Summary
The dose-response-relationship of cigarette smoke condensate with regard to tumor induction on the mouse skin was investigated at a large number of animals. The ascertained weak carcinogenic activity of a reference cigarette condensate is interpreted on the basis of comparing the same with control groups treated with benzpyrene.
Results of experiments show a largely linear dose-response-relationship (standardized frequency on the logarithm of the dose) not only with respect to all tumors but also concerning carcinomas alone. Experiments proved that the carcinogenic effect is decisively determined by the dose.
In comparing results of experimental animals with those of controls it could be demonstrated that only skin tumors were induced by treatment with smoke condensate. The existing spontaneous tumor rate of e. g. malignant lymphomas, leukemias or lung adenomas as well as other tumors or spontaneous diseases was not influenced in the mouse strain by treatment with condensate. The animals treated with smoke condensate showed an essential lower tumor frequency at distinct longer tumor induction time and mean survival time than animals treated with 12 μg benzpyrene. The frequency of metastases was lower in animals treated with condensate than treated with benzpyrene. Comparing clinically diagnosed skin tumors, i. e. during animal life, with post-mortem findings, a regression of skin papillomas could be demonstrated in 6.6% of experimental animals.
Zusammenfassung
An einem großen Tiermaterial wurden die Dosis/Wirkungsbeziehungen des Zigarettenrauchkondensats bei der Tumorinduktion im Bereich der Mäusehaut untersucht. Die gefundene schwach carcinogene Wirkung des Kondensats einer Standardzigarette wird an Hand von Vergleichen mit Versuchsgruppen, die mit Benzpyren behandelt wurden, interpretiert.
Das Versuchsergebnis zeigt eine weitgehende Linearität der Dosis/Wirkungsbeziehung (standardisierte Häufigkeiten über den Logarithmus der Dosis) sowohl bei Berücksichtigung aller Tumoren als auch der Carcinome allein. Der Versuch ließ erkennen, daß die carcinogene Wirkung entscheidend durch die Dosis bestimmt ist.
Beim Vergleich mit den Kontrollen konnte gezeigt werden, daß lediglich die an der Haut aufgetretenen Tumoren durch die Behandlung mit Kondensat ausgelöst wurden. Die bei dem verwendeten Tierstamm vorhandene Spontanrate, z. B. der malignen Lymphome bzw. Leukämien oder Lungenadenome sowie anderer Tumoren oder Spontanerkrankungen, wurde durch die Kondensatbehandlung nicht beeinflußt. Die mit Kondensat behandelten Tiere zeigten im Vergleich zu den mit 12 μg Benzpyren behandelten Tieren eine eindeutig niedere Tumorhäufigkeit bei wesentlich längerer Tumorinduktionszeit und mittlerer Überlebenszeit. Auch die Metastasenhäufigkeit war bei den mit Kondensat behandelten Tieren geringer. Beim Vergleich der klinisch. d. h. während des Lebens der Tiere diagnostizierten Hauttumoren mit den Obduktionsbefunden konnte bei 6,6% der Versuchstiere eine “Regression” von Hautpapillomen nachgewiesen werden.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
Literatur
Bielka, H., Bierwolf, D., Graffi, A., Schramm, T.: Handbuch der experimentellen Pharmakologie. Erzeugung von Krankheitszuständen durch das Experiment. Teil 12, Tumoren. I. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.
Bock, F. G., Moore, G. E., Crouch, S. K.: Krebsauslösende Anteile in nichtverbranntem Tabak. Science 145, 831–833 (1964).
Bock, F. G.: The nature of tumor-promoting agents in tobacco products. Cancer Res. 28, 2363–2368 (1968).
Bradford Hill, A.: Principles of medical statistics, 9th Ed. London: Lancet Ltd. 1966.
Campbell, J. A. (1939): Zit. in: Larson, P. S., Silvette, H.: Tobacco. Experimental clinical studies. Suppl. I. Baltimore: Williams & Wilkins Comp. 1968.
