Gesundheitsgefährdung durch Chemikalien in Haarpflegeprodukten

Die morgendliche Routine vieler Amerikaner bedingt das Einatmen von mehreren Milligramm Chemikalien, die für die Gesundheit schädlich sein können. Das Ausmaß haben Forschende der Purdue University nun genauer untersucht.

In einem kürzlich veröffentlichten Artikel hat Nusrat Jung, Assistenzprofessorin an der Lyles School of Civil Engineering, beschrieben, wie mehrere Chemikalien, insbesondere zyklische flüchtige Methylsiloxane – die in Haarpflegeprodukten allgegenwärtig sind – nach dem Gebrauch in der Luft verweilen. „Wir fanden die Ergebnisse äußerst alarmierend“, sagte Jung. „Wir haben nicht damit gerechnet, dass bei der typischen Haarpflege, die viele Menschen jeden Tag durchführen, so viele flüchtige Chemikaliengemische aus handelsüblichen Haarpflegeprodukten freigesetzt werden.“

Die häufigste und besorgniserregendste Chemikalie, die eingeatmet wird, ist laut Jung Decamethylcyclopentasiloxan (auch bekannt als D5-Siloxan). Dabei handelt es sich um eine siliziumorganische Verbindung, die in den USA in der Liste der Inhaltsstoffe vieler Haarpflegeprodukte oft an erster oder zweiter Stelle aufgeführt ist. Aufgrund seiner geringen Oberflächenspannung, seiner Inertheit, seiner hohen thermischen Stabilität und seiner glatten Textur ist es in den letzten Jahrzehnten zu einem gängigen Inhaltsstoff in vielen Körperpflegeprodukten geworden.

„D5-Siloxan hat sich als schädlich für die Atemwege, die Leber und das Nervensystem von Labortieren erwiesen“, so Jung. „Die Verwendung der Chemikalie in abwaschbaren kosmetischen Produkten wurde deshalb in der Europäischen Union bereits eingeschränkt. Viele dieser Produkte sind auch parfümiert, und einige der Chemikalien, die zur Herstellung dieser Duftstoffe verwendet werden, sind möglicherweise auch gefährlich für die Atemwege.“

Nach Angaben der Europäischen Chemikalienagentur ist D5-Siloxan als „sehr persistent und sehr bioakkumulierbar“ eingestuft. Und während die Testergebnisse an Labortieren bereits besorgniserregend seien, so Jung, gebe es nur wenige Informationen über die Auswirkungen auf den Menschen.

„Es gibt noch nicht viele eingehende Untersuchungen zu diesem Thema, sodass wir wirklich keine Ahnung haben, wie groß die Gefahr ist, die von diesen Chemikalien ausgeht, wenn sie über einen langen Zeitraum eingeatmet werden“, so Jung. „Es gibt zwar Tests für Produkte, die man abwaschen kann, wie Shampoos, aber fast keine für Produkte, die man auf dem Haar belässt, wie Haargels, Öle, Cremes, Wachse und Sprays.“

Jung stellte bei ihren Untersuchungen auch fest, dass die Anwendung großer Hitze auf diese Chemikalien, zum Beispiel durch Lockenstäbe und Haarglätter, die Freisetzung der Chemikalien in die Luft noch verstärkt. Bei Temperaturen von 210 Grad Celsius stiegen die chemischen Emissionen aus den Haarpflegeprodukten um 50 bis 310 Prozent an.

