Was ist ein Karzinogen? Bekannte und potenzielle krebserregende Stoffe für den Menschen

Stoffe und Expositionen, die schwere Genschäden in Zellen verursachen und Mechanismen auslösen, die zur Krebsentstehung führen, werden Karzinogene genannt. Als türkische Entsprechung kann man „kanser yapıcı“, also „krebserregend“, nennen. Das Wort „karsinojen“ wird jedoch häufig fälschlich „kanserojen“ geschrieben. Es stammt von „carcinogenesis“, das den Prozess der Krebsentstehung bezeichnet.

Viele Menschen halten „chemische“ Karzinogene für die Hauptursache von Krebs. Klammert man jedoch Zigaretten und ihre zahlreichen Inhaltsstoffe aus, ist der Anteil chemischer Karzinogene an den Krebsursachen nicht so hoch wie angenommen. Die folgende Abbildung stellt die Hauptursachen von Krebs schematisch dar:

Wie das Kreisdiagramm zeigt, entsteht die Hälfte der Krebserkrankungen durch Umweltkarzinogene, davon ein vergleichsweise kleiner Teil durch „chemische“ Karzinogene.

Wenn Krebs durch Umweltursachen entsteht, bedeutet dies zugleich, dass er vermeidbar ist (verhindern wir beispielsweise die Rauchbelastung, können wir %90 der Lungenkrebserkrankungen verhindern; schützen wir uns vor der Sonne, einen großen Teil der Hautkrebserkrankungen; verhindern wir HPV- und Hepatitisvirusinfektionen, einen großen Teil der Gebärmutterhals - und Leberkrebserkrankungen, noch bevor sie entstehen).

Was bedeuten Umweltfaktor und Umweltkarzinogen bei Krebs?

Krebs entsteht durch Veränderungen in der DNA einer Zelle. Ein Teil dieser Veränderungen kann von den Eltern vererbt werden; dadurch entstehende Krebserkrankungen heißen erbliche Krebserkrankungen . Andere Krebserkrankungen entstehen überwiegend durch Umweltfaktoren. Es gibt zahlreiche unterschiedliche umweltbedingte Krebsursachen.

Dazu gehören;

• Lebensstilfaktoren (wie schlechte Ernährung, Rauchen und eine körperlich inaktive, sitzende Lebensweise)
• Natürlich auftretende Expositionen (wie ultraviolette Sonnenstrahlung, Radongas und Infektionserreger)
• Chemikalienbelastungen am Arbeitsplatz (wie Asbest, bestimmte Pflanzenschutzmittel, Farben und Lösungsmittel)
• Luftverschmutzung (Dieselmotorabgase)

Nicht jeder Mensch, der Karzinogenen ausgesetzt ist, bekommt Krebs. Zudem besitzen als Karzinogene bezeichnete Stoffe ein unterschiedlich starkes krebserregendes Potenzial. Manche verursachen Krebs nur bei lang anhaltender und hoher Belastung (wie Asbeststaub).

Warum entsteht bei Menschen mit Karzinogenexposition nicht auf dieselbe Weise Krebs?

Dass Rauchen Lungenkrebs verursacht, ist allgemein bekannt und nicht mehr umstritten. Warum manche starken Raucher keinen Lungenkrebs entwickeln, war jedoch eine offene Frage. Karzinogene schädigen die DNA der Zelle, und so wie unsere genetischen Eigenschaften unterschiedlich sind, unterscheidet sich auch unsere Fähigkeit, geschädigte DNA zu reparieren. Aziz Sancar und sein Team haben mit ihren weltweit stark beachteten Arbeiten zu karzinogenbedingten Kartierungen von DNA-Schädenauch auf Unterschiede der DNA-Reparatursysteme hingewiesen. Unterschiedliche Leistungsfähigkeit dieser Systeme ist ein wichtiger Faktor für die Krebsentstehung. So lässt sich erklären, warum manche Menschen anfälliger für Krebs sind; künftige genetische Forschungen könnten ermöglichen, Menschen zu erkennen, die wegen Unterschieden in ihren DNA-Reparatursystemen krebsanfällig sind.

Wie wird festgestellt, ob etwas karzinogen ist?

Festzustellen, ob etwas Krebs verursacht, ist manchmal sehr schwierig. Natürlich wäre es ethisch/moralisch nicht vertretbar, zu testen, ob ein Stoff bei Menschen Krebs erzeugt. Deshalb müssen Wissenschaftler unterschiedliche Arten von Studien durchführen.

Laborstudien

Um mehr darüber zu erfahren, ob ein Stoff karzinogen ist, sind Zellkultur- und Tierversuche erforderlich. Bisher wurden viele künstliche oder natürliche Chemikalien an Labortieren getestet. Wissenschaftler können auch Ergebnisse früherer Untersuchungen ähnlicher Chemikalien analysieren, um eine Vorstellung vom krebserregenden Potenzial eines Stoffes zu erhalten.

Obwohl Laborstudien nicht immer vollständig klären, ob ein Stoff karzinogen ist, wurde beobachtet, dass alle bekannten Humankarzinogene auch bei Labortieren Krebs verursachen.

Bei Karzinogentests an Labortieren werden höhere Dosen verwendet, als Menschen ausgesetzt sind. Deshalb sind Ergebnisse von Tierversuchen oft nicht realistisch. Anders ausgedrückt kann ein Stoff, der im Labor in sehr hohen Dosen karzinogen ist, in niedrigen Dosen eine andere Wirkung haben. Auch unterscheidet sich die Wirkung eines eingeatmeten Stoffes von seiner Wirkung bei Anwendung auf der Haut. Es muss betont werden, dass sich die physiologischen Strukturen von Labortieren und Menschen unterscheiden, wodurch sie auf denselben Stoff unterschiedlich reagieren.

Aus Sicherheitsgründen wird angenommen, dass ein Stoff, der bei Tieren in hohen Dosen Krebs verursacht, auch beim Menschen Krebs verursachen kann. Es lässt sich nicht immer wissen, bei welchen Dosen ein Stoff karzinogen ist. Deshalb ist der beste Weg, die Belastung durch geeignete Vorsichtsmaßnahmen zu verringern.

Studien am Menschen

Eine weitere Möglichkeit, Karzinogene zu identifizieren, besteht darin, Bevölkerungen zu untersuchen und festzustellen, welche Faktoren mit Krebs zusammenhängen. Diese Untersuchungen heißen epidemiologische Studien. Obwohl sie nützliche Informationen liefern, haben sie Grenzen. Der wichtigste Grund ist, dass Menschen nicht in einer kontrollierten Umgebung leben. Im Alltag sind wir jederzeit sehr vielen Stoffen ausgesetzt. Die Fragen der Forschenden eindeutig zu beantworten, ist meist nicht möglich. Zudem vergehen zwischen Karzinogenexposition und Krebsentstehung Jahre. Dies erschwert ein abschließendes Urteil.

Auf Grundlage all dieser Informationen werden Stoffe hinsichtlich ihrer Karzinogenität klassifiziert. Sind die Belege ausreichend stark, wird der Stoff als „karzinogen“ eingestuft. Sind sie umstritten, wird er als „wahrscheinlich karzinogen“ bezeichnet.

Wer entscheidet über die Einstufung von Karzinogenen?

Viele nationale und internationale Organisationen sind dafür zuständig, das krebserregende Potenzial verschiedener Stoffe zu bestimmen. Unter ihnen wird die Internationale Agentur für Krebsforschung weltweit gemeinsam als Referenz verfolgt.

