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Pharmazie (Staatsexamen)

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Naturgifte

Eine Disziplin im Rahmen der Pharmakologie, die im Laufe des Studiums besprochen wird, ist die Toxikologie. Die Toxikologie ist die Lehre der Gifte, wobei Gifte Substanzen bzw. Substanzgemische sind, die eine schädliche Wirkung für Mensch und Tier haben können. Da prinzipiell alle Substanzen in einer gewissen Menge eine schädliche Wirkung herbeiführen können, werden Gifte im engeren Sinne als solche Substanzen verstanden, bei denen das Potential der Giftigkeit relativ hoch ist:

„Alle Ding sind Gift und nichts ohn Gift. Allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist.“

Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim, genannt Paracelsus (1493 - 1541)

Hochpotente Gifte haben also unter einer gewissen Konzentration keine schädigende Wirkung mehr, sondern können im Gegenteil einen arzneilich wirksamen Effekt ausüben. Für die Pharmazie sind besonders solche Gifte von großem Interesse, die in der Natur vorkommen.

Aufgabe

Sie sehen eine Liste von zehn bekannten Naturgiften. Diese werden von verschiedenen Organismen (Produzenten) produziert, von denen die meisten Pflanzen sind. Neben den pflanzlichen Produzenten sind ein Fisch, ein Pilz und eine Bakterienart aufgeführt.

Ziehen Sie den entsprechenden Produzenten per Drag-and-Drop hinter das von diesem Produzenten synthetisierte Gift. Drücken Sie danach den Ergebnis- Button am unteren Ende der Seite, um zu prüfen, ob sie mit ihren Antworten richtig oder falsch gelegen haben. Sie erhalten dann auch ein individuelles Feedback zu ihrer Antwort.

Tetrodoxin

 

Tetrodotoxin (TTX) kommt u.a. beim Kugelfisch und seinen Verwandten vor. Es blockiert selektiv spannungsabhängige Natriumkanäle, wodurch es Lähmungserscheinungen kommt. Pharmazeutisch wird eine schmerzlindernde Wirkung diskutiert.

Solanin

 

Solanin kommt in Nachtschattengewächsen vor u.a. in der Kartoffelpflanze (Solanum tuberosum, Solanaceae), wodurch die Pflanze paradoxerweise zu einer der giftigsten gehört. Die Knolle der Pflanze, also die Kartoffel, enthält relativ wenig Solanin, dagegen ist die Solaninkonzentration in auskeimenden Knollen sehr hoch. Da Solanin jedoch wasserlöslich ist, tritt das Solanin beim Kochen aus der Kartoffel in das Kochwasser, wodurch die Solaninkonzentration in der Kartoffel stark sinkt.

Ricin

 

Ricin ist ein Protein aus der Wunderbeere (Ricinus communis, Euphorbiaceae). Es spaltet enzymatisch einen spezifischen Adenin-Rest von ribosomaler RNA, wodurch die Zelle ihre Fähigkeit verliert Proteine zu synthetisieren und anschließend stirbt. Diese Eigenschaft wird für den Einsatz bei einer Krebstherapie diskutiert.

Erst kürzlich erhielt Ricin eine erneute Bekanntheit durch die US-amerikanische Serie „Breaking Bad“.

Aconitin

 

Aconitin kommt im blauen Eisenhut (Aconitum napellus, Ranunculaceae) vor, der als die giftigste Pflanze Europas angesehen wird. Die giftige Wirkung kommt dadruch zustande, dass Aconitin spannungsabhängige Natriumkanäle öffnet oder deren Schließung verhindert, wodurch Lähmungen auftreten. Aconitin wird u.a. in einigen Fertigarzneimitteln in homöopathischen Konzentrationen verwendet.

Amatoxine

 

Zu den Amatoxinen gehören verschiedene zyklische Oktapeptide, von denen das α-Amanitin und β-Amanitin die bekanntesten Vertreter sind. Sie kommen in den Knollenblätterpilzen vor, von denen insbesondere der grüne Knollenblätterpilz (Amanita phalloides) oft mit Champignons verwechselt wird, wodurch es zu Knollenblätterpilzvergiftungen kommen kann.

Nicotin

 

Nicotin ist im Tabak (Nicotiana tabacum, Solanaceae) enthalten. Es zeigt eine dosisabhängige Wirkung an den Ganglien, die sich bei einer geringen Konzentration erregend und bei einer höheren Konzentration blockierend äußert. Pharmazeutisch wird Nicotin u.a. zur Raucherentwöhnung in Form von Pflastern, Kaugummis oder Sprays verwendet.

Strychnin

 

Strychnin ist in der Brechnuss (Strychnos nux-vomica, Loganiaceae) enthalten. Es blockiert bestimmte Rezeptoren auf Rückenmarkseben, wodurch es zu einer Übererregung der Rückenmarksnerven kommt, was sich durch Atemnot, Muskelzucken und schweren Krämpfen äußert. Es wird in einigen Fertigarzneimitteln in homöopathischen Konzentrationen verwendet.

Colchicin

 

Colchicin aus der Herbstzeitlosen (Colchicum autumnale, Colchicaceae) entfaltet seine giftige Wirkung durch Inhibierung der Zellteilung. Dieser Effekt wird pharmazeutisch bei der Behandlung von Gicht ausgenutzt.

Botulinustoxine

 

Zu den Botulinustoxinen gehören mehrere neurotoxische Proteine, die u.a. von der Bakterien-Spezies Clostridium botulinum produziert und ausgeschieden werden. Die Botulinustoxine zählen zu den stärksten bekannten Giften und sie verhindern die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin, wodurch es zu Lähmungen der Muskulatur kommt. Pharmazeutisch relevant ist das Clostridium-botulinum-Toxin Typ A, das unter dem Handelsamen Botox bekannt wurde, und besonders bei einer Lidkrampfbehandlung sowie in der Schönheitschirurgie Verwendung findet.

Myristicin

 

Myristicin ist als Hauptkomponente des ätherischen Öls in den Samen des Muskatnussbaums (Myristica fragrans, Myristicaceae), dem eine halluzinogene Wirkung nachgesagt wird. Es ist im Verhältnis zu den anderen hier genannten Giften relativ schwach toxisch, dennoch sollte beim Zubereiten von Speisen - insbesondere bei Anwesenheit von Kindern - die Muskatnuss vorsichtig dosiert werden.

Sie erhalten ein Feedback zu den einzelnen Antworten, indem Sie auf das klicken.

1.

Clostridium botulinum

2.

Tabak

3.

Wunderbaum

4.

Kartoffelpflanze

5.

Blauer Eisenhut

6.

Knollenblätterpilz

7.

Herbstzeitlose

8.

Kugelfisch

9.

Muskatnuss

10.

Brechnuss