Bird decline, insect decline and neonicotinoids

Zusammen mit dem mathematisch versierten Elektro- und Nachrichtentechniker Karl Küpfmüller entwickelte der Pharmakologe und Krebsforscher Hermann Druckrey die theoretischen Grundlagen für die Dosis-Wirkungs-Beziehung in der Pharmakologie und Toxikologie, die in zwei Aufsätzen 1948 und 1949 veröffentlicht wurden. Ein Auszug aus dem Buch Dosis und Wirkung – Beiträge zur theoretischen Pharmakologie (1949): " Die Beziehung zwischen Giftkonzentration und der Wirkung ist keine unmittelbare; vielmehr liegen wenigstens zwei Stufen vor. Die erste ist die durch das Gift herbeigeführte Rezeptoren-Besetzung, die zweite die dieser folgende Wirkung. Daher kann die Reversibilität der Wirkung dieselbe Bedeutung für den Wirkungscharakter des Giftes haben wie die Reversibilität der Rezeptoren-Besetzung. ….Ein „Konzentrationsgift“ liegt nur dann vor, …wenn sowohl die Rezeptoren-Besetzung als auch die Wirkung schnell reversibel sind. Wenn sowohl die Rezeptoren-Besetzung als auch die durch sie ausgelöste Wirkung irreversibel und irreparabel sind, so kommt es mit der Zeit zu einer enormen Wirkungsverstärkung. Die Wirkung entspricht dem doppelten Integral aus der Giftkonzentration über die Zeit. Bei derartigen Giften kann also unter Umständen während der Zeit ihrer Einwirkung überhaupt kein sichtbarer Effekt auftreten, während später, wenn das wirksame Agens vielleicht schon längst ausgeschaltet ist, immer zunehmende und schliesslich katastrophale Wirkungen an der Zelle bzw. am Organismus auftreten." Im Jahre !962 veroeffentlichte die Arbeitsgruppe Druckrey dann die bahnbrechende quantitative Analyse der experimentellen Krebserzeugung. "Die zur Krebserzeugung erforderliche Gesamtdosis war bei zunehmender Fraktionierung in geringere Tagesdosen über längere Zeit nicht größer, sondern nahm im Gegenteil erheblich ab. "

Die erstaunliche Weitsicht der beiden Autoren (wir schreiben das Jahr 1949!) wird mit dem folgenden Zitat belegt: "Die Auslösung von Mutationen, von krebsigen Entartungen und von letalen Effekten an der Zelle beruhen auf irreversiblen Wirkungen physikalischer oder chemischer Agentien. Das besondere Merkmal dieser Wirkungen ist darin gelegen, dass sie an spezifischen Rezeptoren angreifen, die nicht ersetzbare "höchstwertige" Funktionseinheiten der Zelle sind. Soweit diese zur Selbstreproduktion befähigt sind oder die Eigenschaft von Steuerungszentren für "niederwertige" Umsetzungen und Funktionen haben, kann ihre Veränderung zu "Verstärkereffekten" führen." Im Jahre !962 veroeffentlichte die Arbeitsgruppe Druckrey dann die bahnbrechende quantitative Analyse der experimentellen Krebserzeugung. "Die Dosis-Wirkungsbeziehungen bei der experimentellen Erzeugung von Krebs des Gehörgangs durch 4-Dimethylaminostilben und der Leber durch Diäthylnitrosamin bei dauernder Behandlung an Ratten werden genauer untersucht. In allen Dosierungsgruppen lieferte die Summenhäufigkeit der Geschwülste in Abhängigkeit von der aufgenommenen Gesamtdosis übereinstimmend Normalverteilungen von ungewöhnlich hoher Charakteristik. Die zur Krebserzeugung erforderliche Gesamtdosis war bei zunehmender Fraktionierung in geringere Tagesdosen über längere Zeit nicht größer, sondern nahm im Gegenteil erheblich ab. Bei Eintragung der beobachteten Medianwerte in ein doppelt logarithmisches Netz wurden eindeutig lineare Beziehungen zwischen den Logarithmen der aufgenommenen Gesamtdosis (D 50) bzw. der Induktionszeit (t 50) und der Höhe der Tagesdosis gefunden. Die daraufhin vorgenommene Auswertung quantitativer Daten aus der Literatur für die experimentelle Krebserzeugung durch fünf verschiedene carcinogene Kohlenwasserstoffe lieferte im doppelt logarithmischen Netz ebenfalls lineare Regressionen. Für die carcinogene Wirkung kurzwelliger UV-Strahlen war das gleiche von H. F. Blum bereits gezeigt worden. Die Neigung der Regressionen für die Länge der Induktionszeit in Abhängigkeit von der Dosierung c entspricht der allgemeinen Formel ct n = konst., wobei der Wert des Exponenten n stets größer als 1 und meist zwischen 2 und 3 gefunden wurde. Danach wird die Carcinogenese in Übereinstimmung mit H. F. Blum als beschleunigter Vorgang oder als Verstärkerwirkung gedeutet."
Quelle: H. Druckrey, D. Schmahl, W. Dischler and A. Schildbach (1962) Quantitative Analyse der experimentellen Krebserzeugung Naturwissenschaften Volume 49, Number 10, 217-228, DOI: 10.1007/BF00627997
http://www.springerlink.com/content/nk38128w075n3n21/

