Xenoöstrogene Teil 4: Plastik. Wie gesundheitsschädlich ist es wirklich?

in de-stem •  6 months ago

Bisphenol A und Phtalate wirken auf unseren Hormonhaushalt. Aber wie schlimm ist das? Und was kann man tun?


Dieser Post ist Teil einer Serie über Fremdstoffe, die die Wirkung des weiblichen Sexualhormons Estradiol imitieren ("Xenoöstrogene"). Ich schlage vor, ihr fangt bei den Grundlagen an:

Weiters sind in dieser Serie erschienen:


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Bunte Plastiklöffel. Des Kindermords verdächtigt. Bild von pixabay (CC0)

Intro

Wer über Xenoöstrogene schreibt, kommt an Plastik nicht vorbei. Keine Substanz dieser Kategorie wurde medial so breit behandelt wie Bisphenol A (BPA). Das Wissen, das Plastik den Hormonhaushalt durcheinander bringen kann, ist längst im Mainstream angekommen. Plus: Es ist eine synthetisch hergestellte Chemikalie, die in der Natur nicht gefunden wird. Kein Wunder also, dass die Thematik auch von jenen entdeckt wurde, die aus ökologischen Gründen einen Kampf gegen die Plastikindustrie (teilweise zurecht, will ich hinzufügen) oder generell gegen alles, was nicht wächst führen.

Dementsprechend heiß kann die Diskussion über das "Hormonplastik" werden, wenn Meinungen vertreten werden, die von der allgemeinen Wahrnehmung abweichen.

Heißes Thema, mein Fachgebiet... bin schon da!
Beschäftigen wir uns also mit der Frage, was eigentlich die Wissenschaft dazu zu sagen hat.

Vorkommen von Xenoöstrogenen in Plastik

Vielleicht zum Einstieg: Wenn der Chemiker von "Plastik" redet, meint er damit Kunststoffe, die Polymere sind - d.h. durch eine chemische Reaktion werden viele kleine Moleküle zu einem großen Polymer vernetzt (daher beginnen die Namen vieler Kunststoffe mit "Poly").

Die erste wichtige Lektion, wenn wir über hormonell wirksames Plastik reden, ist, dass Plastik nicht gleich Plastik ist.

Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Kunststoffe. Manche, wie z.B. Polyethylen (PET), aus dem z.B. die meisten Getränkeflaschen im Supermarkt sind, sind inert, das heißt es sind keine anderen Chemikalien enthalten und daher geht auch absolut gar nichts ins Lebensmittel über.

Andere sind zwar prinzipiell Polymere ohne Zusätze, zur Herstellung werden aber problematische Grundstoffe verwendet, von denen unter Umständen Rückstände im Kunststoff bleiben, die unter gewissen Bedingungen ins Lebensmittel migrieren können. Hier kommt das eingangs schon erwähnte BPA ins Spiel, das v.a. in Polycarbonat (PC), Epoxidharz oder für Thermopapier (klassische Kassabons) verwendet wird.
Epoxidharz wird manchmal in Innenbeschichtungen von Konservendosen eingesetzt (aber solange man das Essen nicht direkt in der Konservendose erhitzt, gibt es praktisch keine Migration).
PC ist ein harter Kunststoff, der z.B. für Campinggeschirr und Babynahrungsflaschen eingesetzt wird (wurde).

Und dann gibt es viele verschiedene Kunststoffe, denen zusätzlich zum eigentlichen Polymer andere Substanzen zugesetzt werden, um die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Materials zu verwenden. Z.B. sorgen Weichmacher dafür, dass ein an sich spröder Kunststoff schön biegsam ist. Zu diesen gehören u.a. die Phtalate, eine Gruppe von Chemikalien mit einer gemeinsamen Grundstruktur (der Phtalsäure).

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Die chemischen Struktur von Bisphenol A (links) und die Grundstruktur der Phtalate (rechts). Ja sorry, ich bin ursprünglich Chemiker, ohne die Strukturen fühlt sich so ein Post irgendwie unvollständig an.

Leider wirken sowohl BPA als auch Phtalate östrogen und endokrin disruptiv.

(Für diejenigen, die meinen Rat, zuerst Teil 1 zu lesen, nicht befolgt haben: Jetzt wär's dann aber echt an der Zeit.)

Toxikologie und gesetzliche Regulierung

Bisphenol A

Wie negativ sich BPA nun tatsächlich auf den Menschen auswirkt, ist nach wie vor heftig umstritten - auch unter Wissenschaftlern, wie man z.B. daran erkennen kann, dass sich eine Wissenschaftlerin der zuständigen europäischen Behörde EFSA deren letzten Abschlussbericht explizit nicht anschließen wollte, was eher selten vorkommt.ref
Es gibt zu dem Thema einen Dschungel an Studien mit teils sehr unterschiedlichen Ergebnissen, das macht BPA zu einem Paradefall für die wissenschaftlichen/wissenschaftskommunikativen Probleme, die ich kürzlich in diesem Post erklärt habe.
Ich werde hier trotzdem versuchen, euch ein Bild zu verschaffen, auch wenn manch einer beim Lesen der Literatur vielleicht durchaus auch zu einer anderen Meinung kommen wird.

BPA als endokriner Disruptor

Das Hauptaugenmerk der Forschung lag lange Zeit natürlich auf der Tatsache, dass BPA als Rezeptor-Agonist am Östrogenrezeptor (ER) wirkt, und somit in der Lage ist, den Hormonhaushalt zu stören.
Das seltsame dabei ist, dass BPA eigentlich gar kein besonders starkes Östrogen ist. Im Vergleich zu unserem natürlichen Östrogen, dem E2, ist die Bindungsstärke an den ER nur ca. 0.008%, d.h. ca. 100.000 mal schwächer.ref
Also konnte man sich länger nicht erklären, dass man sowohl in Zellen als auch im Tierversuch relativ starke hormonartige Wirkungen beobachten konnte. Heute sieht man als mögliche Erklärung dafür, dass BPA auch noch an einen anderen Rezeptor, den östrogen-ähnlichen Rezeptor gamma (ERR-γ) bindet, und zwar mit wesentlich mehr Power.
Das Problem dabei: der ERR-γ ist zwar ähnlich wie der ER aufgebaut, zählt aber zu den sogenannten "orphan receptors" (zu deutsch: "Weisenrezeptoren"). Auf Deutsch: Wir haben keine Ahnung, wozu dieser Rezeptor gut ist, was er macht oder durch welchen natürlichen Liganden er aktiviert wird. So weit sind wir einfach noch nicht. Schön blöd (aber auch faszinierend), wenn man an die Grenzen des menschlichen Wissens stößt.

Was wir aber wissen, ist, dass BPA in der Lage ist, die Spermienqualität von Männern zu senken. Das allerdings erst in sehr hohen Konzentrationen, die zwar wie in dieser Studie für exponierte Fabrikarbeiter, aber für den Konsumenten de facto nicht zu erreichen sind (außer man stellt sich saublöd an, siehe weiter unten).
Und der ERR-γ ist besonders in der Plazenta sehr hoch konzentriert, was BPA den Ruf eingebracht hat, teratogen (fruchtschädigend) zu wirken, was aber ebenfalls noch nicht endgültig gesichert und vermutlich auch wieder eine Frage der realistisch erreichbaren Konzentration ist.

Krebs

Wie heutzutage üblich kam die Krebskeule wie das Amen im Gebet. Ein paar Studien legen eine DNA-schädigende Wirkung von BPA nahe, was auf eine krebserregende Wirkung hindeuten könnte. Allerdings bei absurd hohen Konzentrationen.

Neurotoxizität

Während also bezweifelt werden darf, dass BPA bei Otto Normalverbraucher zu hormonellen Auswirkungen führt, gibt es da ein jüngeres Kapitel, das mir als Toxikologen wesentlich bedenklicher erscheint: So wurde inzwischen in mehreren Tierversuchen festgestellt, dass BPA die Nerven- und Gehirnentwicklung bei Jungtieren beeinträchtigen kann, und das durchaus auch bei Konzentrationen, die real erreicht werden können.ref

Und dieser Umstand hat dann letztlich in Europa zum Umdenken geführt:

Rechtliche Regelung

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In Produkten für Säuglinge ist BPA inzwischen verboten. Bild von pixabay, CC0

In weiten Teilen der USA und anderswo, wo man die Schädlichkeit einer Substanz zweifelsfrei nachweisen muss, um sie vom Markt zu nehmen, wird zwar vor BPA gewarnt, aber der Einsatz ist legal.
In der EU hingegen hat die EU-Kommission nach Empfehlung der EFSA im Jahr 2011 ein unerwartetes und aufsehenerregendes Gesetz erlassen, das den Einsatz von BPA in Babyflaschen verbietet.ref Seitdem sind auch strengere Grenzwerte für Lebensmittel in Kraft, die zuletzt 2015 noch einmal heruntergesetzt wurden und demnächst neu evaluiert werden sollen.ref

Die EFSA widerspricht sich hier ein Stück weit selbst, da sie weiterhin schreibt, dass BPA für den Konsumenten ungefährlich ist, gleichzeitig aber die Grenzwerte herabsetzt. Manche werten diese Haltung als Beweis für den Einfluss der Plastiklobby. Das will ich nicht kommentieren, da man da ohnehin nur spekulieren kann. Ich weiß nur, dass die EFSA in vielen Bereichen hochprofessionell arbeitet, was aber natürlich genauso wenig beweist wie ihre etwas zwiespältige Haltung. Die Argumentation, dass BPA in den mit Lebensmitteln aufgenommenen Mengen zwar möglicherweise für Kleinkinder, nicht aber für Erwachsene gefährlich ist, kann man schon wissenschaftlich begründen.

Phtalate

Verdammt, jetzt hätte ich vor lauter BPA fast vergessen, dass ich gerade mal die Hälfte geschrieben habe. Es gibt ja auch noch die Weichmacher...

Und die haben es durchaus auch in sich. So sind sie zwar seltener in Lebensmittelverpackungen enthalten, dafür aber in sehr vielen Gebrauchsgegenständen. Z.B wäre der sehr bedeutende Kunststoff PVC ohne Zusatz von Phtalaten völlig unbrauchbar, weil spröde.

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Ohne Phtalate wäre der Gartenschlauch ein Gartenrohr. Bild von pixabay, CC0

Wirkung

Während man bei BPA inzwischen davon ausgehen kann, dass andere toxische Mechanismen im Vordergrund stehen, ist es bei den Phtalaten ganz klar die hormonelle Wirkung, die das Problem darstellt. Wobei es Phtalate und Phtalate gibt. Einige Vertreter sind hochproblematisch, andere eher nicht. Der Einfachheit halber generalisiere ich hier aber weiterhin. Muss ja auch Vorteile haben, einen Blog statt einem scientific paper zu schreiben. Was ich eigentlich gerade jetzt tun sollte. Fuck. ;-)

Im Gegensatz zu manch anderen Xenoöstrogenen scheinen Phtalate auch auf Männer zu wirken. So wissen wir aus Tierversuchen von starken negativen Einflüssen auf die männliche Fruchtbarkeit,ref, Spermienproduktion und -qualität, ref und auf die Sexualentwicklung in Jungtieren (männlich und weiblich),ref. Auch gibt es eine Korrelation der Phtalat-Exposition mit dem Riskiko, an Diabetes, Bluthochdruck und Herz-Kreislauferkrankungen zu leiden, Effekte, die nicht unbedingt über den Östrogen-Rezeptor, sondern über andere Wirkmechanismen laufen.ref

Gesetzliche Lage

Die EFSA hat Phtalate dementsprechend reguliert und - wo möglich - Migrationslimits für Lebensmittelverpackungen und Gebrauchsgegenstände eingeführt.ref
Allerdings gelten die jeweils für einzelne Phtalate (z.B. DEHP), was sehr kritisch betrachtete werden kann, da es durchaus denkbar ist, dass sich die Wirkung verschiedener dieser teilweise sehr ähnlichen Substanzen aufsummiert, und so dann doch eine adverse Wirkung unter den geltenden Grenzwerten stattfinden könnte.

Fazit, persönliche Einschätzung

Xenoöstrogene im Plastik sind tatsächlich alles andere als lustig.

Es gibt gesetzliche Grenzwerte, die auf dem letzten Stand der Wissenschaft beruhen, das ist prinzipiell mal positiv. Allerdings ist die Frage, ob die tief genug angesetzt sind.
Beim BPA ist in dem Zusammenhang ein großes Problem, dass das Austreten aus Kunststoff durch falsche Handhabung durch den (naiven) Konsumenten verstärkt werden kann. Konservendosen sind nicht dazu gedacht, dass man Essen in ihnen erhitzt!
Ansonsten ist BPA mMn eher gehyped. Klar, ich würd' meinem Kind auch keine Trinkflasche aus PC geben. Aber für Erwachsene ist es als eher ungefährlich zu betrachten.

Pthalate machen mir persönlich wesentlich mehr Sorgen, v.a. da ich aufgrund möglicher kumulativer Wirkungen den gesetzlichen Grenzwerten hier nicht voll traue.

Trotzdem, bitte alles mit Maß und Ziel. Ich hab eine Nachbarin, die jedesmal einen Anfall kriegt, wenn ihr Kind ein Plastikteil angreift. Das erscheint mir dann doch reichlich übertrieben.
Plastik ist ein sehr nützlicher Werkstoff, ohne den ein Leben heute kaum mehr vorstellbar ist. Eine Reduktion des Gebrauchs, wo dieser nicht unbedingt notwendig ist, erscheint mir jedoch sowohl aus der Gesundheits- als auch aus der Umweltschutz-Perspektive durchaus sinnvoll.
Ebenso wie die Entwicklung von Kunststoffen, die ohne Weichmacher auskommen, zu begrüßen wäre.


Disclaimer:
In meinem Blog schreibe ich meine ehrliche Meinung als toxikologischer Forscher, nicht mehr und nicht weniger. Ich bin ein Mensch, manchmal unterlaufen mir Fehler. Diskutiert mit mir, seid anderer Meinung – wenn ihr die besseren Argumente bringt, überleg‘ ich gern ein zweites Mal.

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Schöne Aufschieberei, wenn doch eigentlich das Paper ruft :D

Es zeigt, wie "gut" unsere Gesetze sind aber auch nur relativ zu anderen Ländern, es ginge immer besser.

Die meisten post-idustriellen Pandemien lassen sich epidemiologisch kaum korrelieren. Nichts ist scheinbar für T2 Diabetis hauptverantwortlich, nichts für Authismus, nichts für Krebs xyz, fakt ist jedoch sie sind da.

Niemand will dass man "seinen Stoff" verantwortlich macht, keine Industrie will Schuld sein, wenn sie es auch gar nicht ist. Da kommt man denke ich einfach an einen Scheitelpunkt wo man akzeptieren muss, dass dies die Kosten unseres Lebensstiels sind. Und der toxische Effekt in diesem Zusammenhang eine Emergenz ist, welche mit nichts auch nicht mit Big-Data auf eine Korrelation reduziert werden kann. Der toxische Agent ist also keine Substanz sondern eine Art Feld welche die Summe aller Einflüsse ist, von denen kein Einzeleinfluss schädlich genug ist um im Labor aufzufallen, nichtmal unter der 1000fachen Dosis.

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momentan geht's kaum besser, das stimmt.

Wobei man sagen muss, dass die ganze Kombinatorik in der Toxikologie erst im Kommen ist, die EFSA hat erst kürzlich einen "call for data" zur Wirkung von Stoffmischungen rausgehaut. Dazu steigen die Möglichkeiten zur Datenanalyse, und mit PBK-modelling steht evtl. eine Alternative zum Tierversuch in den Startlöchern.

Gut möglich, dass in den nächsten 20-30 Jahren nochmal ordentlich was weiter geht.

Klar, ich würd' meinem Kind auch keine Trinkflasche aus PC geben. Aber für Erwachsene ist es als eher ungefährlich zu betrachten.

Also könnte man, rein hypothetisch gesprochen, dem eigenen Fetisch sich als Baby zu gerieren, auch weiterhin unbesorgt nachgehen?

#fragefuereinenfreund

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Tu dir keinen Zwang an.

#wersolchefreundehat...

Wie gewohnt ein hervorragender Artikel. Ich glaube mich zu erinnern im (weit zurückliegenden) Studium von der Entwicklung von Übergewicht unter (erhöhter) Phtalatexposition gehört zu haben. Ich dachte damals das, dass ja eine ganz schlüssige Erklärung für zunehmende Adipositas in den Industrieländern sein könnte. Wahrscheinlich ist es (wie immer) nicht ganz so einfach. Ich muss gestehen das ich erst bei Teil 4 eingestiegen bin und hoffe ich blamiere mich nicht mit dem Kommentar ;-)

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Du blamierst dich ganz und gar nicht.
Phtalate werden hier tatsächlich als möglicher Co-Faktor gehandelt. Wobei wahrscheinlich viele, teils noch wichtigere Faktoren (schlechte Ernährung, mangelnde Bewegung etc.) mitspielen.
Wie @lauch3d richtig schreibt, haben wir es bei den Zivilisationskrankheiten höchst wahrscheinlich mit einem Zusammenspiel einer komplexen Mischung verschiedener Einflüsse zu tun, was eine Lösungsantwort auf die Probleme sehr schwierig macht.

Danke für wichtige und interessante Thema! Lebensmittel gehören nur in Glas, Keramik Edelstahl, Papier. Leider es gibt nicht so viele Plastikbewußte Menschen.

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Schön dass es für dich informativ war, und danke!

Wie so oft, macht die Dosis das Gift.
Reduzierung des Plastikverbrauchs ist definitiv sinnvoll für die Gesundheit und die Umwelt.
Das gilt allerdings für viele Dinge im Leben.


Was hälst du im Zusammenhang mit dem Plastikverbrauch von 3D Drucker? Diese verwenden ja oft auch Kunststoffe.
Vor allem das Recht weit verbreitete "PLA".
Wie schätzt du das ein?


Ich konnte nicht anders sorry:
phtalate.jpg

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Servus und danke fürs Kommentieren.

PLA halten ich für gesundheitlich unbedenklich, da es ähnlich wie PET ohne Weichmacher auskommt, und auch BPA nicht zur Herstellung verwendet wird. Auch die Ausgangsstoffe für die Synthese (Lactid) sind nicht giftig.
Der Werkstoff hat halt auch Nachteile, wie z.B. die geringe Temperaturbeständigkeit. Fürs 3D-printen cool, für viele andere Anwendungen schwierig.

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Jap, PLA ist wohl soweit ich weiß, (fast) vollständig biologisch abbaubar. Hoffentlich lieg ich hier nicht komplett daneben.
Das hat natürlich den Nachteil, dass es kaum witterungsbeständig ist. Fürs Prototypen eigentlich nicht so wichtig aber für den Aussenbereich nur bedingt nutzbar.

