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Endo­krine Disruptoren

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Ein­füh­rung Endo­krine Disruptoren

Endo­krine Dis­rup­t­oren, manchmal auch als hor­mo­nell wirk­same Stoffe, endo­krin wirk­same Che­mi­ka­lien oder endo­krin wirk­same Ver­bin­dungen bezeichnet, sind Che­mi­ka­lien, die das endo­krine (oder hor­mo­nelle) System stören können. 

Die bekann­testen Drüsen des endo­krinen Sys­tems sind der Hypo­tha­lamus, die Hypo­physe, die Schild­drüse, die Neben­schild­drüsen, die Insel­zellen der Bauch­spei­chel­drüse, die Neben­nieren, die Hoden bei Män­nern und die Eier­stöcke bei Frauen.

Endokrines System: Bekannte Drüsen, Funktionen und Hormone
Endo­krines System: Bekannte Drüsen, Funk­tionen und Hormone

Folgen der Kon­ta­mi­na­tion mit Endo­krinen Disruptoren

Diese Stö­rungen können Krebs­tu­more, Geburts­fehler und andere Ent­wick­lungs­stö­rungen ver­ur­sa­chen. Sie sind in vielen Haus­halts- und Indus­trie­pro­dukten ent­halten und stören die Syn­these, die Sekre­tion, den Trans­port, die Bin­dung, die Wir­kung oder die Aus­schei­dung natür­li­cher Hor­mone im Körper, die für Ent­wick­lung, Ver­halten, Frucht­bar­keit und die Auf­recht­erhal­tung der Homöo­stase (nor­maler Zell­stoff­wechsel) ver­ant­wort­lich sind.

Die Expo­si­tion des Men­schen kann einige gesund­heit­liche Aus­wir­kungen haben, wie z. B. einen nied­ri­geren IQ und Fett­lei­big­keit bei Erwach­senen. Diese Aus­wir­kungen können bei einigen Men­schen zu Pro­duk­ti­vi­täts­ver­lusten, Behin­de­rungen oder vor­zei­tigem Tod führen. Schät­zungen zur Folge werden die wirt­schaft­li­chen Aus­wir­kungen in der Euro­päi­schen Union etwa dop­pelt so groß sein wie die durch Queck­silber- und Blei­kon­ta­mi­na­tion ver­ur­sachten Auswirkungen.

Die Exper­ten­gre­mien erzielten einen Kon­sens zumin­dest für die wahr­schein­liche (>20 %) Ver­ur­sa­chung von IQ-Ver­lust und damit ver­bun­dener geis­tiger Behin­de­rung, Autismus, Auf­merk­sam­keits­de­fizit-Hyper­ak­ti­vi­täts­stö­rung, Fett­lei­big­keit bei Kin­dern, Fett­lei­big­keit bei Erwach­senen, Dia­betes bei Erwach­senen, Kryptor­chismus, männ­liche Unfrucht­bar­keit und Sterb­lich­keit im Zusam­men­hang mit ver­min­dertem Testosteron.

Jedes System im Körper, das durch Hor­mone gesteuert wird, kann durch Hor­mon­störer aus dem Gleich­ge­wicht gebracht werden. Ins­be­son­dere können endo­krine Dis­rup­t­oren mit der Ent­wick­lung von Lern­be­hin­de­rungen, schweren Auf­merk­sam­keits­stö­rungen, kogni­tiven und Gehirn­ent­wick­lungs­pro­blemen in Ver­bin­dung gebracht werden.

Funk­ti­ons­weise von Hormonen

Endo­krine Sys­teme finden sich bei den meisten Säu­ge­tieren. Das endo­krine System besteht aus Drüsen, die Hor­mone abson­dern, und Rezep­toren, die die Hor­mone erkennen und auf sie reagieren.

Hor­mone wan­dern durch den Körper und wirken als che­mi­sche Boten­stoffe. Hor­mone treffen auf Zellen, die pas­sende Rezep­toren in oder auf ihrer Ober­fläche haben. Das Hormon bindet sich an den Rezeptor, ähn­lich wie ein Schlüssel in ein Schloss passt. Das endo­krine System regu­liert die Anpas­sungen durch lang­sa­mere interne Pro­zesse, wobei Hor­mone als Boten­stoffe ein­ge­setzt werden. 

Das endo­krine System schüttet Hor­mone aus, um auf Umwelt­reize zu reagieren und um Ver­än­de­rungen in der Ent­wick­lung und Fort­pflan­zung zu steuern. Die vom endo­krinen System aus­ge­lösten Anpas­sungen sind bio­che­mi­scher Natur und ver­än­dern die innere und äußere Chemie der Zelle, um eine lang­fris­tige Ver­än­de­rung im Körper zu bewirken. 

Diese Sys­teme arbeiten zusammen, um das ord­nungs­ge­mäße Funk­tio­nieren des Kör­pers wäh­rend seines gesamten Lebens­zy­klus auf­recht­zu­er­halten. Sexu­als­te­roide wie Östro­gene und Andro­gene sowie Schild­drü­sen­hor­mone unter­liegen einer Rück­kopp­lungs­re­gu­la­tion, die die Emp­find­lich­keit dieser Drüsen ten­den­ziell begrenzt.

