Äpfel und Gesundheit | Was geschieht mit der DNA von Menschen, die mit Pestiziden in Kontakt kommen?

Dank seines Gehalts an organischen Säuren, Vitaminen, löslichen Fasern und Polyphenolen, letztere hauptsächlich in der Schale, ist der Apfel ein gesundheitsförderndes Lebensmittel. Der Verzehr von Äpfeln wirkt der Tumorbildung entgegen, schützt das Herz-Kreislauf-System, stärkt die Knochengesundheit und wirkt gegen Alterungserscheinungen. Dies gilt aber nur wenn für seine Produktion keine erheblichen Mengen an Pestiziden eingesetzt werden, Das kann die die aufgezählten Vorteile schnell in ihr Gegenteil verkehren.

Autorin: Renata Alleva
Erstmals erschienen auf www.renataalleva.it im November 2016
Übersetzung aus dem Italienischen: Markus Lobis, Zigori MEDIA (November 2017)

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Das Thema „Pestizide in der Landwirtschaft“ bewegt heutzutage die Gemüter. Es ist bekannt, dass ein großer Teil der eingesetzten Substanzen sehr giftig ist und lange in der Umwelt bleibt. Diese Substanzen stellen eine große Gefahr für die Gesundheit der Bauern und für die Umwelt dar, da sie sich in Böden und im Wasser anreichern, zur Biomagnifikation in lebenden Organismen führen und somit in die Lebensmittelkette gelangen. So werden sie zum gesundheitlichen Risikofaktor für die Konsumenten aber vor allem auch für die Menschen, die in der Nähe intensiv bewirtschafteter Landwirtschaftsflächen leben.

Um die Auswirkungen dieser Stoffe untersuchen zu können, haben wir zwischen November 2014 und Juni 2015 eine Untersuchung durchgeführt. Dabei wollten wir herausfinden, ob die Exposition gegenüber Pestiziden während der Ausbringung die Integrität der DNA und die Aktivitäten der Reparatur-Enzyme der Anwohner konventionell landwirtschaftlich genutzter Flächen beeinflusst.

Wir befinden uns im Nonstal, wo die Studie 33 EinwohnerInnen unter untersucht hat, von denen keine/r Bauer ist und die in drei verschiedenen Zonen leben, die sich alle im Umkreis von rund 100 Metern Abstand zu den Apfelanlagen befinden. Die Exposition der Einwohner wurde sowohl anhand von Umweltmessungen (Vorhandensein von Pestiziden in der Luft, im Staub außerhalb und innerhalb der Häuser) gemessen, als auch durch die Untersuchung des Urins auf das Metabolit des Wirkstoffs Chlorpyrifos CPF im Laufe von drei Untersuchungszeiträumen mit geringer (November), keiner (Februar) und hoher Ausbringungsmenge (Juni).

Chlorpyrifos ist eine der am häufigsten für diese Kulturarten eingesetzten Substanzen. Es gehört zu den häufigsten Kontaminanten im Trentino, sowohl was die Böden als auch die Gewässer betrifft. An einigen Messstellen wird der Grenzwert für die standard quality der Gewässer überschritten (SQA, 50 µg/l7).

Was hat die Studie nun ergeben? Bei den Messungen in der Umwelt wurde ein Mix aus 18 verschiedenen Pestiziden festgestellt, unter ihnen zahlreiche Fungizide, die im Staub außerhalb und innerhalb der Häuser gefunden wurden. Unter den am häufigsten außerhalb der Häuser angetroffenen Substanzen befinden sich Boscalid und Chlorpyrifos.

Die Untersuchung der DNA der Einwohner hat gezeigt, dass die Schäden an der DNA proportional zur Ausbringungsintensität zugenommen haben und somit in Zeiten hoher Ausbringungsmenge am höchsten war, während Schäden in Zeitabschnitten ohne Pestizidausbringung nicht nachgewiesen werden konnten.

Eine weitere Beobachtung, die wir gemacht haben, besteht darin, dass die Aktivität der Enzyme die dazu dienen, die Schäden an der DNA zu beheben bei den untersuchten Personen im Vergleich zur Personengruppe, die keinerlei Pestizideinsatz ausgesetzt war auch in Zeitabschnitten ohne Pestizidausbringung geringer war und mit der Intensität der Behandlungen im Obstbau weiter abnahm. Im Juni wurde die geringste Aktivität der Reparatur-Enzyme verzeichnet.