Internationale Agentur für Krebsforschung (International Agency for Research on Cancer = IARC)

Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) ist Teil der Weltgesundheitsorganisation (DSÖ). Eines ihrer Hauptziele ist die Erkennung von Krebsursachen und Karzinogenen. Das am häufigsten verwendete Karzinogen-Klassifikationssystem stammt von der IARC. In den letzten 30 Jahren bewertete die IARC das krebserregende Potenzial von mehr als 900 möglichen Kandidaten und ordnete sie einer der folgenden Gruppen zu:

• Gruppe 1: Karzinogen für Menschen (107 Faktoren) - krebserregend für Menschen
• Gruppe 2A: Wahrscheinlich / mit großer Wahrscheinlichkeit karzinogen für Menschen (58 Faktoren) - wahrscheinlich krebserregend für Menschen
• Gruppe 2B: Möglicherweise karzinogen für Menschen (249 Faktoren) - möglicherweise krebserregend für Menschen
• Gruppe 3: Hinsichtlich der Karzinogenität beim Menschen nicht klassifizierbar, dies muss durch Studien gezeigt werden (512 Faktoren) - hinsichtlich der Karzinogenität beim Menschen nicht klassifizierbar
• Gruppe 4: Wahrscheinlich nicht karzinogen für Menschen (1 Faktor) - wahrscheinlich nicht krebserregend für Menschen

Wenn wir bedenken, wie schwierig die Prüfung dieser potenziellen Karzinogene sein kann, überrascht es eigentlich nicht, dass die meisten Stoffe als Risikogruppe 2B oder Gruppe 3 eingestuft sind. Die Zahl der als karzinogen für Menschen (Gruppe 1) eingestuften Stoffe beträgt nur etwa 100.

- Das könnte Sie interessieren: Die häufigsten Karzinogene in Lebensmitteln

Anhand der folgenden Liste können Sie sehen, ob bestimmte Dinge Ihr Krebsrisiko erhöhen könnten. Arbeits- und Privatleben sollten möglichst so gestaltet werden, dass diese Expositionen verringert werden. Es sei jedoch daran erinnert, dass eine solche Belastung nicht zwangsläufig Krebs bedeutet und auch Dauer, Menge und persönliche genetische Eigenschaften wichtige Einflussfaktoren sind.

