Was sind Mischungen von Chemikalien und was bedeuten sie für die Gesundheit?

Mischungen sind Kombinationen aus zwei oder mehr Stoffen.

Durch Produkte des täglichen Bedarfes, Rückstände von Pflanzenschutzmitteln, Desinfektionsmittel oder unerwünschte Stoffe in der Nahrung (sogenannte Kontaminanten) wie auch Kontakt durch die Luft kommt der Mensch tagtäglich in den unterschiedlichsten Situationen mit einer Vielzahl von verschiedenen Substanzen und Mischungen in Kontakt.

Werden verschiedene Stoffe bewusst in einem Produkt kombiniert, spricht man von absichtlichen Mischungen. Man spricht oft auch von „Formulierungen“. Hier sind die Zusammensetzung und Konzentration der enthaltenen Stoffe bekannt und wurden bewusst so gewählt, damit das Produkt bestimmte Eigenschaften aufweist (z. B. damit sich Farben oder Lacke gut verstreichen lassen, Kosmetika wasserfest sind oder Spülmittel einen bestimmten Duft aufweisen). Der Mensch kommt durch die Anwendung eines Produktes also mit einer bekannten und somit beabsichtigten Mischung aus verschiedenen Stoffen in Kontakt.

Der Hersteller bzw. Inverkehrbringer eines Produktes muss in der Europäischen Union dafür sorgen, dass ein Produkt für die Endverbraucherinnen und -verbraucher sicher ist, wenn sie dieses wie vorgesehen verwenden. Andernfalls darf es nicht in den Handel gebracht werden. Benutzen wir zu einem bestimmten Zeitpunkt ein einziges Produkt mit einer beabsichtigten – also bekannten – Mischung und verwenden es bestimmungsgemäß (befolgen also je nach Art des Produktes dessen Gebrauchsanweisung oder empfohlene Dosierung), sind gesundheitliche Risiken nicht zu erwarten. Hersteller müssen aber auch den Fall des „vorhersehbaren Fehlgebrauchs“ berücksichtigen (z. B. wenn man sich mit Geschirrreiniger entgegen der eigentlichen Bestimmung auch die Hände wäscht). Auch bei Spielzeug (z. B. Fingerfarben, Spielschleim) muss nicht nur der bestimmungsgemäße, sondern auch der vorhersehbare Gebrauch unter Berücksichtigung des Verhaltens von Kindern sicher sein. Dies ist auch bei Biozidprodukten der Fall. Hier wird der vorhersehbare Gebrauch z. B. bei der Bewertung von Holzschutzmitteln berücksichtigt, wenn etwa Kleinkinder ggf. auf behandelten Holzstückchen kauen. Im Bereich der kosmetischen Mittel liegt die Verantwortung für die Sicherheit des Kosmetikprodukts beim Hersteller, der in einer sogenannten „Produktinformationsdatei“ darlegt, dass das Produkt sicher ist.

Die Anfragen, die bei den deutschen Giftinformationszentren eingehen, betreffen in der großen Mehrheit die nicht bestimmungsgemäße Anwendung von Produkten mit beabsichtigten Mischungen. So kommt es z. B. im Haushalt besonders häufig zu Unfällen von Kleinkindern mit Geschirrspülmitteln oder Geschirrreinigern für die Spülmaschine, Entkalkern oder Textilwaschmitteln.

Nicht grundsätzlich. Mischungen können je nach Wirkmechanismus der Einzelstoffe unterschiedlich stark ausgeprägte Effekte/Wirkungen haben. Es gibt grundsätzlich vier Möglichkeiten, wie Stoffe in einer Mischung zusammenwirken können:

• Sie können voneinander unabhängige, unterschiedliche Wirkungen haben.
• Ihre Wirkung kann sich addieren (additive Wirkung).
• Sie können zusammen stärker wirken als die Summe der Einzelwirkungen (synergistische Wirkung)
• Sie können sich gegenseitig in ihrer Wirkung abschwächen (antagonistische Wirkung).

Im Falle gleicher/ähnlicher Wirkung wird nach derzeitigem Kenntnisstand davon ausgegangen, dass sich Wirkungen in der Regel addieren. Voraussetzung dafür ist, dass die aufgenommenen Stoffe den gleichen Wirkmechanismus haben und zu einem relevanten Zeitpunkt vom Organismus aufgenommen wurden.

