Obesogene

Forscher haben ein besseres Verständnis der zahlreichen Faktoren entwickelt, die Fettleibigkeit beeinflussen. Dazu gehört natürlich unsere Ernährung, aber auch unsere Hormone, Bioindividualität, Epigenetik und zunehmend auch die Umwelt. Während Bewegungsmangel, schlechte Ernährung und Genetik häufig für dieses Problem verantwortlich gemacht werden, könnten es auch andere Faktoren in der Umwelt sein, die unsere Gewichtszunahme beeinflussen?

Viele in der medizinischen und Sportphysiologie-Gemeinschaft sind nach wie vor der Meinung, dass schlechte Ernährung und Bewegungsmangel die einzigen Ursachen für Fettleibigkeit sind. Forscher sammeln jedoch überzeugende Beweise für chemische „Obesogene“ – Nahrungsmittel-, Arzneimittel- und Industrieverbindungen, die Stoffwechselprozesse verändern und bei manchen Menschen zu einer Gewichtszunahme führen können. Forschungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass ein Anstieg chemischer Substanzen in unserer Ernährung, sogenannter Obesogene, zur Fettleibigkeitsepidemie beitragen könnte, mit der wir derzeit konfrontiert sind.

Obesogene sind eine Kategorie endokriner Disruptoren – Chemikalien, die Ihren Hormonhaushalt beeinträchtigen können. (1)

Das Environmental Health Policy Institute (EHPI) gibt an, dass bestimmte Chemikalien mit endokriner Wirkung die Art und Weise beeinflussen, wie der Körper Fett produziert und speichert, und dass dies zur aktuellen Fettleibigkeitsepidemie beitragen könnte. Die Liste der Obesogene wird immer länger: versteckte Chemikalien, die Ihre Familie auf verschiedene Weise ungewollt an Gewicht zunehmen lassen könnten. Niedrige Dosen dieser endokrinen Disruptoren können tatsächlich schlimmere Auswirkungen haben als hohe Dosen. Was sind also die Wirkungen und Auswirkungen dieser Obesogene?

Einige endokrine Disruptoren entfalten ihre Wirkung durch die Aktivierung von Östrogenrezeptoren, was sowohl bei Frauen als auch bei Männern schädliche Auswirkungen haben kann. Östrogenrezeptoren gelten als „promiskuitiv“, was bedeutet, dass sie sich an alles binden, was auch nur entfernt wie ein Östrogen aussieht. Einige Obesogene werden nicht nur mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht, sondern auch mit Geburtsfehlern, vorzeitiger Pubertät bei Mädchen, Entmännlichung bei Männern, Brustkrebs und anderen Erkrankungen.

Leider treten viele dieser Auswirkungen bereits im Mutterleib auf. Wenn schwangere Frauen beispielsweise diesen Chemikalien ausgesetzt sind, kann das Risiko für ihr Kind, später im Leben fettleibig zu werden, steigen. In den USA ist die Fettleibigkeit in den letzten 150 Jahren stetig gestiegen, wobei in den letzten Jahrzehnten ein deutlicher Anstieg zu verzeichnen war. In den USA sind heute mehr als 35 % der Erwachsenen und 17 % der Kinder im Alter von 2 bis 19 Jahren fettleibig.(2) Fettleibigkeit plagt die Menschen nicht nur in den USA, sondern weltweit, und zunehmend auch in Entwicklungsländern. Sogar bei Tieren – Haus- und Labortieren sowie Stadtratten – ist in den letzten Jahrzehnten das durchschnittliche Körpergewicht gestiegen (3), eine Entwicklung, die nicht unbedingt mit Ernährung und Bewegung zu erklären ist. Robert H. Lustig, Professor für klinische Pädiatrie an der University of California in San Francisco, drückt es so aus: „Sogar diejenigen am unteren Ende der BMI-Kurve [Body-Mass-Index] nehmen zu. Was auch immer passiert, passiert jedem, was auf einen Umwelteinfluss schließen lässt.“

Die Idee, dass Chemikalien in der Umwelt zur Fettleibigkeitsepidemie beitragen könnten, wird oft einem Artikel von Paula Baillie-Hamilton zugeschrieben, der 2002 im Journal of Alternative and Complementary Medicine veröffentlicht wurde. (4) Ihr Artikel präsentierte Beweise aus früheren toxikologischen Studien, die bereits in den 1970er Jahren veröffentlicht wurden und in denen die Exposition gegenüber Chemikalien in niedriger Dosierung mit Gewichtszunahme bei Versuchstieren in Zusammenhang gebracht wurde. Damals konzentrierten sich die ursprünglichen Forscher jedoch nicht auf die Auswirkungen der beobachteten Gewichtszunahmen.

Die Rolle von Umweltchemikalien bei Fettleibigkeit hat in akademischen und politischen Kreisen zunehmende Aufmerksamkeit auf sich gezogen und wurde kürzlich von der Presidential Task Force on Childhood Obesity und dem Strategic Plan for Obesity Research der National Institutes of Health (NIH) anerkannt. „In den letzten zehn Jahren und insbesondere in den letzten fünf Jahren gab es eine Flut neuer Daten“, sagt Kristina Thayer, Direktorin des Office of Health Assessment and Translation beim National Toxicology Program (NTP). „Es gibt viele Studien an Menschen und Tieren. Das NTP hat echte biologische Plausibilität festgestellt.“ Im Jahr 2011 startete das NIH ein dreijähriges Projekt zur Finanzierung von Forschungen zur Rolle der Belastung durch Umweltchemikalien bei Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes mellitus und dem metabolischen Syndrom.(5)

Die Hauptaufgabe von Fettzellen besteht darin, Energie zu speichern und bei Bedarf freizugeben. Wissenschaftler wissen heute auch, dass Fettgewebe als endokrines Organ fungiert und Hormone freisetzt, die mit Appetit und Stoffwechsel zusammenhängen. Bisherige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass verschiedene obesogene Verbindungen unterschiedliche Wirkungsmechanismen haben können. Einige beeinflussen die Anzahl der Fettzellen, andere die Größe der Fettzellen und wieder andere die Hormone, die Appetit, Sättigung, Nahrungsvorlieben und Energiestoffwechsel beeinflussen. Einige obesogene Effekte können durch epigenetische Veränderungen an spätere Generationen weitergegeben werden. Dabei handelt es sich um vererbbare Modifikationen der DNA und Histonproteine, die beeinflussen, wann und wie Gene in Zellen exprimiert werden, ohne den eigentlichen genetischen Code zu verändern.

Bruce Blumberg, Biologieprofessor an der University of California in Irvine, prägte den Begriff „Obesogen“ im Jahr 2006, als er entdeckte, dass Zinnverbindungen, so genannte Organozinnverbindungen, bei Labormäusen zu Gewichtszunahme führen. (6) „Wenn man trächtigen Mäusen Tributylzinn [TBT] gibt, sind ihre Nachkommen schwerer als die, die nicht damit in Berührung kommen“, sagt er. „Wir haben die Physiologie dieser Nachkommen verändert, sodass sie selbst bei normaler Nahrungsaufnahme leicht dicker werden.“ (7)

Daten über die Belastung des Menschen und gesundheitliche Auswirkungen von Organozinnverbindungen sind relativ selten, aber Studien haben das Vorkommen dieser Verbindungen in menschlichem Blut, Milch und Leberproben dokumentiert. Obwohl TBT als Biozid und Antifouling-Mittel für den Seeverkehr aus dem Verkehr gezogen wurde, wird es immer noch als Holzschutzmittel und zusammen mit Dibutylzinn als Stabilisator in Polyvinylchlorid verwendet. Es verschmutzt viele Gewässer und verunreinigt Meeresfrüchte.

Tierstudien haben auch ein anderes mutmaßliches Obesogen auf die Probe gestellt: Bisphenol A (BPA), das in medizinischen Geräten, in der Beschichtung mancher Konserven und in Kassenbons – sowie in Polyestergeweben – enthalten ist. (8) „BPA reduziert die Anzahl der Fettzellen, programmiert sie aber dazu, mehr Fett aufzunehmen, sodass es weniger, aber dafür sehr große Fettzellen gibt“, erklärt Frederick vom Saal, Biologieprofessor an der University of Missouri, der sich in den letzten 15 Jahren mit BPA beschäftigt hat. „Bei Tieren führt die BPA-Exposition zu den Folgen, die wir bei Menschen mit leichtem Geburtsgewicht beobachten: einer Zunahme des Bauchfetts und einer Glukoseintoleranz.“ (9)

Ein weiteres weit verbreitetes Obesogen ist Perfluoroctansäure (PFOA), ein potenzieller endokriner Disruptor. „So ziemlich jeder in den USA hat sie im Blut, Kinder haben höhere Werte als Erwachsene, wahrscheinlich aufgrund ihrer Gewohnheiten. Sie krabbeln auf Teppichen und Möbeln und stecken häufiger Dinge in den Mund“, erklärt die NIEHS-Biologin Suzanne Fenton. PFOA ist ein Tensid, das zur Reibungsminderung verwendet wird, und wird auch in antihaftbeschichtetem Kochgeschirr (z. B. Teflon), wasserdichter Gore-Tex™-Kleidung, Scotchgard™-Fleckenschutz für Teppiche, Matratzen und mikrowellengeeigneten Lebensmitteln verwendet. Im Jahr 2005 einigte sich DuPont in einer Sammelklage auf 107,6 Millionen US-Dollar, nachdem festgestellt wurde, dass seine Fabrik die Trinkwasserversorgung von Parkersburg, WV, mit PFOA verunreinigt hatte. (10)

Ein weiteres Obesogen sind Phthalate. Phthalate sind Chemikalien, die verwendet werden, um Kunststoffe weich und biegsam zu machen. Sie sind in verschiedenen Produkten enthalten, darunter Lebensmittelbehälter, Spielzeug, Schönheitsprodukte, Arzneimittel, Duschvorhänge und Farbe. Sie sind in der überwiegenden Mehrheit der Textildruckfarben enthalten. Diese Chemikalien können leicht aus Kunststoffen austreten und Lebensmittel, die Wasserversorgung und sogar die Luft, die wir atmen, verunreinigen.

