Endotoxine und Exotoxine

Wenn Toxine (von griech. = Pfeilgift) allgemeine Bezeichnung für Giftstoffe, die von Bakterien, Pflanzen oder Tieren ausgeschieden werden oder beim Zerfall von durch Mikroorganismen Mikroorganismen stellen die Wurzel des „Stammbaums des Lebens“ auf der Erde dar. Sie produzieren etwa zwei Drittel der gesamten Biomasse in Innenräumen erwähnt werden, sind fast immer die Mykotoxine gemeint, also Giftstoffe, die von Schimmelpilzen produziert werden. Dabei geht auch von einigen Bakterien Der Begriff Bakterien (Bacteria) ist aus dem altgriechischem (bakterion = Stäbchen) abgeleitet und wird in der Mikrobiologie traditionell für alle wie z. B. Streptomyces Streptomyces ist ein Bakterium, das zur Ordnung Actinomycetales gehört. Es bildet bei Zuwachs ein Netzwerk (Myzel) und ist in dieser und durch sie produzierte Giftstoffe ein besonderes Gefährdungspotential aus. Über die in Bakterien befindlichen Endotoxine oder von Bakterien produzierten Exotoxine ist allgemein wenig bekannt. Daher werden die gesundheitlichen Risiken zu oft unterschätzt und bei der Bewertung mikrobieller Belastungen in privat genutzten Innenräume häufig ignoriert. Das Umweltbundesamt Zu den Aufgaben des Umweltbundesamtes (UBA) gehören u. a. die wissenschaftliche Unterstützung und Beratung des BMU und der Bundesregierung in hat schon vor Jahren auf die Bedeutung der Bakterien hingewiesen, speziell auf den Zusammenhang zwischen den Actinomyceten und sporadischen Wasserschäden, bei denen es häufig zu hohen Konzentrationen von Toxinen durch Bakterien kommen kann. Grundsätzlich sind Endotoxine und Exotoxine Bestandteile im Bioaerosol und kommen ubiquitär Der Begriff ubiquitär kommt aus dem Lateinischen (lat. ubique) und heißt so viel wie „überall vorkommend“, „allgemein verbreitet“ oder „allgegenwärtig“. vor. In der Regel befinden sie sich in Stäuben, ihre biologische Aktivität kann über viele Jahre erhalten bleiben.

Endotoxin Neben den Toxinen der Schimmelpilze, die so genannten Mykotoxine, geht auch von einigen Bakterien wie z. B. den Streptomyces oder wird aus den griechischen Begriffen endo (= innen) und toxin (= Gift) abgeleitet und beschreibt Giftstoffe, die nach dem Zerfall der äußeren Zellwand Eine Zellwand ist eine aus Polymeren aufgebaute Hülle, die in der Regel die Zellen von Bakterien, Archaeen, Pflanzen und Pilzen von bestimmten gram-negativen Bakterien produziert werden. Er ist ein Sammelbegriff für die zellgebundene Toxizität Als Toxizität wird die Giftigkeit eines Stoffes bzw. die Wirkungsstärke eines Giftes bezeichnet. Unterschieden wird zwischen akuter, subchronischer sowie chronischer von Bakterien. Chemisch betrachtet handelt es sich bei Endotoxinen um Lipopolysaccharide und einem hydrophilen Anteil an Polysaccharid sowie einem lipophilen Anteil an Lipid. Im Gegensatz zu den Bakterien, aus denen sie stammen, sind Endotoxine sehr hitzestabil und widerstehen selbst der Sterilisation Sterilisation bezeichnet das Verfahren durch das Materialien und Gegenstände von lebenden Mikroorgansimen sowie Viren, Prionen und andere DNA-Fragmente befreit werden. .

