Giftige, längst verbotene Chemikalien in Organen von Ungeborenen, Vogeleiern und Austern nachgewiesen

Forscher des Karolinska Institutet fanden Industriechemikalien in den Organen von Föten – obwohl die Babys erst Jahrzehnte nach dem Verbot dieser Substanzen in vielen Ländern gezeugt wurden. Die Forscher aus Schweden fordern daher, nicht nur Einzelstoffe zu betrachten, sondern die kombinierten Auswirkungen des Chemikalienmixes zu berücksichtigen, der sich in Mensch und Natur anreichert. [Epoch Times berichtete]

Besonderes Augenmerk der Forscher um Michelle Duque Björvang, Doktorandin an der Abteilung für klinische Wissenschaft, Intervention und Technologie, lag auf 22 sogenannten POPs. Diese Abkürzung leitet sich vom englischen „persistent organic pollutants“ ab, also langlebigen organischen Schadstoffen. POPs umfassen unter anderem Chemikalien wie das Insektengift DDT oder Weichmacher wie PCB. Aufgrund ihrer Eigenschaften können sich diese Stoffe über Lebensmittel, Trinkwasser und Luftpartikel im (ungeborenen) Menschen und anderen Lebewesen anreichern.

15 von 22 Chemikalien in allen Organen nachgewiesen

Björvang und Kollegen untersuchten Proben des fötalen Fettgewebes, der Leber, des Herzens, der Lunge und des Gehirns von 20 Schwangerschaften, die aus verschiedenen Gründen im dritten Trimester in den Jahren 2015 – 2016 mit einer Totgeburt endeten. Die untersuchten Gewebeproben stammen aus der Stockholm Medical Biobank.

Bisher beruhe die Abschätzung der fetalen Belastung durch Chemikalien auf Blut- und Plazentaproben der Mutter. Diese Näherungswerte, erklären die Forscher, seien jedoch nicht immer aussagekräftig, da sich einige Chemikalien eher im Fettgewebe anreichern. So übersteigen manche Konzentrationen im fetalen Gewebe die im mütterlichen Blut und in der Plazenta. Besonders deutlich werde dies bei Leber und Lunge.

Einige Pestizide – PeCB, α-HCH, γ-HCH und Oxychlordan – wurden zudem im fetalen Gewebe nachgewiesen, obwohl sie in mütterlichen Blutproben oder der Plazenta nicht quantifiziert wurden. Laut den Forschern deuten diese neuesten Ergebnisse darauf hin, dass Blut- und Plazentaproben ein irreführendes Bild über die Vielfalt und Konzentration von Chemikalien geben können, denen Babys während der frühen Entwicklung ausgesetzt sind.

Insgesamt identifizierten die  Forscher mindestens 15 von 22 untersuchten POPs in jedem Organ. Vier Chemikalien wurden in allen Geweben in allen Föten gefunden. Die am weitesten verbreiteten Chemikalien waren:

• HCB, ein Pestizid, das früher verwendet wurde, um Nahrungsmittelpflanzen vor Pilzen zu schützen
• DDE, ein Zwischenprodukt von DDT, einem seit Anfang der 1940er Jahre verwendeten Insektengift
• Varianten von PCBs, Chemikalien, die früher in einer Reihe von elektrischen Produkten verwendet wurden

Die vollständigen Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im November 2021 in der Fachzeitschrift „Chemosphere“. Eine Online-Version ist seit Anfang Juni verfügbar.

Starke Unterschiede zwischen Chemikalien und Organen

Für dreizehn der Schwangerschaften lagen den Forschern Daten aus einer früheren Studie zu per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) vor. PFAS sind ebenfalls organische Chemikalien, bei denen Wasserstoffatome (teilweise) durch Flour ersetzt wurden. Sie werden unter anderem in Bratpfannen, Lebensmittelverpackungen und Feuerlöschschaum verwendet. Mit Hilfe dieser Daten konnten die Forscher den Anteil der Chemikalien in jedem Gewebetyp bestimmen.

