Skip to main content
Hauptrubriken
CME Facharzt-Training Webinare Zeitschriften Bücher e.Medpedia Podcast
Service
Jobbörse Info & Hilfe
Fachgebiete
Anästhesiologie Allgemeinmedizin Arbeitsmedizin Augenheilkunde Chirurgie Dermatologie Gynäkologie und Geburtshilfe HNO Innere Medizin Kardiologie Neurologie Onkologie und Hämatologie Orthopädie und Unfallchirurgie Pädiatrie Pathologie Psychiatrie Radiologie Rechtsmedizin Urologie Zahnmedizin
Themen
Klimawandel und Gesundheit Neues aus dem Markt COVID-19 Praxis und Beruf Seltene Erkrankungen GOÄ & EBM Panorama
Sammlungen
Kasuistiken Algorithmen & Infografiken Blickdiagnosen Arthropedia FlapFinder (für Dermatochirurgen) Videos Kongressberichterstattung Medizin für Apothekerinnen und Apotheker Für Ärztinnen und Ärzte in Weiterbildung Für Medizinstudierende
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie
Erschienen in: Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie 5/2016

07.06.2016 | Wirkstoffe | Leitthema

Biomonitoring von beruflichen und außerberuflichen Pestizidbelastungen

verfasst von: Prof. Dr. T. Göen

Erschienen in: Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie | Ausgabe 5/2016

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Für eine angemessene Gefährdungsbeurteilung von Pestizidbelastungen bei beruflichen Anwendern sowie beim Verbraucher ist ein entsprechendes Biomonitoring durchzuführen.

Fragestellung

Zu klären ist, welche Untersuchungsparameter für ein derartiges Biomonitoring bisher entwickelt worden sind, wie spezifisch die Parameter die Belastung mit Wirkstoffen anzeigen und welche Leistungsfähigkeit die analytischen Methoden aufweisen.

Material und Methoden

Zur Beantwortung dieser Fragen wurden die toxikologischen, arbeitsmedizinischen und chemisch-analytischen Fachpublikationen zum Metabolismus, zu analytischen Leistungsmerkmalen sowie hinsichtlich der Verfügbarkeit von Beurteilungswerten für die Wirkstoffgruppen Carbamate, Neonikotinoide, Organophosphate, Phenoxycarbonsäuren, Pyrethroide und Triazine sowie für den Wirkstoff Glyphosat ausgewertet.

Ergebnisse

Die betrachteten Wirkstoffe werden nach Inkorporation entweder unverändert oder nach metabolischer Umwandlung sehr schnell über den Urin ausgeschieden. Ein Biomonitoring auf Basis der renalen Ausscheidung der unveränderten Wirkstoffe ist beim Glyphosat, bei den Neonikotinoiden sowie bei den Phenoxycarbonsäuren möglich. Ein substanzspezifisches Biomonitoring wird darüber hinaus bei den Carbamaten, Organophosphaten, Pyrethroiden und Triazinen durch die Bestimmung spezifischer Metaboliten gewährleistet. Daneben können aber auch Metaboliten im Urin bestimmt werden, die aus mehreren Wirkstoffen gebildet werden und demzufolge dafür geeignet sind, die Belastung gegenüber einer bestimmen Wirkstoffgruppe anzuzeigen.

