Chlordioxid (ClO2) ist ein grünlich-gelbes Gas, das im Jahr 1814 entdeckt wurde. Es wird seit Anfang des 20. Jahrhunderts als Desinfektionsmittel verwendet.
Chlordioxid ist ein Oxidationsmittel. Das bedeutet, dass Chlordioxid bei einer chemischen Reaktion einer anderen Verbindung Elektronen entzieht. Diese Wirkung macht es für viele Bakterien und Pilze giftig (link).
Es gilt in Konzentrationen von mehr als 0,8 mg/L als potenziell giftig für den Menschen. Wasserreinigungstabletten, die Chlordioxid enthalten, werden an Camper, Wanderer und Rucksacktouristen verkauft, um Süßwasser in Flüssen oder Seen zu desinfizieren; beachten Sie bei der Verwendung dieser Produkte unbedingt die Anweisungen auf der Packung und verwenden Sie nie mehr als die empfohlene Volumenmenge.
Wie funktioniert Chlordioxid?
Es wirkt als Oxidationsmittel (es nimmt bei chemischen Reaktionen Elektronen auf) und interagiert mit Zellbestandteilen.
Indem es den Mikroben Elektronen entzieht, werden ihre molekularen Bindungen geschwächt und die Zelle löst sich auf. Dieser Prozess verändert die an ihrer Struktur beteiligten Proteine und reduziert die Funktion der Enzyme, was zum Tod der Mikrobe führt.
Verunreinigung
Chlordioxidprodukte enthalten oft auch einen hohen Anteil an Verunreinigungen (Reaktionspartner mit zusätzlichen Verbindungen). Diese Produkte sind für die Abwasserbehandlung nützlich, aber bei Kontakt mit Menschen oder Lebensmitteln gefährlich.
Verunreinigungen werden hauptsächlich durch andere Chlorverbindungen wie Chlor und Chloroxyanionen (ClO2- oder ClO3-) verursacht. Sie können mit organischen Stoffen reagieren und Trihalogenmethan bilden, eine krebserregende (karzinogene) Verbindung.
Starkes Desinfektionsmittel
Die antimikrobiellen Eigenschaften wurden u. a. zur Desinfektion von Lebensmitteln und chirurgischen Instrumenten genutzt.
Niedrige Konzentrationen davon sind wirksam bei der Verringerung des Vorkommens von E. coli im Wasser. Verschiedene Chlordioxidprodukte können zur Desinfektion von Wasser und zur Bereitstellung von sicherem Trinkwasser beitragen.
In einer 30-monatigen prospektiven Studie verringerte mit Chlordioxid behandeltes Wasser in einem Krankenhaus die Zahl der Legionellenbakterien. Darüber hinaus erkrankte während der Studie kein Patient an der Legionärskrankheit.
Bakterien aus Gemüsesprossen können Magenprobleme und Krankheitsausbrüche verursachen. Die Behandlung damit und die trockene Erhitzung tötet E. coli in Radieschensamen ab, ohne sie zu beschädigen. Daher kann es zur Lebensmittelsicherheit beitragen.
Mit behandeltem Wasser reduzierte die Anzahl der Escherichia coli (E. coli)-Bakterien in Babyspinat erheblich. Nicht kultivierbare Zellen (Bakterien, die weder wachsen noch sich teilen) waren jedoch weiterhin vorhanden. Die Behandlung beeinträchtigte die Qualität des Babyspinats nicht, verringerte aber seine Photosynthesekapazität.
In einer Pilotstudie desinfizierte Chlordioxidgas gastrointestinale Endoskope, ein Instrument, mit dem die innere Auskleidung des Verdauungstrakts betrachtet werden kann. Das Gas inaktivierte die Bakterienzellen vollständig und desinfizierte alle Endoskope.
Mundgesundheit
In einer einwöchigen Studie (DB-RCT) mit 15 Teilnehmern reduzierte eine Mundspülung mit Chlordioxid den Mundgeruch (stärker als ein Placebo). Es verringerte auch die Anzahl der chemischen Verbindungen mit charakteristischem schlechten Geruch (Schwefelwasserstoff, Methylmercaptan und Dimethylsulfid).
Die Mundspülung reduzierte auch Plaque und Zahnfleischerkrankungen verursachende Bakterien (Fusobacterium nucleatum) im Speichel.
Seine antivirale Wirkung
Es ist ebenfalls antiviral. Es zerstört die Proteine auf der Aussenseite der Viren und baut das Virus ab.
Chlordioxidgas ist wirksam gegen verschiedene Erreger laut Studie.
- Menschliches Adenovirus (HAdV)
- Menschliche Grippe
- Masern
- Influenza A (bei Mäusen)
- Menschliches Herpesvirus (HHV).
Chlordioxidlösung inaktiviert auch humane und affenartige Rotaviren (die Durchfall verursachen) und Hepatitis A
Zellschädigung und Neurotoxizität
Im Allgemeinen ist die Exposition gegenüber geringen Mengen von Chlordioxid für den Menschen unbedenklich. In einer Studie mit 17 Dialysepatienten hatte eine einmonatige Exposition gegenüber damit behandeltem Wasser keine toxischen Auswirkungen und verursachte keine Anämie (niedrige Erythrozytenwerte).
Bei Ratten veränderte Chlordioxidgas jedoch die Struktur der Blutzellen und verhinderte die DNA-Bildung in mehreren Organen. Die Veränderungen der Blutzellen führten zu einer leichten hämolytischen Anämie, bei der die Blutzellen zerstört und beseitigt werden, bevor ihre normale Lebenszeit abgelaufen ist.
Darüber hinaus schädigte eine orale Dosis von 14 mg bei Ratten Proteine in ihren Gehirnzellen, was auf eine mögliche Neurotoxizität hinweist.
Quellen
Es kommt als Gas, Flüssigkeit oder Feststoff vor. Es wird am besten als flüssiges/gelöstes Gas bei 4 ºC gelagert. Dabei darf es nicht zu lange gelagert werden, da es sich langsam in Chlor und Sauerstoff zersetzt.
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