Während Pestizide und PCBs im Fettgewebe deutlich überrepräsentiert waren, war mehr als die Hälfte der Chemikalien in der fetalen Lunge, dem Gehirn, der Leber und dem Herzen auf PFAS zurückzuführen. Insgesamt wurden die höchsten Konzentrationen einer Mischung von Chemikalien im Fettgewebe und die niedrigsten im Gehirn gefunden. Die Studie ergab außerdem, dass die relative Exposition von Jungen höher war als die von Mädchen.

Weitergabe von Chemikalien während der Schwangerschaft. Bestimmte Stoffe reichern sich im Ungeborenen an und übersteigen die Werte der Mutter um das 90-Fache. Foto: Björvang et al. (CC BY 4.0)

„Studien, die in den 1960er- und 1970er -Jahren durchgeführt wurden, als POPs weit verbreitet waren, ergaben höhere Werte im Vergleich zu unseren“, sagte Björvang. Dies zeige, dass politische Maßnahmen durchaus wirken. – Auch wenn es mehrere Generationen dauert, bis die Effekte sichtbar werden.

Die Forscher erkennen an, dass die Studie einige Einschränkungen hat, einschließlich einer relativ bescheidenen Stichprobengröße. Zudem schloss sie nur Föten ein, die im Mutterleib spät in der Schwangerschaft gestorben waren. Daher sei sie möglicherweise nicht vollständig repräsentativ für lebend geborene Babys.

Gesundheitliche Dauerschäden wahrscheinlich

Die schwedischen Forscher weisen zudem ausdrücklich darauf hin, dass ihre Untersuchung keine Rückschlüsse auf mögliche Gesundheitsrisiken zulasse. Gegenstand ihre Studie war „nur das Vorhandensein und die Konzentration der verschiedenen Chemikalien“.

Die Forscher weisen jedoch auch darauf hin, dass mehrere frühere Studien die frühkindliche Exposition gegenüber POPs mit negativen gesundheitlichen Folgen in Verbindung gebracht haben. Zu diesen gehören niedriges Geburtsgewicht und Schwangerschaftsdiabetes, aber auch ADHS, Fettleibigkeit sowie verminderte Spermienproduktion bis zur Unfruchtbarkeit.

Aufgrund dessen habe die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) kürzlich ihre Risikobewertung von Dioxinen und dioxinähnlichen PCBs überarbeitet. Darin heißt es nun, dass die Aufnahme über die Nahrung in Europa derzeit auf einem Niveau liegt, das die Fruchtbarkeit bei Männern stören kann.

„Ein genaues Bild der chemischen Belastung in der frühen menschlichen Entwicklung zu bekommen, ist entscheidend, um sowohl kurz- als auch langfristige gesundheitliche Folgen für zukünftige Generationen abzuschätzen“, sagte Björvang Kollegin und Koautorin Pauliina Damdimopoulou. „Daher glauben wir, dass die heutigen Ansätze zur Abschätzung der fetalen Chemikalienexposition, zum Beispiel in Geburtskohortenstudien, aktualisiert werden müssen, um die Wahrscheinlichkeit besser widerzuspiegeln, dass für einige Chemikalien die fetale Exposition tatsächlich größer ist, als es die Blut- und Plazentaproben zeigen.“

Derzeit sind 30 POPs unter der sogenannten Stockholmer Konvention über persistente organische Schadstoffe aufgelistet. Der von den Vereinten Nationen initiierte internationale Umweltvertrag soll die Produktion und Verwendung von POPs eliminieren oder einschränken. Mehr als 150 Länder haben das Abkommen ratifiziert. Die Liste umfasst neben den oben genannten Stoffen auch Pestizide, Industriechemikalien und Nebenprodukte. Obwohl viele in Ländern weltweit schon lange verboten sind, beeinträchtigen sie weiterhin die Umwelt sowie die Gesundheit von Mensch und Tier.

Chemikalien mit unbekannten Folgen auch in ungeschlüpften Seevögeln

Ähnlich wie menschliche Mütter über die Plazenta lebenswichtige Nährstoffe an ihr Ungeborenes weitergeben, versorgen Heringsmöwen (Larus argentatus) ihre ungeschlüpften Küken. Zu diesen wichtigen Nährstoffen gehören Lipide und Vitamin E, weiß Prof. Jon Blount von der Universität Exeter in Cornwall. Erstere nähren den sich entwickelnden Embryo. Letzteres helfe dem Küken, sich vor oxidativem Stress zu schützen, der während der Entwicklung und beim Schlüpfen auftreten kann.

