Nachweis von Mikroplastik im Darm: Wo es herkommen und was es anrichten könnte – und warum Experten kaum überrascht sind

Ute Eppinger

Interessenkonflikte

9. November 2018

In den nächsten 60 Sekunden werden Menschen weltweit eine Million Kunststoff-Flaschen und 2 Millionen Plastiktüten kaufen. Es dauert mehr als 1.000 Jahre, bis die meisten dieser Flaschen und Tüten vollständig abgebaut sind. Doch viel schneller zerfallen viele in winzige Partikel, die als Mikro-Kunststoffe in den Ozeanen, in Fischen, im Leitungswasser und in Speisesalz auftauchen. Nun kommt noch ein weiteres Reservoir hinzu: der menschliche Darm.

Nachdem nun in einer Pilotstudie österreichische Wissenschaftler erstmals Mikroplastik im Stuhl von Menschen nachgewiesen haben, ist die Aufregung groß. Der Nachweis gelang Dr. Philipp Schwabl, Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie der Medizinischen Universität Wien, und Bettina Liebmann vom Umweltbundesamt Österreich.

Ihre aufsehenerregende Studie hatte nur 8 Teilnehmer im Alter von 33 bis 65 Jahren. Diese kamen aus Finnland, Italien, Japan, den Niederlanden, Polen, Russland, Großbritannien und Österreich. Sie führten in der Woche vor der Stuhlprobe ein Ernährungstagebuch. Die Tagebücher zeigten, dass alle Teilnehmer Kunststoffen ausgesetzt waren, da sie in Folie verpackte Lebensmittel konsumierten oder aus Plastikflaschen tranken. Keiner der Teilnehmer war Vegetarier, und 6 von ihnen konsumierten Seefische. Im Durchschnitt tranken die Teilnehmer täglich 750 Milliliter Wasser aus Kunststoff-Wasserflaschen.

9 verschiedene Kunststoffarten nachgewiesen

Die Experten des österreichischen Umweltbundesamts testeten im Labor den Stuhl der Teilnehmer auf 10 der weltweit meist verbreiteten Kunststoffe. Bei allen Probanden wurde Mikroplastik im Stuhl entdeckt, im Mittel 20 Mikroplastik-Teilchen pro 10 Gramm Stuhl. „In unserem Labor konnten wir 9 verschiedene Kunststoffarten in der Größe von 50 bis 500 Mikrometer nachweisen“, erklärt Liebmann in einer Pressemitteilung der Universität Wien. Am häufigsten fanden sich PP (Polypropylen) und PET (Polyethylenterephthalat) in den Proben.

 
Das ist die erste Studie dieser Art. Sie bestätigt, was wir seit langem vermuten, nämlich dass Kunststoffe letztendlich den menschlichen Darm erreichen. Dr. Philipp Schwabl
 

Schwabl hat die Studienergebnisse Ende Oktober auf der 26th United European Gastroenterology (UEG) Week in Wien vorgestellt. „Das ist die erste Studie dieser Art. Sie bestätigt, was wir seit langem vermuten, nämlich dass Kunststoffe letztendlich den menschlichen Darm erreichen. Besonders beunruhigend ist, was das für uns und insbesondere für Patienten mit Magen-Darm-Erkrankungen bedeutet“, so Schwabl in Wien.

In Tierversuchen finden sich die höchsten Plastik-Konzentrationen im Darm. Aber kleinste Mikroplastik-Partikel sind auch in der Lage, in die Blutbahn, das Lymphsystem und sogar in die Leber zu gelangen.

„Jetzt, da wir erste Hinweise auf Mikro-Kunststoffe im Menschen haben, brauchen wir weitere Forschung, um zu verstehen, was das für die menschliche Gesundheit bedeutet“, betonte Schwabl. Es gebe erste Anzeichen, dass Mikroplastik Entzündungsreaktionen begünstige und so auch die Aufnahme schädlicher Stoffe in die Magen-Darmschleimhaut fördern könne, heißt es in der Pressemitteilung der Universität Wien dazu.

Schwabl stellte aber auch klar, dass es aufgrund der geringen Anzahl an Probanden nicht möglich sei, einen Zusammenhang zwischen Ernährungsverhalten und der Belastung mit Mikroplastik herzustellen. Dementsprechend lassen sich aus den Befunden keine Empfehlungen, etwa für die Ernährung, ableiten. Es soll nun eine größere Studie mit denselben Analysemethoden folgen.