Day, T. D.: Carcinogenic action of cigarette smoke condensate on mouse skin. Brit. J. Cancer 21, 56–81 (1967).
DiPaolo, J. A., Moore, G. E.: Effect on mice of oral painting of cigarette smoke condensate. J. nat. Cancer Inst. 23, 529–534 (1959).
DiPaolo, J. A., Levin, M. L.: Tumor incidence in mice after oral painting with cigarette smoke condensate. J. nat. Cancer Inst. 34, 595–600 (1965).
Dontenwill, W., Reckzeh, G.: Bedeutung von Umwelt- und Wirtsfaktoren für die Tumorinduktionszeit. Z. Krebsforsch. 71, 215–224 (1968).
Dontenwill, W., Chevalier, H.-J., Lafrenz, U., Reckzeh, G.: Experimentelle Untersuchungen über die Wirkung von Initialdosen von DMBA auf den Atemtrakt des Syrischen Goldhamsters 1969, Z. Krebsforsch. (im Druck).
Druckrey, H., Schmähl, D., Beuthner, H., Muth, F.: Vergleichende Prüfung von Tabakrauchkondensat, Benzpyren und Tabakextrakt auf carcinogene Wirkung an Ratten. Naturwissenschaften 47, 605 (1960).
Druckrey, H.: Experimental investigations on the possible carcinogenic effects of tobacco smoking. Acta med. scand. 24. Suppl. 170 (1961).
—: Quantitative Untersuchungen zur Bedeutung des Benzpyrens für die carcinogene Wirkung von Tabakrauch. Z. Krebsforsch. 65, 465–470 (1963).
—: Zur Entstehung carcinogener Nitrosamine am Beispiel des Tabakrauchs. Naturwissenschaften 49, 498 (1962); — Einheitliche Vorschriften für die Analysen von Tabak und Tabakrauch. Beitr. Tabakforsch. 3, 87–89 (1965).
Elmenhorst, H., Dontenwill, W.: Nachweis cancerogener Kohlenwasserstoffe im Rauch beim Grillen über Holzkohlefeuer. Z. Krebsforsch. 70, 157–160 (1967).
—: Eine vollautomatische Rauchmaschine für die Herstellung großer Mengen von Cigarettenrauchkondensaten. Beitr. Tabakforsch. 3, 545–553 (1966).
—: Eine neue Kältefalle zur Gewinnung großer Mengen von Tabakrauchkondensat. Beitr. Tabakforsch. 3, 101–107 (1965).
—: Polycyclische Kohlenwasserstoffe aus Zigarettenrauchkondensat. Eine Methode zur Fraktionierung großer Mengen für Tierversuche. Z. Krebsforsch. 71, 66–73 (1968).
Elmenhorst, H., Harke, H.-P. Über die alkylierende Aktivität des Cigarettenrauches. In: Zur Methodik der Untersuchung von Rauchkondensaten im Tierversuch. Wissenschaftliche Forschungsstelle im Verband der Cigarettenindustrie, Hamburg 1969.
Elmenhorst, H., Holle, W.: Cigarettenrauchkondensate für Tierversuche, Herstellung und routinemäßige Kontrolle. In: Zur Methodik der Untersuchung von Rauchkondensaten im Tierversuch, Wissenschaftliche Forschungsstelle im Verband der Cigarettenindustrie, Hamburg 1969.
Elmenhorst, H., Frahm, B.: Fluoreszenzmessungen an Cigarettenrauchkondensaten. In: Zur Methodik der Untersuchung von Rauchkondensaten im Tierversuch. Wissenschaftliche Forschungsstelle im Verband der Cigarettenindustrie, Hamburg 1969.
Freudenberg, K.: Grundriß der medizinischen Statistik. Stuttgart: Schattauer Verlag 1962.
