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28.02.2017

BPA-Ersatzstoff im Verdacht, schlecht für die Gesundheit zu sein

Anlass

Bisphenol A (BPA) wird bei der Herstellung von Kunststoff verwendet; doch weil die Substanz so ähnlich wirkt wie das Hormon Östrogen, werden andere Substanzen genutzt, um „BPA-freie“ Kunststoffe herzustellen. Ein solcher Ersatzstoff ist Fluoren-9-Diphenol (BHPF, engl. fluorene-9-bisphenol, CAS-Nr. 3236-71-3). Nun zeigen Forscher aus China und Japan: Zum einen hat dieser Ersatzstoff bei Mäusen eine anti-östrogene Wirkung und könnte somit zu Problemen bei der Schwangerschaft führen – und zwar schon bei geringeren Dosen als für Dosen von BPA, für die keine Probleme bekannt sind; zum anderen wurden bei sieben von 100 untersuchten Menschen, die regelmäßig Wasser aus Plastikflaschen trinken, BHPF im Blutserum nachgewiesen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ publiziert.

 

Übersicht

  • Dr. Karla Pfaff, Leiterin der Fachgruppe „Sicherheit von Produkten mit Lebensmittelkontakt“, Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin
  • Dr. Thomas-Benjamin Seiler, Arbeitsgruppenleiter Effekt-bezogene Ökotoxikologie, Institut für Umweltforschung, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH), Aachen

Statements

Dr. Karla Pfaff

Leiterin der Fachgruppe „Sicherheit von Produkten mit Lebensmittelkontakt“, Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin

„Kunststoffe für den Lebensmittelkontakt sind in Europa durch die Verordnung (EU) 10/2011 geregelt [1]. Die Verordnung enthält eine Positivliste für die zu ihrer Herstellung zugelassenen Stoffe. In der Liste ist Fluoren-9-Diphenol (CAS-Nr. 3236-71-3) nicht aufgeführt, das heißt in Europa darf die Substanz zur Herstellung von Kunststoffen für den Lebensmittelkontakt nicht verwendet werden, und Kunststoffe, die mit diesem Stoff hergestellt sind, dürfen nicht für die Verwendung im Lebensmittelkontakt auf den Markt gebracht werden.“

Dr. Thomas-Benjamin Seiler

Arbeitsgruppenleiter Effekt-bezogene Ökotoxikologie, Institut für Umweltforschung, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH), Aachen

„Die Studie hat, soweit ich das überblicken kann, eine hohe wissenschaftliche Qualität. Die Autoren haben geeignete Kontrollgruppen eingesetzt, um falsch-negative und falsch-positive Ergebnisse auszuschließen. Sie haben auch insbesondere einige Anstrengung unternommen, um die Hypothese der anti-östrogenen Wirkung von BHPF auf verschiedene Weise zu belegen. So kommen in der Studie neben klassischen, zell-basierten Labortests auch umfangreiche Untersuchungen zu den Effekten auf Organ- und Organismus-Ebene zum Einsatz sowie Untersuchungen der Genexpression mit zwei verschiedenen Ansätzen. Alle Experimente deuten sehr klar in die Richtung, dass BHPF eine zumindest im Tierversuch gesundheitlich bzw. für die Reproduktion relevante anti-östrogene Wirkung hat. Diese Hypothese wird zusätzlich durch strukturbiologische Untersuchungen der Bindung von BHPF an den Östrogenrezeptor gestützt, die zeigen, dass das Molekül sehr gut an die Stelle binden kann, die für eine Hemmung des Rezeptors verantwortlich ist.“

„Die Autoren weisen selbst darauf hin, dass sie nicht wissen, ob (bei den sieben von 100 untersuchten Menschen, die regelmäßig aus Kunststoffflaschen Wasser trinken und bei denen BHPF im Blutserum nachgewiesen wurde; Anm. d. Red.) das BHPF aus den Flaschen stammt; und sie stellen auch keinen Zusammenhang her zwischen der Konzentration, die im Blut nachgewiesen wurde, und einer für Menschen bedenklichen Anreicherung oder gar negativen Auswirkung. Auch das Schluss-Statement sagt ja nur, dass mehr Augenmerk auf eine anti-östrogene Wirkung gelegt und BHPF weiter untersucht werden sollte.“

„Inwiefern BHPF kein sinnvoller Ersatz für BPA ist, lässt sich nur in der Zusammenschau der bisherigen Erkenntnisse zu BPA einschätzen. Es ist nicht gesagt, dass die in dieser Studie gezeigte anti-östrogene Wirkung von BHPF schwerer wiegt als die vielfach nachgewiesene östrogene Wirkung von BPA. Weiterhin fehlen Erkenntnisse für beide Stoffe bezüglich einer schädlichen Wirkung auf den Menschen, die es für eine Aussage hinsichtlich der Verwendung in Trinkflaschen bräuchte. Bezogen auf die Wirkung in der Umwelt ist derzeit sehr viel mehr zu BPA bekannt, und die negativen Einflüsse auf Lebensgemeinschaften sind recht klar ersichtlich. BHPF wurde auch in dieser Hinsicht noch zu wenig untersucht.“

