Gesundheitsgefährdende Stoffe im Spurenbereich: Risikoabschätzung und -kommunikation

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1 Gesundheitsgefährdende Stoffe im Spurenbereich: Risikoabschätzung und -kommunikation Prof. Dr. Lothar Dunemann, Gelsenkirchen 9. IFWW-Fachkolloquium, 05. Mai 2009

2 Risikoabschätzung in der Toxikologie Risiko im toxikologischen Sinne setzt sich zusammen aus: - Toxizität: Wirkmechanismus, Toxikokinetik, Dosis-Wirkungsbeziehung ( Hazard) - Exposition: innere Belastung = Konzentration * Verweildauer im Körper Problematik: - Dosis-Extrapolation beim Versuchstier ( NOAEL) - Übertragung des aus dem Tierversuch abgeleiteten Risikos auf den Menschen ( Interspezies-Extrapolation) - Unterschiede innerhalb der Spezies ( Intraspezies-Extrapolation) 2

3 Gefahr und Risiko Eine Gefahr (hazard) geht von einem biologischen, chemischen oder physikalischen Agens mit gesundheitsschädlichem Potenzial aus Der Mensch muss mit dem Hazard (der Gefahr) in Kontakt kommen, bevor das damit verbundene Risiko einen endlichen Wert erhält Wenn die Exposition null ist, dann ist das Risiko ebenfalls null, auch wenn die Gefahr noch so hoch ist 3

4 Warum vernachlässigen wir das Schadensausmaß? Das Ausmaß ist für den Betroffenen immer unermesslich groß (das ganze Leben verändert sich schlagartig, auch für die Familie) Einem Krebs sieht man nicht an, woher er kommt (Ursache-Wirkung) Es gibt keine sichere Prognose über die weitere Lebensqualität und -dauer Es lässt sich keine Aussage treffen über den weiteren Lebensverlauf des Erkrankten, wenn er die Exposition nicht gehabt hätte (so dass kein Vergleichsmaßstab vorhanden ist) Es lässt sich keine Aussage treffen über den weiteren Lebensverlauf des Erkrankten, wenn er die Erkrankung nicht gehabt hätte (so dass kein Vergleichsmaßstab vorhanden ist) Psychische und soziale Faktoren spielen eine Rolle (Unbestimmtheit) 4

5 Der Versuch eines Spagats Risikoabschätzung: wissenschaftlicher Versuch, die Wahrscheinlichkeit (und das Ausmaß) eines Schadens (bzw. einer Schadensverteilung) quantitativ zu bestimmen Risikokommunikation: Austausch von Informationen zu den Risiken, deren Abschätzung und Management zwischen Politik, Wirtschaft, zivilgesellschaftlichen Akteuren, Medien und allgemeiner Öffentlichkeit 5

6 Wie groß ist der Spagat? Risikowahrnehmung: Prozess der Aufnahme und Verarbeitung von risikobezogenen Informationen durch Individuen und soziale Gruppen Risikobewertung: Prozess der Bestimmung der Akzeptabilität eines Risikos Risikomanagement: Prozess der Reduzierung von Risiken bis zu der Schwelle, von der ab ein Risiko als akzeptabel gelten kann Ambiguität: eine Entscheidungssituation, in der keine exakten Wahrscheinlichkeiten vorliegen bzw. keine eindeutigen subjektiven Wahrscheinlichkeiten bestimmt werden können Komplexität: zwischen Ursache und Wirkung sind viele intervenierende Größen wirksam, die diese Beziehung entweder verstärken oder abschwächen, so dass man aus der beobachteten Wirkung nicht ohne weiteres rückschließen kann, welche Ursache(n) dafür verantwortlich ist (sind) Unsicherheit (fundamentale Größe, Wahrscheinlichkeit nicht ermittelbar), Unbestimmtheit und Nicht-Wissen 6

7 Restrisiken verschiedener Szenarien zitiert nach A. Hensel, 2007 Szenarien mit einem Restrisiko von 1: Zigaretten rauchen (Risiko für Herzinfarkt eingeschlossen) 4 Teelöffel Erdnussbutter alle 10 Tage 4 Teelöffel Erdnussbutter pro Jahr bei Personen mit Hepatitis B1 150 Steaks (200 g), Holzkohle gegrillt 100 Portionen Shrimps (100 g) 100 Portionen an braunem Senf (1 g) ½ Blatt Basilikum 35 Liter Bier pro Jahr ¼ Röntgenaufnahme (Thorax, 0,02 msv) Nichtraucher, der zwei Wochen mit Raucher zusammenlebt HAZARD Teer Aflatoxin Aflatoxin BaP u.a. PAH Formaldehyd Allylisothiocyanat Estragol Alkohol (Krebs) Strahlenbelastung Teer 7

8 Abschätzung des Lebenszeit-Krebsrisikos für Acrylamid bei 1 µg/kg KG/Tag Institution NFA (National Food Administration, SE 1999) Risiko * 10-6 (= 1 %) U.S. EPA * 10-6 (= 0,45 %) WHO 700 * 10-6 (= 0,07 %) Schlatter 2002 (CH) 50 * 10-6 (= 0,005 %) (durchschnittl. Aufnahme: 0,5 µg/kg KG/d) 8

