Ein Großteil unserer Exposition gegenüber Umwelthormonen erfolgt über das, was wir essen und trinken – in einigen Fällen können Chemikalien wie Weichmacher aus Lebensmittel- oder Getränkeverpackungen migriert sein. Die Möglichkeit, dass diese Chemikalien in häufig konsumierte Getränke gelangen, stand im Mittelpunkt zweier kürzlich durchgeführter europäischer Studien, die Hinweise auf östrogene Aktivität in Mineralwasser fanden. Beide Studien konzentrierten sich auf das östrogene Potenzial von Mineralwasser, das in Polyethylenterephthalat (PET) abgefüllt ist, dem Material, aus dem die meisten in den Vereinigten Staaten verkauften Getränkeflaschen bestehen.
In der ersten Studie, die im März 2009 im International Journal of Hygiene and Environmental Health veröffentlicht wurde, wurde ein rekombinanter Hefetest auf In-vitro-Basis verwendet, um die östrogene Aktivität in 30 in PET abgefüllten Mineralwasserproben zu bewerten. Neunzig Prozent der Proben wurden negativ auf östrogene Aktivität getestet. Von den verbleibenden Proben wiesen die meisten Messwerte auf, die einem Bereich von 14-23 ng/L Östradiol-Äquivalenten entsprachen – ähnlich der Östrogenbelastung, die von aufbereitetem Trinkwasser aus Grund- und Flusswasser ausgeht (15 bzw. 17 ng/L Östradiol-Äquivalente).
Die Autoren Barbara Pinto und Daniela Reali von der Abteilung für experimentelle Pathologie der Universität Pisa erklären, dass das Wasser möglicherweise an der Quelle, während der Verarbeitung oder nach der Abfüllung verunreinigt worden ist. Sie zitieren mehrere Studien, die zeigen, dass suboptimale Lagerungsbedingungen – wie längere Sonneneinstrahlung und hohe Temperaturen – zu einer Auslaugung von Chemikalien aus PET-Flaschen in den flüssigen Inhalt führen können, und weisen darauf hin, dass „die Zelltoxizität bei Wasserproben derselben Charge von drei verschiedenen Marken, die beim selben Einzelhändler gekauft wurden, beobachtet wurde.“
Östrogene Aktivität in Mineralwasser in PET-Flaschen wurde auch von dem Doktoranden Martin Wagner und dem Vorsitzenden Jörg Oehlmann von der Abteilung für Aquatische Ökotoxikologie an der Johann Wolfgang Goethe-Universität beobachtet. Mit einem ähnlichen, aber empfindlicheren Hefe-basierten Östrogen-Screening testeten die Forscher 20 Mineralwassermarken, die in PET, Glas oder beschichteter Pappe abgefüllt waren. Bei 12 von 20 Mineralwassermarken wurde eine erhöhte Östrogenaktivität gemessen, darunter 78 % der in PET abgefüllten und 33 % der in Glas abgefüllten Marken. PET-Mehrwegflaschen (die zur mehrmaligen Wiederverwendung bestimmt sind) wiesen jedoch eine geringere Östrogenaktivität auf als Flaschen, die für den einmaligen Gebrauch bestimmt sind, und waren sogar niedriger als Glasflaschen aus derselben Mineralwasserquelle.
Diese Studie, die am 10. März 2009 online in Environmental Science and Pollution Research veröffentlicht wurde, umfasste auch Experimente, bei denen Schlammschnecken (Potamopyrgus antipodarum), ein Organismus, der sehr empfindlich auf Östrogene reagiert, in Glas- und PET-Flaschen aufgezogen wurden. Die Ergebnisse entsprachen denen des Hefetests, allerdings mit einer interessanten Ausnahme: Eine PET-Probe, die im Hefetest nur eine minimale Reaktion zeigte, führte im Schlammschneckentest zu einem der signifikantesten Ergebnisse.
Die Diskrepanz deutet darauf hin, dass das Flaschenwasser eine Mischung von Verbindungen enthält. „Vielleicht reagierten die Schnecken zum Beispiel auf Antiandrogene, die aus diesen Plastikflaschen stammen. Diese hätten wir in vitro übersehen, weil wir nur nach Liganden gesucht haben“, sagt Wagner. Obwohl er und Oehlmann auch mehrere Punkte feststellten, an denen es während der Wasseraufbereitung zu einer Kontamination gekommen sein könnte, sagt Wagner, dass die Schneckendaten sie zu dem Schluss brachten, dass zumindest ein Teil der Kontamination von den PET-Flaschen ausging: „Da bei dem Schneckenexperiment kein Mineralwasser, sondern ein definiertes Kulturmedium für Schnecken verwendet wurde, das in allen Flaschen gleich war, kann die östrogene Wirkung bei den Schnecken nur vom Verpackungsmaterial stammen.“
Diese Schlussfolgerung wird von mehreren Industrieverbänden, darunter der PET Resin Association (PETRA), entschieden zurückgewiesen. „Es wurde durch umfangreiche Studien nachgewiesen, dass PET alle etablierten Sicherheitsstandards für die Verwendung in Lebensmittel- und Getränkeverpackungen erfüllt und seit Jahrzehnten sicher für diesen Zweck verwendet wird“, sagt Ralph Vasami, Executive Director von PETRA. Die Organisation betont auch, dass PET, das für Lebensmittel- und Getränkebehälter bestimmt ist, kein Bisphenol A oder Orthophthalate enthält, die beide als endokrine Disruptoren stark unter die Lupe genommen wurden.
Dennoch sollten wir über die Bestandteile von PET-Kunststoff im Hinblick auf die potenzielle Auslaugung von Produkten mit biologischer Aktivität nachdenken, sagt Kris Thayer, wissenschaftlicher Mitarbeiter des National Toxicology Program’s Center for the Evaluation of Risks to Human Reproduction, in Reaktion auf die italienischen und deutschen Studien. „Wenn die Menschen sich von Polycarbonat-Kunststoffen abwenden, was verwenden sie dann stattdessen? Wenn wir alternative Kunststoffe in Betracht ziehen, müssen wir sicher sein, dass sie charakterisiert sind“, sagt sie. Ein Teil des Charakterisierungsprozesses besteht darin, herauszufinden, welche Verbindungen, wenn überhaupt, aus dem Kunststoff herausgelöst werden.
Keine der europäischen Studien lässt Rückschlüsse auf mögliche Auswirkungen des Konsums von Getränken aus PET-Flaschen auf die menschliche Gesundheit zu. Sollten PET-Flaschen jedoch tatsächlich endokrin wirksame Chemikalien in die darin enthaltenen Getränke abgeben, könnte dies für viele Menschen eine erhebliche Expositionsquelle darstellen. Nach Angaben der Beverage Marketing Corporation, die in der April/Mai-Ausgabe 2009 des Bottled Water Reporter veröffentlicht wurden, tranken die Amerikaner im Jahr 2007 108 Liter abgefülltes Wasser pro Person, während der Pro-Kopf-Verbrauch in Italien 204 Liter erreichte.