Negative Auswirkungen von Umwelteinflüssen und chemischen Substanzen auf die Fortpflanzungsfähigkeit

Wir alle sind täglich Chemikalien ausgesetzt, nicht nur, wenn wir in einer Industrieregion leben. Gesundheitsgefährdende Substanzen stecken in Lebensmitteln, Kosmetikartikeln, Kleidung oder Spielzeug.

In den letzten Jahren wächst das Interesse an der Erforschung schädlicher Stoffe auf das menschliche Fortpflanzungssystem. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass die sogenannten endokrinen Disruptoren -die Umwelthormone- das Wirkungsfeld vieler Hormone imitieren, etwa das der Östrogene, womit zahlreiche Prozesse, z.B. die Empfänglichkeit der Gebärmutterschleimhaut, beeinträchtigt werden können.

Dr. Francisco Domínguez, Spezialist in Zytologie und Humanbiologie, gehört zum Forscherteam der IVI-Stiftung. Er erklärt für diesen Blog, warum bestimmte Substanzen eine Gefahr für die Fruchtbarkeit bedeuten.

Gibt es Studien, die die Beziehung zwischen Umweltverschmutzung sowie der Nutzung bestimmter Produkte und einer sinkenden Fruchtbarkeit belegen? Welches sind die häufigsten negativen Auswirkungen?

Dr. Francisco Domínguez: Es gibt sehr viele Studien, die eine Verbindung zwischen dem Grad, in dem man umweltverschmutzenden Substanzen sowie chemischen und kosmetischen Produkten ausgesetzt ist, und Störungen der Fruchtbarkeit aufzeigen. Viele dieser Substanzen lassen sich unter dem Ausdruck endokriner Disruptoren zusammenfassen. Diese von außen in den Körper gelangenden Umwelthormone stören das normale Funktionieren der Hormone sowie die Regulierung sämtlicher Entwicklungsprozesse. Zu den bekanntesten Substanzen dieser Gruppe gehören Bisphenol A (BPA) und Phthalate, die in Konserven oder Wasserflaschen vorkommen.

Den Umwelthormonen zuzuordnen sind auch Schwermetalle wie Kadmium, Blei und Quecksilber, die vor allem in der verschmutzten Luft industriereicher Gegenden zu finden sind. Hinzu kommen Derivate der Sojabohne, Genistein und Daidzein, die wie Östrogene Einfluss auf das weibliche Fortpflanzungssystem haben, sowie Parabene, die in Lebensmitteln und Kosmetika als Konservierungsmittel eingesetzt werden.

Pestizide sind all jene Substanzen, die unerwünschten Insekten, Unkraut oder Pilzen mit dem Ziel einer Ertragssteigerung entgegenwirken sollen. Zu den endokrinen Disruptoren zählt z.B. das Pestizid Chlorkohlenwasserstoff.

Viele Studien zeigen den Zusammenhang zwischen den endokrinen Disruptoren und Erkrankungen des männlichen und/oder weiblichen Fortpflanzungssystem: Unfruchtbarkeit, Endometriose, Brustkrebs, Hodenkrebs, schlechte Spermienqualität etc.

Die Nutzung gewisser Umwelthormone wie z.B. polychlorierter Biphenyle ist seit einigen Jahren verboten, in Boden, Luft und Wasser jedoch nach wie vor nachweisbar.

Entscheidend für die toxische Wirkung auf den Menschen sind die Dosis, die Häufigkeit und individuelle genotypische Merkmale der Personen, die schädlichen Substanzen ausgesetzt sind.

Zum Zusammenhang zwischen schlechter Spermienqualität und chemischen oder kosmetischen Produkten: Auf welche Weise beeinträchtigen diese Produkte die Spermien?

Dr. Francisco Domínguez: Zahlreiche Studien haben einen erhebliche Senkung der Biomarker für Fruchtbarkeit festgestellt, das heißt, die Veränderungen lassen sich an messbaren Indikatoren ablesen. Konkret betrifft dies z.B. die Spermienmenge, und zwar ganzer Bevölkerungen. Die Spermienqualität ist eine wichtige Variable bei der Bestimmung negativer Wirkung, verursacht durch endokrine Disruptoren. Jüngste Studien sehen eine direkte Beziehung zwischen dem Kontakt mit Pestiziden und der sinkenden Qualität. Landwirte besitzen ein erhöhtes Risiko für das Auftreten morphologischer Anomalien, einer verringerten Spermienmenge und einer Senkung des Anteils an lebenden Spermien. Auch die Beweglichkeit der Samenzellen sieht sich beeinträchtigt. Indirekt können Pestizide die Produktion und Freisetzung von Testosteron stören sowie eine Überproduktion freier Radikale sowie oxidativen Stresses auslösen.

Die Negativwirkung von  Phthalaten auf die Spermienqualität erforscht man beispielsweise an entnommenen Spermaproben. Diese Proben werden in vitro einer hohen Konzentration von Phthalaten ausgesetzt. Die Studienergebnisse belegen, dass die Beweglichkeit der Spermien unter der Einwirkung dieses Schadstoffes ernsthaft gefährdet ist. Auf diese Weise konnten Störungen verschiedener Substanzen auf unterschiedliche Fortpflanzungsprozesse erwiesen werden.

Sind auch Frauen von Umwelthormonen betroffen? Inwieweit kann ihr Forpflanzungssystem negativ beeinträchtigt werden?

Dr. Francisco Domínguez: Die nachteiligen Auswirkungen der beschriebenen Substanzen auf die Männer wurden schon angesprochen. Beide Geschlechter sind von Schädigungen durch Umwelthormone betroffen, aber nicht in gleichem Maße. Bei den Frauen ist hauptsächlich die Reifung der Follikel in den Ovarien beeinträchtigt. Umweltgifte wie BPA, Methotrexat (MTX), Dioxine und Phthalate können die Entwicklung der verschiedenen Follikelstufen beeinträchtigen, was bis hin zur Unfruchtbarkeit führen kann. BPA wird assoziiert mit Problemen der Empfängnisbereitschaft, mit dem polyzystischen Ovarsyndrom (PCOS) und Endometriose. Bei Frauen, die sich in Kinderwunschbehandlungen befanden, wurden durch BPA verursachte Verminderungen der Follikel sowie eine Senkung der Anzahl von Oozyten festgestellt. Bei Frauen, die einer hohen Dosis von BPA ausgesetzt waren, wurden Funktionsstörungen der Eierstöcke vorgefunden, eine verminderte Anzahl an reifen und befruchteten Oozyten und höhere Quoten an misslungenen Einpflanzungsversuchen. BPA steht auch im Verdacht, Anomalien in der Entwicklung und beim Gewicht des geborenen Kindes, Frühgeburten und Abbrüche zu verursachen.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass die zahlreichen erhobenen Daten der letzten Jahre einen Zusammenhang zwischen den endokrinen Disruptoren und Krankheiten im reproduktiven System von Männern und Frauen nahelegen. Der Zeitraum des Ausgesetztseins ist bedeutsam. Die gleiche Dosis kann auf Individuen verschiedenen Alters unterschiedliche Wirkung zeigen. Starke Einflüsse, also erhöhte Mengen, während einer wichtigen Entwicklungsphase (z.B. Kindheit) werden mit einer größeren Negativwirkung für das Fortpflanzungssystem assoziiert als während des Erwachsenseins. Wirkungen können sich sofort oder später im Leben oder sogar erst in zukünftigen Generationen manifestieren, je nach individuellen genetischen Anlagen.

So besorgniserregend die Tatsache der Umweltgifte, die sich negativ auf unser Hormonsystem auswirken, auch sein mag, besitzen Kinderwunschzentren wie IVI eine Bandbreite an Methoden, die die Störungen ausfindig machen und gesunde Schwangerschaften trotzdem ermöglichen. Es ist selbstverständlich wichtig, schädlichen Substanzen den Kampf anzusagen und umweltfreundliche, für die Gesundheit ungefährliche Alternativen voranzutreiben und zu nutzen.