Was macht Plastik mit dem menschlichen Körper?

Plastik enthält häufig hormonell wirksame Substanzen und sollte im Alltag deshalb mit viel Bedacht genutzt werden. Wird es aber nicht. Das Gefährliche an Plastik ist, dass die Auswirkungen nicht direkt zu sehen sind. Das zeigt sich bereits beim Erdöl-Abbau durch die Freisetzung von unsichtbarem Feinstaub und verschiedenen Giften und geht weiter über Mikroplastik, dass sich stetig von Plastikprodukten absondert und häufig Weichmacher enthält. Was für Auswirkungen hat das? 

Das Problem beginnt mit der Rohstoffgewinnung 

Giftiger Feinstaub und Stickoxide werden nicht erst beim Verfeuern von fossilen Brennstoffen freigesetzt, sondern bereits beim Abbau. [1] Und zwar auch dann, wenn die abgebauten Rohstoffe zu Plastik verarbeitet werden. [2] Dies gilt für jeden weiteren Verarbeitungsschritt in der Kunststoffproduktion. Damit wird der Gesundheit der Arbeiter:innen und der anliegenden Bevölkerung direkt geschadet. Zusätzlich landen diese Abbauprodukte unwiderruflich in Luft und umliegenden Gewässern. 

Substanzen in Plastik

Vielen Kunststoffen werden Weichmacher beigefügt. Meistens sind das die sogenannten Phthalate, diese machen Plastik strapazierfähiger, biegsam und geschmeidig. Die Phthalate sind teilweise fett- und wasserlöslich. Früher ging die Forschung davon aus, dass Weichmacher sich nur durch Säure oder Fett lösen. Dem ist nicht so: Auch Temperaturschwankungen nehmen Einfluss. Die Schlussfolgerung ist zum Beispiel, dass Weichmacher aus der Verpackung in unser Essen und dadurch auch in unseren Körper gelangen. In diesem Zuge stellen Forscher außerdem immer wieder Zusammenhänge zwischen Weichmachern und zahlreichen Erkrankungen her. Dazu zählen unter anderem Diabetes [3], Asthma, Schilddrüsenerkrankungen und Brustkrebs. [4] Bei Kindern sorgen hohe Konzentrationen von bestimmten Weichmachern für eine viel zu früh einsetzende Pubertät. Forscher konnten bereits bei einem zweijährigem Mädchen Brustwachstum feststellen. [5]  

Die Verwendung der sechs gefährlichsten Weichmacher ist seit 2015 zulassungspflichtig. Plastikverpackungen enthalten seitdem vor allem langkettige Phthalate, weil diese zurzeit hinsichtlich ihrer Wirkungen auf die Gesundheit als „günstiger“ beurteilt werden. Auch als „günstiger“ eingestuft, gelten diese Weichmacher trotzdem weiterhin als endokrine Disruptoren, die nachweislich die männliche Fortpflanzungsfähigkeit, die Funktion der lebenswichtigen Schilddrüse und der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) beeinträchtigen. [6] Bei einigen dieser zugelassenen Weichmacher wurde eine lebertoxische Wirkung nachgewiesen. Die Leber ist im Körper für wichtige Entgiftungs- und Abbauprozesse zuständig.  

Doch schlussendlich ist die Gesamtmenge der verschiedenen Weichmacher und ihre Kombination entscheidend. In einem aktuellen Interview mit der SWR-Sendung Odysso sagt Dr. Marike Kolossa, Toxikologin beim deutschen Umweltbundesamt: „Wir finden in jeder (Blut-)Probe, die wir in den letzten 15 Jahren untersucht haben, Weichmacher. Und zwar viele Weichmacher.“ Es sei erschreckend: „Wir wissen defacto nicht, wie all diese Stoffe im Körper zusammenwirken.“ Bestehende Grenzwerte für die Verwendung von Weichmachern gibt es in der EU. Aber nur für die einzelnen Stoffe, nicht in Bezug auf ihr Zusammenwirken. 

Es gibt ein zusätzliches Problem. Die einzelnen Chemikalien in Plastik reagieren während des Herstellungs- und des Zerfallsprozesses aufeinander: Dabei entstehen unkontrollierbare neue Moleküle. Ihre Auswirkung auf die Gesundheit bleibt damit vollkommen unerforscht. 