Hor­mone wirken in sehr geringen Dosen (Teil-pro-Mil­li­arde-Bereich). Da endo­gene Hor­mone bereits in bio­lo­gisch aktiven Kon­zen­tra­tionen im Körper vor­handen sind, kann eine zusätz­liche Expo­si­tion gegen­über relativ geringen Mengen exo­gener hor­mo­nell aktiver Sub­stanzen das ord­nungs­ge­mäße Funk­tio­nieren des endo­krinen Sys­tems des Kör­pers stören. So kann ein endo­kriner Dis­ruptor bereits in viel gerin­geren Dosen als eine toxi­sche Sub­stanz schäd­liche Wir­kungen her­vor­rufen und über einen anderen Mecha­nismus wirken.

Auch der Zeit­punkt der Expo­si­tion ist ent­schei­dend. Die meisten kri­ti­schen Ent­wick­lungs­sta­dien finden in der Gebär­mutter statt, wo sich die befruch­tete Eizelle teilt und alle Struk­turen eines voll aus­ge­bil­deten Babys, ein­schließ­lich eines Groß­teils der Ver­drah­tung des Gehirns, rasch entwickelt. 

Eine Stö­rung der hor­mo­nellen Kom­mu­ni­ka­tion in der Gebär­mutter kann tief­grei­fende Aus­wir­kungen sowohl auf die Struktur als auch auf die Ent­wick­lung des Gehirns haben. Je nach Sta­dium der repro­duk­tiven Ent­wick­lung kann die Stö­rung der hor­mo­nellen Signal­über­tra­gung zu irrever­si­blen Aus­wir­kungen führen, die bei Erwach­senen, die der glei­chen Dosis über den glei­chen Zeit­raum aus­ge­setzt sind, nicht zu beob­achten sind. 

In Tier­ver­su­chen wurden kri­ti­sche Ent­wick­lungs­zeit­punkte in der Gebär­mutter und einige Tage nach der Geburt ermit­telt, an denen die Expo­si­tion gegen­über Che­mi­ka­lien, die die Hor­mone beeinträchtigen oder nach­ahmen, nega­tive Aus­wir­kungen hat, die bis ins Erwach­se­nen­alter anhalten. 

Eine Stö­rung der Schild­drü­sen­funk­tion zu einem frühen Zeit­punkt der Ent­wick­lung kann die Ursache für eine abnor­male sexu­elle Ent­wick­lung sowohl bei Män­nern als auch bei Frauen, für frühe moto­ri­sche Ent­wick­lungs­stö­rungen und für Lern­schwie­rig­keiten sein.

Es gibt Stu­dien an Zell­kul­turen, Labor­tieren, wild­le­benden Tieren und ver­se­hent­lich expo­nierten Men­schen, die zeigen, dass Umwelt­che­mi­ka­lien ein breites Spek­trum an Aus­wir­kungen auf die Fort­pflan­zung, die Ent­wick­lung, das Wachstum und das Ver­halten haben. 

Kritik

Endo­krine Stö­rungen beim Men­schen durch Schad­stoff­che­mi­ka­lien sind zwar noch weit­ge­hend unbe­wiesen, aber die zugrun­de­lie­gende Wis­sen­schaft ist solide und das Poten­zial für solche Aus­wir­kungen ist real. Wäh­rend Ver­bin­dungen, die östro­gene, andro­gene, anti­an­dro­gene und schild­drü­sen­hem­mende Wir­kungen haben, unter­sucht wurden, ist über die Wech­sel­wir­kungen mit anderen Hor­monen weniger bekannt.

Die Zusam­men­hänge zwi­schen der Expo­si­tion gegen­über Che­mi­ka­lien und gesund­heit­li­chen Aus­wir­kungen sind recht kom­plex. Es ist schwierig, eine bestimmte Che­mi­kalie mit einer bestimmten gesund­heit­li­chen Aus­wir­kung in Ver­bin­dung zu bringen, und es kann sein, dass expo­nierte Erwach­sene keine gesund­heit­li­chen Aus­wir­kungen zeigen. 

Die wis­sen­schaft­liche Stu­dien zur kri­ti­schen Betrach­tung Endo­kriner Dis­rup­t­oren wurden von Bera­tern der Phtha­la­t­in­dus­trie in Frage gestellt. Ob die Mes­sung des anoge­ni­talen Abstands beim Men­schen mit kli­nisch wich­tigen Ergeb­nissen zusam­men­hängt, muss jedoch noch ermit­telt werden, ebenso wie sein Nutzen als Maß für die Andro­gen­wir­kung in epi­de­mio­lo­gi­schen Studien.

