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Habersche Regel Die ist eine in der Toxikologie verwendete mathematische Beziehung zwischen der Konzentration eines Gift

Habersche Regel

Die Habersche Regel ist eine in der Toxikologie verwendete mathematische Beziehung zwischen der Konzentration eines Giftstoffes und der Dauer der Verabreichung, beziehungsweise Exposition, dieses Giftes. Die Habersche Regel ist nach dem deutschen Chemiker Fritz Haber benannt, der diese Dosis-Dauer-Beziehung erstmals bei der Einwirkung von Giftgasen, unter anderem Phosgen, aufstellte.

Konzentration × Dauer = konstant Bearbeiten

Abb. 1 Grafische Darstellung der Haberschen Regel

Die Habersche Regel besagt, dass ein konstantes Produkt aus Konzentration (c) und Dauer (t) einer konstanten biologischen Wirkung (k) entspricht:

Die biologische Wirkung kann eine Erkrankung (beispielsweise Krebs) oder der Tod des exponierten Lebewesens sein.

Mit anderen Worten besagt die Habersche Regel, dass identische Produkte von Konzentration und Dauer der Verabreichung dazu führen, dass die gleiche Wirkung eintritt. Das heißt, dass bei ständiger Zufuhr einer unterschwellig toxischen Dosis die Giftigkeit mit der Zeit ansteigt.

Im Diagramm (siehe Abbildung 1) mit linear skalierten Achsen ergibt sich die hyperbolische Kurvenform. In doppeltlogarithmischer Darstellung dagegen eine Gerade.

In der angelsächsischen Fachliteratur sind die Begriffe Haber's Law und Haber's Rule für die Habersche Regel gebräuchlich.

Beispiele Bearbeiten

Beispiele für die Gültigkeit und Anwendbarkeit der Haberschen Regel sind das Tabakrauchen mit der Wirkung Lungenkrebs und die Einwirkung ionisierender Strahlungen auf Körpergewebe (Ultraviolettstrahlung → Hautkrebs).

Einschränkungen Bearbeiten

Die Habersche Regel ist nur bei irreversiblen Wirkungen von Summationsgiften (auch Kumulationsgifte oder c·t-Gifte genannt) wie beispielsweise Blei, Quecksilber und allen krebserregenden Stoffen anwendbar. Bei lebenswichtigen Spurenelementen, wie beispielsweise Selen oder Zink, versagt die Regel bei niedrigen Konzentrationen völlig. Bei Konzentrationsgiften, wie beispielsweise Kohlendioxid, ist die Habersche Regel ebenfalls nicht anwendbar.

Siehe auch Bearbeiten

Druckrey-Küpfmüller-Gleichung

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. F. Haber: Zur Geschichte des Gaskrieges. In: Fünf Vorträge aus den Jahren 1920-1923 Julius Springer, 1924.
  2. H. Druckrey und K. Küpfmüller: Quantitative Analyse der Krebsentstehung. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 3, 1948, S. 254–266 (PDF, freier Volltext).

Literatur Bearbeiten

  • J. Doull und K. K. Rozman: Using Haber’s Law to define the margin of exposure. In: Toxicology 149, 2000, S. 1–2. PMID 10963856
  • D. W. Gaylor: The use of Haber’s Law in standard setting and risk assessment. In: Toxicology 149, 2000, S. 17–19. PMID 10963857
  • K. K. Rozman: The role of time in toxicology or Haber’s c×t product. In: Toxicology 149, 2000, S. 35–42. PMID 10963859
  • K. K. Rozman und J. J. Doull: The role of time as a quantifiable variable of toxicity and the experimental conditions when Haber's c × t product can be observed: implications for therapeutics. In: J Pharmacol Exp Ther 296, 2001, S. 663–668. PMID 11181890
  • K. K. Rozman: Delayed acute toxicity of 1,2,3,4,6,7,8-tetracholordibenzo-p-dioxin (HpCDD) after oral administration obeys Haber's rule of inhalation toxicology. In: Toxicol Sci 49, 1999, S. 102–109. PMID 10367347
  • S. A. Saghir u. a.: Validation of Haber's Rule (dose × time = constant) in rats and mice for monochloroacetic acid and 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin under conditions of kinetic steady state. In: Toxicology 215, 2005, S. 48–56. PMID 16076519
  • M. V. Evans u. a.: A comparison of Haber's rule at different ages using a physiologically based pharmacokinetic (PBPK) model for chloroform in rats. In: Toxicology 176, 2002, S. 11–23. PMID 12062926
  • C. I. Bliss: The relationship between exposure, time, concentration and toxicity in experiments on insecticides. In: Annals of the Entomological Society of America 33, 1940, S. 721–766.
  • F. J. Miller u. a.: Haber's rule: a special case in a family of curves relating concentration and duration of exposure to a fixed level of response for a given endpoint. In: Toxicology 149, 2000, S. 22–34. PMID 10963858
  • H. Witschi: Some Notes on the History of Haber's Law. (PDF; 90 kB) In: Toxicological Sciences 50, 1999, S. 164–168. PMID 10478852
  • H. Witschi: Fritz Haber: December 9, 1868-January 29, 1934. In: Toxicology 149, 2000, S. 3–15. PMID 11023428

Weblinks Bearbeiten

  • (PDF; 493 kB), MLU Halle-Wittenberg
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Veröffentlichungsdatum:
Die Habersche Regel ist eine in der Toxikologie verwendete mathematische Beziehung zwischen der Konzentration eines Giftstoffes und der Dauer der Verabreichung beziehungsweise Exposition dieses Giftes Die Habersche Regel ist nach dem deutschen Chemiker Fritz Haber benannt der diese Dosis Dauer Beziehung erstmals bei der Einwirkung von Giftgasen unter anderem Phosgen aufstellte 1 Inhaltsverzeichnis 1 Konzentration Dauer konstant 2 Beispiele 3 Einschrankungen 4 Siehe auch 5 Einzelnachweise 6 Literatur 7 WeblinksKonzentration Dauer konstant Bearbeiten nbsp Abb 1 Grafische Darstellung der Haberschen RegelDie Habersche Regel besagt dass ein konstantes Produkt aus Konzentration c und Dauer t einer konstanten biologischen Wirkung k entspricht c t k displaystyle c times t k nbsp dd Die biologische Wirkung kann eine Erkrankung beispielsweise Krebs oder der Tod des exponierten Lebewesens sein Mit anderen Worten besagt die Habersche Regel dass identische Produkte von Konzentration und Dauer der Verabreichung dazu fuhren dass die gleiche Wirkung eintritt Das heisst dass bei standiger Zufuhr einer unterschwellig toxischen Dosis die Giftigkeit mit der Zeit ansteigt Im Diagramm siehe Abbildung 1 mit linear skalierten Achsen ergibt sich die hyperbolische Kurvenform In doppeltlogarithmischer Darstellung dagegen eine Gerade In der angelsachsischen Fachliteratur sind die Begriffe Haber s Law und Haber s Rule fur die Habersche Regel gebrauchlich Beispiele BearbeitenBeispiele fur die Gultigkeit und Anwendbarkeit der Haberschen Regel sind das Tabakrauchen mit der Wirkung Lungenkrebs und die Einwirkung ionisierender Strahlungen auf Korpergewebe Ultraviolettstrahlung Hautkrebs Einschrankungen BearbeitenDie Habersche Regel ist nur bei irreversiblen Wirkungen von Summationsgiften auch Kumulationsgifte oder c t Gifte genannt wie beispielsweise Blei Quecksilber und allen krebserregenden Stoffen anwendbar 2 Bei lebenswichtigen Spurenelementen wie beispielsweise Selen oder Zink versagt die Regel bei niedrigen Konzentrationen vollig Bei Konzentrationsgiften wie beispielsweise Kohlendioxid ist die Habersche Regel ebenfalls nicht anwendbar Siehe auch BearbeitenDruckrey Kupfmuller GleichungEinzelnachweise Bearbeiten F Haber Zur Geschichte des Gaskrieges In Funf Vortrage aus den Jahren 1920 1923 Julius Springer 1924 H Druckrey und K Kupfmuller Quantitative Analyse der Krebsentstehung In Zeitschrift fur Naturforschung B 3 1948 S 254 266 PDF freier Volltext Literatur BearbeitenJ Doull und K K Rozman Using Haber s Law to define the margin of exposure In Toxicology 149 2000 S 1 2 PMID 10963856 D W Gaylor The use of Haber s Law in standard setting and risk assessment In Toxicology 149 2000 S 17 19 PMID 10963857 K K Rozman The role of time in toxicology or Haber s c t product In Toxicology 149 2000 S 35 42 PMID 10963859 K K Rozman und J J Doull The role of time as a quantifiable variable of toxicity and the experimental conditions when Haber s c t product can be observed implications for therapeutics In J Pharmacol Exp Ther 296 2001 S 663 668 PMID 11181890 K K Rozman Delayed acute toxicity of 1 2 3 4 6 7 8 tetracholordibenzo p dioxin HpCDD after oral administration obeys Haber s rule of inhalation toxicology In Toxicol Sci 49 1999 S 102 109 PMID 10367347 S A Saghir u a Validation of Haber s Rule dose time constant in rats and mice for monochloroacetic acid and 2 3 7 8 tetrachlorodibenzo p dioxin under conditions of kinetic steady state In Toxicology 215 2005 S 48 56 PMID 16076519 M V Evans u a A comparison of Haber s rule at different ages using a physiologically based pharmacokinetic PBPK model for chloroform in rats In Toxicology 176 2002 S 11 23 PMID 12062926 C I Bliss The relationship between exposure time concentration and toxicity in experiments on insecticides In Annals of the Entomological Society of America 33 1940 S 721 766 F J Miller u a Haber s rule a special case in a family of curves relating concentration and duration of exposure to a fixed level of response for a given endpoint In Toxicology 149 2000 S 22 34 PMID 10963858 H Witschi Some Notes on the History of Haber s Law PDF 90 kB In Toxicological Sciences 50 1999 S 164 168 PMID 10478852 H Witschi Fritz Haber December 9 1868 January 29 1934 In Toxicology 149 2000 S 3 15 PMID 11023428Weblinks BearbeitenHeberer Einfuhrung in die Toxikologie PDF 493 kB MLU Halle Wittenberg Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Habersche Regel amp oldid 201711515