Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kontrastmittelaufnahme von Pflanzen nachgewiesen

01.08.2013
Das Kontrastmittel Gadolinium, welches bei der Magnetresonanztomographie (MRT) in der Medizin eingesetzt wird, kann über Oberflächengewässer auch in die Nahrungskette gelangen.

Dies ist das Ergebnis einer Untersuchung der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung. Wissenschaftler der BAM haben Kressepflanzen über mehrere Tage mit kontrastmittelhaltigem Gießwasser gegossen und das Kontrastmittel dann in den Blättern nachweisen können.


Probenentnahme am Berliner Teltowkanal / Kontrastmittel Gadolinium kann über Klärwasser in die Nahrungskette gelangen
Foto: BAM

Gadolinium ist ein giftiges Metall, welches sich in Leber, Milz oder Knochen anreichern kann. Wenn es als Kontrastmittel bei der MRT in die Blutbahn gespritzt wird, ist es deshalb in eine chemische Hülle verpackt. Die Verbindung scheiden die Patienten ohne größere Nebenwirkungen dann rasch wieder aus.

Eingesetzt wird es, um verschiedene Gewebe kontrastreich abbilden zu können. Seit einigen Jahren vermutet man, dass die Einnahme von Gadolinium basierten Kontrastmitteln in seltenen Fällen zu einer krankhaften Vermehrung des Bindegewebes führen kann. Mediziner nennen diese Erkrankung Nephrogene Systemische Fibrose (NSF).

Die Erkrankung tritt vor allem bei Patienten mit einem Nierenschaden auf. Bei einer chronischen Nierenerkrankung leiden diese oft unter einem Eisenmangel. Durch die Einnahme von eisenhaltigen Präparaten kommt es zu einer Art Wettbewerb zwischen den Metallen. Die Folge ist ein Abbau der Gadolinium-Komplexe und eine Freisetzung des giftigen Gadoliniums im Körper.

Über die Abwässer und Klärwerke gelangt das Kontrastmittel auch in die Oberflächengewässer. Denn in den Kläranlagen werde es nur zu etwa zehn Prozent herausgefiltert, schreiben die Wissenschaftler in der „GIT Labor-Fachzeitschrift“*. So können die Gadoliniumverbindungen in Flüsse und Seen und letztendlich dann auch ins Grundwasser gelangen.

Auf 1000 Einwohner in Deutschland kommen jedes Jahr etwa 100 MRT-Untersuchungen. Tendenz steigend. „Es wird geschätzt, dass 1100 Kilogramm der Gadolinium-Komplexe über die Abwässer jedes Jahr in Deutschland in die Umwelt freigesetzt werden können“, sagt Norbert Jakubowski von der BAM. Doch bisher war unklar, ob es über das Wasser auch in die Nahrungskette gelangen kann. Dies konnten nun die BAM-Wissenschaftler erstmals an Kresse zeigen: „Das Kontrastmittel wird über das Wurzelsystem von den Pflanzen aufgenommen, und reichert sich dort an, und zwar unverändert“, so Jakubowski weiter.

Die Untersuchungen zeigen, wie leicht das oder genauer die Kontrastmittel in die Nahrungskette gelangen können. Denn auf dem Markt ist eine Reihe dieser Kontrastmittel, die sich zwar in ihrer chemischen Struktur unterscheiden, als zentralen Kern aber immer ein Gadolinium-Ion enthalten. Die empfindlichen Analysemethoden an der BAM ermöglichen auch eine Unterscheidung dieser verschiedenen Kontrastmittelkomplexe.

„Die in den Blättern gefundene Konzentration entsprach der Konzentration im Gießwasser“, berichtet Norbert Jakubowski. Die Wissenschaftler hatten die Pflanzen mit Wasser gegossen, das verschiedene Kontrastmittel mit Gadolinium enthielt. „In den Pflanzenextrakten konnten wir alle verwendeten Kontrastmittel nachweisen“, berichtet Jakubowski. Über Verbleib, Abbau und Anreicherung der Kontrastmittel in der Umwelt ist bis heute recht wenig bekannt. „Wir sehen hier Forschungsbedarf“, sagt Jakubowski.

*GIT Labor-Fachzeitschrift 7/2013, S.434-436

Kontakt:
Dr. rer. nat. Norbert Jakubowski
Abteilung 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
E-Mail: norbert.jakubowski@bam.de

Dr. Ulrike Rockland | idw
Weitere Informationen:
http://www.bam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics