Mikroplastik im menschlichen Gehirn: Was die neue Studie bedeutet

Kunststoff steckt in unserer Kleidung, in Autos, Mobiltelefonen, Wasserflaschen und Lebensmittelbehältern. Doch aktuelle Forschungsergebnisse verstärken die wachsenden Sorgen über die gesundheitlichen Folgen winziger Kunststofffragmente.

Eine Studie aus den Vereinigten Staaten hat erstmals Mikroplastik im menschlichen Gehirn nachgewiesen. Die Untersuchung, die bislang noch nicht von anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unabhängig bestätigt wurde, wurde in den Medien als beängstigend, schockierend und alarmierend bezeichnet.

Doch was genau ist Mikroplastik? Welche Bedeutung hat es für unsere Gesundheit? Und sollten wir uns Sorgen machen?

Was ist Mikroplastik? Kann man es sehen?

Kunststoffgegenstände gelten häufig als unzerstörbar. Tatsächlich zerfällt Kunststoff jedoch in immer kleinere Teilchen. Die Definitionen unterscheiden sich, doch im Allgemeinen werden Partikel mit einer Größe von weniger als fünf Millimetern als Mikroplastik bezeichnet.

Ein Teil dieser Partikel ist so klein, dass er mit bloßem Auge nicht erkennbar ist. Viele Medienbilder zu Artikeln über Mikroplastik können daher irreführend sein, weil sie deutlich größere, klar sichtbare Kunststoffstücke zeigen.

Mikroplastik wurde bereits in zahlreichen Trinkwasserquellen und alltäglichen Lebensmitteln nachgewiesen. Über unsere Ernährung sind wir diesen Partikeln somit fortlaufend ausgesetzt.

Diese weitverbreitete, chronische – also langfristige – Belastung macht Mikroplastik zu einem ernsten Thema für die menschliche Gesundheit. Die Forschung zu den möglichen Gesundheitsrisiken von Mikroplastik ist zwar noch begrenzt, nimmt aber zu.

Was zeigt die aktuelle Studie zu Mikroplastik im Gehirn?

Für die Studie wurden die Mikroplastikkonzentrationen in 51 Proben von Männern und Frauen untersucht, die bei routinemäßigen Autopsien in Albuquerque im US-Bundesstaat New Mexico entnommen worden waren. Die Proben stammten aus Leber, Nieren und Gehirn.

Wegen ihrer geringen Größe sind diese Partikel selbst mit leistungsstarken Mikroskopen schwer zu untersuchen. Statt sie direkt sichtbar zu machen, setzen Forschende daher zunehmend komplexe Geräte ein, die die chemische Zusammensetzung von Mikroplastik in einer Probe bestimmen. Diese Methode kam auch in der aktuellen Studie zum Einsatz.

Die Forschenden waren überrascht, in den Gehirnproben bis zu 30-mal höhere Mikroplastikkonzentrationen als in Leber und Nieren festzustellen.

Sie vermuteten, dass dies mit der starken Durchblutung des Gehirns zusammenhängen könnte, durch die Kunststoffpartikel dorthin transportiert werden. Möglich ist auch, dass Leber und Nieren besser darauf ausgelegt sind, körperfremde Giftstoffe und Partikel zu verarbeiten. Zudem erneuern sich die Zellen im Gehirn nicht im gleichen Ausmaß wie in anderen Organen, wodurch Kunststoffpartikel dort möglicherweise länger verbleiben.

Außerdem stellten die Forschenden fest, dass die Menge an Kunststoff in den Gehirnproben zwischen 2016 und 2024 um etwa 50 % zunahm. Das könnte den Anstieg der Kunststoffverschmutzung in der Umwelt und die zunehmende menschliche Belastung widerspiegeln.

Das in der Studie nachgewiesene Mikroplastik bestand überwiegend aus Polyethylen. Dabei handelt es sich um den weltweit am häufigsten produzierten Kunststoff, der in vielen Alltagsprodukten wie Flaschendeckeln und Plastiktüten verwendet wird.

Es ist bedeutsam, dass Mikroplastik nun erstmals im menschlichen Gehirn gefunden wurde. Allerdings handelt es sich bei der Untersuchung um einen „Preprint“, weshalb andere unabhängige Fachleute für Mikroplastik die Studie bislang noch nicht begutachtet oder bestätigt haben.

Wie gelangt Mikroplastik ins Gehirn?

Mikroplastik gelangt meist über belastete Lebensmittel und Wasser in den Körper. Dadurch kann das Darmmikrobiom – die Gemeinschaft von Mikroorganismen im Darm – gestört und eine Entzündung ausgelöst werden. Über das Immunsystem sowie das komplexe wechselseitige Kommunikationssystem zwischen Darm und Gehirn kann dies Auswirkungen auf den gesamten Körper haben. Diese sogenannte Darm-Hirn-Achse spielt bei vielen Gesundheits- und Krankheitsprozessen eine Rolle.

Mikroplastik in der Luft können wir zudem einatmen. Sobald sich diese Partikel im Darm oder in der Lunge befinden, können sie in die Blutbahn übertreten und von dort aus verschiedene Organe im Körper erreichen.

Studien haben Mikroplastik bereits in menschlichem Stuhl, Gelenken, Lebern, Fortpflanzungsorganen, Blut, Blutgefäßen und Herzen nachgewiesen.

Auch in die Gehirne wildlebender Fische wandert Mikroplastik. Untersuchungen an Mäusen zeigen, dass aufgenommenes Mikroplastik aus dem Darm ins Blut gelangt, ins Gehirn eindringen und sich auf dem Weg dorthin auch in anderen Organen ablagern kann.

Um das Hirngewebe zu erreichen, muss Mikroplastik die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Diese komplexe Zellschicht soll eigentlich verhindern, dass Stoffe aus dem Blut ins Gehirn gelangen.

Das ist zwar besorgniserregend, aber nicht überraschend: Mikroplastik muss ähnliche Zellbarrieren passieren, um in Urin, Hoden und Plazenta zu gelangen – Bereiche, in denen es beim Menschen bereits gefunden wurde.

Ist Mikroplastik im Gehirn ein Gesundheitsrisiko?

Welche Auswirkungen Mikroplastik im menschlichen Gehirn hat, ist noch nicht bekannt. Einige Laborversuche deuten darauf hin, dass Mikroplastik Entzündungen im Gehirn und Zellschäden verstärken, die Genexpression verändern und die Struktur des Gehirns beeinflussen kann.

Neben den Auswirkungen der Mikroplastikpartikel selbst könnten auch Umweltgifte oder Bakterien ein Risiko darstellen, wenn sie von den Partikeln in den Körper und durch den Körper transportiert werden.

Zudem können verschiedene Kunststoffchemikalien aus dem Mikroplastik in den Körper übergehen. Dazu gehören die bekannten hormonstörenden Chemikalien, die als BPA bezeichnet werden.

Mikroplastik und seine Auswirkungen sind jedoch schwer zu erforschen. Neben der geringen Größe der Partikel gibt es in der Umwelt sehr viele unterschiedliche Kunststoffarten. In Kunststoffprodukten wurden mehr als 13.000 verschiedene Chemikalien identifiziert, und jedes Jahr kommen weitere hinzu.

Auch Umwelteinflüsse und Verdauungsprozesse verändern Mikroplastik, was sich im Labor nur schwer nachbilden lässt.

Ein Ziel unserer Forschung ist es zu verstehen, wie diese Faktoren das Verhalten von Mikroplastik im Körper verändern. Wir wollen untersuchen, ob eine Verbesserung der Barrierefunktion des Darms durch Ernährung oder Probiotika verhindern kann, dass Mikroplastik aus dem Darm in die Blutbahn aufgenommen wird. Dadurch ließe sich möglicherweise wirksam verhindern, dass die Partikel im Körper zirkulieren und sich in Organen ablagern.

Wie kann ich meine Belastung durch Mikroplastik verringern?

Mikroplastik ist in der Umwelt weit verbreitet, weshalb sich eine Belastung nur schwer vollständig vermeiden lässt. Wir beginnen gerade erst zu verstehen, wie Mikroplastik unsere Gesundheit beeinflussen kann.

Bis mehr wissenschaftliche Erkenntnisse vorliegen, können wir unsere Belastung am besten verringern, indem wir Kunststoff dort meiden, wo es möglich ist, und weniger Kunststoffabfall erzeugen. So gelangt auch weniger Plastik in die Umwelt.

Ein einfacher erster Schritt besteht darin, Lebensmittel und Getränke in Einwegkunststoffverpackungen zu vermeiden und Speisen nicht in Kunststoffbehältern aufzuwärmen. Außerdem können wir die Belastung durch synthetische Fasern in unseren Wohnungen und in unserer Kleidung reduzieren.

Sarah Hellewell, Senior Research Fellow, The Perron Institute for Neurological and Translational Science, und Research Fellow, Fakultät für Gesundheitswissenschaften, Curtin University; Anastazja Gorecki, Lehr- und Forschungsstipendiatin, School of Health Sciences, University of Notre Dame Australia; und Charlotte Sofield, Doktorandin mit Forschungsschwerpunkt Mikroplastik sowie Darm- und Gehirngesundheit, University of Notre Dame Australia

Dieser Artikel wurde unter einer Creative-Commons-Lizenz von The Conversation erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.