Dankeschön:)

Guter Beitrag vielen Dank !
Gerade bei Getränke schmeckt es mir aus Plastik gar nicht.In den neunziger Jahren hat Volvic angefangen seinen Wasser auch in Plastikflaschen zu verkaufen das hat mir nie geschmeckt und um 2000 haben sie ihr Wasser leider nur noch in Plastik abgefüllt. Ha ha umweltfreundlicher wegen den langen Transportwege Plastik ist doch Mist.
Selbst Cola trinkt ich lieber aus der Dose als aus der Plastikflasche.

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Schön dass es für dich interessant war. Die meisten Plastik-Getränkeflaschen sollten in der Tat ziemlich inert sein, d.h. keine Weichmacher oder BPA leaken. Für die Umwelt sind sie trotzdem eine Katastrophe.

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ganz schlimm finde ich auch Bier aus der Plastikflasche
Dann lieber Wein aus dem Tetrapak ;)

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Tupperware kann doch praktisch sein, habe mir erst heute noch ein Mittagessen drin eingefroren:D

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Bier aus der Plastikflasche geht für mich auch gar nicht, schon allein der Style...pff. Es lebe die Pfandflasche.

Hi @sco!

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Plastiklöffel und Trinkhalme lassen sich leicht aus der Produktion nehmen. Was ist aber mit den zahllosen Verpackungen? Ich bin wirklich neugierig, wie das umgesetzt wird. Angefangen bei Schokoladen bis hin zur Wurst ist doch alles in Plastik verpackt. Wasserflaschen etc das selbe. Wäre schön, wenn sich da was ändern würde, denn nicht Babylöffel sind das Problem, sondern unsere Verpackungsindustrie.... teilweise wird sogar jeder Teebeutel einzeln in Folie verpackt.... und es kommen viele Lebensmittel aus dem Ausland zu uns.... wer soll das noch kontrollieren können?

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Es wird nur schrittweise gehen, und auch nur dort, wo es brauchbare Alternativen gibt. Ich glaube nicht, dass Plastik jemals ganz verschwinden wird. Muss es auch nicht unbedingt, eine Reduktion schadhafter Kunststoffe bei gleichzeitigem verantwortungsbewusstem Umgang mit der Entsorgung wär schon mal ein erster guter Schritt.
Die Globalisierung in der Lebenmittelindustrie müsste man natürlich auch ein Stück weit rückgängig machen. Das ginge recht einfach wenn die Leute mitdenken und im Winter halt auf einige Obst- und Gemüsesorten verzichten könnten. Warum wir uns in die Supermärkte 3 verschiedene Sorten Avocados aus Südamerika liefern lassen, wenn sie doch in Portugal auch super wachsen (die kriegt man aber nur dort), soll mir auch mal wer erklären.

Ich glaube, es geht vielen in der Summe der Schadstoffe um ihre Gesundheit, da nicht nur Plastik sondern auch jede Menge anderer Giftstoffe durch Skandale in Lebensmitteln und Haushaltsartikeln von sich Reden machen.

Als Mutter war ich entsetzt, wie sehr manche der Plastikteile giftig gerochen haben und mir beim Einatmen schon schlecht wurde. Meine Nase hat dazu "nein" gesagt und die Angst, die Eltern haben, kann ich verstehen. Vieles liegt noch im Argen und sowohl Konsument als auch Produzent benehmen sich nicht immer vernünftig.

Kennst du Michael Braungart? Er ist ein deutscher Chemiker und hat durch das Cradle-to-Cradle Konzept von sich Reden gemacht. Ich würde mich freuen über einen Artikel zu dem Thema, falls es dich interessiert. Ganz einfach zu finden über die Suchmaschine oder Youtube. Möchte gern deine Meinung zu dem Konzept hören.

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Danke für dein ausführliches Kommentar.

Ich kann mir das Konzept gerne mal anschauen, als nächstes steht aber schon eine Auftragsarbeit für @felixxx an, also kann es etwas dauern. ;-)