Mikroplastik und Nanokunststoffe bergen kardiovaskuläre Risiken

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M.A. Dirk de Pol, Veröffentlicht am: 13.03.2024, Lesezeit: 9 Minuten

In den letzten Jahren hat das Thema Mikroplastik und Nanoplastik aufgrund seiner potenziellen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt große Aufmerksamkeit erlangt. Diese winzigen Kunststoffpartikel, die weniger als 5 mm bzw. 100 nm groß sind, sind in unserer Umgebung allgegenwärtig geworden. Von der Luft, die wir atmen, bis hin zum Wasser, das wir trinken, sind Mikroplastik und Nanoplastik in jeden Winkel unseres Ökosystems eingedrungen. Ein Bereich, der Anlass zur Sorge gibt, ist ihr möglicher Zusammenhang mit kardiovaskulären Risiken.

Mikroplastik und Nanoplastik verstehen

Bevor wir uns mit den kardiovaskulären Risiken befassen, sollten wir zunächst verstehen, was Mikroplastik und Nanokunststoffe sind. Bei Mikroplastik handelt es sich um kleine Kunststoffpartikel, die beim Zerfall größerer Kunststoffartikel wie Flaschen, Tüten und Verpackungsmaterialien entstehen. Nanokunststoffe hingegen sind noch kleinere Partikel, die durch den Abbau von Mikroplastik entstehen oder absichtlich im Nanomaßstab hergestellt werden.

Die Produktion von Kunststoffen ist im Laufe der Jahre stetig gestiegen und wird voraussichtlich bis 2050 anhalten. Dieser Anstieg der Kunststoffproduktion hat zu einer Anhäufung von Kunststoffabfällen in unserer Umwelt geführt. Bei der Zersetzung dieser Kunststoffe wird Mikroplastik und Nanoplastik freigesetzt, das sich negativ auf die Gesundheit von Mensch und Umwelt auswirken kann.

Das Eindringen von Mikroplastik und Nanokunststoff in den Körper

Studien haben gezeigt, dass Mikroplastik und Nanokunststoffe über verschiedene Wege in den menschlichen Körper gelangen können, z. B. über die Haut, durch Einatmen und Verschlucken. Im Körper angekommen, können diese Partikel mit Geweben und Organen interagieren, was zu gesundheitlichen Komplikationen führen kann. Jüngste Forschungen haben sogar das Vorhandensein von Mikroplastik und Nanoplastik in der Plazenta, der Leber, der Lunge, dem Urin, dem Blut und der Muttermilch nachgewiesen.

Die kardiovaskuläre Verbindung

Während das Vorhandensein von Mikroplastik und Nanokunststoffen in verschiedenen Körpergeweben nachgewiesen wurde, werden ihre spezifischen Auswirkungen auf die kardiovaskuläre Gesundheit noch erforscht. Jüngste präklinische Studien haben gezeigt, dass bestimmte Arten von Mikroplastik und Nanokunststoffen Entzündungen, oxidativen Stress und Apoptose in Endothelzellen fördern können. Tierstudien haben auch einen möglichen Zusammenhang zwischen diesen Partikeln und Myokardfibrose, endothelialer Dysfunktion und eingeschränkter Herzfunktion aufgezeigt.

Untersuchung des Vorkommens von Mikroplastik und Nanoplastik in atherosklerotischen Plaques

In einer Studie, die im New England Journal of Medicine veröffentlicht wurde, untersuchten Forscher, ob Mikroplastik und Nanokunststoffe in atherosklerotischen Plaques nachweisbar sind. Atherosklerose ist eine Erkrankung, die durch die Ablagerung von Plaque in den Arterien gekennzeichnet ist und zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall führen kann.

Im Rahmen der Studie wurden konsekutive Patienten im Alter von 18 bis 75 Jahren mit asymptomatischer Karotisstenose, einer Verengung der Halsschlagadern, untersucht. Patienten mit bestimmten Ausschlusskriterien, wie Herzklappenfehler, sekundäre Ursachen für Bluthochdruck und Herzinsuffizienz, wurden in die Studie aufgenommen. Es wurden klinische Basisuntersuchungen durchgeführt und die Krankenakten nach relevanten Daten durchsucht.

Analyse der Ergebnisse

Es wurden Nüchternblutproben für biochemische Analysen entnommen, und die Teilnehmer wurden nach einer Karotisendarteriektomie, einem chirurgischen Eingriff zur Entfernung von Plaque in den Karotisarterien, weiter beobachtet. Die chirurgisch entfernten atheromatösen Plaque-Proben wurden entnommen und die Häufigkeit von Mikroplastik und Nanoplastik wurde mit Hilfe fortschrittlicher Techniken wie Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie, Elektronenmikroskopie und Isotopenanalyse gemessen.

