Vergleich der Tierarten anhand der Körperregionen

Die Permeabilitätsunterschiede zwischen den Rücken-, Bauch- und Brustwandhäuten der verschiedenen Tierarten sollen im Folgenden einzeln für jede der Testsubstanzen Benzoesäure, Hydrocortison und Testosteron diskutiert werden. Die Ergebnisse der statistischen Berechnungen sind im Anhang in Tabelle 8 aufgeführt.

5.2.1 Benzoesäurepermeation

Die Rückenhaut der Ratte ist im Vergleich zu den Rückenhäuten der anderen Tierarten für Benzoesäure am durchlässigsten. Hier bestehen jeweils schwach signifikante Unterschiede (p

< 0,05). Zwischen der Rückenhaut des Schweines und des Rindes besteht ebenfalls ein schwach signifikanter Unterschied (p < 0,05), hier ist die Schweinehaut für Benzoesäure permeabler als die Rinderhaut. Zwischen den Rückenhäuten von Hund, Pferd und Schwein können im statistischen Vergleich keine Unterschiede festgestellt werden (p > 0,05).

Tendenziell scheint jedoch die Rückenhaut des Hundes für Benzoesäure permeabler zu sein als die Pferde- und Schweinehaut, die sich nicht voneinander unterscheiden; diese wiederum sind für Benzoesäure permeabler als die Rückenhaut des Rindes (s. Abb. 20, 22, 25, 28, 31).

Um den Vergleich zwischen den Tierarten anhand der Körperregionen anschaulicher zu machen, werden die Abbildungen 20, 22, 25, 28 und 31, die bereits im Ergebnisteil dargestellt wurden, exemplarisch für die Benzoesäurepermeabilität auf der folgenden Seite noch einmal wiederholt.

Abb. 20: Benzoesäurepermeation durch Abb. 22: Benzoesäurepermeation durch die Rückenhaut der Ratte die Rückenhaut des Hundes

Abb. 25: Benzoesäurepermeation durch Abb. 28: Benzoesäurepermeation durch die Rückenhaut des Pferdes die Rückenhaut des Schweines

Abb. 31: Benzoesäurepermeation durch die Rückenhaut des Rindes

Die Benzoesäurepermeation durch die Bauchhaut der verschiedenen Tierarten läßt, statistisch gesehen, einen schwach signifikanten Unterschied (p < 0,05) nur zwischen der Pferde- und Hundehaut erkennen. Hier ist die Bauchhaut des Pferdes für Benzoesäure permeabler als die des Hundes. Im statistischen Vergleich der übrigen Bauchhäute sind zwischen den Tierarten keine Unterschiede nachweisbar (p > 0,05). Tendenziell scheint jedoch die Bauchhaut des Pferdes für Benzoesäure permeabler zu sein als die der Ratte, welche wieder permeabler erscheint als die Hunde- und Schweinehäute, die sich nicht voneinander unterscheiden; diese wiederum scheinen für Benzoesäure permeabler zu sein als die Rückenhaut des Rindes (bei

0

Vernachlässigung des Ausreißers) (s. Abb. 21, 23, 26, 29, 32). Die Haut der Brustwand ist bei Pferd und Hund für Benzoesäure durchlässiger als beim Schwein. Hier bestehen im statistischen Vergleich schwach signifikante Unterschiede (p < 0,05). Im statistischen Vergleich der übrigen Brustwandhäute sind zwischen den Tierarten keine Unterschiede nachweisbar (p > 0,05). Tendenziell scheint jedoch die Haut der Brustwand des Hundes für Benzoesäure permeabler zu sein als die Schweine- und Rinderhäute (bei Vernachlässigung des Ausreißers) (s. Abb. 24, 27, 30, 33).

Weiter wurde die Euterhaut des Rindes mit den verschiedenen Körperregionen bezüglich der Benzoesäurepermeabilität verglichen. Der Euterhaut am ähnlichsten erschienen unter den Rücken- und Bauchhäuten die Rattenhaut und unter den Häuten der Brustwand die Hundehaut (s. Abb. 20, 21, 34).