 

Bundesinstitut für Risikoforschung ist von den Studienergebnissen nicht überrascht

Auch das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hält es derzeit nicht für möglich, eine gesundheitliche Risikobewertung für die Aufnahme von Mikroplastik über die Nahrung abzugeben. Von den Ergebnissen der Pilotstudie zeigt man sich dort aber nicht überrascht: „Die Aufnahme von Mikroplastik in den Magen-Darm-Trakt und damit der Nachweis im Kot ist erwartbar, da etwa Zahnpasta mit Mikroplastik auch versehentlich verschluckt werden kann oder Lebensmittel solche Teilchen als Kontaminanten enthalten können“, teilte das BfR der Deutschen Presse-Agentur mit.

In einer im August veröffentlichten Umfrage hatte das BfR herausgefunden, dass mehr als die Hälfte (56%) der Befragten besorgt über Mikroplastik in Lebensmitteln sind. „Das BfR führt derzeit Studien zur Aufnahme von Mikroplastik-Partikeln über den Darm und den möglichen gesundheitlichen Auswirkungen durch“, erklärte BfR-Präsident Andreas Hensel dazu.

Partikel könnten Chemikalien freisetzen

Wenig überrascht von den Ergebnissen ist auch Peter Jenkinson, Geschäftsführer der Umweltberatungsfirma CEHTRA: „Wir wissen, dass Mikro-Kunststoffe in der Umwelt, in Konsumgütern, die wir alle verwenden, und in vielen verschiedenen Tierarten, die wir direkt oder indirekt konsumieren, endemisch sind, so dass es überraschender wäre, wenn Mikro-Kunststoffe im menschlichen Stuhl nicht entdeckt worden wären“, sagte Jenkinson gegenüber CNN .

 
Jetzt, da wir erste Hinweise auf Mikro-Kunststoffe im Menschen haben, brauchen wir weitere Forschung, um zu verstehen, was das für die menschliche Gesundheit bedeutet. Dr. Philipp Schwabl
 

Evidenz dafür, dass die Mikropartikel im menschlichen Darm akkumulieren, liefern die Ergebnisse aber nicht, stellt Stephanie Wright vom King's College London fest: „Es gibt keine Beweise dafür, dass Mikro-Kunststoffe im Körper verbleiben, wir haben aber Beweise dafür, dass sie im Körper waren und durch den Körper gewandert sind. Es gibt aber bislang keine Hinweise auf eine Akkumulation.“

Prof. Dr. Alistair Boxall, Umweltwissenschaftler an der University of York in England betont, dass es sich um eine Vorstudie handele. „Wir haben noch keine Belege dafür, woher die Teilchen tatsächlich stammen – es könnte auch sein, dass sie über den Hausstaub und die Verwendung von Plastikbehältern und Verpackungen oder etwa Nylonfasern aus den häuslichen Wäschetrocknern stammen …“, stellt Boxall fest. Er fügt hinzu: „Wir brauchen gründlichere Studien, um die Quellen der Exposition wirklich zu verstehen. Studien, in denen wir die täglichen Aktivitäten der Menschen und ihre Umwelt genauer beobachten.“

Andere Wissenschaftler wie Prof. Dr. Sherri Mason von der State University of New York hatten schon früher mit einem Nachweis beim Menschen gerechnet: „Wir wissen, dass einige dieser Partikel groß genug sind und nach der Einnahme wahrscheinlich ausgeschieden werden. Aber auf dem Weg dorthin können sie Chemikalien freisetzen, die schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben“, so Mason.

Sie ergänzt, dass einige der Partikel so klein sind, dass sie tatsächlich ihren Weg über den Magen-Darm-Trakt, die Schleimhaut und durch den ganzen Körper nehmen könnten: „Und wir wissen nicht, was das für die verschiedenen Organe und Gewebe bedeutet.“ Mason und ihre Kollegen hatten im Frühjahr Wasser aus Plastik- und Glasflaschen sowie Getränkekartons untersucht und konnten zeigen, dass es darin von Kunststoffpartikeln wimmelt ( Medscape berichtete).

Muscheln und Meeräschen voller Plastikteilchen …

Mikropartikel entstehen sekundär durch den Abbau größerer Kunststoffteile bei deren Verwitterung, Degradierung, Verschleiß und Abnutzung. Aber auch primär gelangen sie durch Autoreifen-Abrieb, Zerkleinerung von Bauschutt oder Kosmetika in die Umwelt und in die Gewässer.

Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits-und Energietechnik im Auftrag von Chemiekonzernen, Kosmetikherstellern, Wasserverbänden, Abfallentsorgern und Hochschulen ergab, dass rund 330.000 Tonnen dieses primären Mikroplastiks pro Jahr allein in Deutschland freigesetzt werden. Die globale Plastikproduktion ist seit den 1950er-Jahren rasant gestiegen und liegt aktuell bei über 400 Millionen Tonnen pro Jahr. Schätzungsweise 150 Millionen Tonnen Kunststoff schwimmen in den Weltmeeren, weitere 8 Millionen Tonnen kommen jedes Jahr hinzu, so die Ellen MacArthur Stiftung beim Weltwirtschaftsforum 2016 in Davos. Im Jahr 2050 könnte es mehr Plastik als Fisch in den Weltmeeren geben, teilte die Stiftung mit.

In den Meeren wird der Abfall von Meerestieren aufgenommen und gelangt über die Nahrungskette in den Menschen. Nach einem Bericht von Greenpeace enthalten 60% der in Hongkong häufig gegessenen grauen Meeräschen große Mengen an Mikro-Kunststoff.

Mit Plastikteilchen kontaminierte Muscheln findet man von der europäischen Arktis bis nach China. Eine Studie des Norwegischen Instituts für Wasserforschung (NIVA) hat sogar ergeben, dass Muscheln in scheinbar unberührten arktischen Gewässern das meiste Plastik unter den entlang der norwegischen Küste getesteten Muscheln aufwiesen.

… und Mikro-Kunststoffe in der Luft

Doch Mikroplastik gelangt nicht nur über die Meere zum Menschen, sondern auch über die Luft. „Mikro-Kunststoffe sind definitiv da. Die Frage ist, in welcher Konzentration sie in der Luft vorhanden sind“, so Prof. Dr. Frank Kelly, Direktor der Environmental Research Group am King's College London, der Mikrokunststoffe in der Londoner Luft erforscht, gegenüber CNN.

Eine weitere Quelle für Mikrokunststoffe sind Düngemittel: Trocknen sie aus, können Kunststoffe durch den Wind verbreitet werden.

 
Wir brauchen gründlichere Studien, um die Quellen der Exposition wirklich zu verstehen. Prof. Dr. Alistair Boxall
 

Auch einfach zuhause zu bleiben, hilft nichts: Sie finden sich auch in der Raumluft. „In modernen Wohnungen gibt es viele potenzielle Quellen für Plastik“, sagt Kelly. „Vielleicht durch Abrieb von synthetischen Teppichen, aber auch von Fasern, die durch das An- und Ausziehen unserer Kleidung freigesetzt werden.“

Mögliche Gesundheitsrisiken

Die Frage sei: Wie wirken sich diese Kunststoffe auf den Menschen aus? Die kurze Antwort: Dies ist nicht bekannt. Aber Wissenschaftler wie Kelly und Prof. Dr. Anne Marie Mahon vom Galway-Mayo Institute of Technology in Dublin glauben, dass es ein mögliches Gesundheitsrisiko gibt.

Dieses könnte sich daraus ergeben, dass an Mikro-Kunststoffen, die z.B. durch Kläranlagen gehen, schädliche Bakterien haften bleiben. Gelangen diese Kunststoffe in den Körper, könnten sich die Bakterien dort ausbreiten.

Ein weiteres mögliches Risiko besteht darin, dass den Kunststoffen bei der Herstellung eine Reihe von Chemikalien zugesetzt worden sind, die dann später im Körper freigesetzt werden. „In ausreichender Konzentration könnten diese Chemikalien zellschädigend und zytotoxisch wirken“, so Kelly. „Es könnten Schäden an Proteinen und DNA entstehen, aber im Moment wissen wir nicht, ob das passiert."

Sind Mikro-Kunststoffe zu groß, um von den Zellen aufgenommen zu werden, so könnten sie doch – fragmentiert in eine Größe im Nanometer-Bereich – in den Kreislauf und verschiedene Organe gelangen, so Mahon. Ob dies tatsächlich passiert, sei aber bislang unklar.

Nicht zuletzt wegen der vielen Unsicherheiten drängen Forscher wie Mahon und Kelly und auch Umweltverbände nun auf weitere Studien und mehr Forschung. Und da sich die globale Kunststoffproduktion bis 2050 verdreifachen soll und einige Kunststoffe hunderte von Jahren brauchen, um abgebaut zu werden, dürfte der Mikroplastik-Müll auch in der Zukunft ein großes Problem bleiben.

 

Kommentar

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