Abbauprodukte von umweltfreundlichen Kunststoffen können die Plazenta passieren

Nanokunststoffe aus biologisch abbaubaren Kunststoffen können die Plazenta passieren und sich in den Organen des Fötus anreichern. (Foto: © Dr. Jia Lv; CC-BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Wenn der umweltfreundliche Biokunststoff Polyactid (PLA) biologisch abgebaut wird, können sich die dabei entstehenden Nanopartikel im Fötus schwangerer Mäuse anreichern und das Wachstum des Fötus beeinträchtigen. Dies berichten chinesische Forschende in „PLOS Biology“.

PLA, das aus Maisstärke und Zuckerrohr hergestellt wird, kam vor rund zwei Jahrzehnten als biologisch abbaubare Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen auf den Markt und hat sich seitdem zu einem der am häufigsten verwendeten Biokunststoffe entwickelt. Aufgrund des exponentiellen Wachstums der PLA-Produktion für Verpackungs- und medizinische Anwendungen sind Menschen zunehmend seinem Hauptabbauprodukt, dem Nanoplastik OLA (oligomere Milchsäure), ausgesetzt, von dem kürzlich negative Auswirkungen auf die Gesundheit nachgewiesen wurden.

In der aktuellen Studie setzten Yichao Huang und De-Xiang Xu von der Anhui Medical University sowie Mingliang Fang von der Fudan-Universität (beide China) trächtige Mäuse OLA in Dosen aus, die der Menge entsprechen, die ein Mensch typischerweise aufnimmt. Anschließend untersuchten sie die Auswirkungen auf die Mäusebabys. Dabei wiesen sie nach, dass OLA die Plazenta passiert und sich in verschiedenen Organen des Fötus anreichert. Darüber hinaus zeigten sie, dass OLA einen Signalweg stört, der die Entwicklung von Blutgefäßen in der Plazenta steuert, was zu einem verlangsamten Wachstum des Fötus führt. Den Forschenden zufolge könnte dies auch beim Menschen das Risiko für niedriges Geburtsgewicht, Totgeburten sowie die Entwicklung zahlreicher anderer Gesundheitsprobleme im späteren Leben erhöhen.

Gesundheitsrisiken durch umweltfreundliche Kunststoffe

„Was wir herausgefunden haben, war für uns ziemlich erstaunlich. Selbst unter realistischen Expositionsszenarien während der Schwangerschaft können OLA-Nanokunststoffe in einem Mausmodell die Plazenta durchdringen und sogar den Fötus erreichen. Eine solche Exposition würde dann zu einer plazentaren Gefäßdysplasie führen und in weiterer Folge die Entwicklung des Fötus beeinträchtigen.“

Ihre Arbeit sei die erste Tierstudie, die die Auswirkungen der Abbauprodukte eines vermeintlich umweltfreundlichen Kunststoffs auf die Entwicklung bei trächtigen Säugetieren untersuche, erklärten die Forschenden. Sie schlagen vor, dass sich zukünftige Arbeiten auf die Bewertung der Expositionswerte und Gesundheitsrisiken konzentrieren sollten, die mit umweltfreundlichen Kunststoffen beim Menschen verbunden sind.

„Während biologisch abbaubare Kunststoffe einen gangbaren Weg zur Minderung der traditionellen Kunststoffverschmutzung darstellen, erfordern ihre potenziellen Gesundheitsrisiken ein Verantwortungsbewusstsein gegenüber informierten Verbraucherentscheidungen und einer gewissenhaften Nutzung“, erklärten die Autoren und fügen hinzu: „Eine unserer Mitautorinnen, Dr. Mengjing Wang, hatte zuvor entdeckt, dass die weit verbreiteten PLA-Mikroplastikpartikel durch Enzyme im Darm zu oligomeren Produkten hydrolysiert werden, die für den Darmtrakt toxisch sind und eine Enteritis auslösen können.“ (ej/BIERMANN)