Eine schwedische Studie ergab, dass Kinder Phthalate aus Kunststoffbodenbelägen über die Haut und die Atemwege aufnehmen können. In einer Studie der CDC wurde bei den meisten Amerikanern ein positiver Test auf Phthalatmetaboliten im Urin durchgeführt (11). Wie BPA sind Phthalate endokrine Disruptoren, die den Hormonhaushalt des Körpers beeinträchtigen.

Phthalate können zu einer erhöhten Anfälligkeit für Gewichtszunahme beitragen, indem sie Hormonrezeptoren namens PPARs beeinflussen, die am Stoffwechsel beteiligt sind. Studien an Menschen haben gezeigt, dass Phthalatwerte im Körper mit Fettleibigkeit, erhöhtem Taillenumfang und Insulinresistenz in Verbindung stehen.

Männer scheinen besonders anfällig zu sein. Studien zeigen, dass Phthalatexposition im Mutterleib zu Genitalfehlbildungen, Hodenhochstand und niedrigem Testosteronspiegel führt.

Viele dieser Obesogene – Pestizide, BPA, PFOA, Phthalate, TBTi, PCB – werden regelmäßig bei der Textilproduktion verwendet und verbleiben als Rückstände in den Stoffen. In allen von Greenpeace getesteten Kleidungsstücken (Greenpeace kaufte eine Auswahl an Kleidungsstücken aus 19 Ländern auf der ganzen Welt) wurden Phthalate in Mengen von 1,4 mg/kg bis 200.000 mg/kg gefunden – oder mehr als 20 % des Gewichts der Probe.(12)

Ein weiterer guter Grund, mindestens nach Öko-Tex 100-Stoffen oder besser noch nach GOTS-zertifizierten Stoffen zu suchen.

[1] Janesick, AS, Blumberg B: „Obesogene: eine neue Bedrohung für die öffentliche Gesundheit“, Am J Obstet Gynecol. 2016 Mai;214(5):559-65. doi: 10.1016/j.ajog.2016.01.182. Epub 2016 Jan 29.

(2) Ogden CL, et al. Prävalenz von Fettleibigkeit und Trends im Body-Mass-Index bei Kindern und Jugendlichen in den USA, 1999–2010. JAMA. http://dx.doi.org/10.1001/jama.2012.40 [online 17. Januar 2012]

(3) Klimentidis YC, et al. Kanarienvögel im Kohlebergwerk: eine artenübergreifende Analyse der Vielzahl von Fettleibigkeitsepidemien. Proc R Soc Biol Sci. 2011;278(1712):1626–1632. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2010.1890 .

(4) Baillie-Hamilton, PF, „Chemische Giftstoffe: eine Hypothese zur Erklärung der globalen Fettleibigkeitsepidemie“, J Althern Complement Med. 2002; 8(2): 185-192. http://dx.doi.org/10.1089/107555302317371479

(5) National Institutes of Health, Nationales Institut für Umweltgesundheitswissenschaften, „Obesogene“, https://www.niehs.nih.gov/health/topics/conditions/obesity/obesogens/index.cfm

(6) Blumberg, B, Grun, F; „Umwelt-Obesogene: Organozinnverbindungen und endokrine Störungen durch nukleäre Rezeptorsignalisierung“; Endocrinol. 2006; 147(6): S50-S55; http://dx.doi.org/10.1210/en.2005-1129

(7) Ebenda.

(8) Somm E, et al. „Perinatales Bisphenol A verändert die Adipogenese bei der Ratte“; Environ Health Perspect. 2009; 117(10): 1549-1555. http://dx.doi.org/10.1289/ehp.11342

(9) Philpott, T; „Kann BPA dick machen?“ Mother Jones, Mai 2012.

(10) DuPont erzielt Vergleich mit Sammelklagegruppe (Pressebericht). Wilmington, DC und Parkersburg WV: Dupont (2. September 2004). http://www2.dupont.com/Media_Center/en_US/news_releases/2004/nr09_09_04.html

(11) BC Blount et al; „Konzentrationen von sieben Phthalatmetaboliten im Urin einer menschlichen Referenzpopulation“, Environ Health Perspect; 2000 Okt, 108(10): 978-982.

(12) Pedersen, H; Hartmann, J, „Toxic Textiles by Disney“; Greenpeace; Brüssel, April 2004