Wäh­rend die Tat­sache, dass es che­mi­sche Unter­schiede zwi­schen endo­krinen Dis­rup­t­oren und kör­per­ei­genen Hor­monen gibt, manchmal als Argu­ment dafür ange­führt wurde, dass endo­krine Dis­rup­t­oren nur einige (nicht alle) der Merk­male beein­flussen, die von Hor­monen beein­flusst werden, zeigt die toxi­ko­lo­gi­sche For­schung, dass viele der Wir­kungen endo­kriner Dis­rup­t­oren auf die Aspekte der Hor­mon­wir­kungen abzielen, die ein Hormon dazu bringen, die Pro­duk­tion und/oder den Abbau der kör­per­ei­genen Hor­mone zu regulieren. 

Diese Regu­lie­rungs­ef­fekte sind mit­ein­ander ver­flochten, so dass ein Hormon, dessen Spiegel von einem anderen Hormon beein­flusst wird, wie­derum die Spiegel meh­rerer anderer Hor­mone beein­flusst, die vom Körper selbst pro­du­ziert werden, so dass kein kör­per­ei­genes Hormon oder eine von ihm beein­flusste Eigen­schaft von endo­krinen Dis­rup­t­oren unbe­ein­flusst bleibt. Endo­krine Dis­rup­t­oren haben das Poten­zial, natür­liche Hor­mone zu imi­tieren oder ihnen ent­ge­gen­zu­wirken. Diese Che­mi­ka­lien können ihre Wir­kung durch Inter­ak­tion mit Kern­re­zep­toren, dem Aryl­koh­len­was­ser­stoff­re­zeptor oder mem­bran­ge­bun­denen Rezep­toren entfalten.

Ein­wir­kung von Endo­krine Dis­rup­t­oren auf die Entwicklung 

Föten und Embryonen, deren Wachstum und Ent­wick­lung in hohem Maße durch das Hor­mon­system gesteuert werden, sind jedoch anfäl­liger für eine Expo­si­tion und können offen­kun­dige oder sub­tile, lebens­lange gesund­heit­liche oder repro­duk­tive Anoma­lien ent­wi­ckeln. Eine vor­ge­burt­liche Expo­si­tion kann in einigen Fällen zu dau­er­haften Ver­än­de­rungen und Krank­heiten im Erwach­se­nen­alter führen.

Einige Wis­sen­schaftler befürchten, dass die Expo­si­tion gegen­über Umwelt­hor­monen im Mut­ter­leib oder in der frühen Kind­heit mit neu­ro­lo­gi­schen Ent­wick­lungs­stö­rungen wie ver­min­dertem IQ, ADHS und Autismus in Ver­bin­dung gebracht werden kann. Bestimmte Krebs­arten und Anoma­lien der Gebär­mutter bei Frauen werden mit einer Expo­si­tion gegen­über Diethyl­stil­be­strol im Mut­ter­leib in Ver­bin­dung gebracht, da dies als medi­zi­ni­sches Mittel ein­ge­setzt wird.

In einem anderen Fall wurden Phtha­late im Urin schwan­gerer Frauen mit sub­tilen, aber spe­zi­fi­schen geni­talen Ver­än­de­rungen bei ihren männ­li­chen Kin­dern in Ver­bin­dung gebracht – ein kür­zerer, frau­en­ähn­li­cher anoge­ni­taler Abstand und ein damit ver­bun­dener unvoll­stän­diger Abstieg der Hoden sowie ein klei­nerer Hoden­sack und Penis. 

Auf­nahme von Endo­krinen Disruptoren

Auf­nahme über die Ernährung

Die Ernäh­rung ist ein wich­tiger Mecha­nismus, über den die Men­schen Schad­stoffen aus­ge­setzt sind. Man geht davon aus, dass die Ernäh­rung bis zu 90 % der PCB- und DDT-Belas­tung eines Men­schen aus­macht. Stu­dien haben gezeigt, dass Fisch und andere tie­ri­sche Pro­dukte kon­ta­mi­niert sind. Da diese Ver­bin­dungen fett­lös­lich sind, ist es wahr­schein­lich, dass sie sich aus der Umwelt im Fett­ge­webe der vom Men­schen ver­zehrten Tiere anrei­chern. Einige ver­muten, dass der Ver­zehr von Fisch eine der Haupt­quellen für viele Umwelt­schad­stoffe ist. In der Tat wurde nach­ge­wiesen, dass sowohl Wild- als auch Zucht­lachs aus der ganzen Welt eine Viel­zahl von künst­lich her­ge­stellten orga­ni­schen Ver­bin­dungen enthält.

Mit der Zunahme schad­stoff­hal­tiger Haus­halts­pro­dukte und der Ver­schlech­te­rung der Belüf­tung von Gebäuden ist die Innen­raum­luft zu einer bedeu­tenden Quelle der Schad­stoff­be­las­tung geworden. Bewohner von Häu­sern mit Holz­böden, die in den 1960er Jahren mit PCB-hal­tigen Holz­la­cken behan­delt wurden, weisen eine wesent­lich höhere Belas­tung auf als die Allgemeinbevölkerung. 