Die Ergebnisse zeigten, dass Mikroplastik, insbesondere Polyethylen und Polyvinylchlorid, in den entfernten Karotisplaques der Patienten nachweisbar war. Patienten mit Mikroplastik in ihren Plaques wiesen höhere Kreatininwerte, Dyslipidämie, kardiovaskuläre Erkrankungen und Diabetes auf als Patienten ohne Mikroplastik. Darüber hinaus war das Vorhandensein von Mikroplastik in den Plaques mit einem höheren Risiko für zusammengesetzte Endpunkte wie nicht tödliche Schlaganfälle, nicht tödliche Myokardinfarkte oder Tod verbunden.

Implikationen und zukünftige Wege

Diese Ergebnisse liefern zwar wertvolle Einblicke in den möglichen Zusammenhang zwischen Mikroplastik und Nanokunststoffen und kardiovaskulären Risiken, doch ist es wichtig zu beachten, dass sie keinen Kausalzusammenhang herstellen. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Mechanismen vollständig zu verstehen, durch die Mikroplastik und Nanoplastik zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen. Außerdem unterstreicht die Studie die Notwendigkeit wirksamer Strategien zur Eindämmung der Plastikverschmutzung und zur Verringerung der Exposition des Menschen gegenüber diesen schädlichen Partikeln.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was sind Mikroplastik und Nanoplastik?

Mikroplastik und Nanoplastik sind zwei Begriffe, die verwendet werden, um winzige Kunststoffpartikel zu beschreiben, die in der Umwelt vorkommen. Mikroplastik bezieht sich auf Kunststoffpartikel mit einer Größe von weniger als 5 Millimetern. Diese Partikel können entweder absichtlich hergestellt werden, wie zum Beispiel in Kosmetikprodukten oder Reinigungsmitteln, oder sie entstehen als Zersetzungsprodukte größerer Kunststoffobjekte, die in die Umwelt gelangen. Mikroplastik findet sich in verschiedenen Umgebungen wie Ozeanen, Flüssen, Seen, Böden und sogar in der Luft. Es kann von Tieren aufgenommen werden und so in die Nahrungskette gelangen.

Nanoplastik hingegen bezieht sich auf noch kleinere Kunststoffpartikel mit einer Größe im Nanometerbereich, also weniger als 1 Mikrometer. Diese winzigen Partikel können durch den Abbau von Mikroplastik entstehen oder auch direkt in Produkten wie Farben, Beschichtungen oder Elektronik vorkommen. Die Auswirkungen von Nanoplastik auf die Umwelt und die Gesundheit von Lebewesen sind noch nicht vollständig verstanden, da es sich um ein relativ neues Forschungsgebiet handelt.

Sowohl Mikroplastik als auch Nanoplastik stellen eine Herausforderung für die Umwelt dar, da sie aufgrund ihrer geringen Größe und ihrer langen Lebensdauer schwer zu entfernen sind. Sie können negative Auswirkungen auf Meereslebewesen haben, wenn diese die Partikel aufnehmen oder sich darin verfangen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass Mikroplastik und Nanoplastik auch Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben könnten, wenn sie über die Nahrungskette in unseren Körper gelangen. Daher ist es wichtig, Maßnahmen zu ergreifen, um die Freisetzung von Mikroplastik und Nanoplastik in die Umwelt zu reduzieren und nachhaltige Alternativen zu fördern..

Wie gelangen Mikroplastik und Nanoplastik in den Körper?

Mikroplastik und Nanoplastik können auf verschiedene Weisen in den Körper gelangen. Bei der Aufnahme von Mikroplastik spielen vor allem die Nahrungsaufnahme und das Trinkwasser eine Rolle. Meeresfrüchte, insbesondere Muscheln und Krebstiere, können Mikroplastikpartikel enthalten, die sie aus dem Wasser filtern. Auch Fische können Mikroplastik aufnehmen, da diese Partikel in ihrem Lebensraum weit verbreitet sind. Wenn wir diese Meeresfrüchte oder Fische essen, können die Mikroplastikpartikel in unseren Körper gelangen. Darüber hinaus können Mikroplastikpartikel auch in anderen Lebensmitteln wie Salz, Honig oder Bier gefunden werden, die möglicherweise während der Produktion oder Verarbeitung mit Mikroplastik in Kontakt gekommen sind.

