Eine Kreditkarte pro Woche: Mikroplastik in Atemwegen nachgewiesen

Untersuchungen zeigen, dass der Mensch jede Stunde etwa 16,2 Stücke Mikroplastik einatmet – dies entspricht einer Kreditkarte pro Woche. Diese Kunststoffpartikel – Trümmer unseres plastikhaltigen Lebens – enthalten in der Regel giftige Schadstoffe und Chemikalien.

Eingeatmetes Mikroplastik kann ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko darstellen. Daher ist das Wissen darüber, wie es sich in den Atemwegen ausbreitet und wie daraus resultierende Atemwegserkrankungen vorgebeugt und behandelt werden können, von entscheidender Bedeutung, erklären Forscher um Emilie Sauret in einer Pressemitteilung Mitte Juni. Im Rahmen ihrer Studie entwickelten die Wissenschaftler verschiedener Universitäten ein Strömungsmodell, um den Transport und die Ablagerung von Mikroplastik in den oberen Atemwegen zu untersuchen.

„Millionen Tonnen dieser Mikroplastikpartikel wurden in Wasser, Luft und Boden gefunden. Die weltweite Produktion von Mikroplastik steigt sprunghaft an, und die Dichte von Mikroplastik in der Luft nimmt deutlich zu“, so der Studienautor Mohammad S. Islam. „Im Jahr 2022 lieferten Studien zum ersten Mal einen Beweis dafür, dass sich Mikroplastik tief in den menschlichen Atemwegen anheftet. Das lässt ernsthafte Gesundheitsgefahren für die Atemwege befürchten“.

Nasenhöhle und Rachen besonders betroffen

Das Team untersuchte die Bewegung von Mikroplastik mit unterschiedlichen Formen (kugelförmig, tetraedrisch und zylindrisch) und verschiedenen Größen (1,6, 2,56 und 5,56 Mikrometer) sowie unter langsamen und schnellen Atembedingungen. Das Ergebnis: Die Kunststoffpartikel sammelten sich hauptsächlich in der Nasenhöhle und im Rachenraum an.

„Die komplizierte und stark asymmetrische anatomische Form der Atemwege und das komplexe Strömungsverhalten in der Nasenhöhle und im Rachenraum führen dazu, dass das Mikroplastik von der Strömungslinie abweicht und sich in diesen Bereichen ablagert“, so Islam. „Die Strömungsgeschwindigkeit, die Trägheit der Partikel und die Anatomie beeinflussen die Gesamtablagerung und erhöhen deren Konzentration in den betroffenen Bereichen.“

Die Atmungsbedingungen und die Größe des Mikroplastiks beeinflussten dabei die Gesamtablagerungsrate des Mikroplastiks in den Atemwegen. Während eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit zu einer geringeren Ablagerung führte, lagerten sich Mikroplastikteile mit zunehmender Größe häufiger in den Atemwegen an als ihre kleineren Gegenstücke.

Nächste Untersuchung am Menschen?

Die Autoren gehen davon aus, dass ihre Studie das gesundheitliche Problem vom Einatmen der Mikroplastikteile verdeutlicht. Besonders bedenklich sei dies laut den Forschern bei Menschen, die in Gebieten mit hoher Plastikverschmutzung oder industrieller Aktivität leben. Mit der Studie hoffen die Wissenschaftler, die Entwicklung von speziellen Nachweisgeräten anzustoßen und die Bewertung von potenziellen Gesundheitsrisiken zu verbessern.

„Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit eines größeren Bewusstseins für das Vorhandensein von Plastik in der Atemluft und seine potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen“, so Yuan Tong Gu, beteiligter Studienautor.

Für die Zukunft planen die Forscher, den Transport von Mikroplastik in einem groß angelegten, patientenspezifischen Modell der gesamten Lunge zu analysieren, das auch Umweltparameter wie Feuchtigkeit und Temperatur berücksichtigt.

Die Studie erschien am 13. Juni 2023 im Fachjournal „Physics of Fluids“.