Schlussfolgerungen

Für den Großteil der heute eingesetzten Pestizide existieren Biomonitoringparameter, die für die Gefährdungsbeurteilung exponierter Personen verwendet werden können. Die dazu bereit gehaltenen Analysenmethoden erfassen i. d. R. nicht nur den beruflichen, sondern auch den umweltbedingten Belastungsbereich.
Literatur
1.
BLV – Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (2015) Absatz an Pflanzenschutzmitteln in der Bundesrepublik Deutschland. Ergebnisse der Meldungen gemäß §64 Pflanzenschutzgesetz für das Jahr 2014. Eigenverlag des BLV, Braunschweig
2.
Hinz T (1997) Gesundheitsrisiken durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft. Zentralbl Arbeitsmed 47:61–64
3.
Krüger E, Straube E (1999) Expositionsumfang bei Pflanzenschutzmittelapplikatoren als Grundlage für die Abschätzung der Belastung. Zentralbl Arbeitsmed 49:367–372
4.
Schürmann M, Jansing PJ, Offenbächer G (2000) Untersuchung zur Ermittlung der dermalen Pestizid-kontamination und des Hauzustandes der Hände von Floristinnen und Floristen im Verkauf. Zentralbl Arbeitsmed 50:411–420
5.
Bouvier G, Blanchard O, Momas I, Seta N (2006) Pesticide exposure of non-occupationally exposed subjects compared to some occupational exposure: A French pilot study. Sci Total Environ 366:74–91. doi:10.1016/j.scitotenv.2005.08.016CrossRefPubMed
6.
He F (1993) Biological monitoring or occupational pesticides exposure. Int Arch Occup Environ Health 65:S69–S76CrossRefPubMed
7.
Aprea MC (2012) Environmental and biological monitoring in the estimation of absorbed doses of pesticides. Toxicol Lett 210:110–118. doi:10.1016/j.toxlet.2011.08.008CrossRefPubMed
8.
9.
Niemann L, Sieke C, Pfeil R, Solecki R (2015) A critical review of glyphosate findings in human urine samples and comparision with the exposure of operators and consumers. J Verbraucherschutz Lebensmittelsicherh 10:3–12. doi:10.1007/s00003-014-0927-3CrossRef
10.
Yamamoto I, Casida JE (Hrsg) (1999) Nicotinoid insecticides and the nicotinic acetylcholine receptor. Springer, Tokyo
11.
Ueyama J, Nomura H, Kondo T, Saito I, Ito Y, Osaka A, Kamijima M (2014) Biological monitoring method for urinary neonicotinoid insecticides using LC-MS/MS and its application to Japanese adults. J Occup Health 56:461–468CrossRefPubMed
12.
Wang L, Liu T, Liu F, Zhang J, Wu Y, Sun H (2015) Occurrence and profile characteristics of the pesticide Imidacloprid, preservative Parabens, and their metabolites in human urine from rural and urban china. Environ Sci Technol 49:14633–14640. doi:10.1021/acs.est.5b04037CrossRefPubMed
13.
World Health Organization (2001) Imidacloprid. JMPR Toxicologcial evaluations, Bd. 986. WHO, Geneva
14.
Hengel MJ, Miller M (2007) Analysis of flonicamid and its metabolites in dried hops by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J Agric Food Chem 55:8033–8039. doi:10.1021/jf0719297CrossRefPubMed
15.
Duggan A, Charnley G, Chen W (2003) Di-alkyl phosphate biomonitoring data: assessing cumulative exposure to organophosphate pesticides. Regul Toxicol Pharmacol 37:382–395CrossRefPubMed
16.
Bravo R, Caltabiano LM, Fernandez C et al (2005) Quantification of phenolic metabolites of environmental chemicals in human urine using gas chromatography-tandem mass spectrometry and isotope dilution quantification. J Chrom B 820:229–236. doi:10.1016/j.jchromb.2005.03.012CrossRef
17.
Sauerhoff MW, Braun WH, Blau GE, Gehring PJ (1977) The fate of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid following oral administration to man. Toxicology 8:3–11CrossRefPubMed
18.
Leng G, Kühn KH, Idel H (1997) Biological monitoring of pyrethroids in blood and pyrethroid metabolites in urine: applications and limitations. Sci Total Environ 199:173–181CrossRefPubMed
19.
Barr DB, Panuwet P, Nguyen JV et al (2007) Assessing exposure to atrazine and its metabolites using biomonitoring. Environ Health Perspect 115(10):1474–1478. doi:10.1289/ehp.10141PubMedPubMedCentral
20.
Göen T, Eckert E, Schäferhenrich A, Hartwig A (2012) Allocation of reliable analytical procedures for human biomonitoring published by the DFG Senate Commission for the Investigation of Health Hazards of Chemical Compounds in the Work Area. Int J Hyg Environ Health 215:233–237. doi:10.1016/j.ijheh.2011.08.013CrossRefPubMed
21.
Sams C, Patel K, Jones K (2010) Biological monitoring for exposure to pirimicarb: Method development and a human oral dosing study. Toxicol Lett 192:56–60. doi:10.1016/j.toxlet.2009.01.018CrossRefPubMed
22.
Okamura A, Saito I, Ueyama J et al (2012) New analytical method for sensitive quantification of urinary 3‑methyl-4-nitrophenol to assess fenitrothion exposure in general population and occupational sprayers. Toxicol Lett 210:220–224. doi:10.1016/j.toxlet.2011.10.008CrossRefPubMed