Erschwerend kommt hinzu, so Jung, dass diese in der Luft befindlichen Chemikalien nicht nur in einem einzigen Raum verbleiben. „Die Wohnungslüftung ist wahrscheinlich ein wichtiger Weg für den Transport von Siloxanen von innen nach außen“, so Jung. „In städtischen Umgebungen ist dies besonders bedeutsam, da Hunderte oder sogar Tausende von Wohnungen in kurzer Zeit potenziell schädliche Chemikalien in die städtische Atmosphäre auslüften, wenn sich die Menschen morgens für die Arbeit oder die Schule fertig machen. Diese Chemikalien werden dann kollektiv über die Lüftungsanlagen wieder in die Gebäude geleitet. Selbst wenn die Verwendung von Produkten mit schädlichen Chemikalien nicht zu Ihrer Haarpflegeroutine gehört, werden Sie dennoch durch Ihre Umgebung in einer städtischen Umgebung belastet.“

Erhebungen in verschiedenen Bevölkerungsgruppen haben ergeben, dass 16  bis 70 Prozent der Befragten Haarpflege- oder Haarstylingprodukte verwenden, die auf der Haut verbleiben, so Jungs Forschungsergebnisse. Geht man von einer durchschnittlichen Verwendungshäufigkeit von Haarpflegeprodukten zwischen zwei- und fünfmal pro Woche aus und nimmt an, dass 10 Prozent der Leave-on-Haarpflegeprodukte auf Siloxanbasis hergestellt werden, so könnte die Gesamtemission von D5 von innen nach außen in den USA 0,4 bis 6 Tonnen pro Jahr betragen.

„Die beste Lösung ist, diese Produkte einfach nicht zu verwenden“, so Jung. „Ich habe früher selbst ähnliche Produkte verwendet, um mein Haar zu glätten, aber nachdem wir die Daten analysiert hatten, wurde mir sofort klar, dass das Beste, was ich zum Schutz meiner eigenen Gesundheit tun kann, ist, sie nicht mehr zu verwenden.“

Jungs experimentelle Forschung wurde in einem von ihr entworfenen Wohnlabor durchgeführt: dem Purdue Zero Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE) Tiny House. Dies ist ein mechanisch belüftetes Ein-Zonen-Wohngebäude mit einem klimatisierten Innenraum. Ein Protonen-Transfer-Reaktions-Flugzeit-Massenspektrometer (PTR-TOF-MS) aus Jungs Labor wurde eingesetzt, um D5-Siloxane und andere flüchtige Chemikalien in der Innenraumluft in Echtzeit zu messen.

Die Experimente zur Emission von Haarpflegeprodukten wurden während einer mehrmonatigen Messkampagne in zEDGE durchgeführt und umfassten drei Experimenttypen: Experimente zur realistischen Haarpflege, die tatsächliche Haarpflegeroutinen in der häuslichen Umgebung nachbilden, Experimente zur Emission von Heizplatten, die den Zusammenhang zwischen der Temperatur der Haarpflegegeräte und der Emission flüchtiger organischer Verbindungen untersuchen, und Experimente zur Emission von Oberflächen, die den Einfluss der Haaroberfläche auf die Emission flüchtiger organischer Verbindungen während der Haarpflege untersuchen.

Für die Experimente zur Emission realistischer Haarpflegeroutinen wurden die Probanden gebeten, ihre eigenen Haarpflegeprodukte und Haarstylinggeräte mitzubringen, um ihre Routine in zEDGE nachzustellen. Vor jedem Experiment wurden die Teilnehmenden angewiesen, ihr Haar in vier Abschnitte zu teilen. Die Haarlänge jeder Person wurde als langes Haar (unterhalb der Schulter) oder kurzes Haar (oberhalb der Schulter) kategorisiert. Der Ablauf jedes Experiments bestand aus vier Abschnitten, um eine reale Routine zu replizieren.

Nach dem Haarstyling hatten die Probanden zwei Minuten Zeit, um die Werkzeuge einzusammeln und zEDGE zu verlassen. Danach folgte eine 60-minütige Abklingphase, in der das zEDGE nicht besetzt war und die hochauflösende PTR-TOF-MS die Abklingphase der Konzentration flüchtiger organischer Verbindungen in Innenräumen überwachte. Die Experimente und die anschließende Analyse konzentrierten sich auf die Konzentrationen und Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen in Innenräumen während und nach der aktiven Haarpflege.