„Es ist grundsätzlich ein Dilemma, dass der Ersatz von problematischen Substanzen dazu führen kann, dass bisher weniger untersuchte Chemikalien zum Einsatz kommen.“

„Im Hinblick auf BHPF scheinen laut Erkenntnissen der Autoren Polypropylen-Gefäße am besten zu sein, sofern diese auch BPA- und Phthalat-frei sind (ohne Bisphenol A und PVC-Weichmacher, Anm. d. Red.). Bedenklich ist, dass hohe BHPF-Werte für den Kunststoff Tritan gefunden wurden, das vermehrt für Kindertrinkgefäße eingesetzt und als BPA- und Phthalat-frei beworben wird.“

„Wichtig bei der vorliegenden Studie ist, dass für die Beprobung der Trinkflaschen mindestens 60 Grad Celsius heißes Wasser verwendet wurde. Betrachtet man den Übergang von BHPF ins Wasser als chemische Reaktion, steht dieser bei warmem beziehungsweise heißem Wasser mehr Energie zur Verfügung, was den Vorgang beschleunigt. Daher ist davon auszugehen, dass kaltes Wasser weniger schnell BHPF anreichert und entsprechend über den Tag (die Autoren ließen das Wasser sechs Stunden in den Flaschen) auch die Konzentrationen niedriger bleiben. Auch eine Rolle spielt beim Übergang ins Wasser das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen. Je größer das Volumen, desto stärker ist der Konzentrationsunterschied von zum Beispiel BHPF in der Flasche zu BHPF im Wasser (man nennt das einen Gradienten), und desto stärker ist der Drang von (in diesem Fall) BHPF, ins Wasser überzutreten.“

„Die Anreicherung im menschlichen Körper über Wasser aus Plastikflaschen ist natürlich abhängig von der Persistenz der Chemikalie, also wie lange sie im Körper verbleibt beziehungsweise wie schnell sie abgebaut wird – denn wenn die Konzentrationen, die aus Flaschen gelöst werden, sehr niedrig sind (wie in den Blutseren der Probanden zu sehen) und BHPF auch schnell abgebaut und/oder ausgeschieden wird, dann kann keine oder kaum eine Anreicherung bis hin zu toxikologisch relevanten Konzentrationen stattfinden. Sollte BHPF allerdings länger im Körper verbleiben, könnte es akkumulieren und schließlich eventuell auch im Menschen negative Auswirkungen haben. Außerdem ist in diesem Zusammenhang noch interessant, ob Abbauprodukte des BHPF eine Wirkung haben, vielleicht sogar eine stärkere oder mit einem anderen Wirkmechanismus. Es ist von vielen Substanzen bekannt, dass sie erst im Körper aktiviert werden müssen, um zu wirken, beziehungsweise beim Abbau Stoffwechselprodukte entstehen, die wirksamer sind als die Muttersubstanz.“

„Besorgten Eltern kann daher geraten werden, möglichst BPA- und Phthalat-freie Gefäße aus Polypropylen zu verwenden, die ein kleines Volumen haben, und möglichst kalte, nicht-säurehaltige Getränke einzufüllen. Außerdem können neue Flaschen mehrmals mit heißem Wasser ausgezehrt werden, um eventuell die direkt frei lösliche Menge an Chemikalien zu reduzieren.“

Mögliche Interessenkonflikte

Alle: Keine angegeben.

Primärquelle

Zhaobin Zhang et al. (2017): Fluorene-9-bisphenol is anti-oestrogenic and may cause adverse pregnancy outcomes in mice. DOI: 10.1038/ncomms14585.

Literaturstellen, die von den Experten zitiert wurden

[1] Verordnung (EU) Nr. 10/2011 der Europäischen Kommission vom 14.01.2011 über Materialien und Gegenstände aus Kunststoff, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen.

Weitere Recherchequellen

PubChem – Open Chemistry Database: 3236-71-3 (CAS-Nummer für BHPF; Anm. d. Red.).

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR): Endokrine Disruptoren.

Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR): Bisphenol A.

Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA): Bisphenol.

National Institute of Environmental Health Sciences: Fact Sheet Bisphenol A (BPA).

Healy BF et al. (2015): Bisphenol A exposure pathways in early childhood: Reviewing the need for improved risk assessment models. J Expo Sci Environ Epidemiol;25(6):544-56. DOI: 10.1038/jes.2015.49.

Panel on Food Contact Materials, Enzymes, Flavourings and Processing Aids (CEF) et al. (2016): A statement on the developmental immunotoxicity of bisphenol A (BPA): answer to the question from the Dutch Ministry of Health, Welfare and Sport. EFSA Journal;14(10):4580. DOI: 10.2903/j.efsa.2016.4580.

Bittner GD et al. (2014): Chemicals having estrogenic activity can be released from some bisphenol A-free, hard and clear, thermoplastic resins. Environ Health;13:103. DOI: 10.1186/1476-069X-13-103.