Bekannte Karzinogene für den Menschen

Liste der Internationalen Agentur für Krebsforschung - IARC

Gruppe 1: Karzinogen für Menschen

• Acetaldehyd – Acetaldehyd (aus alkoholischen Getränken)
• Acheson-Verfahren – Acheson-Verfahren (mit beruflicher Exposition verbunden)
• Aflatoxine – Aflatoxine
• Alkoholische Getränke – alkoholische Getränke
• Aluminiumherstellung – Aluminiumherstellung
• 4-Aminobiphenyl – 4-Aminobiphenyl
• Arekanuss – Arekanuss
• Aristolochiasäure – Aristolochiasäure (und Pflanzen, die sie enthalten)
• Arsen und anorganische Arsenverbindungen – Arsen und anorganische Säureverbindungen
• Asbest (alle Formen) und asbesthaltige Mineralstoffe (wie Talk oder Vermiculit) – Asbest (alle Formen) und asbesthaltige Mineralstoffe (wie Talk = Puder oder Vermiculit)
• Auraminherstellung – Auraminherstellung
• Azathioprine – Azathioprin
• Benzene – Benzol
• Benzidin und zu Benzidin metabolisierte Farbstoffe – Benzidin und zu Benzidin metabolisierte Farbstoffe
• Benzo[a]pyrene (in Studien aus dem Jahr 2017 wurde dieser Stoff in elektronischen Zigaretten nachgewiesen)
• Beryllium und Berylliumverbindungen – Beryllium und Berylliumverbindungen
• Betel-Kaupräparat mit oder ohne Tabak – Betel-Kaupräparat, mit oder ohne Tabak
• Bis(chlormethyl)ether und Chlormethylmethylether (technische Qualität) – Bis(chlormethyl)ether und Chlormethylmethylether
• Busulfan – Busulfan
• 1,3-Butadiene – 1,3-Butadien
• Cadmium und Cadmiumverbindungen – Cadmium und Cadmiumverbindungen
• Chlorambucil – Chlorambucil
• Chlornaphazine – Chlornaphazin
• Chrom(VI)-Verbindungen – Chrom(VI)-Verbindungen
• Clonorchis sinensis (Infektion), auch als Chinesischer Leberegel bekannt – klonorşiz sinezi (Infektion), ebenfalls als chinesischer Leberegel bekannt
• Kohle, Innenraumemissionen aus häuslicher Verbrennung – Kohle, Innenraumemissionen aus häuslicher Verbrennung
• Kohlevergasung – Exposition gegenüber Kohlegas
• Steinkohlenteer – Kohlenteer, Koksherstellung
• Cyclophosphamide – Cyclophosphamid
• Cyclosporine – Ciclosporin
• 1,2-Dichloropropane – 1,2-Dichlorpropan
• Diethylstilbestrol – Diethylstilbestrol
• Dieselmotorabgase – Dieselmotorabgase
• Epstein-Barr-Virus (Infektion) – ebsttein bar Virus EBV (Infektion)
• Erionite – Erionit
• Ethanol in alkoholischen Getränken – Ethanol in alkoholischen Getränken
• Ethylene oxide – Ethylenoxid
• Etoposide – Etoposid
• Spaltprodukte einschließlich Strontium-90 – Spaltprodukte einschließlich Strontium-90
• Fluoro-Edenit-Faseramphibol – Fluoro-Edenit-Faseramphibol
• Formaldehyde – Formaldehyd
• Hämatitbergbau (unter Tage) – Hämatitbergbau (unter Tage)
• Helicobacter pylori (Infektion) – Helicobacter pylori (Infektion)
• Hepatitis-B-Virus (chronische Infektion) – Hepatitis-B-Virus (chronische Infektion)
• Hepatitis-C-Virus (chronische Infektion) – Hepatitis-C-Virus (chronische Infektion)
• Humanes Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1) (Infektion) – humanes Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1) (Infektion)
• Humanes Papillomavirus (HPV), Typen 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 (Infektion) (Hinweis: Bei als karzinogen für Menschen eingestuften HPV-Typen kann sich das Gebärmutterhalskrebsrisiko um eine Größenordnung unterscheiden) - humanes Papillomavirus (HPV), Typen 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 (bei Infektion) (Hinweis: Für Menschen als karzinogen eingestufte HPV-Typen, SrGebärmutterhalskrebsrisiko nach Größenordnung) 
• Humanes T-Zell-lymphotropes Virus Typ I (HTLV-1) (Infektion) - humanes T-Zell-lymphotropes Virus Typ 1 (HTLV-1) (Infektion) 
• Ionisierende Strahlung (alle Arten) – ionisierende Strahlung (alle Arten) 
• Eisen- und Stahlgießerei (berufliche Exposition) – Eisen- und Stahlgießer (Exposition am Arbeitsplatz) 
• Herstellung von Isopropylalkohol unter Verwendung starker Säuren - Isopropylalkohol wird mit starken Säuren hergestellt