Vortrag von Dr. Henk Tennekes am 16. Februar 2011 in Heidelberg (Institute of Public Health): siehe Beilage
Youtube Video des Vortrags:
http://www.youtube.com/watch?v=1DJt78yzT1o

Die Debatte über Gift in der Nahrung wurde Ende der 1940er Jahre immer enger mit dem Krebsproblem verknüpft. Der Mediziner Karl-Heinrich Bauer etablierte in den 1940er Jahren eine neue Auffassung der Krebsentstehung. Danach müsse der menschliche Krebs zumeist auf äußere Noxen zurückgeführt werden und sei vor allem durch die fortschreitende Chemisierung und Technisierung der Umwelt bedingt. Pressemeldungen über das Krebs erregende Buttergelb und ein alarmierender Vortrag des Biochemikers und Nobelpreisträgers Adolf Butenandt sorgten dafür, dass das Verbot von Farbstoffen zu einem öffentlichen Thema wurde. Damit einher ging das 1948 von Hermann Druckrey und Karl Küpfmüller formulierte Dosis-Zeit-Wirkungs-Gesetz, welches besagte, dass es auch Giftwirkungen gebe, die über die ganze Lebensdauer irreversibel und voll summationsfähig fortbeständen. Die ständige Aufnahme kleinster Dosen habe sich dabei als gefährlicher erwiesen als die gelegentliche Einwirkung größerer Dosen. Die toxikologische Problematisierung von irreversibel-kumulativen Substanzen etablierte um 1950 ein allgegenwärtiges Risiko, welches neue Forschungsfelder schuf und politische sowie legislative Folgen generierte.
Quelle: Diskurs über "Gift in der Nahrung" in der Mitte des 20. Jahrhunderts, von Dr. Heiko Stoff, Braunschweig
http://www.deutsches-museum.de/information/kalender/ereignis/termine/vor...

Bericht aus dem Jahre 1953: Mit dem krebserregenden "Buttergelb" hat der Leiter des Laboratoriums der Chirurgischen Universitätsklinik Freiburg, Professor Hermann Druckrey, quantitative Versuche gemacht. Die Ergebnisse waren sensationell. "Sie zeigten nämlich ..., daß die Wirkung eines krebserregenden Stoffes über die ganze Lebensdauer bestehen bleibt. So kommt es bei fortdauernder Einwirkung zu einer Summierung auch der kleinsten Giftwirkungen, bis schließlich Krebs eintritt." Druckreys Warnung: "Die krebserregenden Substanzen sind also gerade dann besonders gefährlich, wenn sie über ein langes Leben immer wieder auf den Menschen einwirken, und zwar auch dann, wenn die Mengen sehr klein sind."

Quelle: DER SPIEGEL 28/1953
http://www.spiegel.de/spiegel/print/d-25656655.html

Biochemische Vorgänge bei der Bildung und beim Wachstum von Tumoren1
von Hans von Euler (Vitamin-Institut der Universität Stockholm, Vorstand: Prof. Dr. H. v. Euler)
1 Aus einem am 26. Juni 1953 auf Einladung der Fakultät für Geistes- und Naturwissenschaften der Technischen Hochschule Karlsruhe gehaltenen Vortrag: Für die Entstehung eines Hepatoms durch perorale Eingabe von Buttergelb (Dimethylamino-azobenzol) in Ratten ist nach Druckrey die aufgenommene Gesamtdosis maßgebend. Wesentlich ist nach Druckrey und Butenandt die vollkommene Irreversibilität aller sich summierenden Wirkungen der einzelnen Dosen. Nach Druckrey und Küpfmüller treten die Hepatome bei Normalkost in Ratten stets auf, wenn die Gesamtdosis 800—1000 mg erreicht ist.

Quelle: Dtsch med Wochenschr 1953; 78(51): 1755-1758
DOI: 10.1055/s-0028-1115052
https://www.thieme-connect.com/ejournals/abstract/dmw/doi/10.1055/s-0028...

Die Habersche Regel besagt, dass das Produkt aus Konzentration (c) und Dauer (t) einer konstanten (k) biologischen Wirkung entspricht (siehe Beilage):
c X t = k
Die Habersche Regel ist nur bei irreversiblen Wirkungen von Summationsgiften (auch Kumulationsgifte oder c·t-Gifte genannt) anwendbar.
Quelle: http://wapedia.mobi/de/Habersche_Regel?t=5.

Biographie Karl Küpfmüller:
http://www.deutsche-biographie.de/sfz46787.html
Würdigung Karl Küpfmüller:
http://www.reference-global.com/doi/abs/10.1515/FREQ.1962.16.10.402