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Phthalate: Machen Weichmacher unfruchtbar?

©iStockphoto.com/ptaha_c

Beeinträchtigen Phthalate Fruchtbarkeit?

Weichmacher finden sich in unzähligen Alltagsgegenständen aus Kunststoffen. Zahlreichen Medienberichten zufolge sind sie alles andere als harmlos: Gummistiefel, Outdoorjacken und Co sollen die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. Der Verdacht ist berechtigt, auch wenn endgültige Beweise fehlen.
 
 

 

Zeitungsartikel: Gesundheitsgefährdende Stoffe in jeder 5. Bürste (25. 10. 2012, Kleine Zeitung), Giftige Chemikalien in Outdoorkleidung (29. 10. 2012, ORF Online), Gesundheitsgefährdende Stoffe in Gummistiefeln (26. 9. 2012, Der Standard)
Frage:Beeinträchtigen Phthalate die Fruchtbarkeit?
Antwort:Die europäische Chemikalienagentur ECHA schätzt zumindest 3 häufig verwendete Phthalate anhand der Ergebnisse von Tierversuchen als wahrscheinlich bzw. möglicherweise fortpflanzungsgefährdend ein. Doch auch Beobachtungsstudien an Menschen liefern Hinweise darauf, dass erhöhte Phthalat-Mengen im Körper die Spermienqualität und die Wahrscheinlichkeit, schwanger zu werden beeinträchtigen. Um diesen Zusammenhang eindeutig zu beweisen, fehlen jedoch aussagekräftige Langzeitstudien.
Beweislage:
Niedrige wissenschaftliche Beweislagefür ein erhöhtes Erkrankungsrisiko

Phthalate sind eine Gruppe chemischer Substanzen, die Plastikprodukte weich und biegsam machen – daher ihre Bezeichnung als „Weichmacher“. Sie finden sich in Kunststoffprodukten, in Farben, Lacken, Deodorants, Nagellack und Körperlotionen; sogar als Überzug mancher Medikamente sind sie in Verwendung [7] [8].

Da Phthalate im Kunststoff nicht chemisch fest gebunden sind, werden sie mit der Zeit teilweise freigesetzt – etwa beim Reinigen von PVC-Böden, durch Ausdampfen oder Abrieb [8]. Daher können sie im Körper der meisten Menschen nachgewiesen werden und dort auf verschiedene Systeme wirken [9].

Möglicher Zusammenhang mit verminderter Spermienqualität

Drei Medienberichte weisen darauf hin, dass Phthalate aus verschiedenen Produkten zu Unfruchtbarkeit führen können: im Verdacht stehen Kunststoff-Haarbürsten (Kleiner Zeitung, 25. 10. 2012), Gummistiefel (Der Standard, 26. 9. 2012) und Outdoor-Kleidung (29. 10. 2012, ORF Online). Doch wie sieht die Studienlage dazu aus?

Eine 2011 erschienene systematische Übersichtsarbeit fasst die Ergebnisse bis zu diesem Jahr veröffentlichter Studien an Menschen zusammen [1]. In 6 von 8 Untersuchungen zeigte sich dabei, dass die Qualität der Spermien von Männern mit höheren Mengen an Phthalaten im Körper deutlich schlechter war als jene von Männern mit niedrigen Phthalatmengen.

Insgesamt finden sich drei weitere Studien, die nach dem Erscheinen der Übersichtsarbeit veröffentlicht wurden und daher in dieser nicht mehr berücksichtigt werden konnten. Zwei davon [2] [3] weisen ebenfalls auf einen solchen Zusammenhang hin, während die dritte Untersuchung an einer sehr kleinen Stichprobe [4] keine Verbindung zwischen einer erhöhten Phthalataufnahme und geringerer Spermienqualität erkennen lässt. Die Ergebnisse dieser drei neueren Studien sind aufgrund diverser Mängel bei der Studiendurchführung aber nur bedingt vertrauenswürdig, zudem ist der gefundene Zusammenhang in einer der beiden Studien [2] möglicherweise nur durch Zufall bedingt.

Gesamt gesehen sind die Hinweise darauf deutlich, dass Männer mit erhöhten Phthalatwerten im Körper eher Spermien von minderer Qualität produzieren. Eine Einschränkung gilt jedoch für alle erwähnten Studien: Sie zeigen nicht, dass tatsächlich Phthalate die Ursache für die Beeinträchtigung der männlichen Fruchtbarkeit sind, andere Faktoren können nicht ausgeschlossen werden. In allen Studien war nämlich nur zu einem Zeitpunkt Spermienqualität und Phthalat-Konzentrationen gemessen worden. So lässt sich nicht mit Sicherheit feststellen, was zuerst kam: die Unfruchtbarkeit oder die Aufnahme von Phthalaten.

Hinweise auf Auswirkungen bei Frauen und Ungeborenen

Eine Kohortenstudie aus dem Jahr 2010 untersuchte 3719 schwangere Frauen, die berufsbedingt mit Phthalat-hältigen Substanzen in Kontakt waren. Es zeigte sich, dass es für Frauen, die mit hoher Wahrscheinlichkeit an ihrer Arbeitsstelle Phthalaten ausgesetzt waren, schwieriger war schwanger zu werden als für andere Frauen. Im Durchschnitt hatte es im Vergleich zu Frauen, die wenig Kontakt zu Weichmachern hatten, beinahe dreimal so häufig länger als ein halbes Jahr bis zum Eintreten einer Schwangerschaft gedauert [5]. Eine Ungenauigkeit in der Studiendurchführung rüttelt jedoch an der Verlässlichkeit der Ergebnisse: Die genauen Phthalatmengen im Körper der Frauen waren für diese Studie nur grob geschätzt, nicht aber tatsächlich gemessen worden.

In einer kleinen Fall-Kontroll-Studie an 112 Paaren stellte sich heraus, dass Paare mit Zeugungsschwierigkeiten häufiger Spuren verschiedener Phthalate im Körper aufwiesen als jene, die bereits ein Kind bekommen hatten [6]. Nicht untersucht worden war jedoch, ob auch andere Gründe für den unerfüllten Kinderwunsch in Frage kommen könnten.

Der zuvor erwähnten systematischen Übersichtsarbeit [1] zufolge könnten Abbauprodukte von Diethylphthalat (DEHP) in Zusammenhang mit verfrühten Geburten stehen. Interessanterweise waren allerdings vor allem Phthalate, die in Kosmetika Verwendung finden, in einer Studie bei jenen Müttern erhöht, deren Babys verspätet und mit überdurchschnittlich großem Kopfumfang zur Welt kamen [1]. Die Ergebnisse sind also keineswegs einheitlich, wie auch die Autoren der Übersichtsarbeit anmerken. Besser durchgeführte, größere Beobachtungsstudien wären für eine klarere Einschätzung dringend vonnöten.

Die Auswirkungen von Phthalaten auf die Entwicklung der Geschlechtsorgane sind beim Menschen nur wenig untersucht. Deutliche Hinweise zeigen sich vor allem auf einen verkürzten Abstand zwischen Geschlechtsorgan und Anus bei Buben, möglicherweise auch bei Mädchen [1] [9]. Unklar ist allerdings, ob dieser sogenannte „anogenitale Abstand“ eine relevante Auswirkung auf die Entwicklung des Kindes hat. Ein Verdacht wurde entkräftet: Hodenhochstand scheint nicht mit erhöhter Phthalat-Konzentration in Zusammenhang zu stehen [1]. (Bei einem Hodenhochstand bleiben die Hoden auf ihrer natürlichen Wanderung aus dem Bauchraum in den Hodensack auf halben Wege stehen oder wandern gar nicht.)

Viele Hinweise, aber endgültiger Nachweis fehlt

Studien an Menschen liefern viele und teils deutliche Hinweise darauf, dass erhöhte Phthalatspuren im Körper die Fruchtbarkeit bei Männern und Frauen beeinträchtigen können. Zudem könnten sie Auswirkungen auf die Geschlechtsentwicklung bei Ungeborenen haben.

Unterstützt werden diese starken Vermutungen durch Erkenntnisse aus Tier- und Laborstudien, die deutlich zeigen, dass Phthalate die Wirkung von männlichen Geschlechtshormonen abschwächen können. Zudem zeigen Studien an männlichen Nagetieren, dass Phthalate die Entwicklung der männlichen Geschlechtsorgane beim Ungeborenen beeinträchtigen können [9].