9 Kann man Opfer der eigenen Angst werden? oder: Wem die Stunde schlägt Nach dem 11. September 2001 verloren in den USA ca Menschen ihr Leben, weil sie dem Tod ausweichen wollten und mit dem Auto gefahren sind statt zu fliegen. Langfristiger Durchschnittswert: Tote pro Monat. G. Gigerenzer, Risk Analysis 26, (2006) Das Risiko auf einem Direktflug von km (z.b. Berlin nach Neapel) sein Leben zu verlieren, ist vergleichbar dem Risiko einer Autofahrt von 20 km (= Faktor 65, je Zwischenlandung um Faktor 2 ungünstiger). M.Sivak and M.J.Flannagan, American Scientist 91, 6-8 (2003) Allerdings ist das Strahlenrisiko höher als bei Autofahrten (Frankfurt San Francisco: 0,1 msv! [BfS, 2009]). Flugpersonal ist besonders betroffen. Belastung pro Zeiteinheit muss hier berücksichtigt werden statt der Entfernung!! 9

10 1.500 Tote durch zusätzliche Pkw-Fahrten G. Gigerenzer, Risk Analysis 26, (2006) 10

11 Erfolgreiche Vermeidungsstrategien ohne Ersatz-Szenarien! Ausweichen eines Blitzschlages (Ausnahme: alles richtig gemacht, trotzdem tot) Risikovermittlung durch Prominente? Wie kurz ist unser Gedächtnis? (Beispiel: Althaus-Unfall mehr Helme verkauft man muss den Helm aber auch tragen!!) Verzicht auf Hormonersatztherapie bei Frauen in der Menopause in USA: Das Brustkrebsrisiko sank in den USA 2003 gegenüber dem Vorjahr um 6,7 %, weil auf eine Hormonersatztherapie verzichtet wurde The Decrease in Breast-Cancer Incidence in 2003 in the United States, Peter M. Ravdin, New England Journal of Medicine 356: (2007) Verzicht auf das Rauchen (gilt natürlich nicht für Anwesende!) 11

12 Inhaltsstoffe von Lebensmitteln gegen Krebs? Viele Lebensmittel-Inhaltsstoffe haben anti-kanzerogene, anti-inflammatorische Wirkung Lebensmittel enthalten krebshemmende Substanzen, z.b. Brokkoli: - Isothiocyanate, die aus Glucosinolaten während der Verdauung gebildet werden - Sulforaphan gegen Bauchspeicheldüsenkrebs Viele Inhaltsstoffe wirken positiv auf unser Immunsystem, sie können auch die Psyche positiv beeinflussen (Schokolade: Theobromin, Antioxidantien etc.) Gleichzeitig enthalten Lebensmittel auch Schadstoffe, z.b.: - Basilikum, Fenchel: enthält Estragol und Methyleugenol (gentoxisch) - Lebkuchen: enthält Acrylamid (Bräunung) und Cumarin (Zimt) Abschätzung notwendig, ob positive oder negative Einflüsse überwiegen (sehr komplex!!) Nicht alle Menschen sind gleich! - Vorerkrankungen bzw. Disposition beachten! Genetische Unterschiede beachten! - Beispiel: Soja-Isoflavone 12

13 Risiko-Abschätzung nicht-trivial Es gibt nicht nur Schlechtes und nicht nur Gutes. Aber was überwiegt und um wie viel? Ist eine solche Abschätzung überhaupt möglich?? Vorschlag: Wir addieren/multiplizieren (?) alle negativen Risiken (sehr komplex!) Wir addieren/multiplizieren (?) alle positiven Risiken (sehr komplex!) Problem: Wann ist das (negative) Risiko der Schadstoffbelastung größer als das positive Risiko der nützlichen Stoffe? (Antwort mit wissenschaftlichen Mitteln nicht möglich) 13

14 Sinnvolles Risikomanagement = erfolgreiche Risikokommunikation? Vernetzte Überwachungskonzepte (werden teilweise bei zentraler TW- Versorgung und im Lebensmittelbereich bereits eingesetzt): Maßnahmen müssen am Anfang der Schadstoffkette beginnen Global denken! Punktuelle Maßnahmen sind weitgehend wirkungslos Verbot gefährlicher Substanzen (vollständig oder für bestimmte Anwendungsbereiche) Importe aus Problemregionen kontrollieren Vermeidung des Eintrags von Schadstoffen an der Quelle Hinreichende Überwachung möglicher Beeinträchtigungen auch im Vorfeld (z.b. Gütestationen beim Trinkwasser, HACCP bei Lebensmitteln) Aufbereitungsverfahren in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten Spezielle Reinigungsverfahren als letzte Barriere, wenn alle sonstigen Maßnahmen nicht greifen 14

15 Sinnvolles Risikomanagement = erfolgreiche Risikokommunikation? Vernetzte Überwachungskonzepte (Fortsetzung) Schadstoffkataster (Industrie, Gewerbe, Landwirtschaft) Ständige Weiterentwicklung und Verbesserung von Analysenverfahren Hygiene + Technik + konsequente Anwendung Problem: Wir können die Risiken dennoch nicht auf Null setzen. Ziel: Vertrauen schaffen; dem Verbraucher zeigen, dass seine Sorgen ernst genommen werden und an der Problemlösung gearbeitet wird. 15

16 The risks that kill you are not necessarily the risks that anger and frighten you Peter M. Sandman, EPA Journal November 1987, pp