Mikroplastik kann vom Darm ins Gehirn gelangen

Mikroplastik breitet sich vom Darm auf das Gehirn und andere Organe aus

Mikroplastik ist in der Umwelt weit verbreitet, unter anderem im Boden, in der Nahrung und im Wasser.

Die Autoren der vorliegenden Studie definieren Mikroplastik als Kunststoffpartikel, die kleiner als 5 Millimeter sind. Sie wollten herausfinden, wie verschiedene Arten von Mikroplastik die Körperorgane von Mäusen beeinflussen.

Die Studienautoren versuchten, den Konsum von Mikroplastik in einer Menge zu reproduzieren, die der menschlichen Exposition ähnelt. Mäuse wurden durch orale Magenfütterung unterschiedlichen Mengen an Mikrokügelchen aus Polystyrol oder gemischten Polymeren ausgesetzt.

Nachdem Mäusen Mikroplastik verabreicht wurde, untersuchten die Forscher Serum-, Gehirn-, Leber-, Nieren- und Dickdarmgewebe, um das Vorhandensein von Mikroplastik festzustellen.

Forscher identifizierten Mikroplastik in mehreren Organen, darunter Gehirn, Leber und Nieren exponierter Mäuse. Diese Ergebnisse zeigen, dass sich Mikroplastik in andere, entfernte Bereiche des Körpers ausbreiten kann.

Nach der Mikroplastik-Exposition stellten sie außerdem fest, dass spezifische Stoffwechselveränderungen im Dickdarm, in der Leber und im Gehirn auftraten.

Diese Veränderungen hingen davon ab, wie viel Exposition die Mäuse erhielten und welcher Art von Mikroplastik sie ausgesetzt waren.

„Indem wir Mäuse Mikroplastikmengen ausgesetzt haben, die denen der menschlichen Aufnahme ähneln, haben wir herausgefunden, dass diese Partikel tatsächlich vom Darm in Organe wie Leber, Niere und Gehirn wandern können“, erklärte Garcia.

„Frühere Untersuchungen unserer Gruppe haben gezeigt, dass Mikroplastik die Immunfunktion stören kann. Diese Störung könnte bei der Behandlung von Infektionen ein Problem darstellen oder möglicherweise Erkrankungen wie entzündliche Darmerkrankungen verschlimmern. Darüber hinaus wurde unsere Studie über einen Zeitraum von 4 Wochen durchgeführt und zeigte signifikante Veränderungen im Stoffwechsel. Diese Studie liefert Einblicke in die langfristige Ansammlung von Mikroplastik im Körper und gibt Anlass zur Sorge hinsichtlich einer chronischen Exposition. Darüber hinaus ergab unsere Studie erhebliche Stoffwechselveränderungen im Zusammenhang mit verschiedenen Stoffwechsel- und Immunstörungen, darunter Veränderungen im Aminosäure-, Lipid- und Hormonstoffwechsel.“

Dr. Heather Leslie, eine unabhängige Wissenschaftlerin mit Sitz in Amsterdam, die sich auf die Analyse von Mikroplastik und Zusatzstoffen in Menschen (und Ökosystemen) spezialisiert hat und nicht an dieser Studie beteiligt war, sagte, ein wichtiges Ergebnis dieser Studie sei, dass „im Labor dosiertes Mikroplastik nahe der oberen Partikelgrößengrenze liegt.“ Durchquerende Darmepithelschichten werden nach der Einnahme nicht nur absorbiert, sondern auch in Organen abgelagert.“

„Dieser Befund zeigt unter kontrollierten Bedingungen, was im Körper mit „wildem“ Mikroplastik passiert, meine Bezeichnung für das Mikroplastik, dem wir in unserer Lebensumgebung begegnen“, sagte Leslie.

„Das ist von Bedeutung, denn sobald sie vorhanden sind, können gängige Mikroplastikarten beginnen, die Biologie zu beeinträchtigen, wie die Metabolomics-Arbeit in derselben Studie für mehrere Organe gezeigt hat.“

Weitere Studien zu den Auswirkungen von Mikroplastik sind erforderlich

Trotz der Implikationen dieser Ergebnisse weist die Forschung Einschränkungen auf.

Erstens verwendeten die Forscher Mäuse für diese Studie, sodass künftige Forschung erforderlich ist, um herauszufinden, ob diese Erkenntnisse auf den Menschen anwendbar sind.