Doch auch wenn viele Indizien in dieselbe Richtung deuten – ein endgültiger Nachweis für die fruchtbarkeitsschädigende Wirkung beim Menschen sind sie noch nicht. Dazu bedürfte es Studien, die an einer großen Zahl menschlicher Teilnehmer über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden, und gleichzeitig versuchen, mögliche andere Gründe für eine Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit von vornherein auszuschließen. Derartige Studien sind bisher jedoch noch nicht durchgeführt worden.

Hintergrund Phthalate

Phthalate werden in großem Maßstab produziert und verwendet – alleine in Österreich werden pro Jahr 15.000 bis 20.000 Tonnen in Umlauf gebracht [8]. Chemisch gesehen handelt es sich dabei um teils sehr unterschiedliche Verbindungen der Phthalsäure, sogenannte Ester, einer Verbindung aus einer Säure und einem Alkohol. Ein Großteil der Phthalate wird in der Kunststoffindustrie eingesetzt und findet Anwendung in Fußbodenbelägen, Kabeln, Schläuchen, Folien, Innenraumverkleidungen von Autos oder auch Sport- und Freizeitartikeln.

Verwendung in EU teilweise verboten

Drei der am häufigsten verwendeten Phthalate sind in der EU in Babyartikeln, Spielzeug, Kosmetikprodukten und Erzeugnissen wie Lacken und Farben verboten: dies sind DEHP (Diethylphthalat), DBP (Dibutylphthalat) und BBP (Butylbenzylphthalat). Die drei Substanzen wurden von der Europäischen Chemikalienagentur ECHA auf Grundlage von Tierversuchen klar als fortplanzungsgefährdend eingestuft. Demnach können alle drei Phthalate das Kind im Mutterleib schädigen. DEHP kann zudem die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen, für BBP und DBP gilt dies möglicherweise auch [7]. Drei weitere Phthalate – DINP, DIDP und DNOP (Di-isononyl-Phthalat, Di-isodecyl-Phthalat und Di-n-octylphthalat) sind zudem in Spielsachen, die Kinder unter drei Jahren in den Mund nehmen könnten, verboten. Zudem dürfen DEHP; DBP, BBP, DINP und DIBP nicht für Verpackungen fetthaltiger oder Baby-Nahrungsmittel eingesetzt werden [8].

Diese Beschränkungen gelten allerdings nicht für die Anwendung als Weichmacher in Plastikprodukten.
 
 

Phthalat-NameIn der EU verboten
DEHP (Diethylphthalat)in Babyartikeln, Spielzeug, Kosmetikprodukten und Erzeugnissen wie Lacken und Farben
DBP (Dibutylphthalat)
BBP (Butylbenzylphthalat)
  
DINP (Di-isononyl-Phthalat)in Spielzeug und Babyartikeln, die von Kindern in den Mund genommen werden können
DIDP (Di-isodecyl-Phthalat)
DNOP (Di-n-octylphthalat)

 

(AutorIn: B. Kerschner, Review: J. Wipplinger, M. Flamm)

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Information zu den wissenschaftlichen Studien

[1] Jurewicz & Hanke (2011)
Studientyp: systematische Übersichtsarbeit
Eingeschlossene Studien: 32 Beobachtungsstudien an Menschen
Fragestellung: Haben Phthalate Auswirkungen auf die Reproduktion und die Gesundheit von Kindern?
Mögliche Interessenskonflikte: keine angegeben

Titel: „Exposure to phthalates: reproductive outcome and children health. A review of epidemiological studies“. Int J Occup Med Environ Health. 2011 Jun;24(2):115-41. doi: 10.2478/s13382-011-0022-2. Epub 2011 May 19. Review. (Zusammenfassung der Übersichtsarbeit)

[2] Liu u.a. (2012)
Studientyp: Querschnittsstudie
Studiendauer: Messungen nur zu einem Zeitpunkt
Teilnehmerinnen insgesamt: 125 männliche und 25 weibliche Kunden einer Unfruchtbarkeitsklinik
Fragestellung: Besteht ein Zusammenhang zwischen einer erhöhten Konzentration an Phthalat-Stoffwechselprodukten im Urin und der Spermienqualität
Mögliche Interessenskonflikte: keine angegeben

