Von Michael Häderle
Mikroplastik in jeder menschlichen Plazenta, entdeckt eine neue UNM Health Sciences-Forschung
Eine Reihe aktueller Studien hat ergeben, dass Mikroplastik in praktisch allem vorhanden ist, was wir konsumieren, von Wasser in Flaschen bis hin zu Fleisch und pflanzlichen Lebensmitteln. Jetzt haben Forscher der University of New Mexico Health Sciences ein neues Analysetool verwendet, um die in menschlichen Plazenten vorhandenen Mikroplastiken zu messen.
In einer am 17. Februar in der Zeitschrift veröffentlichten Studie toxikologischen Wissenschaften, berichtete ein Team unter der Leitung von Matthew Campen, PhD, Regents‘ Professor an der UNM-Abteilung für Pharmazeutische Wissenschaften, über den Nachweis von Mikroplastik in allen 62 getesteten Plazentaproben mit Konzentrationen zwischen 6.5 und 790 Mikrogramm pro Gramm Gewebe.
Obwohl diese Zahlen klein erscheinen mögen (ein Mikrogramm ist ein Millionstel Gramm), ist Campen besorgt über die gesundheitlichen Auswirkungen einer stetig steigenden Menge an Mikroplastik in der Umwelt.
Wenn wir Auswirkungen auf die Plazenta sehen, könnte das gesamte Säugetierleben auf diesem Planeten betroffen sein. Das ist nicht gut.
Für Toxikologen gilt: „Die Dosis macht das Gift“, sagte er. „Wenn die Dosis weiter steigt, machen wir uns Sorgen. Wenn wir Auswirkungen auf die Plazenta sehen, könnte das gesamte Säugetierleben auf diesem Planeten betroffen sein. Das ist nicht gut."
In der Studie analysierten Campen und sein Team in Zusammenarbeit mit Kollegen des Baylor College of Medicine und der Oklahoma State University gespendetes Plazentagewebe. In einem Prozess namens Verseifung behandelten sie die Proben chemisch, um das Fett und die Proteine zu einer Art Seife zu „verdauen“.
Dann drehten sie jede Probe in einer Ultrazentrifuge, wodurch ein kleines Plastikklumpen am Boden eines Röhrchens zurückblieb. Anschließend gaben sie mithilfe einer Technik namens Pyrolyse das Kunststoffgranulat in einen Metallbecher und erhitzten es auf 600 Grad Celsius. Anschließend erfassten sie die Gasemissionen, wenn verschiedene Arten von Kunststoff bei bestimmten Temperaturen verbrannten.
„Die Gasemission gelangt in ein Massenspektrometer und liefert einen spezifischen Fingerabdruck“, sagte Campen. "Das ist wirklich toll."
Die Forscher fanden heraus, dass das im Plazentagewebe am häufigsten vorkommende Polymer Polyethylen ist, das zur Herstellung von Plastiktüten und -flaschen verwendet wird. Es machte 54 % des gesamten Kunststoffs aus. Polyvinylchlorid (besser bekannt als PVC) und Nylon machten jeweils etwa 10 % der Gesamtmenge aus, der Rest bestand aus neun anderen Polymeren.
Marcus Garcia, PharmD, ein Postdoktorand in Campens Labor, der viele der Experimente durchführte, sagte, dass es bisher schwierig sei, zu quantifizieren, wie viel Mikroplastik im menschlichen Gewebe vorhanden sei. Normalerweise zählen Forscher einfach die Anzahl der unter dem Mikroskop sichtbaren Partikel, auch wenn einige Partikel zu klein sind, um gesehen zu werden.
Mit der neuen Analysemethode sagte er: „Wir können den nächsten Schritt gehen, um es angemessen zu quantifizieren und zu sagen: ‚Das ist wie viele Mikrogramm oder Milligramm‘, je nachdem, welche Kunststoffe wir haben.“
Seit den frühen 1950er-Jahren hat der weltweite Plastikverbrauch exponentiell zugenommen, so dass für jeden Menschen auf dem Planeten eine Tonne Plastikmüll anfällt. Ungefähr ein Drittel des produzierten Kunststoffs wird immer noch verwendet, der größte Teil wurde jedoch entsorgt oder auf Mülldeponien verbracht, wo er durch die Einwirkung der im Sonnenlicht vorhandenen ultravioletten Strahlung zu zerfallen beginnt.
„Das landet im Grundwasser, und manchmal zerstäubt es und landet in unserer Umwelt“, sagte Garcia. „Wir nehmen es nicht nur durch Einnahme auf, sondern auch durch Inhalation. Es betrifft nicht nur uns Menschen, sondern alle unsere Tiere – Hühner, Nutztiere – und alle unsere Pflanzen. Wir sehen es in allem.“
Campen weist darauf hin, dass viele Kunststoffe eine lange Halbwertszeit haben – die Zeit, die benötigt wird, bis die Hälfte einer Probe abgebaut ist. „Die Halbwertszeit einiger Dinge beträgt also 300 Jahre und die Halbwertszeit anderer 50 Jahre, aber zwischen jetzt und 300 Jahren wird ein Teil dieses Plastiks abgebaut“, sagte er. „Das Mikroplastik, das wir in der Umwelt sehen, ist wahrscheinlich 40 oder 50 Jahre alt.“
Obwohl Mikroplastik bereits in unserem Körper vorhanden ist, ist unklar, welche gesundheitlichen Auswirkungen es ggf. haben könnte. Traditionell wurde davon ausgegangen, dass Kunststoffe biologisch inert sind, aber einige Mikroplastik sind so klein, dass sie in Nanometern – einem Milliardstel Meter – gemessen werden und in der Lage sind, Zellmembranen zu durchdringen, sagte er.
Campen sagte, die zunehmende Konzentration von Mikroplastik im menschlichen Gewebe könnte die rätselhafte Zunahme einiger Arten von Gesundheitsproblemen erklären, wie etwa entzündliche Darmerkrankungen und Dickdarmkrebs bei Menschen unter 50 Jahren sowie sinkende Spermienzahlen.
Die Konzentration von Mikroplastik in der Plazenta sei besonders besorgniserregend, sagte er, da das Gewebe erst seit acht Monaten gewachsen sei (etwa einen Monat nach Beginn einer Schwangerschaft beginnt es sich zu bilden). „Andere Organe Ihres Körpers sammeln sich über viel längere Zeiträume an.“
Campen und seine Kollegen planen weitere Forschungen, um einige dieser Fragen zu beantworten, doch inzwischen ist er zutiefst besorgt über die weltweit wachsende Produktion von Kunststoffen.
„Es wird immer schlimmer und die Tendenz ist, dass es sich alle 10 bis 15 Jahre verdoppeln wird“, sagte er. „Selbst wenn wir es heute stoppen würden, wird es im Jahr 2050 dreimal so viel Plastik im Hintergrund geben wie jetzt.“ Und wir werden es heute nicht stoppen.“