Eine Entdeckung, dass zwei häufig verwendete Lebensmittelzusatzstoffe östrogen wirken, hat Wissenschaftler zu dem Verdacht veranlasst, dass viele der Lebensmittelzusatzstoffe in der Lage sein könnten, Hormone zu verändern.
Mehr als 3.000 Konservierungsmittel, Aromastoffe, Farbstoffe und andere Zutaten werden in den Vereinigten Staaten Lebensmitteln zugesetzt, und keiner von ihnen muss nach Angaben der Food and Drug Administration auf östrogene Aktivität getestet werden.
“Wir müssen auf diese Lebensmittelzusatzstoffe achten, weil sie die Gesamtwirkung anderer östrogenähnlicher Verbindungen, mit denen wir in Kontakt kommen, verstärken könnten”, sagte Clair Hicks, Professorin für Lebensmittelwissenschaft an der Universität von Kentucky und Sprecherin des Institute of Food Technologists, einer gemeinnützigen wissenschaftlichen Gruppe.
“Die Vorteile der Verwendung dieser Zusatzstoffe in Lebensmitteln müssen gegen die Risiken, die sie darstellen, abgewogen werden”, so Hicks.
In einer im Dezember veröffentlichten Studie untersuchten italienische Forscher 1.500 Lebensmittelzusatzstoffe mit Hilfe von Computermodellierungssoftware, einem wesentlich schnelleren und billigeren Ansatz als dem Test von Laborratten.
Die Forscher nutzten die Modellierung zunächst, um 13 Moleküle zu identifizieren, die sich hypothetisch mit einem Östrogenrezeptor verbinden könnten, einer Gruppe von Molekülen, die durch das Hormon aktiviert werden. Wie eine geballte Faust, die in eine Handfläche passt, “passen” potenziell östrogene Moleküle in den Rezeptor, was darauf hindeutet, dass sie interagieren und Hormone verändern könnten.
Dann setzten die Forscher Zellen den 13 Lebensmittelzusatzstoffen aus, was bestätigte, dass zwei davon östrogenähnliche Eigenschaften haben. Der erste Lebensmittelzusatzstoff, Propylgallat, ist ein Konservierungsmittel, das verwendet wird, um das Verderben von Fetten und Ölen zu verhindern, und das in einer Reihe von Lebensmitteln enthalten ist, darunter Backwaren, Backfett, Trockenfleisch, Süßigkeiten, frische Wurst, Mayonnaise und Trockenmilch.
Der zweite Zusatzstoff, 4-Hexylresorcin, wird verwendet, um die Verfärbung von Garnelen, Hummern und anderen Schalentieren zu verhindern.
“Bei der Verwendung dieser beiden Zusatzstoffe ist Vorsicht geboten”, sagte Pietro Cozzini, einer der Forscher, die die Studie durchgeführt haben, und Chemieprofessor an der Universität Parma in Italien.
Er fügte hinzu, dass weitere Tests an Ratten erforderlich sind, um festzustellen, ob diese Zusatzstoffe dem Menschen schaden könnten.
Paul Foster, dessen Forschung sich auf die potenziellen Auswirkungen von endokrinen Disruptoren auf die menschliche Gesundheit konzentriert, stimmte dem zu. Er sagte, es bestehe ein großer Unterschied zwischen der Zugabe östrogener Moleküle zu Zellen in einer Kulturschale und der tatsächlichen Beobachtung, was passiert, wenn diese Dosis einem Tier verabreicht wird.
“Es gibt viele Verbindungen, die in einer Kulturschale ziemlich starke Reaktionen hervorrufen, aber bei Laborratten keine Auswirkungen haben”, sagte Foster, der stellvertretender Direktor des National Toxicology Program’s Center for the Evaluation of Risks to Human Reproduction ist, das zu den National Institutes of Health gehört.
Die größte Sorge, so Foster, ist, was passiert, wenn Menschen Mischungen dieser östrogenen Verbindungen ausgesetzt sind.
“Es gibt Beispiele, bei denen die Dosis der einzelnen Verbindungen für sich genommen keine Wirkung zeigt, aber wenn man diese Verbindungen zusammen nimmt, kann sich etwas anderes ergeben”, sagte er.
Foster sagte jedoch, die Menschen sollten bedenken, dass sie durch den Verzehr von Lebensmitteln wie Tofu und Milch bereits eine beträchtliche Menge an ziemlich starken Östrogenen mit der Nahrung aufnehmen, so dass diese Ergebnisse die Menschen nicht unbedingt erschrecken sollten, solange keine weiteren Untersuchungen durchgeführt wurden.
