Studien + Facts

Bleibelastung verstärkt Stresseffekte

Eine Bleibelastung und chronischer Stress können unabhängig voneinander die Hirnleistungsfähigkeit beeinflussen. Bisher war aber nicht bekannt, inwieweit psychosozialer Stress die Neurotoxizität von Blei beeinflusst und wie sich beide Faktoren auf eine altersbedingte Abnahme der Hirnleistungsfähigkeit auswirken. Bei 811 Teilnehmern der Normativ Aging Study wurden diese Zusammenhänge unter Verwendung des MMSE und anderer Testverfahren untersucht. Die Ergebnisse der Studien zeigten, dass psychosozialer Stress die Hirnleistungsfähigkeit nachteilig beeinflusst und auch die neurotoxischen Effekte von Blei auf die Hirnleistungsfähigkeit verstärkt. Kommen beide Faktoren zusammen, also Stress und Bleibelastung, können Hirnleistungsstörungen schon wesentlich früher auftreten, als wenn nur ein Risikofaktor vorliegt.

Referenz:
Junenette L et al.: Intraction of Stress, lead burden, and age on cognition in older men: The VA Normative Aging Study; Environmental Health Perspectives; volume 118, Number 4, April 2010

Quecksilber führt zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren

Quecksilber gilt als neurotoxisch, aber seine Effekte auf das Immunsystem sind noch unzureichend untersucht. Mastzellen sind an allergischen Reaktionen beteiligt, ebenso wie am angeborenen und erworbenen Immunsystem sowie bei Entzündungsreaktionen. Wissenschaftler der Tufts University untersuchten den Effekt von Quecksilberchlorid auf biochemische Parameter von menschlichen Mastzellen. Quecksilberchlorid stimulierte die Freisetzung von vascular endothelial growth factor (VEGF) und Interleukin 6. Durch dieses Phänomen könnten die Blut-Hirn-Schranke geschädigt und Entzündungsreaktionen im Gehirn ausgelöst werden. Die Ergebnisse der Studie zeigen auch einen biologischen Mechanismus: wie bereits niedrige Quecksilberkonzentrationen zu autistischen Erkrankungen beitragen können, bei denen bekanntlich auch eine deutlich erhöhte Allergiebereitschaft vorliegt.

Referenz:
Duraisamy Kempuraj et al.: Mercury induces inflammatory mediator release from human mast cells; Journal of Neuroinflammation 2010

Bleibelastung schädigt Nieren

Es ist schon länger bekannt, dass hohe Bleikonzentrationen ein Risikofaktor für Nierenerkrankungen darstellen. Auf der Basis der Daten von NHANES 3 wurden bei 769 jungen Menschen im Alter von 12 bis 20 Jahren die Bleivollblutkonzentration und die Cystatin-C-Konzentration im Blutserum bestimmt. Cystatin-C ist ein empfindlicher Marker für die Nierenfunktion. Höhere Bleispiegel in einem Bereich unterhalb 100 µg/ l waren mit einer niedrigeren Filtrationsrate der Nieren assoziiert. 100 µg/ l gilt in den USA als die noch höchstzulässige Bleikonzentration bei Kindern und Jugendlichen.

Referenz:
Jeffery J Fadrowski, MD, MHS et al.: Blood lead level and kidney function in US adolescents; Arch Intern Med. 2010; 170(1): 75-82

Blei beeinträchtigt Intelligenz

Forscher aus Südkorea untersuchten den Effekt der Bleikonzentration im Blut auf die Intelligenz und Persönlichkeitsfaktoren bei Schulkindern. Dabei wurden zwei Jahrgänge untersucht. Keines der Kinder überstieg die Konzentration von 100 µg/ l, die in den USA als höchst zulässige Konzentration gilt. Die Schulkinder wurden aufgrund der gemessenen Bleiwerte in eine Gruppe mit hoher und eine mit niedriger Bleibelastung eingeteilt. Die IQ-Scores der Gruppe mit höheren Bleibelastungen waren etwa vier Punkte niedriger als die der Gruppe mit niedrigeren Bleispiegeln. Auch die Scores für Hyperaktivität und Autismus waren in der ersten Gruppe höher als in der anderen. Die Ergebnisse der Studie stimmen mit den Resultaten anderer Studien überein, dass eine chronische Bleibelastung die Intelligenz von Kindern vermindert.

