Süddeutsche Zeitung

Grenzwerte:Zwischen Gut und Böse

Mit Mengen- und Prozentangaben versuchen Forscher festzulegen, was dem Menschen schadet und was nicht. Juristen machen daraus erlaubt und verboten. Doch wie entstehen eigentlich sinnvolle Grenzwerte?

Hanno Charisius

In Sylvester Stallones Film "Rocky Balboa" kann man viel über Grenzwerte lernen: "Im Leben", sagt da der gealterte Boxer, "im Leben kommt es darauf an, wie viel du einstecken kannst, ohne umzufallen."

Wenn Grenzwerte exakt messbare Größen wären wie die Naturkonstanten, wäre damit alles Notwendige über ihr Wesen gesagt. Ein Schlag zu viel auf die Nase, ein Mikrogramm zu viel Gift im Trinkwasser und zack - fällt man um. Tatsächlich werden Grenzwerte aber auch politisch festgelegt und nicht nur deshalb ist die Sache komplizierter.

Grenzwerte sollen sicher von gefährlich trennen. Juristisch stehen sie zwischen Verbot und Erlaubnis. "Sie sind fester Bestandteil der politischen Steuerung in völlig verschiedenen gesellschaftlichen Bereichen", sagt Christian Paul. Der Münchner Anwalt hat über die rechtliche Bedeutung von Grenzwerten promoviert. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts im Arbeitsschutz eingeführt, bestimmen sie heute die Rahmenbedingungen im gesamten Gesundheits- und Umweltschutz.

Sie setzen die Maßstäbe, an denen so ziemlich alles ausgerichtet werden muss, womit ein Mensch in Kontakt kommen kann. Ihre rechtliche Verbindlichkeit ist oft ebenso vage wie die Auswahl der Verfahren, die nötig sind, um sie festzulegen. Allein in Deutschland hat der Jurist und Chemiker Christian Paul knapp 150 verschiedene Arten von Grenzwerten gezählt. Mehr als 30 Begriffe bezeichnen dieselbe Sache: Schwellenwerte, Toleranzwerte, Gefahrenverdachtswerte, Ziel- und Richtwerte, Toleranz- und Alarmwerte.

Es gibt Gremien, die sich damit beschäftigen, von welcher Größe an ein Asteroid aus dem All zur Bedrohung wird. Partnerbörsen im Internet verkuppeln Menschen nur, wenn sich ihre Persönlichkeitsprofile in einem Mindestmaß ähneln. In Europa wird gestritten, wie viel CO2 ein Auto höchstens ausstoßen sollte, damit der Klimawandel noch abgewendet werden kann. Jemand muss entscheiden, wie viel Dioxin im Trinkwasser sein darf und wie viel Pflanzenschutzmittel auf Tomaten.

Die internationale Dopingagentur legt fest, von welcher Koffeinkonzentration an ein Sportler gedopt ist - oder ob er nur zu viel Kaffee getrunken hat. Psychologen unterscheiden, ob ein Patient nur ein wenig neurotisch ist oder therapiert werden muss, was schwerer zu diagnostizieren ist als ein Beinbruch. Die maximale Lautstärke von MP3- Spielern wird genauso per Richtlinie geregelt wie die Strahlungsstärke von Handys, der Gehalt an Vitaminen in Nahrungsmitteln, die maximal zulässige Keimzahl in Großküchen oder die Geschwindigkeit in Kurven.

Wie findet der Mensch diese Limits? Dazu muss er, will er sie nicht willkürlich, sondern auf Basis von Fakten festlegen, jeweils zwei Größen bestimmen: Ursache und Wirkung. Doch diese Werte lassen sich mit wissenschaftlichen Methoden oft nur schwer eingrenzen, weil sie von vielen, zum Teil unbekannten Faktoren abhängen. Wie viel zum Beispiel der menschliche Körper von einer Substanz verträgt, hängt von seiner Masse ab, seinem individuellen, von den Genen beeinflussten Stoffwechsel, seiner Gesundheit und davon, wie der Stoff mit anderen zusammenwirkt. Und natürlich von der unberechenbaren Tagesform.

Wer Grenzwerte setzen will, muss deshalb mit sehr großen Sicherheitsfaktoren in seiner Ursachen-Wirkungs-Analytik arbeiten, damit kleine dünne Menschen sich genauso sicher fühlen können wie große dicke. Am Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) in Berlin versuchen mehr als 600 Experten, diese Gratwanderung zwischen Unwägbarkeit und Sicherheit zu schaffen. Das Institut wurde erst im November 2002 gegründet, um das Verbraucherschutzministerium "unabhängig von Interessen der Politik und der Industrie zu beraten".

Laut Statut ist es bei der Risikobewertung allein der Wissenschaft verpflichtet. Ein "Flaggschiff des Verbraucherschutzes" nennt es BfR-Präsident Andreas Hensel selbstbewusst. Im Internet klärt die Einrichtung auf: über Nitrosamine in Luftballons, über Spielgeräte aus alten Autoreifen, Novel Foods, Acrylamid, Tonerstaub aus Laserdruckern, BSE und die Gefahr, die von Mohnkuchen ausgeht. "Wir legen nicht die Grenzwerte fest, das ist Aufgabe der Politik", sagt Birgit Dusemund, beim BfR für die Beurteilung von Genussmitteln zuständig.

"Wir ermitteln gesundheitlich tolerierbare Aufnahmemengen." Bei Rocky wäre das die Zahl der Hiebe, die er auf die Nase bekommen kann, ohne k. o. zu gehen. Den Grenzwert denken sich dann Entscheider aus, die verhindern wollen, dass Schutzbefohlenen Schlimmes passiert. Beim Boxen ist das der Ringrichter, im wirklichen Leben der Gesetzgeber.

Den wichtigsten Grundsatz der Grenzwertforschung formulierte schon im Spätmittelalter der Arzt und Alchemist Paracelsus: "All Ding' sind Gift und nichts ohn' Gift; allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist." Im modernen Risikobewerterjargon heißt die tolerierbare Höchstdosis im Fall chemischer Substanzen, die man an einem Tag aufnimmt, "akute Referenzdosis", kurz ARfD.

Der sogenannte ADI-Wert wiederum gibt die Dosis an, die man ein Leben lang jeden Tag ohne Gesundheitsrisiko aufnehmen kann. Diese beiden Stoffmengen zu bestimmen, ist Alltag der Risikobewerter. Sie wollen die Beziehung von Dosis und Wirkung eines Stoffs verstehen.

Risikobewerter können dabei aber meist nicht abwarten, bis ein Problem auftritt, sie suchen die Gefahr - mit amtlichem Auftrag: "Unglücklich ist es, wenn wir uns mit einem Problem befassen müssen, nachdem schon etwas passiert ist", sagt die Pharmazeutin Dusemund und rührt in ihrem Kaffee. Auf dem Tisch steht ein Teller Pralinees in Mohnkapselform. Und dann erzählt sie die Geschichte vom Mohn, ihr Paradebeispiel.

In einem Fachblatt für Spurenanalytiker habe sie die Anekdote über eine Familienfeier gelesen, bei der die Hausfrau, unabsichtlich, die ganze Sippe in einen Morphinrausch versetzt hatte. Die Frau hatte gekocht und dann Mohn über das Gericht gestreut. Kurz darauf wurde allen blümerant. Ein Arzt diagnostizierte eine wirksame Morphindosis. Viele schmunzeln über so eine Geschichte, Birgit Dusemund war sofort alarmiert. "Da war Gefahr im Verzug", sagt sie. Ihr Glück war, dass sich erstaunlich viele Menschen für Mohn interessieren.

Die Wirkung von Morphin sei extrem gut untersucht, so konnte Dusemund auf eine breite Datenbasis zugreifen. Das Wissen stammt einerseits aus der jahrzehntelangen klinischen Erfahrung mit dem Schmerzmittel Morphium, andererseits gebe es, so Dusemund, "ein großes forensisches Interesse an den Dosis-Wirkungs- Beziehungen von Morphin aus Mohnsamen".

Die Polizei hat nämlich seit Jahren Probleme damit, in Blutproben reichlichen Mohnkuchen-Konsum von Drogenmissbrauch zu unterscheiden. Innerhalb kurzer Zeit hatte Dusemund sehr hohe Morphinwerte in handelsüblichem Mohn entdeckt. Als Quelle des Dröhn-Mohns erkannte sie eine Sorte aus Afghanistan und stellte fest, dass schon das Waschen der Mohnsamen die Morphindosis auf ein normales Maß reduziert.

Das BfR forderte die Hersteller von Mohnprodukten auf, "größte Anstrengungen zu unternehmen, um die Gehalte aller pharmakologisch aktiven Opiumalkaloide in Mohnsamen auf das technisch erreichbare Mindestmaß zu senken." Insbesondere Schwangere, empfahl das Institut, sollten den Verzehr von Mohn einschränken oder besser ganz darauf verzichten.

Mohn ist ein Beispiel, das jeden Risikobewerter glücklich macht. Meist aber besteht der Alltag aus komplizierterer Kleinarbeit. Gilt es eine bekannte Substanz zu bewerten, durchforstet Birgit Dusemund zuerst Datenbanken mit Fachliteratur, denn andere Forscher könnten die toxikologischen Daten bereits erhoben haben.

Wenn nicht, muss das Institut die notwendigen Studien selbst machen oder in Auftrag geben. Dann kommen Tierexperimente ins Spiel. Sie geben Auskunft über die akute und chronische Giftigkeit eines Stoffs und liefern Informationen darüber, ob dieser das Erbgut schädigt, Krebs auslösen kann oder die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigt. In Tierversuchen ermitteln die Forscher auch den NOAEL-Wert: die Dosis, unter der ein Stoff einen Organismus nicht mehr erkennbar schädigt.

"Man muss wissen, wieviel Gift ein Mensch bei normaler Ernährung aufnimmt"

Diesen Wert teilen die Forscher für Menschen durch einen Sicherheitsfaktor von 10 bis 10.000, je nachdem, wie viel über einen Stoff bekannt ist. Eine unsichere Angelegenheit - und noch ein zweites Problem kommt hinzu: "Es genügt nicht, die Giftigkeit einer Substanz zu kennen, um das Risiko zu beurteilen", sagt Ursula Banasiak, am BfR zuständig für Rückstände von Pflanzenschutzmitteln. Rattengift etwa sei sehr giftig, berge aber nur ein kleines Risiko.

Denn der Mensch kommt nur damit in Kontakt, wenn er es darauf anlegt. Pflanzenschutzmittelrückstände auf Äpfeln dagegen dürfen nicht schädlich sein, weil man ihnen als Apfelesser in jedem Fall ausgesetzt ist.

"Das Risiko einer Substanz ist eine Funktion aus ihrer Gefährlichkeit und der Exposition", sagt die BfR-Forscherin. Man muss wissen, wie viel Gift ein Mensch aufnimmt, wenn er sich normal ernährt. Liegt die Dosis über dem, was ein Mensch verträgt, muss die Höchstmenge gesenkt werden.

Nach heutigen Kriterien würde man Kaffee nicht mehr auf den Markt lassen

Die Zimtsternkrise aus dem vergangenen Winter ist ein Beispiel dafür, wie schwierig es sein kann, Dinge zu bewerten, die Menschen seit Jahrhunderten essen und die nur zum Problem werden, weil sich Verzehrgewohnheiten ändern. "Unser Geschmack wird vom Angebot der Industrie beeinflusst", sagt Dusemund. Heute wird viel mehr Zimt gegessen als früher. Die Exposition ist höher - und so kam das Gewürz in Verruf.

"Pflanzliche Inhaltsstoffe stellen uns oft vor die schwierige Situation, Stoffe, die wir ohne Bedenken zu uns genommen haben, auf aktueller Datenbasis neu bewerten zu müssen," erklärt Birgit Dusemund. Nach heutigen Kriterien würde man Alkohol oder Kaffee wohl gar nicht mehr auf den Markt lassen. So sieht Birgit Dusemund einen "wachsenden Bewertungsbedarf" für die Inhaltsstoffe vieler bekannter Pflanzen.