Außerdem verwendeten die Forscher Mikroplastik, das keine in Mikroplastik üblichen chemischen Zusätze enthielt, die den Verzehr von Mikroplastik verschlimmern könnten. Zukünftige Forschungen könnten untersuchen, wie diese Chemikalien die Auswirkungen von Mikroplastik auf den Menschen beeinflussen könnten.

Diese Studie untersuchte nicht die Clearance-Raten von Mikroplastik, was deren Auswirkungen beeinflussen könnte. Die Forscher untersuchten nur den präfrontalen Kortex des Gehirns von Mäusen und konnten die Position der Mikrosphären nicht genau bestimmen. Daher ist es möglich, dass Mikroplastik die Blut-Hirn-Schranke nicht passiert hat.

Die Forscher weisen außerdem darauf hin, dass ihre Analyse von Mikroplastik ebenfalls begrenzt war. Zukünftige Forschung kann sich auf bessere Möglichkeiten zur Identifizierung und Messung von Mikroplastik und Weichmachern in Geweben konzentrieren.

„Weitere Forschung ist entscheidend, um viele Fragen darüber zu beantworten, welche Rolle die Ansammlung von Mikroplastik für die menschliche Gesundheit spielt“, bemerkte Garcia.

„Wir müssen die Gesamtauswirkungen von Mikroplastik besser verstehen. Derzeit erforschen wir, wie Mikroplastik ins Gehirn gelangt. Darüber hinaus nutzen wir neu etablierte Techniken, um die Anreicherung von Mikroplastik im menschlichen Gehirn-, Leber- und Nierengewebe zu untersuchen. Diese Techniken ermöglichen es uns, Mikroplastik aus biologischen Geweben zu isolieren und mithilfe von Pyrolyse-Gaschromatographie/Massenspektrometrie zu quantifizieren.“

— Marcus Garcia, PharmD, Studienautor

Berücksichtigung von Bedenken hinsichtlich der Exposition gegenüber Mikroplastik

Diese Studie ergänzt die bestehende medizinische Literatur über das Ausmaß und den Einfluss von Mikroplastik, es muss jedoch noch mehr Arbeit geleistet werden, um die Auswirkungen vollständig zu verstehen.

In der Zwischenzeit gibt es einige Möglichkeiten, das Risiko einer Exposition gegenüber diesen Substanzen zu verringern.

Jüngste Erkenntnisse deuten beispielsweise darauf hin, dass kochendes Wasser und das Gießen durch einen Kaffeefilter dazu beitragen kann, viele der im Wasser enthaltenen Mikroplastiken zu entfernen. Wenn die Forschung diese Ergebnisse weiterhin bestätigt, könnte dieser Weg zu einer gängigeren Praxis werden.

Leslie hat zusätzliche Vorschläge zur Reduzierung Ihres Risikos einer Mikroplastikexposition vorgeschlagen:

• Wählen Sie plastikfreie Kleidung und andere plastikfreie Waren
• Entscheiden Sie sich für vollwertige, minimal verarbeitete Lebensmittel
• gefiltertes Wasser trinken

„Wir müssen uns entscheiden, auf uns selbst aufzupassen und den Kauf von Dingen zu vermeiden, die unerwünschte Plastikpartikel freisetzen, da wir nicht durch Mikroplastik verschmutzt werden wollen“, sagte Leslie.

Die nicht an der Studie beteiligte Autorin Tracey Woodruff, PhD, Professorin und Direktorin des Environmental Research and Translation for Health (EaRTH) Center an der University of California, San Francisco, sagte uns, dass die aktuellen Erkenntnisse zeigen, dass politische Entscheidungsträger so schnell wie möglich handeln müssen, um dies zu verhindern dass die Belastung des Menschen durch Mikroplastik nicht weiter zunimmt.

„Wir wissen, dass die Kunststoffproduktion im nächsten Jahrzehnt voraussichtlich stark zunehmen wird, und das bedeutet mehr Mikroplastik. Staatliche Maßnahmen sind der gerechteste und effizienteste Weg, um sicherzustellen, dass Menschen nicht Mikroplastik ausgesetzt werden. In der Zwischenzeit können Menschen die Verwendung von Kunststoffen einschränken und auf Glas-/Keramik- und Metallbehälter für Wasser und Vorratsbehälter umsteigen. Auch Maßnahmen wie Händewaschen, Nasswischen und Haufenfilterstaubsauger halten die Staubexposition dort niedrig, wo sich MPs (Mikroplastik) und andere Chemikalien gerne ansammeln.“

– Tracey Woodruff, PhD, Professorin für Umweltforschung