Georgii, A.: X. Experimentelle und morphologische Untersuchungen zur Ätiologie der Säugetierleukosen. Beitr. path. Anat. 124, 183–224 (1961).
Guerin, M., Cuzin, J. L.: Cancérisation cutanée de la souris par le goudron de fumée de cigarettes; nouvelles recherches. Bull. Ass. franç. Cancer 45, 400–416 (1958).
Grimmer, G.: Persönliche Mitteilung 1969.
Heine, W.: Zur Planung von Einrichtung für die Zucht und Haltung von Versuchstieren. Z. Versuchstierk. 5, 1–20 (1964);-8, 334–350 (1966).
Larson, P. S., Silvette, H.: Tobacco. Experimental clinical studies. Suppl. I. Baltimore: Williams & Wilkins Comp. 1968.
Neurath, G., Ehmke, H., Horstmann, H.: Einfluß des Feuchtigkeitsgehaltes von Cigaretten auf die Zusammensetzung des Rauches III. Beitr. Tabakforsch. 2, 361–369 (1964).
Poel, W. E.: Sex as a factor in skin-tumor metastasis. J. nat. Cancer Inst. 19, 1013–1022 (1957).
—: Effect of carcinogenic dosage and duration of exposure on skin tumor induction in mice. J. nat. Cancer Inst. 22, 19–43 (1959).
—: Metastasis of experimentally induced skin tumors. J. nat. Cancer Inst. 34, 759–776 (1965).
Reckzeh, G., Dontenwill, W.: Versuchstier, Versuchstierhaltung und Tierversuch. In: Zur Methodik der Untersuchung von Rauchkondensaten im Tierversuch. Wissenschaftliche Forschungsstelle im Verband der Cigarettenindustrie, Hamburg 1969.
Rigdon, R. H., Neal, J., Mack, J.: Leukemia in mice fed Benzo(a)pyrene. Tex. Rep. Biol. Med. 25, 422–431 (1967).
Schmähl, D.: Vergleichende Untersuchungen an Ratten über die carcinogene Wirksamkeit verschiedener Tabakextrakte und Tabakrauchkondensate. Arzneimittel-Forsch. 7, 814–817 (1968).
Schoental, Head (1953): zit. in: Larson, P. S., Silvette, H.: Tobacco. Experimental clinical studies. Suppl. I. Baltimore: William & Wilkins Comp. 1968.
Seehofer, F., Miller, J. E., Elmenhorst, H.: Eine automatische Schnellrauchmaschine für Serienanalysen und für die präparative Gewinnung von Rauchkondensaten. Beitr. Tabakforsch. 3, 75–82 (1965).
Stich, W., Ehrhart, H.: Leukämieerzeugung durch chemische und physikalische Noxen. In: Heilmeyer, L. (Hrsg.): Handbuch der gesamten Hämatologie. München-Berlin: Urban & Schwarzenberg 1963.
Takayama, S.: Experimental induction of various kind tumours in ICR mice with cigarette tar. Naturwissenschaften 55, 86–87 (1968).
Takayama, S., Sugano, H.: Induction of malignant Lymphomas in ICR mice treated with cigarette tar. Gann 59, 363–365 (1968).
Wynder, E. L., Graham, E. A., Croninger, A. B.: Experimental production of carcinoma with cigarette tar. Cancer Res. 13, 855–864 (1953).
Yule, G. U.: J. Roy. Statist. Soc. 97, I (1934).
Ausführliche Literatur bei
Wynder, E. L., Hoffmann, D.: Tobacco and tobacco smoke. New York-London: Academic Press 1967.
Toward a Less Harmful Cigarette, N. C. I. Monogr. 28, 1968.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Dontenwill, W., Elmenhorst, H., Harke, H.P. et al. Experimentelle Untersuchungen über die tumorerzeugende Wirkung von Zigarettenrauch-Kondensaten an der Mäusehaut. Z Krebs-forsch 73, 265–284 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00524407
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00524407