Referenz:
Dae-Seon Kim et al.: Effects of blood lead concentration on intelligence and personality in school children; Molecular & Celluar Toxicology, published online 2 May 2010

Blei und Verhaltensprobleme

Wissenschaftler der University of southern mississippi untersuchten in einer Metaanalyse den Zusammenhang zwischen Verhaltensproblemen und der Bleibelastung. In die Untersuchung wurden 19 Studien mit insgesamt 8561 Kindern und Jugendlichen einbezogen. Es gab einen signifikanten Zusammenhang zwischen der Bleibelastung und Verhaltensproblemen, wobei das Alter der Studienteilnehmer keinen signifikanten Einfluss zeigte. Der Zusammenhang zwischen Blei und Verhaltensproblemen korrespondierte mit dem Zusammenhang zwischen Bleibelastung und Verminderung des IQs.

Referenz:
David K Marcus et al.: Lead and conduct problems: A meta-analysis; Journal of Clinical child & Adolescent Psychology, Volume 39, Issue 2 March 2010

ADS schon bei niedriger Bleibelastung

Amerikanische Wissenschaftler untersuchten bei 236 Kindern und Jugendlichen im alter von 6 bis 17 Jahren den Zusammenhang zwischen der Bleikonzentration im Blut und einer ADS-Symptomatik. Unter den Studienteilnehmern waren 61 Personen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung und vom Mischtypus sowie 47 Personen vorwiegend vom unaufmerksamen Typus.
Die Bleikonzentration wurde im Vollblut bestimmt. Die durchschnittlichen Konzentrationen lagen bei 7,3 µg/ l, die Maximalwerte bei 22 µg/ l. Es handelte sich also um außerordentlich niedrige Bleikonzentrationen, die geringer waren als die in den USA und Europa üblichen Durchschnittswerte. Die Bleiblutkonzentrationen waren mit der ADHS-Symptomatik vom „Mischtypus“ assoziiert, nicht aber mit dem „vorwiegend unaufmerksamen Typ“. Eltern- und Lehrerreports bestätigten den Zusammenhang zwischen der Bleikonzentration und den ADHS-Symptomen.
Die Studie hat gezeigt, dass sogar sehr niedrige Bleikonzentrationen mit der ADS-Symptomatik assoziiert sind. In dieser Studie wurden die bisher niedrigsten Bleikonzentrationen in Relation zur ADS-Symptomatik gemessen. Das Ergebnis könnte natürlich eine erhebliche Relevanz haben, da eine niedrige Bleibelastung weit verbreitet ist. Eine Bleibelastung ist auch ein plausibler neurobiologischer Erklärungsfaktor für die Entstehung von ADHS, weil Blei den Kreislauf von Dopamin und anderen Neurotransmittern im Gehirn stört.

Referenz:
Joel T. Nigg, Ph. D., et al.: Confirmation and extension of association of blood lead with attention-deficit/ hyperactivity disorder (ADHD) and ADHD symptom domains at population-typical exposure levels; J Cild Psychol Psychiatry. 2010 January; 51(1): 58-65

Ist Blei eine Ursache für ADHS?

Der Psychologe Joel Nigg von der Oregon Health und Science University geht in einer Studie, die in der Februarausgabe der „Current Directions in Psychological Science“ erschienen ist, davon aus, dass das ADHS-Syndrom - zumindest teilweise - auf das Neurotoxinblei zurückzuführen ist. Nigg weist für diese Hypothese auf zwei Studien hin, die erst vor kurzem erschienen sind. In einer Studie wurden bei ADHS-Kindern in den USA im Vergleich zu Kindern in einer Kontrollgruppe leicht höhere Bleiwerte im Blut gemessen. Es gab in dieser Untersuchung aber nur eine Verbindung zwischen der Bleikonzentration und der Hyperaktivität und Impulsität, nicht aber der Unaufmerksamkeit. In einer zweiten Studie ergab sich ein starker Zusammenhang zwischen der Bleikonzentration und den ADHS-Symptomen, die von Eltern und Lehrern beschrieben und bewertet wurden. Nigg bietet ein Erklärungsmodell für die Symptome, die mit ADHS assoziiert sind. Blei dockt am Striatum und am präfrontalen Kortex an und wirkt dort auf Gene ein. Durch diesen Einfluss auf die Gene, die die Gehirnaktivität steuern, verändert das Blei auch die psychologischen Prozesse, die von diesen Nervenzellen ausgehen, besonders die kognitive Kontrolle. Eine Verminderung der kognitiven Kontrolle begünstigt dann die Entstehung von Überaktivität und Unaufmerksamkeit.