„Leider deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass Mütter unbeabsichtigt Phthalate und Produkte von Lipidschäden weitergeben“, sagte der Professor für Tierökophysiologie. In ihrer Untersuchung konnten die Forscher die ebenfalls als Weichmacher verwendeten Chemikalien in Eiern von allen 13 untersuchten Standorten nachweisen. „Eier mit höherer Phthalat-Kontamination enthielten auch größere Mengen an Lipidschäden und weniger Vitamin E“, so Prof. Blount weiter. Wie sich dies auf die Küken auswirkt, ist bislang nicht bekannt.

Ebenso könne die Studie nicht zeigen, woher die Phthalate in den Möwen ursprünglich stammen. Möglicherweise haben sie diese über ihre Nahrung aufgenommen, in denen sich die Chemikalien nachweislich anreichern. Aus diesem Grund müsse man sich „einhergehend mit den allgegenwärtigen Gefahren von Kunststoffen befassen – nicht nur mit dem Zerfall von Kunststoffartikeln selbst, sondern auch mit der Verbreitung der zahlreichen Chemikalien, die sie enthalten.“

Schlechte Nachricht für Wassertiere, einschließlich Muscheln

Eine weitere Stoffgruppe, Alkylphenole, Bestandteil vieler Wasch- und Reinigungsmittel, Kosmetika und Seifen, konnten Forscher um Prof. Elise Granek, Umweltwissenschaftlerin der Portland State University, und Dr. Amy Ehrhart in Austern nachweisen. Dazu platzierten sie junge Austern in verschiedenen Abständen von Abwasserrohren, die von den staatlichen Behörden nicht als Austernzuchtstandorte zugelassen sind, und in der Nähe von Austern-Aquakulturstandorten, die für die Austernzucht zugelassen sind, entlang der Küste von Oregon und Washington.

Neun und zwölf Monate später sammelten und untersuchten sie die Austern. Von 63 getesteten Verbindungen fanden Prof. Granek und Dr. Ehrhart nur sechs in den Austern: ein frei verkäufliches Medikament gegen Fußpilz und ein Antibiotikum aus der Viehzucht. Außerdem fanden die Forscher vier Alkylphenole, diese aber in Austern aller Standorte. Letztere „sind wirklich allgegenwärtig“, sagte Ehrhart. „Sie sind in allen Arten von gewöhnlichen Haushalts- und Industrieprodukten zu finden.“

Dennoch waren die Konzentrationen in den von Landschafts- beziehungsweise Gesundheitsministerium überwachten Gebieten niedriger als an Flussmündungen wie in anderen Studien berichtet. Erwartungsgemäß waren jedoch auch hier Austern in der Nähe von Abwasserstandorten stärker belastet und in einem insgesamt schlechteren Zustand.

„Es ist unwahrscheinlich, dass es ein Risiko für menschliche Konsumenten von Schalentieren darstellt“, schließt Erhart. Das Vorhandensein dieser Chemikalien in Austern relativ weit entfernt von Abwasseranlagen und in dünn besiedelten Küstengebieten deute jedoch darauf hin, „dass die derzeitige Abwasserbehandlung […] und Richtlinien hinsichtlich Alkylphenolen möglicherweise nicht ausreichen.“

„Es ist kein von der Aquakultur verursachtes Problem. Es kommt von flussaufwärts, aber es findet seinen Weg in die Aquakultur und es könnte sich negativ auf Austern auswirken“, ergänzte Prof. Granek. Eine mögliche Lösung liege in der Technik der Kläranlagen – aber auch im Verhalten jedes einzelnen: „Bei den Arzneimitteln ist es die bessere Entsorgung, beispielsweise in Sammelboxen in Apotheken, bei den Alkylphenolen ist es der Kauf von Produkten, die keine Alkylphenole enthalten“, so Ehrhart.

(Mit Material des Karolinska Institutet, der Universität Exeter und der Staatlichen Universität Portland)