Pflanzenschutzmittel: Die Verordnung (EG) Nr. 1107/2009 über das Inverkehrbringen von Pflanzenschutzmitteln schreibt vor, Kumulations- und Synergieeffekte zu berücksichtigen. Ein Leitfaden zur kumulativen Bewertung von Pflanzenschutzmitteln wurde am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung erarbeitet, basierend auf den internationalen Diskussionen bei der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit)) und der Europäischen Chemikalienagentur (ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur), und im Jahr 2014 veröffentlicht. Seit dem Jahr 2017 wird das Verfahren am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung in Zulassungsverfahren für Pflanzenschutzmittel angewandt. Im Kern geht es darum, in einem mehrstufigen Verfahren verschiedene Wirkstoffe in einem Pflanzenschutzmittel oder in einer beantragten Tankmischung kumulativ zu bewerten. Dazu werden sowohl die ExpositionDialog schließenExpositionExpositionZum Glossareintrag der Anwenderinnen und Anwender (wie etwa Landwirtinnen und Landwirte, die das Mittel auf dem Feld ausbringen) als auch die akute Exposition der Verbraucherinnen und Verbraucher (die die Rückstände über Lebensmittel aufnehmen) betrachtet, sodass die Gruppen, die diesen Mischungen am meisten ausgesetzt sind, berücksichtigt sind. Seit dem 1. September 2020 werden in diese Betrachtungen auch Arbeiterinnen und Arbeiter sowie unbeteiligte Dritte (Anwohnerinnen und Anwohner sowie Nebenstehende) mit einbezogen.

Aus Sicht des BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung liegen zur Wirkung von Mehrfachrückständen von Pflanzenschutzmitteln bereits zahlreiche wissenschaftliche Erkenntnisse vor. Sie geben keinen Anlass zu der Annahme, dass die derzeit durchgeführten Bewertungen nicht hinreichend konservativ wären (d. h., sie überschätzen das Risiko eher). Unabhängig davon unterliegen diese Prüf- und Bewertungsstrategien einer kontinuierlichen Weiterentwicklung und sind Gegenstand entsprechender Forschungsprojekte.

Biozidprodukte: Die Verordnung (EU) Nr. 528/2012 über die Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidprodukten schreibt vor, Kumulations- und Synergieeffekte in der gesundheitlichen Bewertung zu berücksichtigen. Ein Verfahren zur Bewertung solcher Effekte ist im Externer Link:Leitfaden der Europäischen Chemikalienagentur (ECHAkurz fürEuropäische Chemikalienagentur) zur Bewertung von Bioziden beschrieben und wird im Zulassungsverfahren für Biozidprodukte angewandt. Ziel ist es, die im Biozidprodukt enthaltenen Wirkstoffe und toxikologisch relevanten Beistoffe gemeinsam zu betrachten, um mögliche additive oder synergistische Effekte abzudecken. Das Verfahren betrachtet sowohl die Kurz- als auch die Langzeitexposition und wird am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung bei der Bewertung für nicht-berufsmäßige Verwenderinnen und Verwender sowie unbeteiligte Dritte eingesetzt. Die Bewertung für die berufsmäßige Verwendung erfolgt bei der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA).

Lebensmittelkontaktmaterialien (LKM): Die Rahmenverordnung (EG) Nr. 1935/2004 regelt für alle Gegenstände und Materialien im Lebensmittelkontakt, dass sie bei bestimmungsgemäßer oder vorhersehbarer Verwendung keine Stoffe in Mengen an Lebensmittel abgeben dürfen, die die Gesundheit der Verbraucherinnen und Verbraucher gefährden. Dies bezieht sich folglich auch auf Mischungen von Stoffen. Speziell für LKM aus Kunststoff gibt es zusätzlich die Europäische Verordnung (EU) Nr. 10/2011. Sie enthält eine Liste von Stoffen, die zur Herstellung von LKM aus Kunststoff verwendet werden dürfen und legt Verwendungs­bedingungen sowie gegebenenfalls spezifische Migrationsgrenzwerte (also die Menge eines Stoffes, die höchstens ins Lebensmittel übergehen darf) fest. Vor der Aufnahme von Stoffen in diese Liste führt die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit)) eine Risikobewertung durch. Sofern entsprechende Daten vorhanden sind, berücksichtigt diese Bewertung auch die Mischungstoxizität.