Referenz:
www.sciencedaily.com, Jan. 29; 2010: Lead may be the culprit in ADHD

Bereits niedrige Bleispiegel beeinträchtigen Nierenfunktion bei Kindern

Eine Studie des Johns Hopkins Children`s Center hat ergeben, dass bereits niedrige Konzentrationen von Blei in den Körpern gesunder Kinder und Teenagern die Nierenfunktion beeinträchtigen können.

An der Studie nahmen 769 gesunde junge Personen im Alter von 12 und 20 Jahren teil; mehr als 99 Prozent hatten Bleikonzentrationen unter 100 µg/ l. Die Studienteilnehmer im oberen Viertel des Normbereichs schienen schlechtere Nierenfunktionen zu haben als die Kinder mit niedrigeren Bleispiegeln. In der Untersuchung wurde die Nierenfunktion durch die glomeruläre Filtrationsrate (GFR) bestimmt, zum einen unter Verwendung des Kreatinintests, zum anderen durch die Bestimmung von Cystatin C. Bei dieser Untersuchung erwies sich das Cystatin C als der empfindlichere Parameter zur Beurteilung der Nierenfunktion.

Es gab einen deutlichen Zusammenhang zwischen der Bleikonzentration und der globulären Filtrationsrate.

Referenz:
www.Sciencedaily.com; Jan. 12; 2010: Small amounts of lead may damage children´s kidneys

Quecksilber im Fisch vermindert kognitive Entwicklung

Spanische Wissenschaftler untersuchten den Einfluss von Methylquecksilber auf die kognitive Entwicklung bei Kindern. In die Studie wurden 72 Kinder im Alter von vier Jahren einbezogen. Durchgeführt wurde ein international üblicher Test zur Beurteilung der motorischen und kognitiven Fähigkeiten der Kinder. Außerdem wurden die Quecksilberkonzentrationen in den Haaren bestimmt. Die Quecksilberkonzentrationen waren mit der Häufigkeit des Fischkonsums assoziiert, zudem ließ sich eine Verzögerung der kognitiven Entwicklung nachweisen.

Referenz:
Carmen Freire et al.: Hair mercury levels, fish consumption, and cognitive development in preschool children from Granada Spain; Science Direct, Environmental Research, volume 110, issue 1, January 2010, pages 96-104

Bleibelastung bei jungen Erwachsenen führt zu Depressionen, Panikstörungen

Junge Erwachsene mit höheren Bleispiegeln scheinen ein erhöhtes Risiko für Mayor-Depression und Panikstörungen zu haben. In die Studie wurden die Daten von knapp 2000 jungen Erwachsenen im Alter von 20 bis 39 Jahren einbezogen. Die Daten stammen aus einer NHANES-Untersuchung zwischen 1999 und 2004. 6,7 Prozent der jungen Erwachsenen erfüllten die Kriterien für eine Mayor-Depression, 2,2 Prozent hatten Panikstörungen und 2,4 Prozent eine generalisierte Angststörung. Die Studienteilnehmer mit den höchsten Bleikonzentrationen im Vollblut (21,1 µg/ l) oder mehr hatten ein 2,3-fach höheres Risiko für eine Mayor-Depression und ein nahezu fünffaches Risiko für Panikattacken im Vergleich zu den Studienteilnehmern mit den niedrigsten Blei-Blutspiegeln (7 µg/ l oder weniger). Selbst niedrige Bleispiegel könnten Gehirnprozesse stören, besonders die, bei denen die Neurotransmitter Serotonin und die Katecholamine involviert sind. Die Autoren der Studie, die im Dezember 2009 in „Archives of General Psychiatry“ erschien, kamen zu dem Schluss, dass die Neurotoxizität des Bleis zu diesen psychischen Störungen beiträgt – selbst in Konzentrationen, die man im allgemeinen als niedrig oder nicht riskant ansieht.

