Ultrafeine Partikel in der Luft beeinflussen das Herz innerhalb von Minuten

Eine neue Studie zeigt, dass ultrafeine luftgetragene Partikel die Herzfunktion innerhalb von Minuten nach dem Einatmen verändern können.
Höhere Konzentrationen ultrafeiner Partikel, wie etwa dicht gedrängter Straßenverkehr, führten nach nur 5 Minuten zu Veränderungen der Herzfunktion.

Forscher des Helmholtz Zentrums München in Deutschland und der University of Rochester, NY, berichten über ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Partikel- und Faser-Toxikologie.

Feinstaub, auch Partikelverschmutzung genannt, ist eine komplexe Mischung aus sehr kleinen luftgetragenen Partikeln und Flüssigkeitströpfchen, deren Größe mit ihrem gesundheitsschädigenden Potenzial verbunden ist.

Bei der Beschreibung der Luftverschmutzung unterscheidet die US Environmental Protection Agency (EPA) zwischen groben und feinen inhalierbaren Partikeln.

Grobe Partikel, wie sie in der Nähe von Straßen und staubigen Industrien gefunden werden, sind größer als 2,5 Mikrometer (& mgr; m) und kleiner als 10 & mgr; m (gewöhnlich als PM10 bezeichnet); 10 ?m ist etwa ein Fünftel der Dicke von menschlichem Haar.

Feine Partikel, wie sie in Rauch und Nebel vorkommen, sind kleiner als 2,5 ?m (PM2,5). Feine Partikel entstehen durch Waldbrände oder wenn Gase aus Kraftwerken, industriellen Prozessen und motorisierten Fahrzeugen in der Luft reagieren.

Studien haben die Exposition gegenüber inhalierbaren Partikeln - und insbesondere Feinpartikeln - mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen wie Husten, Atembeschwerden, Reizung der Atemwege, eingeschränkter Lungenfunktion, unregelmäßigem Herzschlag, nicht tödlichen Herzinfarkten, chronischer Bronchitis, verschlimmertem Asthma und anderen Erkrankungen in Verbindung gebracht. einschließlich einiger Krebsarten.

Die Studie konzentrierte sich auf die gesundheitlichen Auswirkungen ultrafeiner Partikel

Die neue Studie konzentriert sich auf eine weniger gut erforschte Partikelgröße - das ultrafeine Partikel - die weniger als 0,1 ?m misst (PM0.1). Partikel dieser Größe sind klein genug, um in die Blutbahn einzudringen, mit dem Potenzial, eine Anzahl innerer Systeme zu beschädigen, die für größere Partikel unzugänglich sind.

Leitende Autorin Prof. Annette Peters, Leiterin des Forschungsprogramms Epidemiologie am Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD), und Kollegen untersuchten, wie ultrafeine Partikel das Herz bei 64 Patienten mit gestörter Glukosetoleranz (IGT) oder Typ-2-Diabetes beeinflussen.

Die Teilnehmer trugen Geräte, die Partikelanzahlkonzentrationen in der sie umgebenden Luft messen und Elektrokardiogramme (EKGs) ihrer Herzaktivität aufzeichnen, während sie ihrem täglichen Leben nachgehen.

Neben den Daten der einzelnen Geräte erhielten die Forscher Feinstaubmessungen von einer Station, die die Luftverschmutzung in dem von den Teilnehmern bewohnten Gebiet - der Stadt Augsburg im Südwesten Bayerns in Deutschland - überwacht.

Bei der Analyse der Ergebnisse fand das Team Zusammenhänge zwischen ultrafeinen Partikelwerten und Veränderungen der Herzfrequenzvariabilität - ein Merkmal der Herzfunktion, das zeigt, wie sich Herz und Kreislauf des Patienten an die aktuellen Anforderungen anpassen. Prof. Peters erklärt:

"Erhöhte Konzentrationen ultrafeiner Partikel, beispielsweise im dichten Straßenverkehr, führten nach nur 5 Minuten zu einer Veränderung der Herzratenvariabilität der Teilnehmer."

Die Forscher bestätigten auch, was andere Studien herausgefunden hatten, zum Beispiel, dass feine Partikel im Verlauf einer Stunde - und Lärm - mit einer gestörten Herzfunktion in Verbindung stehen.

Derzeit keine regulatorische Schwelle für ultrafeine Partikel

Prof. Peters sagt, sie seien über die Ergebnisse alarmiert, weil ultrafeine Partikel in der Regel überall in der Umwelt sind und Gesundheitsrisiken für uns alle darstellen, "aber vor allem für Menschen, die bereits ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben, wie die Menschen mit Diabetes diese Studie."

Sie erklärt, dass die schädlichen Auswirkungen von feinen Partikeln bereits festgestellt wurden. In ihrer Studie fanden sie Hinweise auf mögliche Schäden unterhalb der derzeitigen EU-Schwelle, die seit 10 Jahren besteht.

Aufgrund fehlender eindeutiger Beweise gibt es derzeit jedoch keine Schwelle für ultrafeine Partikel. Prof. Peters und Kollegen hoffen, dass diese Studie dazu beitragen wird, dies zu ändern:

"Wir hoffen, dass wir mit unseren Daten die Anforderungen an Grenzwerte und Umweltstandards in Zukunft konkretisieren können."

Laut EPA sind ultrafeine Partikel "nicht speziell reguliert, haben aber eine starke Verbindung zur Verbrennung und erhalten daher besondere Aufmerksamkeit." In urbanen Gebieten umfassen die Quellen von Verbrennungsgasen Kraftfahrzeuge und Generatoren.

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