SWB 03/01

Bisphenol A: Risiken für das Hormonsystem

Kunststoffe im Kreuzfeuer

Von Elke Seraphin

Unter den vielen chemischen Produkten, mit denen wir täglich in Berührung kommen, ist eine Vielzahl noch nie auf Auswirkungen auf unseren Organismus untersucht worden. Eine der umstrittenen Substanzen ist das von der BAYER AG hergestellte Bisphenol A, welches sich in Plastik-Babyflaschen und Beschichtungen von Konservendosen befindet. Eine Studie des WWF hat in letzter Zeit für Unruhe bei Verbrauchern und Industrie gesorgt.

Bisphenol A (BPA) wird seit etwa 40 Jahren im großtechnischen Maßstab hergestellt. Dabei wird es z. B. bei Zahnfüllungen und Thermopapier in seiner Grundform benutzt, wogegen es viele weitere Anwendungen gibt, die auf vernetztem BPA/Polycarbonat beruhen: CDs, Armaturen und Plastikteile im Auto, Haushaltsgegenstände, transparente Babyplastikflaschen, Nahrungs- und Getränkeverpackungen. Auch Epoxidharze, Kleber und viele Do-it-yourself-Produkte enthalten BPA, Nahrungsmittel- und Getränkedosen werden in der Regel innen mit einem BPA-haltigem Epoxidharz überzogen. In den seltensten Fällen werden die Verbraucher auf den Inhaltsstoff aufmerksam gemacht.

Der jährliche Verbrauch von BPA in der EU wird auf über 640.000 t pro Jahr geschätzt. Im Jahr 1999 produzierte BAYER allein 300.000 t, der Leverkusener Multi ist damit unangefochtener Weltmarktführer. Die globale Wachstumsrate wird mit etwa 7 % angenommen.  Kürzlich hat BAYER eine BPA-Fabrik in Thailand eröffnet, momentan baut die Firma eine Anlage in China.

Bis 1981 gab es kein gesetzliches Limit für die Verwendung von BPA, obwohl bereits bekannt war, dass es leicht in Lösung geht, z.B. bei mechanischer Reinigung oder Erhitzen. Als Folge ist BPA im Klärschlamm, auf bewirtschafteten Feldern, in Recyclingpapier, in Gewässersedimenten und in Wildtieren gefunden worden - um so erstaunlicher, als BPA eine kurze Halbwertszeit hat und normalerweise innerhalb weniger Tage in der Umwelt abgebaut wird.

Um dieses Gefahrenpotential auszuloten, wurden 1981 im US National Toxicology Program die ersten und einzigen Langzeit-Fütterungsstudien (wie bei Arzneiprüfungen) durchgeführt. Dabei wurde ausschließlich die akute Giftigkeit von BPA untersucht. Die tolerable tägliche orale Aufnahme wurde daraufhin auf 50 Milligramm pro kg Körpergewicht festgesetzt. Wie bei Arzneiprüfungen üblich wurde dieser Wert zur Sicherheit durch 1000 geteilt. Dies ergab einen Grenzwert von 50 Mikrogramm pro kg Körpergewicht pro Tag, der heute auch in der EU gesetzlich festgelegt ist.

Erste konkrete Messungen zu BPA wurden in den neunziger Jahren durchgeführt. In Lösung lagen die Konzentrationen häufig in Bereichen oberhalb des gesetzlichen Limits, in Babyflaschen stiegen die Werte kontinuierlich mit der Alterung der Flaschen. Im Plazentagewebe des Menschen wurden z. B. Konzentrationen von 3-100 Mikrogramm pro kg, in Fischen, Muscheln, Schnecken, Amphibien, Möweneiern und Wildtieren von unter 10 Mikrogramm pro kg gefunden.

Bis in jüngste Zeit wurde jedoch völlig ignoriert, dass 1938 - bereits 5 Jahre nach der Entdeckung der weiblichen Geschlechtshormone - östrogenähnliche Wirkungen des BPA entdeckt wurden. Hormone sind Stoffe, die von Drüsen nach innen (endokrin) abgegeben werden und Steuerungsfunktionen haben. Die Östrogene gehören dabei zu den wichtigsten: zum Beispiel können sie in der Schwangerschaft den gesamten Organismus der Mutter zum Wohle des Kindes "umprogrammieren". Im Normalfall bewirken sie im weiblichen Organismus die Ausprägung der primären und die spätere Entwicklung der sekundären Geschlechtsmerkmale, sowie in der Gehirnentwicklung das sexuelle Verhaltensmuster. Darüber hinaus haben die Östrogene bei der erwachsenen Frau ein wahrhaft breites Spektrum an Wirkungen.

In kleineren Mengen werden sie auch im männlichen Organismus gebildet. Sie verursachen das Wachstum der späteren Organe wie Prostata, Samenblasen und Samenleiter mit und beeinflussen die Qualität des Samens. Bei beiden Geschlechtern fördern sie die Zellteilung und das Knochenwachstum.

Hat nun ein extern zugeführter Stoff, wie z. B. BPA, eine hormonähnliche Wirkung, so greift er in das feine Gefüge der Regulation ein, indem er die Mengen der körpereigenen Hormone und ihrer Gegenspieler verändert und so die Gleichgewichte verschiebt. Oder er blockiert die entsprechenden Hormonrezeptoren der Körperzellen. Diese Störungen können reversibel oder auch irreversibel sein. Anders als bei Giften gibt es bei den Geschlechtshormonen zusätzlich eine Qualität des Zeitpunktes des Einwirkens: andauerndes Vorhandensein kann u. U. weniger beeinflussen als kurze, wechselnde Dosierungen zu einem kritischen Zeitpunkt.

