Schat je risico

Gif

Hoofdstuk 1

Verschillende planten en dieren maakten gifstoffen aan om zich tegen natuurlijke vijanden te beschermen. Ook kunnen ze gif maken tegen al te vraatzuchtige beesten. Een voorbeeld daarvan is de aardappelplant. Deze bevat onder andere de gifstof solanine, wat een toxisch effect geeft waar vee en mensen last van hebben. Toch kunnen we aardappelen eten, want solanine komt bijna niet voor in de knol van de aardappel. Het komt vooral voor in het groene gedeelte van de plant. 

Veel giftiger is de paddenstoel amanita phalloides virosa. Deze paddenstoel wordt snel verward met eetbare paddenstoelen en is verantwoordelijk voor de meeste dodelijke ongevallen met paddenstoelen. Hij is ongevaarlijk als je hem plukt en als je hem proeft zonder hem door te slikken, maar als je alleen al 1 exemplaar eet kan dat leiden tot zeer ernstige vergiftiging en de dood. 

Er zijn dieren die zich in de loop van de tijd hebben aangepast aan bepaalde toxische stoffen in hun voedsel. Zo kan de koala als een van de weinige dieren veel eucalyptus bladeren eten. 

Sommige planten en dieren verdedigen zich met gif, maar er zijn ook planten en dieren die gif gebruiken om hun prooi mee te vangen. Een ratelslang, bijvoorbeeld, verdooft of doodt zijn prooi met zijn gif. De kegelslak is een ander voorbeeld die gebruik maakt van gif. Deze schiet een giftig pijltje af om zijn prooi mee te verdoven of the doden. Het gif van deze slak is zo giftig dat een kind verlamd kan raken. 

De mens maakt al sinds heel vroeger gebruik van verschillende soorten gif uit de natuur. Zo werden pijlpunten ingesmeerd met gif om makkelijker wild te vangen. De eerste schriftelijke vermelding over het gebruik van gif komt uit 1500 en werd in 1873 in Egypte ontdekt. Deze vermelding bevat informatie over verschillende giftige stoffen zoals opium en arsenicum. 

In de Griekse en Romeinse tijd is er veel onderzoek gedaan naar giftige stoffen. De bekendste geleerde uit die tijd is Hippocrates. Hij beschreef onder andere de giftige werking van lood, waarvan in die tijd in Rome een geavanceerd drinkwaterleiding systeem was gebouwd. 

In de oudheid werden toxische stoffen regelmatig gebruikt in de politiek. Gif was een van de makkelijke methodes om een tegenstander uit te schakelen. Over koning Mithridates van Pontus wordt verteld dat hij een mix van stoffen innam om zich te beschermen tegen vergiftiging. De term mithridatism is afgeleid van zijn naam en betekent het verkrijgen van immuniteit voor een gif.

De giftigste kikker voor zover bekend is de “golden poison frog”, een pijlgifkikker. De kikkers bewaren het gif in klieren op hun rug en wanneer ze zich bedreigd voelen, komt het vrij. Het gif irriteert en schrikt daarom de meeste roofdieren af. De dodelijk giftige stof is batrachotoxine. Deze stof staat bekend als de op een na giftigste stof op aarde, na de stof botuline toxine uit de bacterie die botulisme veroorzaakt. Injectie van 0,2 microgram van de stof is genoeg om een muis te doden. Voor de mens is ongeveer 200 microgram dodelijk. Uit onderzoek is gebleken dat de gifkikker Phyllobates Terribillis tussen de 700 en 1900 microgram van het gif kan bevatten.

In de middeleeuwen werd de grondslag gelegd voor de moderne toxicologie. Paracelsus, ook wel de vader van de toxicologie genoemd, speelde daarin een belangrijke rol. Paracelsus was een Zwitserse dokter die veel waarde hechtte aan goede observatie en het gebruik van scheikunde binnen de geneeskunde. Paracelsus vond bijvoorbeeld juist dat als men een gif had die het lichaam ziek maakte een gelijksoortig gif dit beter zou kunnen maken. Meer dan een eeuw later bewijst Percivall Pott door middel van onderzoek dat scrotumkanker bij schoorsteenvegers veroorzaakt wordt door chemicaliën in roet. De verantwoordelijke stoffen heten Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen, afgekort naar PAK’s. Deze stoffen komen onder andere vrij bij het onvolledig verbranden van fossiele brandstoffen, zoals bij het te zwart barbecueën en roken.

Toxicologie is een vakgebied binnen de wetenschap dat de mogelijk schadelijke effecten van stoffen op levende organismen bestudeert. Het is net als geneeskunde een multidisciplinair vakgebied. Systematisch onderzoek was nodig omdat er steeds meer stoffen werden ontwikkeld en gebruikt, waarvan men de mogelijke giftigheid niet wist. Een voorbeeld hiervan is het insecticide DDT dat eind jaren dertig werd ontdekt. Vroeger redde deze stof het leven van duizenden mensen, maar tegenwoordig weet men dat een omzettingsproduct van deze stof, DDE, niet goed afbreekbaar is en zich ophoopt in het vet van mensen en dieren waar het onder andere hormoonverstoring veroorzaakt. DDT is een voorbeeld van een persistente (blijvende) accumulerende (zich ophopende) vervuilende organische stof en wordt daarom een POP (persistent Organic Pollutant), genoemd.

Hoofdstuk 2

Om de toxiciteit van een stof bij verschillende concentraties vast te stellen worden er laboratoriumtesten uitgevoerd. Binnen de toxicologie wordt gesproken van een bioassay. Dit kan zijn met een compleet levend organisme of met geïsoleerde onderdelen daarvan in een reageerbuis. Als het effect van een giftige stof snel optreed noem je dat acute toxiciteit en als het pas later optreed noem je het chronische toxiciteit. 

De LD50 is de letale dosis voor 50% van de blootgestelde organismen. De LD50 wordt bepaald door in de grafiek op te zoeken wanneer de helft van de blootgestelde dieren dood is gegaan. Om risico’s voor mensen in te schatten wordt er meestal een chronische toxiciteit test uitgevoerd waarbij proefdieren langdurig worden blootgesteld aan vrij lage dosis van de stof. Er wordt gezocht naar de NED, de dosis die nog geen nadelig effect veroorzaakt. Een andere mogelijke maat is de LED, de laagste dosis waarbij in het experiment nog een nadelig effect optreedt.

Gisten zijn eencellige organismen uit het rijk der schimmels. Er zijn veel verschillende soorten gist, maar de soort waar wij het meest bekend mee zijn is de Saccharomyces cerevisiae. Kopersulfaat is een middel om gist kapot te maken.