Sie erwartet einen Boom bei pflanzlichen Nahrungsergänzungsmitteln, die sich oft in der Grauzone zu Phytopharmaka befinden. Die seien wegen fehlender Daten schwieriger zu bewerten als Pflanzenschutzmittel, die vor der Markteinführung zugelassen werden müssen.

Nur sehr selten wissen die Risikoforscher so viel über ihr Untersuchungsobjekt wie beim Mohn. Was manche anderen Stoffe im Körper anrichten, haben auch Experten oft noch gar nicht verstanden. "Meist werden nur Ursache-Wirkungs-Beziehungen untersucht", sagt der Jurist Christian Paul. Die ließen sich messen. Aber welche Mechanismen im Organismus ablaufen? Wer weiß. Deshalb wird es haarig, wenn mehrere Wirkstoffe ins Spiel kommen. Beim BfR nämlich gilt der Grundsatz, dass Substanzen nur dann gemeinsam bewertet werden müssen, wenn sie über den gleichen Mechanismus wirken.

Wirken sie über unterschiedliche Mechanismen, werden ihre Mengen nicht addiert, sondern müssen jeweils nur ihrer eigenen Regelung genügen. Dieses Vorgehen fuße eher auf Glaubensgrundsätzen als auf experimentellen Befunden, sagt Rolf Altenburger, Ökotoxikologe am Leipziger Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung.

Er hat beobachtet, dass Sammelbelastungen einen größeren Effekt erzeugen können als die Summe der Einzeleffekte. Doch kann ein Stoff die Wirkung eines anderen auch hemmen. Beispiele für solche Wechselwirkungen gibt es in der Medizin zuhauf. Warum sollte es die Effekte nicht auch bei gefährlichen Wirkstoffen und Umweltchemikalien geben?

"Der Grenzwert ist ein politischer Wert"

Die Effekte seien schwer zu messen, erklärt Altenburger. Aber nur weil man etwas kaum messen kann, dürfe man nicht glauben, dass es da nichts gebe. Immerhin fußt das Grenzwertkonzept des BfR auf einem Wert, den man nicht messen kann: dem Kein-Effekt-Level NOAEL. Der Ökotoxikologe beschreibt das Dilemma des BfR so: "Viele Stoffe müssten eigentlich neu beurteilt werden, viele Grenzwerte wären dann nicht mehr haltbar." "Unsere Aufgabe ist es, immer auf dem aktuellen Stand der Forschung zu arbeiten", sagt BfR-Präsident Andreas Hensel.

Sein Institut verkünde keine endgültigen Wahrheiten, sondern das, was zum Zeitpunkt der Bewertung Stand der Erkenntnis ist. "Solche Werte stellen immer das Ergebnis der Abwägung verschiedener Aspekte einer Gefährdung dar", sagt er.

Einerseits bestehe immer der berechtigte Anspruch des Verbrauchers, dass er geschützt wird. Andererseits würden aber immer auch ökonomische Faktoren und kulturelle Gepflogenheiten eine Rolle spielen. Jurist Christian Paul formuliert es so: "Der Grenzwert ist ein politischer Wert. Er markiert den Kompromiss zwischen den zum Teil widersprüchlichen Interessen aller Beteiligten." Ein juristisch wirksamer Grenzwert soll nicht nur sicher von unsicher unterscheiden, er ist der politisch rechtswirksam gesetzte Maßstab für erlaubt und nicht erlaubt.

"Wir liegen sicher mal mit einer Einschätzung daneben", gesteht Andreas Hensel ein. "Aber ich habe kein Problem, eine Bewertung, die wir gestern gegeben haben, heute zu ändern, sobald es neues Wissen gibt." Alle zehn Jahre kommen verdächtige Substanzen wieder auf den Prüfstand und müssen sich neuen Methoden stellen. Wie sagt Rocky Balboa treffend: "Es ist nicht vorbei, bis es vorbei ist." Das beschreibt auch das Wesen der Risikoforschung

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SZ Wissen 15/07
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