Referenz:
www.Sciencedaily.com, Dec. 8, 2009: Young adults´blood lead levels linked to depression, panic disorder

Bleibelastung in der Kindheit führt zu permanenten Gehirnschäden

Auf der Jahrestagung der radiologischen Gesellschaft von Nordamerika 2009 wurde eine Studie der University of Cincinnati vorgestellt. In die Untersuchung waren 33 Erwachsene einbezogen, bei denen bereits in der Kindheit eine Bleibelastung festgestellt worden war. Es handelte sich um 14 Frauen und 19 Männer im Durchschnittsalter von 21 Jahren. Die Bleikonzentrationen der Studienteilnehmer lagen zwischen 50 und 370 µg/ l. Bei jedem der Studienteilnehmer wurde eine Kernspintomographie durchgeführt sowie zwei Testverfahren zur Beurteilung verschiedener Hirnleistung wie Aufmerksamkeit, Impulskontrolle, Entscheidungsfreudigkeit etc.
Das bildgebende Verfahren zeigte, dass die Studienteilnehmer mit erhöhten Blei-Blutspiegeln eine veränderte Hirnaktivität aufwiesen. Das Hirnareal für Hemmung wurde offensichtlich durch die Bleibelastung geschädigt. Außerdem konnte man einen Zusammenhang zwischen höheren Bleikonzentrationen und einer verminderten Aktivität der Parietalregion und anderer Hirnregionen beobachten. Die Autoren der Studie kommen zu der Feststellung, dass Bleischäden im Gehirn offensichtlich langanhaltend sind und auch durch eine Senkung der Bleispiegel nicht reversibel sind.

Referenz:
www.sciencedaily.com, Dec. 2, 2009: Childhood lead exposure causes permanent brain damage

Hoher Bleispiegel im Vollblut verschlechtert Hirnleistung

Wissenschaftler der Duke University und der North Carolina Central University konnten nachweisen, dass die Bleibelastung einkommensschwacher Familien, insbesondere bei Kindern, ein Problem darstellt. Bei den Kindern mit schlechten Testergebnissen in verschiedenen Hirnleistungstests war häufig eine hohe Bleibelastung nachweisbar, wobei festzustellen war, dass die Beeinflussung der Testergebnisse mit der Höhe der Bleibelastung korrelierte. Da die Studie in den USA durchgeführt wurde, sei angemerkt, dass Kinder aus sozial schwachen Familien erfahrungsgemäß auch vermehrt in Altbauwohnungen leben, die z.B. noch mit bleihaltigen Farben gestrichen waren.

Referenz:
www.sciencedaily.com, Oct. 20, 2009: Children´s blood leas levels linked to lower test scores

Mechanismen der Bleivergiftung

In einem Fachartikel von Wissenschaftlern aus Georgien wurde der Frage nachgegangen, welche Enzymsysteme durch eine Bleibelastung beeinträchtigt werden. Die Hauptangriffspunkte von Blei sind die Enzyme der Hämsynthese, thiolhaltige Antioxidantien und Enzyme wie SODs, Katalasen, Glutathionperoxidasen etc. Bereits niedrige Bleikonzentrationen reichen aus, um die Aktivität dieser Enzyme zu blockieren. Das zentrale Nervensystem ist primär von der Toxizität des Bleis betroffen. Die Neurotoxizität zeigt sich in einer Induktion von oxidativem Stress, in einer Verstärkung der Apoptose sowie in einer Beeinträchtigung der Funktion calciumabhängiger Enzyme. Zu diesen Enzymen gehört die Stickoxid-Synthase, so dass eine Bleibelastung vor allem auch die Verfügbarkeit von Stickoxid vermindert. Dies wiederum ist auch eine Grund für das Auftreten von arterieller Hypertonie und von kardiovaskulären Erkrankungen bei einer Bleibelastung.