23.
Schmidt L, Müller J, Göen T (2013) Simultaneous monitoring of seven phenolic metabolites of endocrine disrupting compounds (EDC) in human urine using gas chromatography with tandem mass spectrometry. Anal Bioanal Chem 405:2019–2029. doi:10.1007/s00216-012-6618-yCrossRefPubMed
24.
Krüger M, Schledorn P, Schrödl W (2014) Detection of glyphosate residues in animals and humans. J Environ Anal Toxicol 4:2. doi:10.4172/2161-0525.1000210CrossRef
25.
Kavvalakis MP, Tzatzarakis MN, Theodoropoulou EP et al (2013) Development and application of LC-APCI-MS method for biomonitoring of animal and human exposure to imidacloprid. Chemosphere 93:2612–2620. doi:10.1016/j.chemosphere.2013.09.087CrossRefPubMed
26.
Leng G, Gries W, Müller M (2017) 6‑Chloronicotinic acid in urine. MAK Collect Occup Health Saf 2 (in press)
27.
Dulaurent S, Saint-Marcoux F, Marquet P, Lachâtre G (2006) Simultaneous determination of six dialkylphosphates in urine by liquid chromatography tandem mass spectrometry. J Chrom B 831:223–229. doi:10.1016/j.jchromb.2005.12.012CrossRef
28.
Barr D, Wittassek M, Schettgen T et al (2010) Dialkylphosphates – determination in urine. The MAK-Collection for Occupational Health and Safety, Bd. 12. Wiley-VCH, Weinheim, S 185–209
29.
Heudorf U, Angerer J, Drexler H (2004) Current internal exposure to pesticides in children and adolscents in Germany: Urinary levels of metabolites or pyrethroid and organophosphorus insecticides. Int Arch Occup Environ Health 77:67–72CrossRefPubMed
30.
Berman T, Goldsmith R, Göen T et al (2013) Urinary concentrations of organophosphate pesticide metabolites in adults in Israel: Demographic and dietary predictors. Environ Int 60:183–189. doi:10.1016/j.envint.2013.08.008CrossRefPubMed
31.
Norrgran J, Bravo R, Bishop AM et al (2006) Quantification of six herbicide metabolites in human urine. J Chrom B 830:185–195. doi:10.1016/j.jchromb.2005.10.041CrossRef
32.
Lindh CH, Littorin M, Amilon A, Jönsson BAG (2008) Analysis of phenoxyacetic acid herbicides as biomarkers in human urine using liquid chromatography/triple quadrupole mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom 2008(22):143–150. doi:10.1002/rcm.3348CrossRef
33.
Leng G, Gries W (2005) Simultaneous determination of pyrethroid and pyrethrin metabolites in human urine by gas chromatography-high resolution mass spectrometry. J Chrom B 814:285–294. doi:10.1016/j.jchromb.2004.10.044CrossRef
34.
Schettgen T, Koch HM, Drexler H et al (2002) New gas chromatographic-mass spectrometric method for the deterimation of urinary pyrethroid metabolites in environmental medicine. J Chrom B 778:121–130CrossRef
35.
Naeher LP, Tulve NS, Egeghy PP et al (2010) Organophosphorus and pyrethroid insecticide urinary metabolite concentrations in young children living in a southeastern United States city. Sci Total Environ 408:1145–1153. doi:10.1016/j.scitotenv.2009.10.022CrossRefPubMed
36.
Panuwet P, Restrepo PA, Magsumbol M et al (2010) An improved high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometric method to measure atrazine and its metabolites in human urine. J Chrom B 878:957–962. doi:10.1016/j.jchromb.2010.02.025CrossRef
37.
Mercadante R, Pollidri E, Bertazzi PA, Fustinoni S (2013) Biomonitoring short and long-term exposure to the herbicide terbuthylazine in agriculture workers and in the general population using urine and hair specimens. Environ Int 60:42–47. doi:10.1016/j.envint.2013.07.016CrossRefPubMed
38.
Göen T (2012) Verfügbarkeit zuverlässiger Methoden und Qualitätssicherung für Biomonitoringuntersuchungen. Zentralbl Arbeitsmed 62:142–146. doi:10.1007/BF03345051CrossRef
39.
Göen T, Schaller KH, Drexler H (2012) External quality assessment of human biomonitoring in the range of environmental exposure levels. Int J Hyg Environ Health 215:229–232. doi:10.1016/j.ijheh.2011.08.012CrossRefPubMed
40.
Deutsche Forschungsgemeinschaft (2015) MAK- und BAT-Werte-Liste 2015. Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe. Mitteilung 51. WILEY-VCH, WeinheimCrossRef
41.
Heudorf U, Butte W, Schulze C, Angerer J (2006) Reference values for metabolites of pyrethroid and organophosphorous insecticides in urine for human biomonitoring in environmental medicine. Int J Hyg Environ Health 209:293–299. doi:10.1016/j.ijheh.2006.01.001CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Biomonitoring von beruflichen und außerberuflichen Pestizidbelastungen
verfasst von
Prof. Dr. T. Göen
Publikationsdatum
07.06.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Schlagwort
Wirkstoffe
Erschienen in
Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie / Ausgabe 5/2016
Print ISSN: 0944-2502
Elektronische ISSN: 2198-0713
DOI
https://doi.org/10.1007/s40664-016-0107-7