Die in diesem Abschnitt beschriebenen Ergebnisse der Benzoesäurepermeation durch die verschiedenen Häute werden mit bekannten Untersuchungen zur In-vitro-Hautpermeabilität bei verschiedenen Spezies (TREGEAR 1966; MARZULLI et al. 1969; McCREESH 1965) verglichen (s. Tab. 3, S. 27). Diese Untersuchungen geben allerdings keinen Aufschluß darüber, welche Hautlokalisationen in vitro untersucht wurden. So fällt hier auf, daß die Reihenfolge der untersuchten Tierarten bezüglich ihrer Hautpermeabilität nicht einheitlich ist.

Für die Tierarten, die auch in der vorliegenden Arbeit untersucht wurden, ergab sich nach McCREESH (1965) folgende In-vitro-Permeabilität in absteigender Reihenfolge: Ratte >

Hund > Schwein. MARZULLI et al. (1969) untersuchten Pferdehaut und stellten fest, daß diese durchlässiger sei als die Hunde- und Schweinehaut. Rattenhaut wurde hier nicht untersucht, allerdings ist die Hautpermeabilität dieser Spezies nach BARTEK et al. (1972) mit den in dieser Studie untersuchten Labornagern Meerschweinchen und Kaninchen vergleichbar, deren Hautpermeabilität größer ist als die des Pferdes. Für die Benzoesäurepermeation durch die Brustwandhaut kann diese Reihenfolge (Pferd > Hund >

Schwein) bestätigt werden. Bei der Rückenhaut konnte jedoch festgestellt werden, daß die Hundehaut tendenziell permeabler erscheint als die Pferdehaut; an der Bauchhaut zeigt sich, daß die Pferdehaut permeabler ist als die Rattenhaut (bzw. Labornager), womit die Reihung nach MARZULLI et al. (1969) hier nicht bestätigt werden kann.

5.2.2 Hydrocortisonpermeation

Die Permeabilität der Rückenhaut für Hydrocortison ist bei der Ratte am größten. Es besteht ein schwach signifikanter Unterschied zur Rückenhaut des Hundes (p < 0,05) (Abb. 35, 37).

Bei Pferd, Schwein und Rind liegt die Hydrocortisonkonzentration in der Rezeptorflüssigkeit unterhalb der Nachweisgrenze. Der Grund hierfür ist die sog. „lag“-Phase, die die Zeitspanne der „Auffüllung“ des Stratum corneum mit einer Substanz bis zur Freisetzung derselben aus der Hornschicht beschreibt. Für die meisten der hier untersuchten Hautlokalisationen dauert diese „lag“-Phase 1 – 2 Stunden, erst danach können Hydrocortisonkonzentrationen in der Rezeptorflüssigkeit nachgewiesen werden. GUY und HADGRAFT (1984) (s. 2.2.2 und 2.4) zeigen, daß die Halbwertzeit, mit der Hydrocortison aus der galenischen Formulierung in die Hornschicht freigesetzt wird, mehr als 30 Stunden beträgt. Für die Rückenhaut von Pferd, Rind und Schwein reicht die Versuchszeit von sechs Stunden daher nicht aus, um Hydrocortison in der Rezeptorflüssigkeit nachzuweisen, da hier die „lag“-Phase länger als sechs Stunden anhält.

Im statistischen Vergleich der Hydrocortisonpermeation durch die Bauchhaut ist ein schwach signifikanter Unterschied (p < 0,005) nur zwischen Ratten- und Schweinhaut erkennbar. Hier ist die Rattenhaut permeabler als die Schweinehaut. Zwischen den übrigen Bauchhäuten sind keine signifikanten Unterschiede nachweisbar (p > 0,05). Tendenziell scheint jedoch die Bauchhaut des Pferdes für Hydrocortison sehr viel permeabler zu sein als die Rattenhaut, die wieder durchlässiger erscheint als die Bauchhäute von Hund, Schwein und Rind, die sich wiederum nicht voneinander unterscheiden (Abb. 36, 38, 40, 42, 44).