Die Studie weist also nach, dass die Exposition gegenüber Pestiziden die Wirksamkeit des DNA-Reparatur-Systems reduziert. Dieses System ist unerlässlich, um die DNA in ihrer Integrität zu erhalten und um zu vermeiden, dass sich schädliche Einwirkungen anhäufen, die langfristig und im Zusammenspiel mit weiteren individuellen Faktoren zu einer Erhöhung des Krebsrisikos führen können. Dies erfolgt über eine indirekte Beeinflussung der Stabilität des Genoms, die zu den Voraussetzungen der Krebsentwicklung zählt.

Darüber hinaus haben verschiedene aktuelle Studien ergeben, dass die chronische Exposition gegenüber giftigen Substanzen in geringen Dosierungen als sehr kritisch einzustufen ist, weil sie zwar keine unmittelbaren Vergiftungserscheinungen nach sich zieht, aber zu epigenetischen Veränderungen der DNA oder mitochondrischen Dysfunktionen führen kann, die auch viele Jahre nach der Exposition zu Krankheiten führen können.

Um den Expositionsstatus unserer Probandengruppe zu erheben, haben wir Urinuntersuchungen auf Chlorpyrifos CPF durchgeführt. Die höchsten Konzentrationen von Chlorpyrifos CPF wurden während des Zeitabschnitts der höchsten Wirkstoffausbringung verzeichnet, die Konzentration nahm im Verhältnis zur Entfernung der Probanden von den Ausbringungsflächen ab. Unsere Ergebnisse deckten sich mit den Ergebnissen einer Studie aus 2009.

Das CPF ist wie alle phosphororganischen Pestizide ein Hemmstoff für die Acetylcholinesterase. Das ist ein Enzym, das die Ausschüttung des Neurotransmitters Acetylcholin im zentralen und peripheren Nervensystem regelt. Verschiedene Studien haben eine Korrelation zwischen der Exposition gegenüber CPF und Schäden am Nervensystem ergeben, vor allem Verhaltensauffälligkeiten und niedrige Intelligenzquotienten bei Kindern, deren Mütter während der Schwangerschaft diesem Pestizid ausgesetzt waren.

Auf Grund dieser Wirkweisen will die Environmental Protection Agency (EPA), die Zulassung für das Pestizid Chlorpyrifos schon ab 2016 in den USA zurückziehen, nachdem die Substanz im Haushaltsbereich bereits verboten wurde. In Europa, wo CPF noch zugelassen ist, sind Schwangere vor allem über die Ernährung dem Pestizid ausgesetzt, das als Rückstand im Großteil des Obstes vorhanden ist.

Eine Studie, die an der dänischen Bevölkerung durchgeführt wurde, weist Äpfel mit 30% als Hauptträger von Chlorpyrifos-Rückständen in Nahrungsmitteln aus. Über die Plazenta gelangen diese Substanzen in den Fötus, wo sie die Integrität des Genoms beeinträchtigen können. Für bestimmte Gewebe und Organe (Nervensystem, Lungen, Immunsystem) öffnet sich hier ein Zeitfenster möglicher Beeinträchtigungen bis zum Neugeborenenalter und bis hin zur Pubertät. Je früher die Exposition stattfindet, desto schwerwiegender kann die Schädigung sein. Deshalb sollten schwangere Frauen und Kinder vor der Exposition gegenüber diesen Substanzen geschützt werden.

Unsere Arbeit weist nach, dass die Pestizide sich ab dem Ausbringungspunkt in der Atmosphäre verflüchtigen und bis zu den Häusern in der Umgebung vordringen, wo sie sich im Hausstaub und in den Staubsaugern anreichern und auf diese Weise zu einer chronischen Exposition führen. Dies führt zu „stillen“ Schädigungen des DNA-Reparaturvorgangs.

Eine an 180 in Landwirtschaftsgebieten lebenden Kindern im Alter zwischen 7 und 12 Jahren durchgeführte Studie hat ergeben, dass die genotoxischen Schädigungen an der DNA bei den Kindern am höchsten waren, in deren Urin die höchsten Anteile phosphororganischer Stoffe festgestellt worden waren und die seit längerer Zeit in den entsprechend behandelten Gebieten leben sowie häufiger Äpfel verzehrten.

So kommt es, das eine für die Gesundheit sehr vorteilhafte Frucht – sofern sie in biologischer Bewirtschaftungsweise erzeugt wird – zu einem Problem für die menschliche Gesundheit wird, wenn sie unter Zuhilfenahme von Pestiziden erzeugt wird, die wir in Form von Mehrfachrückständen (gleichzeitiges Vorhandensein mehrerer Pestizidarten) finden, auch wenn sie sich innerhalb der erlaubten Höchstrückstandsmengen bewegen.

Aber was stellen die erlaubten Höchstrückstandsmengen in den landwirtschaftlichen Erzeugnissen sicher, wenn die Menschen in der Realität vielfältigen Expositionsformen ausgesetzt sind (Luft, Wasser, Nahrung) und daraus vor allem bei Kindern ein Anreicherungseffekt entsteht, der die Sicherheitsschwellenwerte um ein Vielfaches überschreiten lässt?

CPF ist wie Glyphosat auch ein Stoff mit endokrinschädigenden Eigenschaften, d.h. die Substanzen sind in der Lage, das Hormonsystem zu verändern. Das bedeutet, dass verschiedene Vitalfunktionen wie die Entwicklung, das Wachstum, die Reproduktion und das Verhalten sowohl beim Menschen als auch bei Tieren schädigend beeinflusst werden. Für die Wirkung dieser Substanzen auf den Hormonhaushalt gibt es keine zulässigen Grenzwerte sondern nur das Vorsorgeprinzip, das eine Exposition verhindern muss.

Eine eigene Studie zu den Zusammenhängen zwischen Schadstoffexposition und Ernährungsverhalten von Kindern hat ergeben, dass im Urin von Kindern, die mindestens drei Mal pro Woche Äpfel essen, eine höhere Konzentration von Chlorpyrifos festgestellt wurde als im Urin von Kindern, die weniger als drei Mal in der Woche Äpfel essen. Damit wird der Beweis geliefert, dass die Exposition dort, wo sie nicht auf Umwelteinflüsse zurückzuführen ist, über die Ernährung erfolgt.

Was sollen wir also tun? Als erste Maßnahme ist dafür zu sorgen, dass sich Schwangere und Kinder als besonders gefährdete Personengruppen nicht in der Nähe intensiv konventionell bewirtschafteter Landwirtschaftsflächen aufhalten sollten. Werdende Mütter sollten angehalten werden, Produkte aus biologischer Erzeugung zu verzehren, da die über die Ernährung eingenommenen Substanzen und Nährstoffe über die Plazenta zum Fötus gelangen.

Eine Politik nach dem Vorsorgeprinzip muss biologische Anbauformen und Bio-Bauern wesentlich stärker unterstützen und finanzieren und deren bedeutende Rolle als Bewahrer gesunder Böden und der Biodiversität anerkennen.

Die Bevölkerung muss sensibilisiert werden, Bio-Produkte zu kaufen und vor allem bei der Auswahl der aktuell am stärksten belasteten Produkte (Äpfel, Erdbeeren, Pfirsiche, Aprikosen, Blumenkohl) Bio-Produkten den Vorzug zu geben. Dabei geht es primär nicht um Rückstände auf den Produkten, auch wenn deren Erhebung wichtig ist, sondern auch darum, das Bewusstsein zu stärken, dass die konventionelle Lebensmittelerzeugung hohe Umweltbelastungen mit sich bringt. Die Folge sind hohe Kosten für die Beseitigung von Umweltschäden und durch Gesundheitschäden und Krankheiten, die aktuell stark zunehmen und unbestreitbar mit Umweltschäden und qualitativ minderwertiger Ernährung zusammenhängen.

 

 

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Original-URL des Artikels: https://www.renataalleva.it/mele-e-salute-cosa-accade-al-dna-di-chi-vive-a-contatto-con-i-pesticidi/

Bezüge und Quellen:

• Alleva R, et al. Organic honey supplementation reverses pesticide-induced genotoxicity by modulating DNA damage response. Mol Nutr Food Res. 2016 Oct;60(10):2243-2255
• Dianne A. Hyson A Comprehensive Review of Apples and Apple Components and Their Relationship to Human Health Adv. Nutr. 2: 408–420, 2011.
• William H.Goodson III*, et al. Assessing the carcinogenic potential of low-dose exposures to chemical mixtures in the environment: the challenge ahead. Carcinogenesis, 2015, Vol. 36, Supplement 1, S254–S296
• Sutris JM, How V, Sumeri SA, et al. Genotoxicity following organophosphate pesticides exposure among Orang Asli children living in an agricultural island in Kuala Langat, Selangor, Malaysia. Int J Occup Environ Med 2016;7:42-51.
• Sabine A.S.Langie et al. Causes of genome instability: the effect of low dose chemical exposures in modern society Carcinogenesis, 2015, Vol. 36, Supplement 1, S61–S88
• Shelton JF,  et al. Neurodevelopmental disorders and prenatal residential proximity to agricultural pesticides: the CHARGE study. Environ Health Perspect 2014;122:1103–1109;
• Chronic dietary exposure to pesticide residues and associated risk in the French ELFE cohort of pregnant women Erwan de Gavelle aEnvironment International 92–93 (2016) 533–542