“Es ist klar, dass der Mensch einer Mischung dieser östrogenen Verbindungen ausgesetzt ist”, sagte Foster. “Aber man muss versuchen, das, was bereits in der Ernährung oder im Lebensstil vorhanden ist, mit den Dingen auszugleichen, die aus anderen Quellen stammen könnten, wie z. B. Lebensmittelzusatzstoffe.
Systeme wie das von den italienischen Forschern verwendete sind nützlich für das Screening potenziell östrogener Zusatzstoffe, sagte Foster und fügte hinzu, dass es ein “guter erster Schritt” zur Identifizierung dieser Verbindungen ist.
Von den schätzungsweise 3.000 Zusatzstoffen, die in den Vereinigten Staaten zur Konservierung von Lebensmitteln oder zur Verbesserung ihres Geschmacks und Aussehens verwendet werden, liegen nach Angaben der FDA nur für etwa 2.000 detaillierte toxikologische Informationen vor.
“Unsere Ergebnisse sind Teil eines größeren, wichtigeren Problems, das darin besteht, dass es andere in Lebensmitteln verwendete Zusatzstoffe geben könnte, die eine östrogene Wirkung haben könnten”, sagte Cozzini.
Global gesehen wird der Markt für Zusatzstoffe bis 2012 voraussichtlich mehr als 33 Milliarden Dollar erreichen. Es gibt fünf Hauptgründe, aus denen Unternehmen Lebensmitteln Verbindungen zusetzen: Emulgieren, Konservieren, Nährstoffzusatz, Geschmacks- oder Farbzusatz und Ausgleich von Alkalinität und Säuren.
“Bei etwa 3.000 Verbindungen, die in Lebensmittelformulierungen verwendet werden, kann es weitere Zusatzstoffe mit östrogenen Eigenschaften geben, die durch diese Art von Studien ans Licht kommen”, sagte Hicks.
“Mit dem herkömmlichen Tierversuchssystem wäre es unmöglich, alle Zusatzstoffe in kurzer Zeit zu testen”, sagte Cozzini. “Jeden Tag entdecken wir neue Moleküle, und wir müssen weiterhin neue Wege finden, um sie zu untersuchen”
Propylgallat wird von der FDA als “Generally Recognized As Safe” (GRAS) eingestuft, ein Titel, der Lebensmittelzusatzstoffen verliehen wird, die keine Zulassung benötigen, weil sie sich entweder aufgrund einer Verwendungsgeschichte vor 1958 oder aufgrund veröffentlichter wissenschaftlicher Erkenntnisse bewährt haben. Beispiele für andere GRAS-Stoffe sind Salz, Zucker, Gewürze und Vitamine.
Der andere östrogene Stoff, 4-Hexylresorcin, der auf rohen Meeresfrüchten verwendet wird, um Melanose oder schwarze Flecken zu verhindern, wurde 1990 als GRAS-Stoff beantragt. Laut Michael Herndon, einem Pressesprecher der FDA, ist der Status immer noch ausstehend.
Die FDA prüft nicht nur Zusatzstoffe nicht auf östrogene Verbindungen. Im Jahr 2008 erklärte ein unabhängiges Beratungsgremium, dass die FDA kritische Beweise für eine andere östrogene Verbindung, Bisphenol A, eine weichmachende Chemikalie, die in Babyflaschen aus Polycarbonat und in der Auskleidung von Lebensmitteldosen aus Metall vorkommt, ignoriert hat.
“Was wir bei der Behandlung von BPA durch die FDA gesehen haben, ist, dass sie den Kopf in den Sand gesteckt hat”, sagte Renee Sharp, Direktorin des kalifornischen Büros der Environmental Working Group. “Wenn man sich ihre Bewertungen ansieht, stellt man fest, dass sie die unabhängige Wissenschaft konsequent ignoriert und bei ihren Bewertungen durchweg veraltete Methoden verwendet hat.”
Da die Besorgnis über die kumulativen Auswirkungen dieser Chemikalien in der wissenschaftlichen Gemeinschaft wächst, deuten einige Studien darauf hin, dass sich die Auswirkungen dieser Verbindungen auf künftige Generationen erstrecken könnten.