Endotoxine können abhängig von der Konzentration in der Raumluft im menschlichen Organismus verschiedene Immunreaktionen, in hohen Konzentrationen auch toxische Wirkungen, verursachen. Diese zeigen sich z. B. durch Husten, Fieber, Muskel- und Gliederschmerzen. Ist man Endotoxinen länger ausgesetzt, kann es auch zur chronischen Bronchitis Entzündung der Bronchien oder zu Entzündungsreaktionen auf der Haut und Bindehaut, seltener auf der Schleimhaut (Nase und obere Atemwege) und ganz selten in den tieferen Atemwegen kommen. Entscheidend hierfür sind die Konzentration und Dauer der Exposition (von lat. exponere, expositum = herausstellen, aussetzen) Grad der Gefährdung für einen Organismus, der sich aus der Häufigkeit und Intensität sowie die individuelle Disposition.

Für ihre Toxische Wirkung Schimmelpilze können ebenso wie ihre Zerfallsprodukte aus der Zellwand (Glukane) auf Haut und Schleimhäute durch Freisetzung von Entzündungsmediatoren aus Epithelzellen werden vor allem die Lipide heterogene Klasse organischer Verbindungen, die in allen Lebewesen vorkommen. Im Unterschied zu anderen organischen Verbindungen lösen Lipide sich nicht in verantwortlich gemacht. Wenn es nach einer Exposition z. B. durch Kontakt mit Schleimhäuten zur Freisetzung der so genannten Zytokine Oberbegriff für Botenstoffe, die in verschiedenen Zellen des Immunsystems und auch in anderen Zellen gebildet und aus diesen freigesetzt werden. kommt, zeigt sich die Pyrogene Neben den Sporen und Mykotoxinen sowie MVOC sind noch sonstige Bestandteile mikrobiellen Ursprungs zu beachten, die negativ auf das Immunsystem Wirkung in Form von Fieber. Zytokine sind Zellbestandteile, mit denen die Immunabwehr reguliert wird. Kommt es zu einer Exposition, arbeitet das Immunsystem Der Begriff Immunsystem ist aus dem Lateinischen immunis (= verschont oder unberührt) abgeleitet. Es ist ein komplexes System zur Abwehr auf Hochtouren, was sich durch einen Anstieg der Körpertemperatur (Fieber) zeigt.

Im Gegensatz dazu handelt es sich bei den Exotoxinen um Giftstoffe, die von lebenden Bakterien produziert und abgegeben werden. Der Begriff wurde aus den griechischen Wörtern ekto (= außen) und toxin (= Gift) abgeleitet, da sich der Giftstoff anders als bei den Endotoxinen nicht im Bakterium befindet, sondern durch das Bakterium produziert wird und dieses anschließend verlässt. In der Regel handelt es sich bei den Exotoxinen um Proteine, die infolgedessen nicht besonders hitzestabil oder kältebeständig sind. Exotoxine werden daher auch als thermolabil bezeichnet.

Exotoxine sind immunogen. Dies bedeutet, dass die von ihnen hervorgerufenen Erkrankungen die körpereigene Immunabwehr anregen – allerdings nur für kurze Zeit. In der Regel wird keine lang anhaltende Immunität Als Immunität wird die erworbene, spezifische Unempfindlichkeit gegenüber bestimmten Krankheiten oder anders ausgedrückt der Zustand der Unempfindlichkeit bzw. einer deutlich ausgebildet. Exotoxine können Pathogene Pathogene sind Krankheitserreger (beispielsweise Viren), die durch parasitische Lebensweise Krankheiten verursachen. Parasiten sind häufig, aber nicht zwangsläufig, Pathogene. Wirkungen haben und schwere Organschädigungen verursachen. Unbehandelt und bei hoher Exposition über einen längeren Zeitraum kann es bis zum Versagen einzelner Organe kommen oder einen toxischen Schock Kreislaufversagen, aus verschiedener Ursache: Flüssigkeitsverlust z. B. bei Blutungen; Herzversagen, Sepsis (Blutvergiftung), schwere allergische Allgemeinreaktion (Anaphylaxie); letztere fast immer IgE-vermittelt verursachen. Der Toxikologe spricht dann vom MOSF (= multiple organ system failure).

Bislang gibt es keine anerkannten Grenz- oder Richtwerte. Allerdings ist bekannt, dass von allen Giften in der Natur die Bakterien die höchste Toxizität aufweisen. So hat z. B. das Neurotoxin von Clostridium botulinum (Botulinustoxin) eine Toxizität von 0,000001 mg/kg Körpergewicht.