Referenz:
Nemsadze K et al.: Mechanisms of lead-induced poisoning; Georgian Med News. 2009 Jul-Aug; (172-173): 92-6

Hyperaktivität und Lernstörungen steigen mit Bleibelastung

Die heutige Bleibelastung der Umwelt dürfte für Kinder immer noch gefährlich sein, obwohl es bereits viele Maßnahmen zur Verminderung dieser Belastung gibt. Zu diesem Ergebnis kamen Experten der Universität von Bristol. Sie konnten nachweisen, dass Störungen der intellektuellen und emotionalen Entwicklung von Kindern häufig mit erhöhten Bleiwerten im Blut einhergehen. Es wurden die Blutproben von knapp 600 zweieinhalbjährigen Kindern untersucht. Bei 27 Prozent fand man mehr als 50 µg Blei pro Liter Blut. Bei einer Untersuchung der Kinder im Alter von 7 bis 8 Jahren stellten sich enge Zusammenhänge zur früher erhobenen Bleibelastung heraus. Die Kinder mit 50 – 100 µg Blei im Blut erreichten bei Lese- und Schreibtests nur halb so viele Punkte wie Kinder mit geringeren Bleiwerten. Ab 100 µg pro Liter waren zudem asoziales Verhalten und z.B. Hyperaktivität dreimal so häufig. Blei hat im Körper keine physiologische Bedeutung. Es gibt deshalb auch keinen unschädlichen minimalen Grenzwert. Seit der Abschaffung des bleihaltigen Benzins ist die Bleibelastung zwar insgesamt gesunken, es gibt aber immer noch zahlreiche alte Wasserrohre aus Blei, besonders in Altbauwohnungen, sowie Armaturen, die Bleispuren enthalten können.

Referenz:
Pressetext.at; 22. September 2009: Blei schadet Kindern auch in geringen Mengen/ Gesundheitliche Aufklärung

Blei in den Knochen erhöht Sterblichkeit

Amerikanische Wissenschaftler konnten nachweisen, dass eingelagertes Blei in den Knochen das Sterberisiko erhöht, vor allem als Folge einer Herz-Kreislauf-Erkrankung. Die Wissenschaftler hatten für ihr Forschungsprojekt die Daten von 868 Teilnehmern einer großangelegten Studie ausgewertet, die seit 1963 den Alterungsprozess bei Männern untersuchte. Mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzanalyse wurde die Bleikonzentration im Blut und im Skelett der Probanden bestimmt. Das Resultat war sehr beeindruckend: Männer mit den höchsten Bleiwerten in den Knochen starben fast sechsmal häufiger an Herz-Kreislauf-Erkrankungen als Teilnehmer mit den niedrigsten Werten. Die allgemeine Sterblichkeit, unabhängig von der Ursache, war immerhin noch zweieinhalbmal erhöht.

Referenz:
NetDoktor.de, 10.09.2009: Umweltgift: Blei in den Knochen erhöht Sterberisiko

Blei verändert Stressantwort

Selbst kleine Bleispiegel während der frühen Kindheit können sich negativ auf die Stressregulation des Herz-Kreislauf-Systems auswirken und möglicherweise zu arterieller Hypertonie im späteren Leben führen. Dies hat eine Studie der State University of New York nachgewiesen. Die Bleibelastung war mit einer Erhöhung des Gefäßwiderstandes assoziiert, wenn die Kinder eine anstrengende Computerarbeit erledigen mussten.

Ein erhöhter Gefäßwiderstand ist bekanntlich ein Risikofaktor für arterielle Hypertonie, wenn er über längere Zeit besteht. In der Studie wurde auch nachgewiesen, dass die Bleibelastung mit einer Verminderung der Aldesteronspiegel einherging. Von besondere Bedeutung ist, dass die Teilnehmer der Studie sehr niedrige Bleispiegel hatten: weit unter dem Wert, den die amerikanische Gesundheitsbehörde als zulässige Untergrenze einstuft.

Referenz:
Sciencedaily.com, Apr. 21, 2009: Low lead levels in children can affect cardiovascular responses to stress

Bleibelastung erhöht Sterblichkeit bei Frauen

Die Bleibelastung im Vollblut ist mit einem erhöhten Risiko, Risiko an der koronaren Herzerkrankung (KHK) zu sterben, assoziiert. Eine Studie in den USA mit 533 Teilnehmerinnen hat gezeigt, dass bei Frauen mit einer Bleikonzentration über 80 µg/ l eine dreimal so hohe Wahrscheinlichkeit vorliegt, an KHK zu sterben. Die untersuchten Frauen waren zwischen 65 und 87 Jahre alt; sie wuchsen also in einer Zeit auf, in der Blei im täglichen Leben häufig verwendet wurde, z.B. in Farben, als Antiklopfmittel im Benzin und als Baumaterial von Wasserrohren.

Referenz:
Sciencedaily.com, Apr. 4, 2009: Lead in the blood increases women´s mortality

Blei und Hormonfunktion

Die Bleibelastung hat einen Einfluss auf zahlreiche endokrine Funktionen. Zum Beispiels reagiert die Hypophyse auf eine Bleibelastung mit einer Störung der Freisetzung von TSH, STH und FSH/ LHA. Außerdem wurde ein Anstieg des Prolaktinspiegels beobachtet. Bei einer längeren Bleiexposition kommt es auch zu einer Schädigung der Hoden und Ovarien. Auch in den Nebennieren werdern histologische und zytologische Veränderungen beobachtet, was auch zu einer Störung der Cortisolfreisetzung führt. Die Schilddrüsenhormone werden ebenfalls von einer Bleibelastung betroffen, und nicht zuletzt auch die Homeostase der Hormone, die an der Regulierung des Calciumstoffwechsels beteiligt sind.

Referenz:
Doumouchtsis KK et al.: The effect of lead intoxication on endocrine functions; J Endocrinol invest 2009 Feb; 32(2): 175-83

Lebenslange Bleibelastung

Blei wirkt sich schädlich auf das Gehirn aus, sowohl in seiner Entwicklungsphase als auch während des Alterns. Für Senioren ist dabei entscheidend, dass Blei sich im Laufe des Lebens im Körper anreichert: Es wird in die Knochen eingelagert und nur sehr langsam wieder abgebaut. Wissenschaftler der Universität Pittsburgh untersuchten in einer Studie männliche Arbeiter über 55 Jahre. Die Männer, bei denen sich die größte Menge Blei in den Knochen eingelagert hatte, zeigten bei verschiedenen Testreihen zur Hirnfunktion die schlechtesten Ergebnisse - unabhängig davon, wie hoch die Bleikonzentration zum Zeitpunkt der Untersuchung war. Der Zusammenhang zwischen eingelagertem Blei und schlechter Hirnfunktion war umso deutlicher, je älter die Testteilnehmer waren. Selbst wenn jemand längere Zeit nicht mehr mit Blei in Kontakt gekommen war, genügte die frühere Schadstoffbelastung, um die Hirnleistungsfähigkeit in späteren Jahren zu beeinträchtigen.

Referenz:
Focus online, 12.01.2009: Bleischwere Gedanken

Bleibelastung im Babyalter fördert Gewaltneigung

Forscher der University of Cincinnati untersuchten zwischen 1979 und 1984 die Blutwerte von Schwangeren aus besonders bleibelasteten Stadtvierteln, deren Häuser mit alten Wasserrohren und häufig auch mit bleihaltiger Wandfarbe ausgestattet waren. Das Blut der 376 Neugeborenen wurde anschließend regelmäßig kontrolliert, bis die Kinder sechseinhalb Jahre alt waren. Eine Langzeitbeobachtung ergab, dass erhöhte Bleiwerte vor der Geburt und in den ersten Lebensjahren tatsächlich mit höheren Kriminalitätsraten und häufigeren Gefängnisaufenthalten korrelierten.

Referenz:
Welt online, 27. Mai 2008: Bleibelastung im Babyalter fördert Hang zu Gewalt