Das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung berücksichtigt in seiner Bewertung von Stoffen für die Aufnahme in die Externer Link:BfR-Empfehlungen zu Materialien für den Lebensmittelkontakt ebenfalls Daten zur Mischungstoxizität von Stoffen – soweit vorhanden – und legt entsprechende Summenrichtwerte für für den tolerierbaren Übergang in Lebensmittel  oder die Verwendung von Stoffen fest.

Kosmetische Mittel: Laut Definition in der Kosmetik-Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 sind kosmetische Mittel „Stoffe oder Gemische, die dazu bestimmt sind, äußerlich mit den Teilen des menschlichen Körpers (Haut, Behaarungssystem, Nägel, Lippen und äußere intime Regionen) oder mit den Zähnen und den Schleimhäuten der Mundhöhle in Berührung zu kommen, und zwar zu dem ausschließlichen oder überwiegenden Zweck, diese zu reinigen, zu parfümieren, ihr Aussehen zu verändern, sie zu schützen, sie in gutem Zustand zu halten oder den Körpergeruch zu beeinflussen.“

Gemische im Sinne der Verordnung sind „Gemische oder Lösungen, die aus zwei oder mehr Stoffen bestehen.“ Laut Artikel 3 der Verordnung müssen die auf dem Markt bereitgestellten kosmetischen Mittel bei normaler oder vernünftigerweise vorhersehbarer Verwendung für die menschliche Gesundheit sicher sein. Dies stellt die Verordnung dadurch sicher, dass das kosmetische Mittel vor dem Inverkehrbringen eine Sicherheitsbewertung durchlaufen hat und ein Sicherheitsbericht für das kosmetische Mittel gemäß Anhang I erstellt worden ist. Die Sicherheitsbewertung muss sowohl für die einzelnen Inhaltsstoffe als auch für das Produkt durchgeführt werden, Mischungstoxizität wird also bei der Sicherheitsbewertung mitberücksichtigt.

Internationale Forschungsprojekte beschäftigen sich seit Jahren intensiv mit dieser Thematik. Mit der aktiven Beteiligung an Forschungsprojekten zur Risikobewertung von Mischungen unterstützt das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung die Weiterentwicklung von Konzepten und dafür notwendigen Werkzeugen.

In der Vergangenheit beteiligte sich das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung u. a. an den Projekten:

• EuroMix: (EU H2020) Entwicklung und Implementierung eines international harmonisierten Ansatzes für die Risikobewertung von Chemikaliengemischen durch eine integrierte Teststrategie (Externer Link:https://www.euromixproject.eu/)
• Combiomics 1 & 2: Combiomics (BMBF/eTOP) Entwicklung und Anwendung von Multilevel-omics-Methoden zur Analyse der Toxizität von Gemischen (Externer Link:mehr Infos)

Aktuell ist das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung an folgenden Projekten beteiligt:

• PANORAMIX (seit dem Jahr 2021): Ein durch das europäische Forschungsrahmenprogramm „Horizont 2020“ gefördertes internationales Forschungsprojekt, das untersucht, ob real vorkommende zufällige Mischungen verschiedener Stoffe in Nabelschnurblut, Trinkwasser oder Lebensmitteln die kindliche Entwicklung des Nervensystems oder die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen können. Innerhalb des Projekts leitet das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung das Arbeitspaket 7. Hierbei geht es speziell um die Frage, ob das bestehende Bewertungssystem, das auf der Prüfung einzelner Stoffe beruht, gesundheitliche Risiken durch potenzielle Kombinationswirkungen ausreichend abdeckt (Externer Link:https://panoramix-h2020.eu).
• RaceMic (EFSAkurz fürEuropean Food Safety Authority (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) Tender) Entwicklung einer Roadmap für Maßnahmen zur Risikobewertung der kombinierten Exposition gegenüber mehreren Chemikalien
• Seit dem Jahr 2022: "Partnerschaft für die Bewertung von Risiken durch Chemikalien"; PARC ist das bisher größte EU-Forschungs- und Innovationsprogramm zur Verbesserung des toxikologischen Verbraucherschutzes und Adressierung neuer Herausforderungen in der Chemikaliensicherheit. Das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung leitet hier zusammen mit der ANSES als französischer Partnerbehörde das Arbeitspaket für die Toxikologie und arbeitet darüber hinaus in mehreren weiteren Arbeitspaketen mit. Mögliche Mischungseffekte sind dabei ein wesentlicher Bestandteil.

Darüber hinaus hat das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung eine Nachwuchsgruppe rund um das Thema Mischungstoxizität etabliert.