Neben Weichmachern gibt es übrigens auch noch Hartmacher. Zum Beispiel das Bisphenol A, eine Chemikalie, die ursprünglich als synthetischer Ersatz für Östrogen zur medizinischen Therapie erfunden wurde. Mittlerweile dient Bisphenol A auch als Schutzbeschichtungen in Konservendosen und in Verpackungen oder Plastikbesteck aus Polycarbonat. Bei Tieren konnte die Substanz mit Reproduktionsstörungen, Stoffwechselerkrankungen und hormonabhängiger Krebserkrankungen in Zusammenhang gebracht werden. [7] An Mäusen wurde nachgewiesen, dass die orale Einnahme von Bisphenol-A zu einer Erhöhung von T-Helferzellen des Typs 17 führt, diese werden mit chronischen Entzündungen und Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht. Ob die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind, „ist nach Ansicht des BfR derzeit wissenschaftlich noch nicht geklärt“. [8] 

Forscher:innen des Helmholtz-Zentrums konnten zudem einen Zusammenhang zwischen Weichmachern und Neurodermitis sowie Allergien herstellen. Sie ermittelten die Belastung von schwangeren Frauen mit Phthalaten. Mit entsprechendem zeitlichen Abstand untersuchten sie die Kinder und stellten fest, dass diese häufiger an Neurodermitis erkrankten, wenn ihre Mütter eine höhere Konzentration von Phthalaten im Körper aufwiesen. Zudem fanden die Wissenschaftler:innen im Blut der Kinder weniger Immunzellen. Insbesondere solche, die eine Überaktivierung des Immunsystems verhindern. Dadurch können Allergien ausgelöst werden. Im Versuch mit Mäusen hemmten die Phthalate bei den Tieren die Aktivität eines bestimmten Gens, wodurch das Risiko von Allergien und allergischem Asthma deutlich erhöht wird. [9] 

Risiken durch Mikro- und Nanoplastik 

Viele Lebensmittelhersteller umgehen die Probleme mit den Zusatzstoffen, oder besser gesagt die Probleme der zunehmenden gesetzlichen Regulierungen, indem sie vermehrt auf sogenannte reine Kunststoffe setzen. Oft auf Polyethylenterephthalat (PET), das vor allem als Einwegflasche bekannt ist. Aber auch auf das festere Polypropylen (PP), aus denen die Deckel der Einwegflaschen bestehen. Das leicht formbare Polyethylen (PE) findet vor allem als Folie Verwendung. 

All diese Kunststoffarten haben zwei Dinge gemeinsam: Erstens, sie sind frei von Weich- und Hartmachern. Zweitens, genau wie alle anderen Kunststoffe, zerfallen sie nach und nach in Mikro- und Nanoplastik. Doch heißt das auch, dass die Kunststoffe und ihre Mikroteilchen keine Wirkung auf unseren Körper haben? Forscher aus Japan haben sich PET diesbezüglich einmal genauer angeschaut und Erschreckendes festgestellt: Das als bedenkenlos geltende PET ist gar nicht so frei von Giften wie gedacht!  

Quarks: Was vom Plastik ins Essen kommt und wie es uns schadet

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Verunreinigungen im Material 

Bei der japanischen Untersuchung an PET-Proben wurden Monomere gefunden, die aus den Rohstoffen des PET stammen und Reizungen der Haut und der Schleimhäute verursachen können. [10] Außerdem entdeckten die Forscher Verunreinigungen mit dem Metall Antimon, das Erbrechen, Durchfall und Krämpfe auslösen kann. Es konnte gezeigt werden, das gesundheitsschädliche Stoffe wie die organischen Verbindungen Nonanal oder 2-Methyl-1,3-dioxolan, direkt vom PET-Material auf den Flascheninhalt übergehen können. [11] Über die Stoffe ist bekannt: Atmet man sie in größeren Mengen ein, kann das zu Symptomen wie Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen oder Schwindel führen. 

PET ist Hauptgrund für Tod bei Tieren durch Mikroplastik 

Darüber hinaus sei bei Tieren PET-Mikroplastik nachweislich der Hauptgrund für tödliche innere Verletzungen. Der Artikel legt einen direkten Zusammenhang zwischen hormonellen Ungleichgewichten, Krebs, sowie Störungen des Nervensystems und schlechten Abwehrkräften nahe! [12] Das doch so bedenkenlose und reine PET braucht keine Weichmacher um giftig zu sein, das Material selbst ist schon gesundheitsschädigend!  

Eine aktuelle Studie der Universität Leipzig und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung befasst sich mit den Auswirkungen von Nanoplastik aus Polyethylenterephthalat (PET) auf Embryonen von Zebrafischen. Die Forschenden fanden heraus, dass sich die winzigen Plastikteilchen in verschiedenen Organen der Zebrafische wie Leber, Darm, Niere und Gehirn anreicherten. Die PET-Nanoplastik führte auch zu Verhaltensstörungen bei den Embryonen. Im Vergleich zu den nicht-exponierten Embryonen waren sie weniger agil und zeigten eine eingeschränkte Fähigkeit zur normalen Fortbewegung. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Auswirkungen auch bei Säugetieren und Menschen auftreten könnten. [13] 

In der freien Natur können negative Effekte durch Mikroplastik bereits beobachtet werden. Das Bundesumweltamt weist auf den Rückgang des Bestandes an Ostseerobben oder der Entwicklung männlicher Geschlechtsorgane bei weiblichen Meeresfischen hin. [14] Auch die Forscher:innen des Wegener-Instituts stellen einen Zusammenhang zwischen Mikroplastik und einer Verringerung der Fruchtbarkeit sowie Wachstumsstörungen bei Eisbären, Robben, Rentieren und Meeresvögeln her. 