• Kaposi-Sarkom-Herpesvirus (KSHV), auch humanes Herpesvirus 8 (HHV-8) genannt (Infektion) - auch als humanes Herpesvirus 8 (HHV-8) bekanntes Kaposi-Sarkom-Herpesvirus (KSHV) (Infektion) 
• Lederstaub - Lederstaub
• Lindane – Lindan 
• Magentaherstellung – Magentaherstellung
• Melphalan – Melphalan
• Methoxsalen (8-Methoxypsoralen) plus ultraviolette A-Strahlung, auch als PUVA bekannt – Methoxsalen (8-Methoxypsoralen) plus ultraviolette A-Strahlung, auch als PUVA bekannt
• 4,4'-Methylenebis(chloroaniline) (MOCA) – 4,4'-Methylenbis(chloranilin) (MOCA) 
• Mineralöle, unbehandelt oder leicht behandelt – Mineralöle, unbehandelt oder leicht behandelt 
• MOPP und andere kombinierte Chemotherapien einschließlich Alkylanzien – MOPP und andere kombinierte Chemotherapien einschließlich alkylierender Stoffe 
• 2-Naphthylamine – 2-Naphthylamin 
• Neutronenstrahlung – Neutronenstrahlung 
• Nickelverbindungen – Nickelverbindungen
• N'-Nitrosonornicotine (NNN) und 4-(N-Nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK) – N'-Nitrosonornikotin (NNN) und 4- (N-Nitrosomethylamino) -1- (3-pyridyl) -l-butanone (NNK)
• Opisthorchis viverrini (Infektion), auch als Südostasiatischer Leberegel bekannt – Opisthorchis viverrini (Infektion), auch als Südostasiatischer Leberegel bekannt
• Außenluftverschmutzung (und der darin enthaltene Feinstaub) – Außenluftverschmutzung (und die darin enthaltenen Partikel)
• Maler (berufliche Exposition) – Malertätigkeit (berufliche Exposition)
• 3,4,5,3',4'-Pentachlorobiphenyl (PCB-126) 
• 2,3,4,7,8-Pentachlorodibenzofuran 
• Phenacetin (und es enthaltende Gemische) – Phenacetin (und Gemische, die Gemische enthalten) 
• Phosphor-32 als Phosphat – Phosphor-32 als Phosphat 
• Plutonium – Plutonium 
• Dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle (PCBs) – dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle
• Verarbeitetes Fleisch (Verzehr) – verarbeitetes Fleisch (Verzehr)
• Radiojodisotope einschließlich Jod-131 – Radiojodisotope einschließlich Jod-131
• Alphateilchen emittierende Radionuklide – Alphateilchen emittierende Radionuklide
• Betateilchen emittierende Radionuklide – Betateilchen emittierende Radionuklide
• Radium-224 und seine Zerfallsprodukte – Radium-224 und seine Zerfallsprodukte
• Radium-226 und seine Zerfallsprodukte – Radium-226 und seine Zerfallsprodukte
• Radium-228 und seine Zerfallsprodukte – Radium-228 und seine Zerfallsprodukte
• Radon-222 und seine Zerfallsprodukte – Radium-222 und seine Zerfallsprodukte
• Gummiherstellungsindustrie – Gummiherstellungsindustrie 
• Gesalzener Fisch (chinesische Art) – gesalzener Fisch (chinesische Art)
• Schistosoma haematobium (Infektion) – schistozoma hematobium (Infektion)
• Semustine (methyl-CCNU) – Semustin (Methyl-CCNU)
• Schieferöle – Schieferöle
• Kristalliner Siliziumdioxidstaub in Form von Quarz oder Cristobalit – kristalliner Siliziumdioxidstaub in Form von Quarz oder Cristobalit
• Sonnenstrahlung - Sonnenstrahlung
• Ruß (bei beruflicher Exposition von Schornsteinfegern) - Ruß (wie Schornsteinrückstände am Arbeitsplatz)
• Schwefellost – Schwefellost
• 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-para-dioxin 
• Thiotepa
• Thorium-232 und seine Zerfallsprodukte - Thorium-232 und seine Zerfalls-/Zersetzungsprodukte
• Tabak, rauchlos – Tabak, rauchlos
• Tabakrauch, Passivexposition – Passivrauchen 
• Tabakrauchen – Rauchen (alle Arten von Tabak und Tabakprodukten) 
• ortho-Toluidine – ortho-Toluidin 
• Treosulfan – Treosulfan
• Trichloroethylene – Trichlorethylen
• Ultraviolette (UV) Strahlung einschließlich UVA-, UVB- und UVC-Strahlen - ultraviolette (UV) Strahlung einschließlich UVA-, UVB- und UVC-Strahlen 
• Vinyl chloride – Vinylchlorid
• Holzstaub – Holzstaub 
• Röntgen- und Gammastrahlung – X- und Gammastrahlung