Extrem auffällig ist die Hydrocortisondurchlässigkeit der Haut der Brustwand des Pferdes.

Hier permeieren bis zu 25 % der aufgetragenen Menge, wogegen bei Hund und Rind weniger als 0,1 % und beim Schwein weniger als 1 % permeieren. Hier bestehen jeweils schwach signifikante Unterschiede (p < 0,05). Zwischen den Brustwandhäuten von Hund, Schwein und Rind bestehen keine signifikanten Unterschiede (p > 0,05). Dieses soll anhand der Abbildungen 39, 41, 43 und 45, die bereits im Ergebnisteil dargestellt wurden und an dieser Stelle exemplarisch für die Hydrocortisonpermeation noch einmal wiederholt werden, veranschaulicht werden.

Abb. 39: Hydrocortisonpermeation durch Abb. 41: Hydrocortisonpermeation durch die Haut der Brustwand des Hundes die Haut der Brustwand des Pferdes

Abb. 43: Hydrocortisonpermeation durch Abb. 45: Hydrocortisonpermeation durch die die Haut der Brustwand des Schweines Haut der Brustwand des Rindes

Bezüglich der Permeabilität für Hydrocortison erschienen der Euterhaut des Rindes unter den untersuchten Körperregionen die Rücken- und Bauchhaut der Ratte am ähnlichsten (s. Abb.

35, 36, 46).

Der Vergleich der in diesem Abschnitt beschriebenen Ergebnisse mit den Untersuchungen zur In-vitro-Hautpermeabilität nach MARZULLI et al. (1969) und McCREESH (1965) (s. Tab. 3, S. 27) zeigt bezüglich der Permeabilität der Rücken- und Bauchhaut keine Übereinstimmung mit der dargestellten Reihenfolge (Labornager > Pferd > Hund > Schwein). Die Rückenhaut des Hundes ist für Hydrocortison permeabler als die Pferdehaut und an der Bauchhaut besitzt die Pferdehaut die größere Durchlässigkeit für Hydrocortison als die Rattenhaut (bzw.

Labornager). Allein die Reihung der Häute der Brustwand bestätigt die Reihenfolge der In-vitro-Untersuchungen nach MARZULLI et al. (1969).

5.2.3 Testosteronpermeation

Auch für Testosteron ist die Permeabilität der Rückenhaut bei der Ratte am größten. Es besteht ein schwach signifikanter Unterschied zur Rückenhaut des Hundes (p < 0,05) (Abb.

47, 49). Bei Pferd, Schwein und Rind liegt die Testosteronkonzentration in der

0

Rezeptorflüssigkeit, wie auch bei Hydrocortison, unterhalb der Nachweisgrenze. GUY und HADGRAFT (1984) (s. 2.2.2 und 2.4) zeigen, daß die Halbwertzeit, mit der Testosteron aus der galenischen Formulierung in die Hornschicht freigesetzt wird, 12 Stunden beträgt. Für die Rückenhaut von Pferd, Rind und Schwein reicht die Versuchszeit von sechs Stunden daher auch hier nicht aus, um Testosteron in der Rezeptorflüssigkeit nachzuweisen, da hier die

„lag“-Phase (s.o.) länger als sechs Stunden anhält.

Die Testosteronpermeation durch die Bauchhäute läßt einen schwach signifikanten Unterschied (p < 0,05) nur zwischen der Ratten- und Hundehaut erkennen. Hier ist die Rattenhaut permeabler als die Hundehaut. Zwischen den übrigen Bauchhäuten sind keine signifikanten Unterschiede (p > 0,05) nachweisbar. Tendenziell scheinen jedoch die Bauchhäute von Pferd und Schwein, wie auch die Rattenhaut, für Testosteron durchlässiger zu sein als die Hunde- und Rinderhaut (Abb. 48, 50, 52, 54, 56).