In der Humanmedizin wird der Einfluss von Kunststoffen in vielerlei Hinsicht erforscht. Von Entwicklungsstörungen beim Embryo über die verfrühte Pubertät bis zur Unfruchtbarkeit beim Erwachsenen. Ebenso werden Zusammenhänge mit Fettleibigkeit, Asthma, Diabetes, Schilddrüsen-Erkrankungen und vielem mehr vermutet. Doch verlassen diese Informationen selten die Fachkreise.  

Mikroplastik 

Als Mikroplastik werden Partikel unter 5 Millimeter bezeichnet, Nanoplastikteilchen sind weniger als 100 Nanometer groß. Der Zerfall von Plastik in kleinste Teile beginnt leider nicht erst im Hausmüll. Auch während der Herstellung, beim Transport und sogar bereits beim Öffnen einer Verpackung brechen nachweislich kleinste Kunststoffpartikel von der Verpackung ab und bleiben an den Lebensmitteln haften. [15] Diese nehmen wir mit dem Essen über unsere Schleimhäute auf. Ein großer Teil der Mikroplastik wird wieder ausgeschieden, doch verbleiben auch immer Nanopartikel in der Blutbahn und in den Organen. Sogar tief in der Lunge [16] und im Gehirn [17] konnten Plastikteilchen wissenschaftlich nachgewiesen werden. 

In der Umwelt wirken diese Kunststoffteilchen wie ein Magnet für Giftstoffe, die sich in den winzigen Spalten und Löchern auf der Oberfläche des Plastikpartikels festsetzen. Zum Beispiel Dioxine, die als krebserregend gelten und Schäden am Nervensystem und an der Leber verursachen. Aber auch polychlorierte Biphenyle aus Baustoffen, Leuchtstofflampen und Farben, welche die Fruchtbarkeit beeinträchtigen, binden sich an Mikroplastik. [18] Je länger ein Kunststoffpartikel vor dem Eintritt in unseren Körper mit der Raumluft oder einer nicht sterilen Oberfläche in Kontakt gekommen ist, umso mehr Gifte hat er aufgenommen. 

Es hört nicht auf: aus Mikro wird Nano 

Sehr kleine Partikel, sogenanntes Nanoplastik, können sogar die Blut-Hirnschranke innerhalb von zwei Stunden überwinden. Ob die Plastikteilchen die Schranke durchdringen, hängt auch von den Substanzen ab, die sich daran anheften. Während Cholesterin die Invasion der Plastikpartikel ins Gehirn fördert, bremsen Proteine den Durchtritt. [19] „Im Gehirn könnten Plastikpartikel das Risiko für Entzündungen, neurologische Störungen oder sogar neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson erhöhen“, heißt es von Seiten der Forschenden aus Wien. 

Nanoplastik ist das Ergebnis des immer weiter fortschreitenden Zerfalls von Mikroplastik. Aber auch beim Transport entstehen durch Erschütterung und Abrieb unentwegt neue Nanoteilchen. Laut der Wiener Studie nehmen Menschen, welche die empfohlenen 1,5 bis zwei Liter Wasser pro Tag aus Plastikflaschen trinken, allein dadurch jährlich rund 90.000 winzige Plastikpartikel auf. „Neueste Forschungsergebnisse deuten nun darauf hin, dass Mikroplastik nicht “nur” Schadstoffe und Bakterien transportiert, sondern auch tierische und menschliche Zellen rein physikalisch direkt schädigt.“ Schreibt der BUND.   

Nanoplastik dringt nicht nur ins Gehirn ein. Es beschädigt auch die Körperzellen. Die Teilchen bleiben an den Zellmembranen hängen und erzeugen dort Spannung. Die Lebensdauer der betroffenen Membran verkürzt sich deutlich. [20] Damit sei die bisherige Annahme, dass Plastikpartikel keinen dauerhaften Schaden an Zellen anrichten, zu bezweifeln. 

Neugeborene zehn Mal stärker betroffen 

Besonders erschreckend: Babys sind zehnmal so stark mit Mikro- und Nanoplastik belastet wie Erwachsene. Eine neue Studie untersuchte den Kot von Neugeboren und stellte dabei auch fest, dass die Proben den bereits erwähnten Hartmacher Bisphenol A enthielten. Entsprechend bringt er bei den Kindern den Hormonhaushalt durcheinander. Darum ist die Chemikalie bei der Herstellung von Babyartikeln auch verboten. Doch trotz Verbot gelangt Bisphenol A unaufhaltsam über die Umwelt in die kleinen Menschen ein.  