Titel: „Phthalates exposure of Chinese reproductive age couples and its effect on male semen quality, a primary study. Environ Int. 2012 Jul;42:78-83. doi: 10.1016/j.envint.2011.04.005. Epub 2011 Apr 27. (Zusammenfassung der Studie)

[3] Pant u.a. (2012)
Studientyp: Querschnittsstudie
Studiendauer: Messungen nur zu einem Zeitpunkt
Teilnehmerinnen insgesamt: 180 Männer, davon 50 mit normaler Spermienqualität
Fragestellung: Besteht ein Zusammenhang zwischen einer erhöhten Konzentration an Phthalaten im Urin und der Spermienqualität
Mögliche Interessenskonflikte: keine angegeben

Titel: „Environmental and experimental exposure of phthalate esters: the toxicological consequence on human sperm“. Hum Exp Toxicol. 2011 Jun;30(6):507-14. doi: 10.1177/0960327110374205. Epub 2010 Jun 15. (Zusammenfassung der Studie)

[4] Toshima u.a. (2012)
Studientyp: Querschnittsstudie
Studiendauer: Messungen nur zu einem Zeitpunkt
Teilnehmerinnen insgesamt: 42 männliche Konsultanten einer gynäkologische Klinik zur Abklärung einer Unfruchtbarkeit
Fragestellung: Besteht ein Zusammenhang zwischen einer erhöhten Konzentration an Phthalaten im Urin und der Spermienqualität
Mögliche Interessenskonflikte: keine angegeben

Titel: „Endocrine disrupting chemicals in urine of Japanese male partners of subfertile couples: a pilot study on exposure and semen quality. Int J Hyg Environ Health. 2012 Sep;215(5):502-6. doi:0.1016/j.ijheh.2011.09.005. Epub 2011 Sep 29. (Zusammenfassung der Studie)

[5] Burdorf u.a. (2012)
Studientyp: Kohortenstudie
Studiendauer: bis zu 9 Monate
Teilnehmerinnen insgesamt: 6302 Frauen
Fragestellung: Haben arbeitsbedingte Risikofaktoren wie z.B. Kontakt mit Chemikalien negative Auswirkungen auf die Schwangerschaft?
Mögliche Interessenskonflikte: keine angegeben

Titel: „The effects of work-related maternal risk factors on time to pregnancy, preterm birth and birth weight: the Generation R Study“. Occup Environ Med. 2011 Mar;68(3):197-204. (Zusammenfassung der Studie)

[6] Tranfo u.a. (2012)
Studientyp: Fall-Kontroll-Studie
Studiendauer: Messungen nur zu einem Zeitpunkt
Teilnehmerinnen insgesamt: 56 Paare mit Empfängnisproblemen sowie 56 Paare mit Kindern.
Fragestellung: Besteht ein Zusammenhang zwischen einer erhöhten Konzentration an Phthalaten im Urin und Unfruchtbarkeit bei Paaren
Mögliche Interessenskonflikte: keine angegeben

Titel: „Urinary phthalate monoesters concentration in couples with infertility problems. Toxicol Lett. 2012 Aug 13;213(1):15-20. doi:10.1016/j.toxlet.2011.11.033. Epub 2011 Dec 16. (Zusammenfassung der Studie)

Weitere wissenschaftliche Quellen

[7] Umweltbundesamt Deutschland (2007). Phthalate. Die nützlichen Weichmacher mit den unerwünschten Eigenschaften. Abgerufen unter www.umweltbundesamt.de/uba-info-medien/3540.html am 12. 12. 2012

[8] Umweltbundesamt Österreich (2010). Fact Sheet Phthalate. Abgerufen unter www.umweltbundesamt.at/umweltsituation/schadstoff/schadstoffe_einleitung/pvcweichmacher/ am 12. 12. 2012

[9] Goldman RH (2012). Occupational and environmental risks to reproduction in females. In Barss VA (ed.) UpToDate. Abgerufen auf www.uptodate.com am 19. 12. 2012