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Nanopartikel - gesundheitlich sehr bedenklich

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Moderator: Helene

Nanopartikel - gesundheitlich sehr bedenklich

Beitragvon Reimers am 19.01.2011, 10:42

Verschiedene aktuelle Meldungen (so z.B. in der FAZ) weisen darauf hin, dass die Nanotechnologie nicht nur bereits Einzug in die Technik-Industrie, sondern auch in Lebensmittel und Pharmaprodukte gefunden hat. Dies ist jedoch nicht so harmlos, wie uns die Industrielobby gern glauben machen möchte.

Laut BfR (Bundesinstitunt für Risikobewertung) wird "berichtet, dass Nanomaterialien in Lebensmitteln als Hilfs- und Zusatzstoffe zum Einsatz kommen. So sollen beispielsweise Kieselsäure und andere siliziumhaltige Verbindungen als Rieselhilfe oder als Verdickungsmittel das Zusammenbacken von Kochsalzkristallen und pulverförmigen Lebensmitteln verhindern und Ketschup bessere Fließeigenschaften verleihen. Kieselsäure wird auch als Flockungsmittel in der Wein- und Fruchtsaftherstellung genutzt. Ob tatsächlich Nanopartikel eingesetzt werden und ob in den Lebensmitteln dann freie Nanopartikel vorkommen, ist bislang nicht klar." Ob Nanopartikel gesundheitlich unbedenklich sind, ist laut BfR ebenfalls nicht eindeutig klar. Es fehlen die notwendigen Untersuchungen und Studien dazu.

Schwere Bedenken äussert auch ein heute erschienener Artikel in der FAZ. Insbesondere Titandioxid, das vielfach in Lebensmitteln und Arzneimitteln verwendt wird, weist ein hohes Gefahrenpotenzial auf:

Nano ist das Maß der Dinge - und harmlos?
Es ist pure Chemie in Lebensmitteln und Waren: Nanopartikel sind „in“, die Regierung schießt Millionen in die Nanotechnik. Doch was ist mit den Risiken? Beispiel Titandioxid und das Wissen im Umweltbundesamt. Von Manfred Lindinger,

Ob in Medizinprodukten, Elektro- und Sportgeräten, Textilien, Kosmetika oder Lebensmitteln – maßgeschneiderte Nanopartikeln sind wegen ihrer geringen Größe physikalisch und chemisch etwas Besonderes und deshalb schon praktisch allgegenwärtig. Mindestens zweihundert Alltagsprodukte hat der Bund für Umwelt und Naturschutz in einer eigens geführten Datenbank gelistet. Wie viele genau auf dem Markt sind, ist schwer abzuschätzen. Und immer wieder werden neue entwickelt. Dazu dürfte nicht zuletzt der vor wenigen Tagen von der Bundesregierung beschlossene „Aktionsplan Nanotechnologie 2015“ mit jährlich je 400 Millionen Euro Förderung sorgen. Aktuelles Beispiel aus der Zeitschrift „Angewandte Chemie“: Ein aus Zinkoxid-Nanodrähten und Kevlar geflochtener Garn, der eines Tages als „faserbasierter elektrochemischer Mikro-Superkondensator“ – sprich: als Akku in Klamotten – dienen soll.

Eine andere Substanz, die als nanometergroßes Pigment bereits breite Anwendung gefunden hat, ist Titandioxid. Der Lebensmittelzusatzstoff E171 wird überall dort verwendet, wo ein strahlend weißer optischer Eindruck erzielt werden soll, also etwa in Wandfarben, Tabletten, Zahncremes oder in Genussmitteln. Wegen seiner photokatalytischen Eigenschaften ist das Material auch ein effektiver UV-Filter in Sonnencremes. Rüdiger Faust und sein Team an der Universität Kassel entwickeln daraus eine Farbe, die dafür sorgen soll, dass an gestrichenen Oberflächen künftig die massenhaft aus Abgasen entweichenden Stickoxide photokatalytisch „neutralisiert“.

Schwierige Einschätzungen

Während freilich die Forschung und die Industrie den Nanokosmos immer besser zu nutzen wissen, ist noch immer nicht geklärt, ob und welche Gefahren und Risiken für Umwelt und Gesundheit von den synthetisch hergestellten Nanopartikeln ausgehen. Die Diskussion hierüber entflammte hierzulande vor allem, als Ende 2009 das Umweltbundesamt (UBA) ein Hintergrundpapier veröffentlichte, in dem es auch auf die Wissenslücken aufmerksam machte, die eine objektive Bewertung von gesundheitlichen Risiken und Gefahren beim Umgang mit Nanoprodukten erschweren. Die Ergebnisse wurden vielfach als pauschale Warnung des UBA vor den Nanorisiken verstanden – und damit absolut missverstanden, wie der Präsident der Behörde, Jochen Flasbarth, inzwischen beklagt (siehe Interview auf dieser Seite).