Auf­nahme über die Atmung

In einer Studie über Haus­staub und Wäsche­trock­ner­flusen in Wohn­häu­sern wurden in allen Proben hohe Werte von ver­schie­denen PBDE-Kon­ge­neren fest­ge­stellt. Jüngste Stu­dien deuten darauf hin, dass kon­ta­mi­nierter Haus­staub und nicht Lebens­mittel die Haupt­quelle für PBDE in unserem Körper sein könnten. Eine Studie schätzt, dass die Auf­nahme von Haus­staub bis zu 82 % der PBDE-Belas­tung des mensch­li­chen Kör­pers ausmacht.

Es hat sich gezeigt, dass kon­ta­mi­nierter Haus­staub eine Haupt­quelle für Blei im Körper von Klein­kin­dern ist. Mög­li­cher­weise nehmen Säug­linge und Klein­kinder mehr kon­ta­mi­nierten Haus­staub auf als die Erwach­senen, mit denen sie zusam­men­leben, und haben daher viel höhere Schad­stoff­kon­zen­tra­tionen in ihrem Körper.

Auf­nahme über Hautkontakt

Kon­sum­güter sind eine wei­tere poten­zi­elle Quelle für die Expo­si­tion gegen­über endo­krin wirk­samen Sub­stanzen. Es wurde eine Analyse der Zusam­men­set­zung von Haus­halts­rei­ni­gungs- und Kör­per­pfle­ge­pro­dukten im Ver­gleich zu “che­mi­ka­li­en­freien” Pro­dukten durch­ge­führt. Para­bene, eine Klasse von Che­mi­ka­lien, die mit Fort­pflan­zungs­pro­blemen in Ver­bin­dung gebracht werden, wurden in “che­mi­ka­li­en­freien” Pro­dukte nach­ge­wiesen, dar­unter Son­nen­schutz­mittel, die keine Para­bene auf dem Eti­kett auf­wiesen. In Vinyl­pro­dukten wie Dusch­vor­hängen wurden DEHP gefunden, die, wenn sie in Staub vor­handen ist, mit Asthma und Keu­chen bei Kin­dern in Ver­bin­dung gebracht wird. 

Das Risiko einer Expo­si­tion gegen­über EDCs steigt, wenn sowohl kon­ven­tio­nelle als auch “che­mi­ka­li­en­freie” Pro­dukte in Kom­bi­na­tion ver­wendet werden. Wenn Ver­brau­cher die Alter­na­tiven Ober­flä­chen­rei­niger, Wannen- und Flie­sen­rei­niger, Wasch­mittel, Stückseife, Shampoo und Con­di­tioner, Gesichts­rei­niger und ‑lotion sowie Zahn­pasta ver­wendet, sind sie poten­ziell Para­benen, Phtha­late, Alkyl­phe­nolen und Duft­stoffen ausgesetzt.

Eine Analyse der endo­krin wirk­samen Che­mi­ka­lien bei men­no­ni­ti­schen Frauen alter Ord­nung in der Mitte der Schwan­ger­schaft ergab, dass sie viel nied­ri­gere Werte in ihrem Körper haben als die all­ge­meine Bevöl­ke­rung. Men­no­niten ernähren sich über­wie­gend von fri­schen, unver­ar­bei­teten Lebens­mit­teln, betreiben Land­wirt­schaft ohne Pes­ti­zide und ver­wenden nur wenige oder gar keine Kos­me­tika oder Körperpflegeprodukte. 

Eine Frau, die angab, Haar­spray und Parfüm zu ver­wenden, wies hohe Werte von Mono­ethyl­phthalat auf, wäh­rend die anderen Frauen alle Werte unter­halb der Nach­weis­grenze hatten. Frauen, die angaben, inner­halb von 48 Stunden vor der Abgabe der Urin­probe in einem Auto oder Last­wagen gesessen zu haben, wiesen höhere Werte von Diethyl­he­xyl­phthalat auf, das in Poly­vi­nyl­chlorid vor­kommt und für die Innen­aus­stat­tung von Autos ver­wendet wird.

Auf­nahme über den Konsum von kon­ta­mi­nierten Grundwasser

Zusatz­stoffe, die Kunst­stoffen bei der Her­stel­lung zuge­setzt werden, können in die Umwelt gelangen, nachdem der Kunst­stoff­ar­tikel weg­ge­worfen wurde; Zusatz­stoffe in Mikro­plastik im Meer sickern ins Meer­wasser und in Kunst­stoffen auf Müll­de­po­nien können ent­wei­chen und in den Boden und dann ins Grund­wasser gelangen.

Arz­nei­mittel und endo­krin wirk­same Ver­bin­dungen (EWV) sind Unter­klassen von orga­ni­schen Schad­stoffen, die welt­weit in Abwäs­sern und Ober­flä­chen­ge­wäs­sern nach­ge­wiesen wurden. Ihr Vor­kommen ist in den meisten Fällen auf die Ein­lei­tung kom­mu­naler Abwässer zurück­zu­führen, da diese Ver­bin­dungen bei der Behand­lung nicht voll­ständig ent­fernt werden. Wei­tere Quellen für Phar­ma­zeu­tika und EWV im Wasser sind Abwässer von land­wirt­schaft­li­chen Fel­dern, Kraft­fut­ter­an­lagen, Sicker­wasser von Depo­nien und städ­ti­sches Abwasser. 

Wis­sen­schaftler und Auf­sichts­be­hörden sind besorgt dar­über, wel­ches Risiko mit dem Vor­han­den­sein von Arz­nei­mit­teln und EWV im Trink­wasser ver­bunden sein könnte, da viele Trink­was­ser­auf­be­rei­tungs­an­lagen mit abwas­ser­be­las­tetem Quell­wasser arbeiten. Wäh­rend einige For­scher pos­tu­liert haben, dass das lang­fris­tige Risiko für den Men­schen durch ein ein­zelnes Arz­nei­mittel bei Kon­zen­tra­tionen unter µg/l ver­nach­läs­sigbar ist, ist nicht klar, welche toxi­ko­lo­gi­schen Aus­wir­kungen eine chro­ni­sche Expo­si­tion gegen­über einer Reihe von Spu­ren­ver­un­rei­ni­gungen haben kann. 

Die Besorgnis von Medi­zi­nern, Umwelt­wis­sen­schaft­lern, Trink­was­ser­kom­munen, Regie­rungs­be­hörden und den all­ge­meinen Medien zeigt, wie sehr dieses Thema inter­dis­zi­pli­näres Inter­esse geweckt hat. Wenn jedoch Risi­ko­be­werter und Epi­de­mio­logen mög­liche gesund­heit­liche Folgen mit der Expo­si­tion gegen­über Arz­nei­mit­teln und EWV in Ver­bin­dung bringen sollen, ist ein bes­seres Ver­ständnis ihres Vor­kom­mens im Trink­wasser von ent­schei­dender Bedeutung.

Es gibt nur relativ wenige Infor­ma­tionen über das Vor­kommen von Arz­nei­mit­teln und EWV im Trink­wasser. For­scher in Deutsch­land maßen ng/L‑Konzentrationen von Clo­fi­brin­säure im Ber­liner Leitungs­wasser, ein Fall, der die manchmal enge Ver­bin­dung zwi­schen Abwasser und Trink­wasser bei unbe­ab­sich­tigter Wie­der­ver­wen­dung von Wasser ver­deut­licht. Die Eli­mi­nie­rung von Phar­ma­zeu­tika in deut­schen Klär­an­lagen wurde auf die Oxi­da­tion mit Ozon oder die Adsorp­tion an kör­nige Aktiv­kohle zurückgeführt.

Endo­krine Dis­rup­t­oren Typen

Alle Men­schen sind in ihrem Alltag Che­mi­ka­lien mit östro­gener Wir­kung aus­ge­setzt, da endo­krin wirk­same Che­mi­ka­lien in geringen Dosen in Tau­senden von Pro­dukten zu finden sind. Zu den Che­mi­ka­lien, die bei Men­schen häufig nach­ge­wiesen werden, gehören DDT, poly­chlo­rierte Biphe­nyle (PCB), Bis­phenol A (BPA), poly­bro­mierte Diphe­nyl­ether (PBDE) und eine Reihe von Phtha­laten. Tat­säch­lich wurde fest­ge­stellt, dass fast alle Kunst­stoff­pro­dukte, auch die als “BPA-frei” bewor­benen, endo­krin wirk­same Che­mi­ka­lien frei­setzen. In einer Studie aus dem Jahr 2011 wurde fest­ge­stellt, dass einige “BPA-freie” Pro­dukte mehr endo­krin aktive Che­mi­ka­lien frei­setzen als die BPA-hal­tigen Pro­dukte. Andere Formen endo­kriner Dis­rup­t­oren sind Phy­to­ös­tro­gene (Pflan­zen­hor­mone).

Xeno­ös­tro­gene

Xeno­ös­tro­gene sind eine Art von Xen­o­hormon, das Östrogen imi­tiert. Zu den syn­the­ti­schen Xeno­ös­tro­genen gehören weit ver­brei­tete indus­tri­elle Ver­bin­dungen wie PCB, BPA und Phtha­late, die östro­gene Wir­kungen auf einen lebenden Orga­nismus haben.

Alkyl­phe­nole

Alkyl­phe­nole sind Xeno­ös­tro­gene. Die Euro­päi­sche Union hat Ver­kaufs- und Ver­wen­dungs­be­schrän­kungen für bestimmte Anwen­dungen ein­ge­führt, in denen Nonyl­phe­nole wegen ihrer angeb­li­chen “Toxi­zität, Per­sis­tenz und der Gefahr der Bio­ak­ku­mu­la­tion” ver­wendet werden, aber die Umwelt­schutz­be­hörde der Ver­ei­nigten Staaten (EPA) hat einen lang­sa­meren Ansatz gewählt, um sicher­zu­stellen, dass die Maß­nahmen auf einer “soliden wis­sen­schaft­li­chen Grund­lage” beruhen.

Die lang­ket­tigen Alkyl­phe­nole werden in großem Umfang als Vor­läufer von Deter­genzien, als Zusatz­stoffe für Kraft- und Schmier­stoffe, Poly­mere und als Bestand­teile von Phe­nol­harzen ver­wendet. Diese Ver­bin­dungen werden auch als che­mi­sche Bau­steine für die Her­stel­lung von Duft­stoffen, ther­mo­plas­ti­schen Elas­to­meren, Anti­oxi­dan­tien, Ölfeld­che­mi­ka­lien und feu­er­hem­menden Mate­ria­lien ver­wendet. Durch die nach­ge­schal­tete Ver­wen­dung bei der Her­stel­lung von Alkyl­phe­nol­harzen finden sich Alkyl­phe­nole auch in Reifen, Kleb­stoffen, Beschich­tungen, Selbst­durch­schrei­be­pa­pier und Hoch­leis­tungs­gum­mi­pro­dukten. Sie werden seit über 40 Jahren in der Indus­trie verwendet.

Bestimmte Alkyl­phe­nole sind Abbau­pro­dukte von nich­tio­ni­schen Deter­genzien. Nonyl­phenol gilt als schwa­cher endo­kriner Dis­ruptor, da es dazu neigt, Östrogen zu imitieren.

Bis­phenol A (BPA)

Bis­phenol A findet sich häufig in Plas­tik­fla­schen, Lebens­mit­tel­be­häl­tern aus Plastik, Zahn­ma­te­ria­lien und den Aus­klei­dungen von Metall­dosen für Lebens­mittel und Säug­lings­nah­rung. Eine wei­tere Belas­tung geht von Kas­sen­bon­pa­pier aus, das in Lebens­mit­tel­ge­schäften und Restau­rants ver­wendet wird, da das Papier heute zu Druck­zwe­cken häufig mit einem BPA-hal­tigen Ton beschichtet wird.

BPA ist ein bekannter endo­kriner Dis­ruptor, und zahl­reiche Stu­dien haben ergeben, dass Labor­tiere, die geringen Mengen von BPA aus­ge­setzt waren, erhöhte Raten von Dia­betes, Brust- und Pro­sta­ta­krebs, ver­min­derter Sper­mi­en­zahl, Fort­pflan­zungs­pro­blemen, früher Pubertät, Fett­lei­big­keit und neu­ro­lo­gi­schen Pro­blemen auf­wiesen. Die frühen Ent­wick­lungs­sta­dien scheinen der Zeit­raum zu sein, in dem die Emp­find­lich­keit gegen­über den Aus­wir­kungen am größten ist, und einige Stu­dien haben eine prä­na­tale Expo­si­tion mit spä­teren kör­per­li­chen und neu­ro­lo­gi­schen Pro­blemen in Ver­bin­dung gebracht.

Bis­phenol S (BPS) und Bis­phenol F (BPF)

Bis­phenol S und Bis­phenol F sind Ana­loga von Bis­phenol A. Sie sind häufig in Ther­mo­bons, Kunst­stoffen und Haus­halts­staub enthalten.

DDT Dichlor­di­phe­nyl­tri­chlor­ethan

Dichlor­di­phe­nyl­tri­chlor­ethan (DDT) wurde erst­mals 1936 als Schäd­lings­be­kämp­fungs­mittel gegen den Kar­tof­fel­käfer auf Nutz­pflanzen ein­ge­setzt. Die Zunahme von Malaria, epi­de­mi­schem Typhus, Ruhr und Typhus führte zu seinem Ein­satz gegen Mos­kitos, Läuse und Stu­ben­fliegen, die diese Krank­heiten über­tragen. Vor dem Zweiten Welt­krieg wurde Pyrethrum, ein Extrakt aus einer japa­ni­schen Blume, zur Bekämp­fung dieser Insekten und der von ihnen über­tra­genen Krank­heiten ver­wendet. Wäh­rend des Zweiten Welt­kriegs stellte Japan den Export von Pyrethrum ein, was die Suche nach einer Alter­na­tive erfor­der­lich machte. Aus Angst vor einer Typhus­epi­demie erhielten alle bri­ti­schen und ame­ri­ka­ni­schen Sol­daten DDT, mit dem sie rou­ti­ne­mäßig Betten, Zelte und Kasernen auf der ganzen Welt bestäubten.

Nach Kriegs­ende wurde DDT für die all­ge­meine, nicht-mili­tä­ri­sche Ver­wen­dung zuge­lassen. Es wurde welt­weit ein­ge­setzt, um die Erträge von Mono­kul­turen zu stei­gern, die von Schäd­lings­be­fall bedroht waren, und um die Aus­brei­tung von Malaria ein­zu­dämmen, die in vielen Teilen der Welt eine hohe Sterb­lich­keits­rate auf­wies. Seine Ver­wen­dung für land­wirt­schaft­liche Zwecke ist seither in den natio­nalen Rechts­vor­schriften der meisten Länder ver­boten, wäh­rend sein Ein­satz zur Bekämp­fung von Malaria-Vek­toren erlaubt ist, wie es im Stock­holmer Über­ein­kommen über per­sis­tente orga­ni­sche Schad­stoffe aus­drück­lich heißt.

Bereits 1946 wurden die schäd­li­chen Aus­wir­kungen von DDT auf Vögel, Nutz­in­sekten, Fische und wir­bel­lose Mee­res­tiere in der Umwelt fest­ge­stellt. Wei­tere Stu­dien ergaben, dass DDT in hohen Kon­zen­tra­tionen in Fleisch­fres­sern auf der ganzen Welt vor­kommt, was auf eine Bio­ma­gni­fi­ka­tion über die Nah­rungs­kette zurück­zu­führen ist. 20 Jahre nach seiner weit ver­brei­teten Ver­wen­dung wurde DDT in Eis­proben aus dem Schnee der Ant­arktis gefunden, was darauf hin­deutet, dass Wind und Wasser ein wei­teres Trans­port­mittel für die Umwelt sind. Jüngste Stu­dien zeigen die his­to­ri­sche Abla­ge­rung von DDT auf abge­le­genen Glet­schern im Himalaya.

Als Bio­logen vor mehr als sechzig Jahren begannen, die Aus­wir­kungen von DDT auf Labor­tiere zu unter­su­chen, wurde fest­ge­stellt, dass DDT die Fort­pflan­zungs­ent­wick­lung beein­träch­tigt. Neuere Stu­dien deuten darauf hin, dass DDT die ord­nungs­ge­mäße Ent­wick­lung der weib­li­chen Fort­pflan­zungs­or­gane hemmen kann, was sich negativ auf die Fort­pflan­zung bis zur Geschlechts­reife aus­wirkt. Wei­tere Stu­dien deuten darauf hin, dass eine deut­liche Abnahme der Frucht­bar­keit bei erwach­senen Män­nern auf die DDT-Expo­si­tion zurück­zu­führen sein könnte. In jüngster Zeit gibt es Hin­weise darauf, dass eine DDT-Expo­si­tion im Mut­ter­leib das Risiko von Fett­lei­big­keit bei Kin­dern erhöhen kann. DDT wird in Afrika und Teilen Süd­ost­asiens immer noch in begrenzten Mengen als Insek­tizid zur Bekämp­fung von Malaria eingesetzt.

PCB Poly­chlo­rierte Biphenyle

Poly­chlo­rierte Biphe­nyle (PCB) sind eine Klasse von chlo­rierten Ver­bin­dungen, die als indus­tri­elle Kühl- und Schmier­mittel ver­wendet werden. PCBs ent­stehen durch Erhitzen von Benzol, einem Neben­pro­dukt der Ben­zin­raf­fi­na­tion, mit Chlor. Sie wurden erst­mals 1927 von der Swann Che­mical Com­pany kom­mer­ziell her­ge­stellt. Im Jahr 1933 wurden die gesund­heit­li­chen Aus­wir­kungen einer direkten PCB-Expo­si­tion bei den­je­nigen fest­ge­stellt, die in der Pro­duk­ti­ons­an­lage in Ala­bama mit den Che­mi­ka­lien arbei­teten. Im Jahr 1935 erwarb Mons­anto das Unter­nehmen, über­nahm die Pro­duk­tion in den USA und lizen­zierte die PCB-Her­stel­lungs­tech­no­logie international.

General Elec­tric war eines der größten US-Unter­nehmen, das PCB in seine Geräte ein­baute. Zwi­schen 1952 und 1977 hatte das New Yorker GE-Werk mehr als 500.000 Pfund PCB-Abfälle in den Hudson River gekippt. PCB wurden erst­mals von schwe­di­schen Wis­sen­schaft­lern, die DDT unter­suchten, in der Umwelt ent­deckt, und zwar fernab der indus­tri­ellen Nutzung.

Die Aus­wir­kungen einer akuten PCB-Belas­tung waren in den Unter­nehmen, die Mons­antos PCB-For­mu­lie­rung ver­wen­deten, wohl bekannt, und sie sahen die Aus­wir­kungen auf ihre Arbeiter, die regel­mäßig damit in Kon­takt kamen. Direkter Haut­kon­takt führt zu einem schweren akne­ähn­li­chen Zustand, der Chlor­akne genannt wird. Die Expo­si­tion erhöht das Risiko von Haut­krebs, Leber­krebs und Hirn­tu­moren. Mons­anto ver­suchte jah­re­lang, die mit der PCB-Expo­si­tion ver­bun­denen Gesund­heits­pro­bleme her­un­ter­zu­spielen, um den Absatz zu sichern.

Die gesund­heits­schäd­li­chen Aus­wir­kungen der PCB-Belas­tung auf den Men­schen wurden unbe­streitbar, als zwei getrennte Vor­fälle mit kon­ta­mi­niertem Spei­seöl Tau­sende von Ein­woh­nern in Japan (Yushō-Krank­heit, 1968) und Taiwan (Yu-cheng-Krank­heit, 1979) ver­gif­teten, was 1977 zu einem welt­weiten Verbot der PCB-Ver­wen­dung führte. Jüngste Stu­dien zeigen, dass bestimmte PCB-Kon­ge­nere den Hor­mon­haus­halt beein­flussen, Leber und Schild­drüse schä­digen, bei prä­natal expo­nierten Kin­dern zu Fett­lei­big­keit führen und das Risiko der Ent­wick­lung von Dia­betes erhöhen können.

