isoeugenol (bei Produkten mit Hautkontakt wurde von der Kosmetikindustrie 1998 die empfohlene Einsatzkonzentration von 0,2 % auf 0,02 % herabgesetzt). Kopplung der Duftstoffallergie mit Terpenexpositionen, die offenbar über die Anwendung von ätherischen Ölen kurzfristigen Modetrends folgt. Wie aus Tabelle 30 hervorgeht, sind ältere Jahrgänge häufiger betroffen als jüngere und Frauen deutlich häufiger als Männer. Die Unterschiede sind nicht auf spezifische Empfindlichkeiten zurückzuführen, sondern spiegeln unterschiedliche Expositionen wider. Dies zeigt sich auch an den Zahlen für Eichenmoos, welches typischerweise (aber nicht nur) in Herrenkosmetika (z. B. Rasierwasser) vorkommt: anders als bei Duftstoff-Mix und Perubalsam sind ältere Männer gegen Eichenmoos etwas häufiger sensibilisiert als Frauen. 96

7 Kontaktallergien gegen Duftstoffe 4.3 Tabelle 30: Sensibilisierungsquoten differenziert nach Frauen, Männern und Lebensalter (Daten IVDK ) (Orton und Wilkinson 2004) Allergen Frauen > 40 Jahre % Sensibilisierungen Männer > 40 Jahre Frauen < 40 Jahre Männer < 40 Jahre Duftstoff-Mix 14,4 11,8 9,9 6,0 Perubalsam 13,2 11,4 4,5 4,3 Eichenmoos Absolue 8,0 9,7 4,7 3,4 Beispiel Isoeugenol, Hydroxycitronellal oder Zimtaldehyd in Deodorants Bei Dermatitis-Patienten mit Kontaktallergie gegen Isoeugenol führten Deodorants, die Isoeugenol im Konzentrationsbereich von 0,0063 0,2 % enthielten, bei zweimal tägligegangen werden, dass parfümierte Hautpflegemittel und Hygieneprodukte (Windeln, Wischtücher, feuchtes Toilettenpapier etc.) hierfür die Hauptallergenquellen sind. Die ebenfalls häufigen Reaktionen auf Kolophonium dürften in Zusammenhang mit der Duftstoffexposition stehen (Brasch 2009) Klinische Relevanz Verträglichkeit von parfümierten Kosmetika Noch vor der ärztlichen Diagnose geben etwa 2 / 3 der Patienten mit einer Kontaktallergie gegenüber Duftstoffen an, dass sie parfümierte Kosmetika nicht gut vertragen. Die meisten der Patienten können auch die Produkte benennen, die zu den Hautproblemen geführt haben. Nach einer Untersuchung von Held et al. (1999) wurden Patienten mit Verdacht auf Kosmetikallergie mit ihren eigenen Kosmetika getestet: 7,5 % hatten eine oder mehr positive Reaktionen, 15,4 % hatten zweifelhaft positive Reaktionen und 5,8 % hatten Reizwirkungen. Etwa % der allergischen Reaktionen auf Kosmetika gehen dabei auf Konto der Duftstoffe, an zweiter Stelle stehen Konservierungsmittel (de Groot und Frosch 1997). Untersuchungen mit Kosmetika zeigten ferner, dass ein Unterschied in der Allergenkonzentration bestand zwischen Produkten, die eine Kontaktallergie auslösen und solchen, die dies nicht taten. So enthielten Kosmetika, die bei Hydroxycitronellal-sensitiven Patienten eine positive Patch-Test-Reaktion auslösten, im Mittel fünfmal soviel der Substanz, wie die Kosmetika, die zu einem negativen Befund führten (Johansen 1996). Die wenigen experimentellen Untersuchungen zu Dosis- Wirkungsbeziehungen zeigen allerdings, dass die Empfindlichkeit zwischen einzelnen Personen großen Schwankungen unterliegt, so dass bisher keine Schwellenwerte für Allergiker festgelegt werden konnten Anwendungstests Der Anwendungstest (Repeated Open Application Test, ROAT) simuliert den normalen Kontakt mit einem Allergen. Dazu wird entweder eine das Allergen enthaltende Lösung oder das Produkt selbst offen und wiederholt auf die normale Haut der sensibilisierten Person aufgetragen. Normalerweise werden 2 3 offene Anwendungen pro Tag über einen Zeitraum von 7 Tagen durchgeführt. Anwendungstests zeigten, dass mehr als der Hälfte der sensibilisierten Patienten auf das allergenhaltige Produkt mit einem Ekzem reagierten (Johansen et al. 1998). 97