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Plastikpartikel während der Schwangerschaft auch die Plazenta durchdringen, die das Ungeborene vor schädlichen Einflüssen schützt. 

Eine andere Studie konnte bereits feststellen, dass Babys die aus PP-Fläschchen trinken pro Liter bis zu 16 Millionen Mikroplastik-Partikel aufnehmen. Die Forscher fanden in Stichproben auch die kleinen Nanoplastik-Partikel, welche die Darmwand möglicherweise einfacher passieren können und so ins Blut gelangen. [21] 

Fazit 

Von Plastik gehen extreme, nicht sichtbare Gefahren für unsere Gesundheit aus! Das gesamte Ausmaß können wir trotz vieler wissenschaftlicher Forschungen noch nicht abschätzen. Bei vielen Themen tappen wir noch im Dunklen, aber da wo Studien konkrete Untersuchungen vorgenommen haben, sind die Erkenntnisse erschreckend. Trotz Verbot sind Neugeborene und Embryonen unweigerlich giftigen Substanzen ausgesetzt. Unaufhaltsam verbreiten sich Plastikteilchen.  Ob mit Umweltgiften angereichert oder nur durch physikalisches Einwirken. Unsere Zellen und unser Hormonaushalt, unser Gehirn und andere Organe werden unweigerlich beeinflusst. Wir finden Plastikvermeidung muss hier und jetzt stattfinden! Es ist kein Zukunftsprojekt, sondern akut. Eines muss uns allen klar sein: Lebensmittel, von denen wir uns ernähren, sollen unser Immunsystem stärken und nicht schwächen. Sie sollen Leben erhalten, nicht gefährden. Darum dürfen sie nicht mit Plastik und somit Weichmachern, Mikro- und Nanoplastik in Kontakt kommen. Vor allem keine biologisch angebauten Lebensmittel. Deshalb bieten wir unsere Bio-Lebensmittel plastikfrei im Mehrwegglas an. So kannst du nicht nur deine Gesundheit schützen, sondern auch die Umwelt. Teile diesen Beitrag, auch wenn die Verantwortung nicht bei den Verbrauchenden liegt – gemeinsam können wir etwas für unsere Zukunft und folgende Generationen erreichen!  

Quellen: 

[1] Air pollution and daily mortality: a review and meta analysis, PubMed, 1994 

[2] Air pollution and cardiovascular disease, PubMed, 2004 

[3] Urinary Phthalate Metabolite Concentrations and Diabetes among Women, Environmentel Health Perspectives, 2012 

[4] Plastikatlas, Heinrich-Böll-Stiftung, 2018 

[5] Identification of Phthalate Esters in the Serum of Young Puerto Rican Girls with Premature Breast Development, Environmentel Health Perspectives, 2000 

[6] Fragen und Antworten zu Phthalat-Weichmachern, Bundesinstitut für Risikobewertung

[7] NTP Research Report on the CLARITY-BPA Core Study, United States National Toxicology Program, 2018 

[8] Bundesinstitut für Risikobewertung: Bisphenol A in Alltagsprodukten  

[9] Gefährliche Weichmacher: Plastik im Alltag vermeiden, NDR, 2020 

[10] Flüchtige organische Verbindungen, Bundesumweltamt, 2016 

[11] Determination of potential volatile compounds in polyethylene terephthalate (PET) bottles and their short- and long-term migration into food simulants and soft drink, ScienceDirect, 2022 

[12] Occurrence, toxicity and remediation of polyethylene terephthalate plastics, Enviromental Chemistry Letters, 2022 

[13] A mechanistic understanding of the effects of polyethylene terephthalate nanoplastics in the zebrafish (Danio rerio) embryo, PubMed, 2023 

[14] Endokrine Disruptoren, Umweltbundesamt, 2016 

[15] Microplastics generated when opening plastic packaging, Sobhani, Z., Lei, Y., Tang, Y. et al. (2020) in Scientific Reports 10. S. 1–7

[16] Detection of microplastics in human lung, ScienceDirect, 2022 

[17] Wie Nanoplastik der Stoffwechsel beeinflussen kann, Universität Leipzig, 2023 

[18] Schadstoffbelastung durch Plastik-Giftcocktails im Sediment höher als erwartet, HAW Hamburg, 2016 

[19] Micro- and Nanoplastics Breach the Blood–Brain Barrier (BBB): Biomolecular Corona’s Role Revealed, MDPI, 2023 

[20] Microplastics destabilize lipid membranes by mechanical stretching, PNAS, 2021 

[21] Microplastic release from the degradation of polypropylene feeding bottles during infant formula preparation, nature food, 2020