Die Haut der Brustwand ist beim Pferd für Testosteron durchlässiger als beim Schwein und Rind. Hier bestehen jeweils schwach signifikante Unterschiede (p < 0,05). Zwischen Pferd und Hund besteht kein signifikanter Unterschied (p > 0,05), tendenziell ist die Haut der Brustwand des Pferdes jedoch wesentlich permeabler als die Brustwandhaut des Hundes, welche sich nicht von der Rinderhaut unterscheidet, jedoch etwas permeabler als die Schweinehaut zu sein scheint. Anhand der Abbildungen 51, 53, 55 und 57, die bereits im Ergebnisteil dargestellt wurden, soll auf der folgenden Seite die Testosteronpermeation exemplarisch veranschaulicht werden.

Der Vergleich der Euterhaut des Rindes mit den o.a. Körperregionen bezüglich der Permeabilität für Testosteron gestaltet sich aufgrund der starken Streuung der Ergebnisse der Testosteronpermeation durch die Euterhaut eher schwierig. Es deutet sich jedoch an, daß der Euterhaut die Bauchhaut von Ratte, Pferd und Rind und die Rückenhaut der Ratte am ähnlichsten ist (s. Abb. 47, 48, 52, 56).

Die erzielten Ergebnisse der Testosteronpermeation durch die Rücken- und Bauchhaut stimmen mit der dargestellten Reihenfolge (Labornager > Pferd > Hund > Schwein) der Untersuchungen zur In-vitro-Hautpermeabilität nach MARZULLI et al. (1969) und McCREESH (1965) (s. Tab. 3, S. 27) nicht überein. Die in der vorliegenden Arbeit erzielten Ergebnisse zeigen z. B., daß die Rückenhaut des Hundes für Testosteron permeabler ist als die Pferdehaut und die Bauchhaut von Ratte, Pferd und Schwein für Testosteron durchlässiger

erscheint als die Hundehaut. Wie auch für Benzoesäure und Hydrocortison bestätigt allein die Reihung der Häute der Brustwand bezüglich der Permeabilität für Testosteron die Reihenfolge der In-vitro-Untersuchungen nach MARZULLI et al. (1969).

Abb. 51: Testosteronpermeation durch die Abb. 53: Testosteronpermeation durch die Haut der Brustwand des Hundes Haut der Brustwand des Pferdes

Abb. 55: Testosteronpermeation durch die Abb. 57: Testosteronpermeation durch die Haut der Brustwand des Schweines Haut der Brustwand des Rindes

Insgesamt wird hier deutlich, wie sehr sich die Hauteigenschaften in Abhängigkeit von der Körperregion unterscheiden. Um einen Vergleich zwischen verschiedenen Spezies anzustellen, ist es demnach von besonderer Wichtigkeit, für Permeabilitätsuntersuchungen immer die gleiche Hautlokalisation zu wählen. Die Frage der „Übertragbarkeit“ erzielter Ergebnisse auf den Menschen kann somit ebenfalls beantwortet werden. Bereits FELDMANN und MAIBACH (1967) zeigten in In-vivo-Untersuchungen am Menschen Permeabilitätsunterschiede der Haut in Abhängigkeit von der Körperregion (s. Tab. 2, S. 18).

Demnach ist es notwendig, sowohl am Menschen als auch am Tier eine bestimmte Körperregion zu definieren, die für zukünftige Permeabilitätsstudien als „Standardregion“

verwendet werden kann. Die Frage der „Übertragbarkeit auf den Menschen“ muß somit auf

0

die „Übertragbarkeit auf eine Körperregion des Menschen“ (s. FELDMANN und MAIBACH (1967)) erweitert werden, um die Vergleichbarkeit zu gewährleisten.

5.3 Vergleich der Testsubstanzen Benzoesäure, Testosteron und