Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Modell zur Bioakkumulation von Umweltchemikalien im Menschen

11.11.2004


Der Schwerpunkt der Arbeit "Modellierung der Bioakkumulation persistenter organischer Umweltchemikalien im Menschen", die am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde unter der Betreuung von Prof. Dr. Michael McLachlan entstand, lag in der Entwicklung eines neuen Nahrungsketten-Modells, mit dem vorhergesagt werden kann, wie sich bestimmte wasserunlösliche organische Umweltchemikalien in Nahrungsketten und schließlich im Menschen, der am Ende der Nahrungsketten steht, anreichern.


Die Umweltwissenschaftlerin erhielt den Förderpreis für Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler für ihre Dissertation.

Dr. Gertje Czub konnte nachweisen, dass sich das Gefährdungspotential einer Chemikalie für den Menschen mit Eigenschaften wie einer hohen Fettlöslichkeit nur unzureichend beschreiben lässt. Es wechselt vielmehr in hohem Maße in Abhängigkeit von der Lebensdauer der Chemikalien in der Umwelt, der geographischen Lage und den Ernährungsgewohnheiten der Menschen. Mit dem von Dr. Czub entwickelten Bioakkumulationsmodell ACC-HUMAN existiert nun ein wertvolles Hilfsmittel, um potentielle Anreicherungen von Chemikalien im Menschen vorhersagen zu können. Dies ermöglicht vor allem auch eine Risikobewertung neuer Produkte vor deren Vermarktung.


Wasserunlösliche organische Umweltchemikalien, wie z.B. DDT und Toxaphen, polychlorierte Biphenyle (PCBs) und Dibenzo-p-Dioxine und Dibenzofurane (PCDD/Fs), weisen oft lange Verweilzeiten in der Umwelt auf. Sie sind häufig toxisch und zeigen eine Tendenz, sich in den Fettgeweben von Organismen anzureichern. Insbesondere die Organismen am Ende der Nahrungskette, zu denen auch der Mensch zählt, sind dadurch diesen Stoffen über die Nahrung in hohem Maße ausgesetzt. Trotz eines inzwischen weit verbreiteten Verbotes vieler dieser Verbindungen sind auch heute noch - bedingt durch ihre Langlebigkeit - vergleichsweise hohe Konzentrationen in der Umwelt, Tieren und Menschen nachweisbar. Darüber hinaus wächst die Liste der organischen Chemikalien mit einem Gefährdungspotential für Mensch und Umwelt stetig an und umfasst heute z.B. auch die als Flammschutzmittel bekannten polybromierten Diphenylether.

Dr. Czub hat sich bei ihrer Untersuchung auf zwei sehr unterschiedliche Klima- und Kulturräume konzentriert, den Ostseeraum, ein Gebiet kühl-gemäßigten Klimas, in dem die Menschen ihre Nahrung sowohl aus Landwirtschaft und Fischfang beziehen, und die Arktis, in der die Menschen sich traditionell überwiegend aus dem Meer ernähren. Die Arktis wurde gewählt, weil bei den Inuit hohe Konzentrationen von PCB, HCB und DDT in der Muttermilch festgestellt worden waren, obwohl sie doch weit entfernt von direkter industrieller Umweltverschmutzung leben. Als Ursache war schon frühzeitig eine schrittweise Anreicherung über das Fettgewebe von Fischen und Meeressäugern angenommen und gemessen worden. Im Gegensatz dazu ist in der Ostseeregion die industrielle Belastung sehr hoch. Die Belastung des Menschen ist dagegen vergleichsweise niedrig.

Mit ihrem neuen Modell gelang es Dr. Czub in beiden Regionen den gesamten Weg zu beschreiben, den die Chemikalien über die verschiedenen Nahrungsketten bis hin zum Menschen beschreiten. Gleichzeitig wurde die Anreicherung berechnet, die sie in den verschiedenen Organismen erfahren. Die Modellergebnisse wurden anhand von Messergebnissen überprüft und bestätigt. Das überraschende Ergebnis: bei einem breiten Spektrum der untersuchten Chemikalien waren ihre Verteilungseigenschaften - Faktoren wie Löslichkeit und Flüchtigkeit, von denen abhängt, ob ein Stoff bevorzugt im Wasser, in der Luft oder in organischem Material (z.B. Fetten) vorkommt - für die Anreicherung im Menschen von vergleichsweise geringer Bedeutung. Eine viel größere Rolle spielten vielmehr die Abbaubarkeit der Chemikalien in der Umwelt, sowie die Struktur der Nahrungskette und die Zusammensetzung der menschlichen Nahrung. So konnte u.a. gezeigt werden, dass die hohe Belastung der sich traditionell ernährenden Inuit tatsächlich durch den hohen Anteil an mariner Nahrung, und dabei insbesondere den Verzehr von Speck mariner Säugetieren wie Walen und Seehunden hervorgerufen wird.

Mit dem Preisgeld möchte Gertje Czub im nächsten Sommer einen Forschungsaufenthalt am renommierten kanadischen National Water Research Institute finanzieren.

Kontakt: Dr. Barbara Hentzsch, Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, Seestr. 15, D-18119 Rostock, Tel.: 0381-5197-102, Fax: -105 bzw.
Dr. Gertje Czub: gertje.czub@io-warnemuende.de

Dr. Barbara Hentzsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.io-warnemuende.de

Weitere Berichte zu: Bioakkumulation Czub Nahrung Nahrungskette Organismus Umweltchemikalien

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kein Gen ist eine Insel
25.07.2017 | Institute of Science and Technology Austria

nachricht Symbiose - Fettversorgung für Pilze
25.07.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie