Hormonaktive Kunststoffe

Bisphenol A sorgt für biegsames Plastik, aber wahrscheinlich auch für Entwicklungsstörungen und chronische Krankheiten

WERNER STURMBERGER | aus HEUREKA 3/14 vom 25.06.2014

Eine Studie der U. S. Food and Drug Administration, die behördliche Lebensmittelüberwachungs- und Arzneimittelzulassungsbehörde der USA, sorgt für Aufsehen. Laut dieser hat Bisphenol A (BPA) in niedrigen Dosen keine Auswirkungen auf die Gesundheit schwangerer und neugeborener Ratten. Ein Ergebnis, das von vielen Experten stark angezweifelt wird. Was die Studie aber unbeabsichtigt auch zeigt: BPA ist praktisch überall und unvermeidbar. In den Tieren der Kontrollgruppe, denen die Substanz nicht verabreicht wurde, fanden sich vergleichbar hohe Mengen wie in jenen der Versuchsgruppe. Wie es in die Tiere der Kontrollgruppe gelangte, ist nach wie vor nicht geklärt.

Bisphenol A steht im Verdacht, die Entwicklung von Adipositas, Diabetes, Asthma, kardiovaskuläre Erkrankungen und die Bildung von Prostata-und Uteruskarzinomen zu begünstigen. Des Weiteren gilt es als Faktor bei verfrüht einsetzender Pubertät und Störungen der Fertilität und der Gedächtnisleistung. In den letzten zwanzig Jahren hat die Forschungstätigkeit auf diesem Gebiet rasant zugenommen und Studien mit teils konträren Ergebnissen hervorgebracht.

Für Klaus Rhomberg, Umweltmediziner in Innsbruck, erklären sich diese stark abweichenden Studienergebnisse nicht nur aufgrund rein wissenschaftlicher Kriterien: "Noch nie hat eine von der Industrie finanzierte Studie die Gefahren von BPA bestätigt. Umgekehrt gibt es keine Studie unabhängiger Forscher, die BPA als unbedenklich einstuft."

Eine Einschätzung, die auch Frederick vom Saal von der University of Missouri in Columbia teilt. Er wertete 115 Studien aus. Keine einzige von der Industrie finanzierte Studie brachte schädliche Ergebnisse zutage. Dagegen berichteten neun von zehn Studien von Universitäts-oder Regierungsforschern von schadhaften Veränderungen. Allein in den USA steht hinter der Produktion von BPA eine Sechs-Milliarden-Dollar- Industrie von nur fünf Unternehmen.

Fast jeder trägt es in sich

Um die vorletzte Jahrhundertwende in Marburg erstmalig hergestellt, sollte es dreißig Jahre dauern, bis BPA wieder Aufmerksamkeit auf sich zog. Auf der Suche nach einem Ersatzstoff für Östrogen wurde es von britischen Biochemikern in den Dreißigerjahren wiederentdeckt, aber aufgrund seiner schwachen Wirkung wieder eingemottet.

Ein halbes Jahrhundert später, als Plastik schon längst seinen Siegeszug angetreten hat, taucht es wieder in größeren Mengen auf. Diesmal als Bestandteil von Polykarbonaten. In den Achtzigerjahren, als der Verbrauch von Plastik erstmals den von Stahl überstieg, begann BPA dramatisch an Bedeutung zu gewinnen. Mittlerweile werden jährlich rund vier Millionen Tonnen produziert, was BPA zu einer der häufigsten Chemikalien macht.

BPA wirkt in Kunststoffen wie ein Schmiermittel. Es erlaubt langen Molekülketten, aneinander vorbeizugleiten. So werden harte und spröde Polykarbonate weich und biegsam. Es findet sich in Kunstoffbehältern und -flaschen sowie medizinischen Geräten. Es kommt aber auch in Epoxidharzen vor. Diese dienen als Beschichtung bei Konserven-und Getränkedosen, Trinkund Abwasserbehältern sowie -rohren. Im Körper wirkt BPA wie das Hormon Östrogen. Auch Phthalate weisen diese Wirkung auf. Sie finden vor allem in Polyvinylchlorid (PVC) Anwendung, das bei Lebensmittelverpackungen, aber auch in der Medizin weit verbreitet ist.

Kunststoffe sind, so unverwüstlich sie uns erscheinen mögen, recht fragile Gebilde. Gerade unter Einwirkung von Sonne, hohen Temperaturen oder mechanischen Belastungen verändern sie sich. Sie können vergilben, schmelzen, brechen oder zerkratzen und setzen für uns unsichtbar Inhaltsstoffe frei. Gerade im Kontakt mit heißem Wasser löst sich BPA besonders gut aus Plastik. Über in Kunststoff oder in Konservendosen verpackte Lebensmittel gelangt BPA in den menschlichen Körper. Im Trinkwasser kommt es so gut wie nicht vor. Die meisten Menschen tragen Spuren von BPA in sich. Das National Health and Nutrition Examination Survey 2003-2004 ergab, dass 93 Prozent der US-Bevölkerung über sechs Jahren Spuren von BPA im Urin aufweisen.

Selbst in niedrigen Dosen wirksam

BPA ist nicht nur ein Lehrstück über den Wert unabhängiger Forschung. Es ist eine neuartige Herausforderung für alle damit befassten Disziplinen und stellt gängige naturwissenschaftliche Versuchsanordnungen vermehrt vor Probleme. Die Ergebnisse von Tierversuchen lassen sich nur bedingt auf Menschen übertragen, die Versuchsanordnungen selber aus naheliegenden Gründen gar nicht. Die Aufnahme von BPA oder Phthalaten erfolgt oft unbewusst und in Kombination mit vielen anderen Umwelteinflüssen. Allein schon in Kunststoffen finden sich oft Mischungen von BPA und unterschiedlichen Phthalaten. Die Wechselwirkungen zwischen diesen Substanzen sind weitgehend unbekannt. All das macht es auch so schwierig, lückenlose Evidenzketten zu konstruieren, wie etwa zwischen Tabakkonsum und Lungenkrebs oder kalorienreicher Kost, wenig Bewegung und Übergewicht.

Erschwerend kommt hinzu, dass sich hormonaktive Substanzen nicht wie einfache Giftstoffe verhalten. "Bei hormonaktiven Substanzen lässt sich zwischen Menge und Wirkungen keine einfache Kurve ableiten", sagt Johannes Steinwider von der Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit. Niedrige verhalten sich oft anders als hohe Dosen. Neben der Menge ist auch der Zeitpunkt der Aufnahme des Wirkstoffs wichtig.

"Bei der Entwicklung des Kindes im Mutterleib gibt es Zeitfenster, wo schon geringste Dosen einen großen Einfluss haben. Da reichen wenige Moleküle pro Zelle und man hat schon einen Effekt. Wenn das Fenster nicht offen ist, kann man höher dosieren, ohne eine Wirkung festzustellen", erklärt Umweltmediziner Rhomberg. Gerade Neugeborenen fehlen die Enzyme, um hormonwirksame Substanzen umzuwandeln und auszuscheiden. Schon kleine Mengen gelangen so ungehindert in die Blutbahn. Für Steinwider ist daher klar, dass es Erweiterungen etablierter toxikologischer Konzepte bedarf, um die Risiken dieser Wirkstoffe abwägen zu können.

Ist ein Verbot kontraproduktiv?

Die Dynamik der Debatte lässt sich auch anhand der in der EU gültigen Grenzwerte beobachten. Bis 2006 galten zehn Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag als sicher und unbedenklich. Im Lichte neuer Studien betrachtete die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit die Risiken von BPA als bekannt und kalkulierbar und erhöhte unter massiven Protesten von Forschern und NGOs aus Umwelt und Konsumentenschutz den gültigen Grenzwert auf 50 Mikrogramm. Infolge einer Neuevaluierung wurde der Grenzwert für BPA zu Beginn des Jahres auf fünf Mikrogramm gesenkt.

Nun geht man europaweit von einer Beeinträchtigung der Entwicklung und möglicher Minderung der Fruchtbarkeit aus. Daher gilt ein Verbot für BPA in Babyfläschchen. In Österreich sind auch BPA-haltige Schnuller verboten. In Frankreich gilt ein generelles Verbot von BPA in Lebensmittelverpackungen für Kindernahrung. Im nächsten Jahr soll das Verbot auf sämtliche Lebensmittelverpackungen ausgeweitet werden. In der Schweiz nimmt man dagegen von einem solchen Verbot Abstand. Dieses würde zum Einsatz wenig erforschter Stoffe führen. "Das würde bedeuten, dass ein gut charakterisiertes Risiko durch ein deutlich schlechter einschätzbares Risiko ersetzt würde", folgert das Schweizer Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen.

Auch Rhomberg hält ein Verbot von BPA für zu kurz gegriffen: "Es macht keinen Sinn, eine Substanz gegen eine andere zu ersetzen, die bestimmt auch wieder Nebenwirkungen haben wird. Es braucht einen grundlegenden Wertewandel und ein anderes Konsumverhalten abseits einer von Plastik dominierten Wegwerfgesellschaft. Grundsätzlich kann uns nur die Rückkehr zu Naturstoffen bzw. zu altbekannten Werkstoffen wie Glas, Porzellan oder Keramik aus dem Dilemma helfen."

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