Im konkreten Fall wurde jungen Mäusen und Ratten BPA in niedriger Dosis (0,5 lg/ml) oder hoher Dosis (50 lg/ml) mit der Nahrung verabreicht. Es traten dosisunabhängig Zellveränderungen im Hoden der männlichen und in den Brustdrüsen der weiblichen Tiere auf. Da Östrogene, wie bereits erwähnt, auf die Zellteilung einwirken, deutet dies auf BPA als möglichen Risikofaktor bei der Krebsentstehung hin.

In weiteren Experimenten mit Mäusen und Ratten wurden trächtige Muttertiere mehrere Tage lang mit BPA in Dosen von 2-100 Mikrogramm pro kg Körpergewicht in der Nahrung gefüttert. Dabei wurden bei der Nachkommenschaft im Erwachsenenalter mehr oder weniger starke, östrogenähnliche Wirkungen beobachtet. Diese entsprachen den Angriffspunkten, die bereits weiter oben besprochen wurden, z. B. Zunahme des Prostatagewichtes, sowie frühere Reife und verändertes Verhalten der weiblichen Tiere. Dies zeigt, dass BPA im Unterschied zu natürlichen Östrogenen die Plazenta durchwandern kann -  zumindest bei Tieren.

Besonders starke Reaktionen wiesen weibliche Junge auf, je nachdem, ob sie in der Gebärmutter zwischen zwei weiblichen (Östrogenanhäufung) oder zwei männlichen Geschwistern plaziert waren. Daraus wurde gefolgert, dass Individuen mit einem von Haus aus hohen Östrogenspiegel besonders empfindlich für BPA-Einwirkung sind. Überträgt man diese Ergebnisse auf den Menschen, sind die oben angegebenen gemessenen BPA-Konzentrationen im Plazentagewebe besorgniserregend hoch. Nicht auszudenken, wie dadurch Gehirnentwicklung, Ausprägung der Geschlechtsmerkmale und sexuelle Verhaltensmuster beeinträchtigt werden könnten. Experimente hierzu fehlen noch.

Der WWF legte erstmals eine umfassende Studie ("Bisphenol A: a known endocrine disruptor") vor, in der das drohende Risiko ausführlich dokumentiert wurde. Danach ging alles sehr schnell. Die Industrie verwies auf entsprechende eigene Experimente, die fast keine Effekte zeigten oder eine andere Interpretation nahelegten, so wurde z. B. erhöhtes Prostatagewicht auf ein erhöhtes Körpergewicht der Tiere zurückgeführt. Zugleich wurde behauptet, die abweichenden Ergebnisse der unabhängig durchgeführten Experimente seien auf deren mangelhafte Standards zurückzuführen. Signifikante Unterschiede der Versuchsanordnungen wurden dabei übergangen.

Dadurch entstand eine Pattsituation: Die Gefährlichkeit des BPA wurde wissenschaftlich nicht anerkannt, die Harmlosigkeit aber ebenfalls nicht bewiesen. Eine vom Umweltbundesamt veranstaltete Tagung im November 2000 konnte dieses Dilemma ebenfalls nicht lösen. Wissenschaftler berichteten, dass sogar Föten im Mutterleib betroffen sind, da sich in der Plazenta bis zum 100 Mikrogramm BPA pro kg fänden. Der Vertreter der Industrie, Professor Herwig Hulpke von der BAYER AG, vertrat als einziger die Meinung, dass die chemische Industrie vorerst keine Konsequenzen bei Herstellung von Produkten mit BPA ziehen müsste; dies sei erst erforderlich, wenn die Gefährlichkeit von BPA eindeutig wissenschaftlich nachgewiesen wäre. Tilo Maack, Chemie-Experte bei GREENPEACE, forderte hingegen ein rigoroses Verbot aller hormonell aktiver Substanzen: "Da die Wirkungen bekannt, die Folgen jedoch schwer abzuschätzen sind, müssen diese Stoffe vom Markt genommen werden." Nach Meinung von GREENPEACE könne es nicht angehen, dass der Industrie immer erst bewiesen werden müsse, dass gewisse Substanzen giftig sind. Vielmehr solle man doch von der Industrie verlangen, ihrerseits die Ungefährlichkeit ihrer Produkte nachzuweisen.

Das bedeutet, dass mit Hochdruck die bisherigen Experimente wiederholt und neue Experimente durchgeführt werden müssen, obwohl dies zusätzliche Geldmittel erfordert. Zwischenzeitlich wäre es wünschenswert, dass sich die Politik, ob des Risikos, zu einer Senkung der Grenzwerte und einer umfassenden Deklarationspflicht entschlösse. Damit könnte bei der Industrie die Bereitschaft zu einer Reduzierung der Verwendung und zu einer Suche nach ungefährlichen Ersatzstoffen gefördert werden.

Die bewährte Taktik der Industrie, die Publikation unliebsamer Untersuchungsergebnisse mit dem Argument der Unwissenschaftlichkeit und Verunsicherung des Verbrauchers anzugreifen, wird auf Dauer nicht mehr ausreichen.
 

Jährliche BPA-Kapazität der einzelnen BAYER-Werke:

Antwerpen (Belgien)

140.000 to

Krefeld-Uerdingen

160.000 to

Baytown (USA)

280.000 to

Bergen op Zoom (Holland)

210.000 to

Cartagena (Spanien)

110.000 to

Mount Vernon (USA)

260.000 to

Die Werke in Bergen op Zoom, Cartagena und Mount Vernon werden von der 50%ige Tochterfirma GE PLASTICS betrieben. Weltweit werden jährlich rund 3 Millionen Tonnen BPA produziert.