So haben Forscher des National Institute of Environmental Health Sciences herausgefunden, dass sowohl bei den Enkeln als auch bei den Enkeln von Mäusen, die während ihrer Entwicklung Diethylstilbestrol (DES) ausgesetzt waren, einer synthetischen Form von Östrogen, das bei schwangeren Frauen und ihren Föten Fortpflanzungsprobleme verursachte, nachteilige Auswirkungen zu beobachten sind. DES wurde zwar 1971 vom Markt genommen, aber es gibt noch viele andere Verbindungen, die ähnliche östrogene Wirkungen haben.
“Diese Studie ist das Aushängeschild für Östrogenimitatoren und zeigt, warum wir uns Sorgen um sie machen”, sagte Shanna Swan, Direktorin des Zentrums für Reproduktionsepidemiologie der Universität Rochester und führende Expertin für die reproduktiven Auswirkungen von Umweltexpositionen. “Die Tatsache, dass sich diese Chemikalien auf künftige Generationen auswirken können, ist eine wichtige Lehre für die Wissenschaft.”
Andere Untersuchungen haben ergeben, dass niedrige Dosen dieser Chemikalien bei den ihnen ausgesetzten Personen und ihren sich entwickelnden Nachkommen erhebliche Veränderungen hervorrufen können. Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Environmental Health Perspectives veröffentlichte Studie ergab, dass Ratten, die während der Stillzeit geringen Mengen von BPA ausgesetzt waren, bei ihren Nachkommen ein erhöhtes Risiko für Brustkrebs aufwiesen.
Während sich die Beweise dafür verdichten, dass synthetische Östrogene ein Gesundheitsrisiko darstellen können, entdecken Forscher diese Verbindungen an immer neuen Stellen.
Anfang dieses Monats fanden Forscher in Deutschland Spuren einer unbekannten östrogenen Substanz in Mineralwasser, das in Flaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) aufbewahrt wird, einem häufig verwendeten Kunststoff für die Aufbewahrung von Lebensmitteln und Getränken.
Die Studie ist die erste, die zeigt, dass diese Behälter synthetische Östrogene auslaugen.
“Wir wussten bereits, dass BPA aus Babyflaschen aus Polycarbonat austritt, also beschlossen wir, Mineralwasserflaschen zu testen, um zu sehen, ob es eine östrogene Aktivität gibt”, sagte Martin Wagner, ein Doktorand in Wassertoxikologie an der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt.
Die Wissenschaftler testeten 20 Mineralwassermarken und stellten fest, dass 60 Prozent der Proben positiv getestet wurden, wobei die östrogene Aktivität in Plastikflaschen doppelt so hoch war wie in Wasser aus Glasflaschen.
Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass Schlammschnecken, die in die mit frischem Wasser gefüllten Flaschen gesetzt wurden, eine doppelt so hohe Reproduktionsrate aufwiesen wie die Kontrollschnecken, was darauf hindeutet, dass Substanzen aus der Verpackung und nicht das Wasser selbst die reproduktive Veränderung verursachten.
“Die Ergebnisse zeigen, dass diese ausgelaugten Chemikalien wichtig genug sind, um die Fortpflanzung in nur acht Wochen zu verändern”, sagte Martin.
Weitere Tests sind erforderlich, um die Quelle der östrogenen Aktivität zu identifizieren, aber Wagner sagte, dass die Bedeutung der Studie darin besteht, dass sie zeigt, dass die Menschen mehr Umwelthormonen ausgesetzt sind, als bisher angenommen wurde.
“Wir haben es hier mit einem chemischen Gemisch zu tun, einem Cocktail-Effekt, und ich würde sagen, dass man die Exposition gegenüber diesen Umwelt-Östrogenen möglicherweise unterschätzt, wenn man nur eine einzige Verbindung betrachtet”, sagte er.
Ralph Vasami, Geschäftsführer einer Gruppe der Kunststoffindustrie, der PET Resin Association, sagte, dass die laufende Forschung zur Sicherheit von PET in den letzten drei Jahrzehnten keine Sicherheitsprobleme oder Gründe zur Besorgnis ergeben hat.
“PET hat sich durch umfangreiche Forschung als sicheres Verpackungsmaterial für Wasser und andere Lebensmittel und Getränke erwiesen”, sagte er. “Die PET-Industrie steht für ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit als Verpackungsmaterial ein.”
Swan sagte, dass die Studien die Notwendigkeit von Vorsichtsmaßnahmen im Umgang mit dieser Art von Chemikalien unterstreichen, wie z.B. die Vermeidung von Plastikprodukten, wann immer dies möglich ist, um die Exposition zu verringern.
“Wenn man mehrere Male etwas zu sich nimmt, selbst wenn es in einer niedrigen Dosis sicher ist, summiert sich das”, sagte Swan.