Gruppe 2A: Wahrscheinlich / mit großer Wahrscheinlichkeit karzinogen für Menschen

• Acrylamid
• Adriamycin (Doxorubicin)
• Androgene (anabole) Steroide
• Kunstglas, Glasbehälter und Pressglas (Herstellung)
• Azacitidin
• Biomassebrennstoff (überwiegend Holz), Emissionen aus häuslicher Verbrennung
• Bischlorethylnitrosoharnstoff (BCNU), auch Carmustin genannt
• Captafol
• Herstellung von Kohlenstoffelektroden
• Chloral
• Chloralhydrat
• Chloramphenicol
• alpha-chlorierte Toluole (Benzalchlorid, Benzotrichlorid, Benzylchlorid) und Benzoylchlorid (kombinierte Expositionen) 
• 1-(2-Chloroethyl)-3-cyclohexyl-1-nitrosourea (CCNU)
• 4-Chloro-ortho-toluidine
• Chlorozotocin
• Cisplatin
• Kobaltmetall mit Wolframcarbid 
• Kreosote 
• Cyclopenta[cd]pyrene 
• DDT (4,4'-Dichlorodiphenyltrichloroethane) 
• Diazinon
• Dibenz[a,j]acridine
• Dibenz[a,h]anthracene
• Dibenzo[a,l]pyrene
• Dichlormethan (Methylenchlorid)
• Diethylsulfat
• Dimethylcarbamoylchlorid
• 1,2-Dimethylhydrazine
• Dimethylsulfat
• Epichlorhydrin
• Ethylcarbamat (Urethan)
• Ethylendibromid
• N-Ethyl-N-nitrosoharnstoff
• Braten, Emissionen bei hohen Temperaturen
• Glycidol
• Glyphosat
• Friseur oder Barbier (berufliche Exposition) – Friseur- oder Barbiertätigkeit (als Beruf)
• Humanes Papillomavirus (HPV) Typ 68 (Infektion)
• Indiumphosphid 
• IQ (2-Amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline) 
• Anorganische Bleiverbindungen – Bleiverbindungen, anorganisch 
• Malaria (verursacht durch eine Infektion mit Plasmodium falciparum) – Malaria 
• Malathion
• Merkelzell-Polyomavirus (MCV) 
• 5-Methoxypsoralen
• Methylmethansulfonat
• N-Methyl-N´-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)
• N-Methyl-N-nitrosoharnstoff
• Nitrat oder Nitrit (aufgenommen) unter Bedingungen, die zu endogener Nitrosierung führen
• 6-Nitrochrysene 
• Stickstofflost
• 1-Nitropyrene
• N-Nitrosodiethylamin
• N-Nitrosodimethylamin
• 2-Nitrotoluene
• Nicht arsenhaltige Insektizide (berufliche Exposition beim Versprühen und Anwenden) 
• Erdölraffination (berufliche Exposition) 
• Pioglitazon
• Polybromierte Biphenyle (PBBs)
• Procarbazinhydrochlorid
• 1,3-Propane sultone
• Rotes Fleisch (Verzehr) – hoher Verzehr von rotem Fleisch
• Siliziumcarbid-Whisker
• Styrene-7,8-oxide
• Teniposid
• Tetrachlorethylen (Perchlorethylen) 
• Tetrafluorethylen 
• Trichlorethylen 
• 1,2,3-Trichloropropane 
• Tris(2,3-dibromopropyl) phosphate 
• Sehr heiße Getränke (über 65 Grad Celsius) – sehr heiße Getränke (über 65 Grad)
• Vinylbromid