Tatsächlich ist es noch immer schwierig, verbindliche Aussagen über die Risiken synthetischer Nanopartikel abzuschätzen. Denn man kann nicht auf die Eigenschaften von Nanoteilchen schließen, in dem man lediglich vom makroskopischen Festkörper auf die nanoskopische Ebene herunter skaliert. Chemisches Reaktionsvermögen, katalytische und biologische Eigenschaften wie Beweglichkeit hängen zwar vom Stoff ab, variierten zum Teil aber erheblich mit der Teilchengröße. So können hundert Nanometer große Partikeln aus einem bestimmten Material sich chemisch vollkommen passiv verhalten, während sich die fünfzig oder zehn Nanometer großen Pendants als äußerst reaktiv oder gar giftig erweisen.

So zeigt die jüngste vom Umweltbundesamt in Auftrag gegebenen Studie an Ratten, dass Partikeln aus Titandioxid von etwa 20 Nanometern Größe, werden sie eingeatmet, die Luft-Blut-Schranke überwinden und sich innerhalb von Tagen sich in fast allen Organen anreichern können. Ein Verhalten, das man bei größeren Titandioxid-Partikeln so bislang nicht beobachtet hat. „Uns haben in dieser Studie, vor allem das biokintische Verhalten der kleinen Teilchen interessiert, auch wenn es für diese noch kein direkte Anwendung gibt“, sagt der Leiter der Studie, Wolfgang Kreyling vom Helmholtz-Zentrum München. Bei Partikeln größer als 500 Nanometer weiß man recht gut, wie der Organismus reagiert. Bei Partikelgrößen zwischen 200 bis 300 Nanometer ist der Anteil, der sich im Körper anreichert, verschwindend gering, wie frühere Studien gezeigt haben. Je kleiner die Partikeln sind, desto größer ist offenkundig der Anteil, der die Blut-Luft-Schranke überwinden kann.

Die Forscher um Kreyling haben die Tiere zwei Stunden lang einem konstanten Aerosolstrom mit fein verteilten und radioaktiv markierten Titandioxidpartikeln ausgesetzt. Da kommerzielle Titandioxid-Partikeln für die Versuche nicht geeignet waren – sie haben die Neigung zu verklumpen und weisen eine ausgedehnte Größenverteilung auf – haben sie die zwanzig Nanometer großen Titandioxid-Teilchen mit einem speziellen Verfahren selbst hergestellt. Die Massenkonzentration der Partikeln in der Atemluft betrug während der Exposition fünfzig Mikrogramm pro Kubikzentimeter Luftvolumen, was etwa der Massenkonzentration von Feinstaubpartikeln in einer mittleren Großstadt während der Rushhour entsprach. Der Nachweis, wo und wie stark sich die Titandioxid-Partikeln abgelagert hatten, erfolgte über Aktivitätsmessungen an den Organen der sezierten Tiere. Die Messungen wurden zu fünf Zeitpunkten nach Exposition (direkt nach Inhalation bis 28 Tage später) vorgenommen. Es zeigte sich, dass etwa zwei Prozent der ursprünglich in der Lunge vorhandenen Nanopartikeln, die Blut-Luft-Schranke überwinden konnten.
Weitere Studien ins Auge gefasst

Bereits vier Stunden nach Exposition war Titandioxid in fast allen Organen nachzuweisen, neben der Lunge – dort war die höchste Konzentration – in der Leber, Niere, Milz. Sogar im Herzen und dem Gehirn konnten nennenswerte Konzentrationen festgestellt werden. Die Forscher waren nach eigenem Bekunden von dem Ergebnis der Studie, die demnächst veröffentlicht wird, nicht allzu sehr überrascht. Ein ähnliches biokinetisches Verhalten hatten sie vor wenigen Jahren bereits bei Iridiumpartikeln beobachten können.

Über toxikologische Folgen für den Organismus des angereicherten Titandioxids, können die Forscher derzeit noch keine Aussagen machen. Als nächstes will man untersuchen, wie hoch hierzulande die Exposition der Gesamtbevölkerung an Titandioxidpartikeln ist. Von Untersuchungen aus England weiß man, dass dort im Schnitt jeder Bürger etwa 4,5 Milligramm Titandioxid pro Tag auf oralem Weg aufnimmt. In Deutschland dürften ähnliche Werte gelten. „Wenn auch davon nur ein Prozent im Körper verbleibt, so kommt im Laufe der Zeit und damit im Laufe des Lebens eine beträchtliche Menge zusammen, die durchaus bedenkenswert ist“, sagt Kreyling. Nach seiner Meinung sollte man den Weg der Nanopartikeln vom Mund in den Körper noch mehr beachten als bisher.


Quellen:
FAZ vom 19.01.2011
http://www.faz.net/s/Rub163D8A6908014952B0FB3DB178F372D4/Doc~E09C45BC932A443A6AA68BEBB229E38F8~ATpl~Ecommon~Scontent.html


Informationen des BfR zu Nanopartikeln:
http://www.bfr.bund.de/cd/8552#a8557
Reimers
 
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