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2016

Zentralblatt für Arbeitsmedizin, Arbeitsschutz und Ergonomie 5/2016 Zur Ausgabe

Leitthema

Humanbiomonitoring im Bevölkerungsschutz

Übersichten

Toxoplasma gondii in Deutschland

Leitthema

Biomonitoring-Auskunftssystem der BAuA 2015

Leitthema

Biomonitoring von Weichmachern

Editorial

Julius-Springer-Preis für Arbeitsmedizin 2015

Übersichten

Mobiltelefone im Krankenhaus

Leitlinien kompakt für die Allgemeinmedizin

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Kostenlos registrieren

Facharzt-Training Allgemeinmedizin

Die ideale Vorbereitung zur anstehenden Prüfung mit den ersten 24 von 100 klinischen Fallbeispielen verschiedener Themenfelder

Mehr erfahren

Neu im Fachgebiet Allgemeinmedizin

Reizdarmsyndrom: Diäten wirksamer als Medikamente

29.04.2024 Reizdarmsyndrom Nachrichten

Bei Reizdarmsyndrom scheinen Diäten, wie etwa die FODMAP-arme oder die kohlenhydratreduzierte Ernährung, effektiver als eine medikamentöse Therapie zu sein. Das hat eine Studie aus Schweden ergeben, die die drei Therapieoptionen im direkten Vergleich analysierte.

Akuter Schwindel: Wann lohnt sich eine MRT?

28.04.2024 Schwindel Nachrichten

Akuter Schwindel stellt oft eine diagnostische Herausforderung dar. Wie nützlich dabei eine MRT ist, hat eine Studie aus Finnland untersucht. Immerhin einer von sechs Patienten wurde mit akutem ischämischem Schlaganfall diagnostiziert.

Niedriger diastolischer Blutdruck erhöht Risiko für schwere kardiovaskuläre Komplikationen

25.04.2024 Hypotonie Nachrichten

Wenn unter einer medikamentösen Hochdrucktherapie der diastolische Blutdruck in den Keller geht, steigt das Risiko für schwere kardiovaskuläre Ereignisse: Darauf deutet eine Sekundäranalyse der SPRINT-Studie hin.

Therapiestart mit Blutdrucksenkern erhöht Frakturrisiko

25.04.2024 Hypertonie Nachrichten

Beginnen ältere Männer im Pflegeheim eine Antihypertensiva-Therapie, dann ist die Frakturrate in den folgenden 30 Tagen mehr als verdoppelt. Besonders häufig stürzen Demenzkranke und Männer, die erstmals Blutdrucksenker nehmen. Dafür spricht eine Analyse unter US-Veteranen.

Update Allgemeinmedizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen
Bildnachweise