Ein weiterer Weg, über den Mikroplastik in unseren Körper gelangen kann, ist das Trinken von kontaminiertem Wasser. Mikroplastikpartikel wurden in Trinkwasserproben aus verschiedenen Regionen der Welt nachgewiesen. Es wird angenommen, dass sie durch die Abwasserentsorgung, den Verlust von Kunststoffpartikeln aus Kleidung beim Waschen oder auch durch den Abbau von größeren Plastikgegenständen in die Wasserversorgung gelangen.

Welche potenziellen kardiovaskulären Risiken sind mit Mikroplastik und Nanokunststoffen verbunden?

Studien haben gezeigt, dass bestimmte Arten von Mikroplastik und Nanokunststoffen Entzündungen, oxidativen Stress und Apoptose in Endothelzellen fördern können, was zu kardiovaskulären Komplikationen führen kann.

Können Mikroplastik und Nanokunststoffe in atherosklerotischen Plaques nachgewiesen werden?

Ja, in einer kürzlich im New England Journal of Medicine veröffentlichten Studie wurden nachweisbare Mengen an Mikroplastik, insbesondere Polyethylen und Polyvinylchlorid, in atherosklerotischen Plaques gefunden.

Gibt es einen Zusammenhang zwischen Mikroplastik in Plaques und Herz-Kreislauf-Erkrankungen?

Die Studie ergab, dass Patienten mit Mikroplastik in ihren Plaques höhere Kreatininwerte, Dyslipidämie, kardiovaskuläre Erkrankungen und Diabetes aufwiesen. Das Vorhandensein von Mikroplastik war auch mit einem höheren Risiko für zusammengesetzte Endpunkte wie Schlaganfall, Herzinfarkt oder Tod verbunden.

Welche anderen gesundheitlichen Risiken sind mit Mikroplastik verbunden?

Mikroplastik, das in winzige Fragmente zerfallene Plastik im Meer, hat potenziell gesundheitliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper. Obwohl es noch keine eindeutigen Langzeitstudien zu den Auswirkungen gibt, deuten verschiedene Untersuchungen auf mögliche Risiken hin. Dazu gehören Auswirkungen auf den Stoffwechsel: Es gibt Hinweise darauf, dass im Mikroplastik enthaltene chemische Schadstoffe mit Fettleibigkeit, und Diabetes in Verbindung stehen könnten. Diese Schadstoffe könnten den Stoffwechsel beeinflussen und zu Gesundheitsproblemen führen. Auch ein gewisses Krebsrisiko scheint zu bestehen. Es wird vermutet, dass bestimmte Chemikalien im Mikroplastik krebserregend sein könnten. Eine genaue Bewertung der Krebsrisiken ist jedoch schwierig, da es noch keine ausreichenden Langzeitstudien gibt. Forscher sehen darüber hinaus auch Anzeichen, dass Mikroplastikpartikel sich in Organen festsetzen und in Immunzellen eindringen könnten. Dies könnte zu Fortpflanzungsproblemen führen, obwohl weitere Forschung erforderlich ist, um diese Zusammenhänge genauer zu verstehen. Einige Studien deuten darauf hin, dass Mikroplastikpartikel im Körper Entzündungen verursachen könnten. Chronische Entzündungen werden mit neurologischen Erkrankungen wie Aufmerksamkeitsstörungen (z.B. ADHS) in Verbindung gebracht.

Fazit

Das Vorhandensein von Mikroplastik und Nanokunststoffen in unserer Umwelt birgt potenzielle Risiken für die menschliche Gesundheit, einschließlich kardiovaskulärer Komplikationen. Obwohl die Forschung noch nicht abgeschlossen ist, um die Mechanismen und die Kausalität zwischen diesen Partikeln und Herz-Kreislauf-Erkrankungen vollständig zu verstehen, liefern die Ergebnisse der jüngsten Studien wertvolle Erkenntnisse. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Auswirkungen von Mikroplastik und Nanoplastik auf unsere Gesundheit weiter zu erforschen und proaktive Maßnahmen zu ergreifen, um die Plastikverschmutzung zu verringern und die Exposition des Menschen gegenüber diesen schädlichen Partikeln zu minimieren.

Quellen und weiterführende Informationen

  1. Marfella R, Prattichizzo F, Sardu C, et al. (2024) Microplastics and Nanoplastics in Atheromas and Cardiovascular Events. N Engl J Med. doi: 10.1056/NEJMoa2309822. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2309822
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  7. Wie wirkt sich Mikroplastik im Blut auf den Körper aus? – SWR, 2023
  8. Microplastics_effects_on_human_health, Wikipedia 2024. 

ddp


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