Hormone in der Umwelt: Gefahr für den Menschen?

Neue Publikationen und zahlreiche internationale Workshops über unerwünschte Hormonwirkungen, insbesondere von Umweltchemikalien, erwecken großes Interesse in der Fachwissenschaft und in der Öffentlichkeit.

Reim Menschen ist es denkbar, daß einige chemische Substanzen, obgleich sie chemisch keine Ähnlichkeit mit natürlichen Hormonen aufweisen, an der Entstehung von Erkrankungen wie Brustkrebs, Hodenkrebs, Fruchtbarkeitsstörungen und Hodenhochstand beteiligt sind. Auch für die Umwelt ist Gefahr im Verzug. Zahlreiche Veröffentlichungen in der Fachpresse berichten über Fortpflanzungsstörungen bei Säugern, Vögeln und Fischen, Veränderung des Sexual -und Brutverhaltens bei Vögeln und Verweiblichungserscheinungen bei Fischen, um nur einige Beispiele zu nennen.

Vom Umweltbundesamt Wien wurde im April dieses Jahres ein zweitägiges Fachsymposium zu diesem Thema veranstaltet. Das Symposium hatte das Ziel, einen Überblick über den gegenwärtigen Wissensstand zu bieten und gab den Teilnehmern Gelegenheit zum intensiven Meinungsaustausch und zur Diskussion. Derzeit ist ein Tagungsbericht in Ausarbeitung, der im Herbst dieses Jahres vom Umweltbundesamt bezogen werden kann.

Von den zahlreichen Fremdstoffen in unserer Umwelt sind derzeit zirka 150 Substanzen als hormonell wirksam erkannt worden.

1. Pflanzenschutzmittel wie zum Beispiel Endosulfan, Lindan, Atrazin, 2,4-D und deren Abbauprodukte können durch deren landwirtschaftlichen Gebrauch ins Grundhvasser und in Oberflächengewässer und letztendlich in unser Trinkwasser gelangen.

2. Industriechemikalien wie zum Beispiel Phtalate

(chemischer Weichmacher in Kunststoffen), Bisphenol A (Ausgangsmaterial für die Kunststofferzeugung), Alkyl-

phenolethoxylate (Abbauprodukte industrieller Waschmitel) werden in Kläranlagen nicht oder nur unzureichend abgebaut und gelangen so über das Abwasser in Oberflächengewässer. Auch via Klärschlamm ist ein Eintrag derartiger Substanzen in die Umwelt denkbar.

3. Hormonell wirksame Ausscheidungsprodukte von Arzneimitteln, wie künstliche Sexualhormone (Antibabypille), Lipidsenker (Clofibrinsäu-re, Fenofibrat) und auch einige Schmerzmittel werden in Kläranlagen nur unzureichend abgebaut. Gelangen sie so in Oberflächengewässer, können sie vor allem aquatische Organismen in ihrer Entwicklung und Fortpflanzung gefährden.

4. Hormonwirksame Substanzen entstehen auch bei Naturstoffverarbeitungen wie zum Beispiel Holzstoffverarbeitung und können im Abwasser in hohen Konzentrationen vorkommen.

Petra Stahlschmied-Allner, Expertin für hormonell wirksame Substanzen in der aquatischen Umwelt, berichtete auf dem Symposium des Umweltbundesamtes, daß „anthropogen bedingte Veränderungen des Hormonhaushaltes bei aquatischen Wirbeltieren Rückschlüsse auf eine mögliche Gefährdung des Menschen zulassen." Das Resümee ihres Vortrages: „Zur langfristigen Sicherstellung der Trinkwasserressourcen und zum Schutz der hormonellen Koordination der menschlichen Fertilität, ist in Anbetracht der niedrigen Wirkschwellen von endokrintoxischen (schädlich für den Hormonhaushalt) Fremdstoffen, jedwede Kontamination der Oberflächengewässer mit Xenobiotika (Umweltschadstoffe) zu vermeiden."

Auch der Kieler Toxikologe Hasso Seibert ist der Meinung, daß „eine ganze Reihe von Industrie- und Umweltchemikalien sowie natürlich vorkommende Substanzen das Potential besitzen, Prozesse der endokrinen Regulation im Körper von Mensch und Tier zu beeinflussen. Seiner Meinung nach ist die Ostrogenhypothese noch lange nicht bewiesen, sie sollte aber dennoch ernst genommen werden.

Die Östrogenhypothese besagt, daß Erkrankungen wie Brustkrebs, Hodenkrebs beziehungsweise eine verminderte Spermienproduktion eine gemeinsame Ursache haben, und diese Ursache in einer erhöhten vorgeburtlichen Exposition gegenüber exogenen Östrogenen besteht.

Guter Rat ist also teuer, wenn sich Experten nicht einmal in grundlegenden Fragen einig sind. Eines ist jedoch sicher, das Risikopotential einer unerwünschten Hormonwirkung durch diese Stoffe ist heute noch schwer zu beurteilen. Bei der Risikobewertung ist auch zu berücksichtigen, daß in der Umwelt eine Mischexposition vorliegt und additive Effekte von Einzelstoffen zu erwarten sind (Schäfer, Universitäts-Frauenklinik Freiburg).

Einig sind sich die Experten darüber, daß noch großer Forschungsbedarf, sowohl in den Bereichen der Human- als auch der in der Ökotoxikolo-gie besteht. Vordringlich sind Forschungsvorhaben wie Entwicklung von reproduzierbaren Teststrategien von Umweltchemikalien auf hormonelle Aktivität oder die Entwicklung von biologischen Testverfahren zur Prüfung von Abwasser und Klärschlamm auf hormonell wirksame Substanzen erforderlich. In Österreich wird derzeit, mit Förderung des Umweltministeriums, von Alois Jungbauer an der Universität für Bodenkultur Wien ein neuartiges Verfahren zur Bestimmung der Östrogenen Aktivität von Umweltchemikalien entwickelt. Auch im medizinischen Bereich fehlen grundlegende Daten über Ausmaß und Verbreitung von hormonabhängigen Krebsarten, Fehlbildungen von Fortpflanzungsorganen und Furchtbarkeitsstörungen beim Menschen.

International bekannt gemacht, hat dieses brisante Thema die Hormonforscherin Theodora Colburn, die heftig angegriffen von Ihren Kollegen, jüngst das populärwissenschaftliche Buch „Our Stolen Future" (1996, Pinguin Group) veröffentlichte. Sie zeigt in ihrem Buch klar auf, daß bei diesem

Problem Mensch und Umwelt gleichermaßen betroffen sind und Störungen des Hormonsystems nicht nur diese Generation beeinflussen, sondern auch alle weiteren. Besonders wichtig ist auch, daß nicht nur die Höhe der Dosis, sondern auch der Zeitpunkt der Einwirkung der Umwelthormone, insbesondere in der vorgeburtlichen Entwicklungsphase, von Bedeutung ist.

Auch das deutsche Nachrichtenmagazin „Der Spiegel" (9/1996) titelte jüngst „Nur noch halbe Männer -Werden die Spermien rar?". Der Artikel befaßt sich hauptsächlich mit dem Problem der sinkenden männlichen Fruchtbarkeit aufgrund geringer Spermien-zahl und mangelnder Qualität der Spermien zum Beispiel

durch die geringe Beweglichkeit oder aufgrund morphologischer Deformationen.

Wie uns die Geschichte lehrt, vergeht zwischen dem ersten Verdacht einer Gefährdung von Mensch und Umwelt und dem tatsächlichen Verbot oder Verzicht derartiger Substanzen und Techniken ein langer Zeitraum, meistens 30 bis 40 Jahre.

Als Beispiel seien hier die chlorierten Kohlenwasserstoffe wie DDT, ein Insektizid, oder Pentachlorphenol (PCP), ein Holzschutzmittel, erwähnt. Im Problembereich „Umweltchemi-

kalien mit hormoneller Wirkung" ist die Lage derzeit besonders verfahren. Erstens sind unterschiedlichste Substanzgruppen betroffen, von den chlorierten Kohlenwasserstoffen bis hin zu den endokrin wirksamen Naturstoffen (zum Beispiel Sterole) und zweitens fehlen in großem Ausmaß noch theoretische und experimentelle Grundlagen.

Es ist zum Beispiel derzeit nicht bekannt, wieviel von den zahlreichen Chemikalien, die bereits in Verwendung stehen, tatsächlich eine hormo-

nelle Wirkung haben. Dies führt dazu, daß die Expertenmeinungen über „Was müßte geschehen?", im Sinne einer politischen Vorgabe stark auseinandergehen. Eines ist jedenfalls sicher: Daß dieses Thema von Toxikologen, Umweltmedizinern, Ökologen, Epidemiologen und Biologen durchaus ernst genommen wird, zeigt die steigende Zahl an Publikationen in den letzten fünf Jahren.

Der Autor ist

Mitarbeiter des Umweltbundesamtes in Wien.