PCB in der Umwelt können auch mit Fort­pflan­zungs- und Unfrucht­bar­keits­pro­blemen bei Wild­tieren in Ver­bin­dung gebracht werden. In Alaska wird ver­mutet, dass sie zu Fort­pflan­zungs­stö­rungen, Unfrucht­bar­keit und Geweih­fehl­bil­dungen bei einigen Hirsch­po­pu­la­tionen bei­tragen können. Der Rück­gang der Popu­la­tionen von Fisch­ot­tern und See­löwen könnte auch teil­weise auf die Belas­tung mit PCB, dem Insek­tizid DDT und anderen per­sis­tenten orga­ni­schen Schad­stoffen zurück­zu­führen sein. Ver­bote und Beschrän­kungen der Ver­wen­dung von EDCs wurden mit einem Rück­gang der Gesund­heits­pro­bleme und einer Erho­lung der Popu­la­tionen in Ver­bin­dung gebracht.

Aktu­elles aus der Politik

19.01.2023: Trink­wasser in der gesamten EU-Was­ser­ver­sor­gungs­kette muss genauer auf zwei endo­krine Dis­rup­t­oren (Beta-Est­ra­diol und Nonyl­phenol) über­wacht werden. Wie es die EU-Trink­was­ser­ge­setz­ge­bung seit letztem Jahr vor­schreibt, hat die Kom­mis­sion ihre erste „Beob­ach­tungs­liste“ neuer Ver­bin­dungen erstellt, die über­wacht und gege­be­nen­falls behan­delt werden müssen. „Wenn es um die Qua­li­täts­stan­dards unseres Lei­tungs­was­sers geht, darf es keine Kom­pro­misse geben. Heute führen wir neue Gesetze ein, die nicht nur bekannte Schad­stoffe blo­ckieren, son­dern uns auch die Werk­zeuge an die Hand geben, um neu auf­tre­tende Pro­bleme anzu­gehen. Wir beginnen mit zwei endo­krinen Dis­rup­t­oren, die unsere Gesund­heit, die Umwelt und unsere Bio­di­ver­sität beeinträchtigen“, sagte EU-Umwelt­kom­missar Vir­gi­nijus Sin­ke­vičius zu der heu­tigen Ent­schei­dung. (Quelle: https://environment.ec.europa.eu/news/zero-pollution-drinking-water-endocrine-disrupting-chemicals-new-watch-list-pollutants-2022–01-19_en)

Leider haben viele Mit­glieds­staaten das EU-Gesetz noch nicht in der natio­nalen Politik umge­setzt – einer dieser Mit­glieds­staaten ist die Bun­des­re­pu­blik Deutsch­land. Siehe dazu unseren Bei­trag: Deutsch­land ver­stößt gegen die EU-Trink­was­ser­richt­line.

Wei­ter­füh­rende Links & Quellen

Endo­krine Dis­rup­t­oren im Wasser und ihre Aus­wir­kungen auf das Fort­pflan­zungs­system https://www.mdpi.com/1422–0067/21/6/1929

Phar­ma­zeu­tika, Kör­per­pfle­ge­pro­dukte und endo­krine Dis­rup­t­oren im Wasser: Aus­wir­kungen auf die Was­ser­wirt­schaft https://​www​.lie​bertpub​.com/​d​o​i​/​a​b​s​/​1​0​.​1​0​8​9​/​1​0​9​2​8​7​5​0​3​7​6​8​3​3​5​931

Was­ser­ver­schmut­zung durch endo­krine Dis­rup­t­oren: Aus­wir­kungen, mikro­bio­lo­gi­sche Aspekte und Trends für den Umwelt­schutz https://​www​.sci​en​ce​di​rect​.com/​s​c​i​e​n​c​e​/​a​r​t​i​c​l​e​/​a​b​s​/​p​i​i​/​S​0​2​6​9​7​4​9​1​1​7​3​0​4​955

Phar­ma­zeu­tika und endo­krin wirk­same Sub­stanzen im US-Trink­wasser https://​pubs​.acs​.org/​d​o​i​/​f​u​l​l​/​1​0​.​1​0​2​1​/​e​s​8​0​1​8​45a

Leitungs­wasser kos­tenlos testen lassen https://​kos​ten​loser​-was​ser​test​.de

Wei­tere Formen der Lei­tungs­was­ser­be­las­tung

1 Antwort 
Bei­träge: 1
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Bei­getreten: Vor 7 Monaten

Vielen Dank für diesen Bei­trag zum Thema Endo­krine Dis­rup­t­oren. Ich muss meine Neben­schild­drüse ope­rieren lassen. Inter­es­sant, dass bei den Men­schen häufig die Che­mi­ka­lien DDT, poly­chlo­rierte Biphe­nyle (PCB), Bis­phenol A (BPA), poly­bro­mierte Diphe­nyl­ether (PBDE) und eine Reihe von Phtha­laten nach­ge­wiesen werden.

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