Bisphenol A: Fehlerhafte Analysetechniken beeinträchtigen möglicherweise die Risikobewertung

  • THE LANCET Diabetes & Endocrinology

  • von Dr. Carola Krause
  • Medizinische Nachrichten
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Kernbotschaft

Experimentelle und epidemiologische Studien liefern überzeugende Beweise für einen Kausalzusammenhang zwischen einer vermehrten Exposition mit endokrin wirkenden Chemikalien und einer Zunahme nicht übertragbarer Krankheiten, beispielsweise dem metabolischen Syndrom. Eine amerikanische Studie, die nun in der Fachzeitschrift The Lancet Diabetes & Endocrinology veröffentlicht wurde, wirft die Frage auf, ob standardmäßig genutzte indirekte Analysemethoden fehlerhafte Ergebnisse liefern. Die Forschenden zeigen zum ersten Mal, dass eine indirekte Bisphenol A (BPA)-Spiegel Bestimmung beim Menschen durch enzymatische Dekonjugation ungenau ist und dies eine Risikobewertung beeinträchtigt. So kann es sein, dass die BPA-Exposition womöglich um den Faktor 40 unterschätzt wurde. Die Forschenden fordern nun neue standardisierte Methoden mit denen der Einfluss von Chemikalien auf die Gesundheit von Menschen und Tieren genau bestimmt werden kann.

Hintergrund

BPA ist aufgrund seiner intensiven Erforschung zum Paradebeispiel endokrin wirkender Chemikalien geworden. Circa 9 Millionen Tonnen BPA werden jährlich in einer Vielzahl von Konsumgütern (z. B. Kunststoffen, Epoxidharzen und thermischen Rezepturen) verwendet, was zu einer täglichen Exposition des Menschen führt. Experimentelle Daten legen nahe, dass BPA eine Vielzahl von endokrinen Signalwegen beeinflussen kann, einschließlich derjenigen, die durch Östrogene, Androgene, Gestagene und Schilddrüsenhormone vermittelt werden. Die Exposition während der Schwangerschaft ist mit Veränderungen in einer Vielzahl von sich entwickelnden Geweben verbunden, mit entsprechenden postnatalen Auswirkungen auf das Wachstum, Stoffwechsel, Verhalten, Fruchtbarkeit, und Krebsrisiko. Die gesundheitlichen Risiken von BPA sind jedoch weiterhin umstritten, da die in experimentellen Studien festgestellten nachteiligen Auswirkungen nicht durch Toxizitätsstudien bestätigt wurden.

Das CLARITY-BPA Konsortium

Dieser Mangel an Bestätigung war Anlass für eine im Jahr 2012 einberufene Kooperationsinitiative - ein Konsortium, dass wissenschaftliche und regulatorische Erkenntnisse zur BPA Toxizität (CLARITY-BPA) verknüpfen sollte. CLARITY-Daten lieferten Hinweise auf signifikante Nebenwirkungen bei der niedrigsten untersuchten Dosis (2,5 μg/kg pro Tag), die zur Ermittlung der tolerierbaren täglichen BPA-Aufnahme verwendet wurde. Ausgehend von der Annahme, dass die Exposition des Menschen gegenüber BPA vernachlässigbar ist, hat die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA die nachteiligen Auswirkungen niedrigerer Dosen(

Indirekte BPA-Analyseverfahren

Das Verständnis der Menge an BPA, die in den menschlichen Körper gelangt, ist für die Risikobewertung von entscheidender Bedeutung. Ein schneller Metabolismus von oral aufgenommenem BPA bedeutet jedoch, dass eine genaue Beurteilung beim Menschen nicht nur die Messung von BPA, sondern auch seiner wichtigsten konjugierten Metaboliten erfordert. Der Primärmetabolit BPA-Glucuronid und der Sekundärmetabolit BPA-Sulfat werden im Urin ausgeschieden. Daher bietet die Überwachung des Urins über einen längeren Zeitraum den besten Einblick in die Exposition des Menschen gegenüber BPA.

Obwohl die Ausgangsverbindung BPA direkt mit authentischen Referenzstandards gemessen werden kann, wurden Standards für primäre Metaboliten erst in den frühen 2000er Jahren verfügbar. Daher stützten sich frühere Überwachungsstudien auf indirekte Analysemethoden mittels enzymatischer Hydrolyseverfahren, um Metaboliten-Spiegel mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) abzuschätzen.

Direkte BPA-Analyseverfahren

Direkte Methoden bieten ein Instrument zur Beurteilung der Genauigkeit der weitverbreiteten indirekten Methoden. So haben die amerikanischen Forschenden zunächst die Dekonjugationseffizienz für indirekte Methoden überprüft, die von der FDA und den US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten verwendet wurden.

Sie stellten fest, dass die FDA-Methode unter Verwendung einer geringen Enzymkonzentration zu einer Dekonjugation von weniger als 10 % führte, während die Dekonjugation unter Verwendung einer neu entwickelten direkten Bestimmungsmethode (UCSF-Methode) vollständig war.

Die Forschenden schlussfolgern, dass frühere Studien, die indirekte Dekonjugationstechniken nutzten, die tatsächlichen BPA-Werte beim Menschen unterschätzt haben. Da indirekte Analysemethoden den Großteil der Daten zu menschlichen BPA-Gehalten geliefert haben, fordern die Forschenden nun neue standardisierte direkte Analysemethoden von endokrin wirkenden Chemikalien um die menschliche und tierische Belastung und Gesundheitsrisiken besser abschätzen zu können und neue Expositionsgrenzen zu definieren.

Finanzierung: National Institutes of Health.