Diethylhexylphthalat (DEHP) war lange Zeit der wichtigste Vertreter einer ganzen Stoffklasse: der Weichmacher auf Phthalatbasis.
Weichmacher können sich gut zwischen die Ketten von vernetzten/polymeren Stoffen einlagern und diese dadurch geschmeidiger machen. Dabei gehen Weichmacher keine chemische Verbindung mit dem Kunststoff ein, sondern werden lediglich physikalisch gebunden. Sie können daher auch wieder aus dem Kunststoff ausdünsten oder (bei Kontakt mit Flüssigkeiten oder Fetten) herausgelöst werden.
In chemischer Hinsicht ist DEHP ein Ester der Phthalsäure, mit Wasser kaum mischbar, dagegen in Lösemitteln und Fetten sehr gut löslich.
Zu den industriell bedeutsamen Weichmachern gehören unter anderem auch die Substanzen Diisononylphthalat (DINP), Di-iso-butylphthalat (DiBP), Di-n-butylphthalat (DnBP) und Butylbenzylphthalat (BBzP).
Inzwischen ist DEHP teilweise durch DINP und DIDP ersetzt worden; weltweit ist DEHP jedoch weiterhin das mengenmässig wichtigste Phthalat.
Phthalate wurden und werden vielfältig verwendet:
So wie früher ist die Nahrung auch heute noch eine wichtige Belastungsquelle des Körpers für DEHP und DiNP.
Die wichtigsten Quellen für Weichmacher im Wohnumfeld sind PVC-Teppichböden und Vinyltapeten. Andere mögliche Quellen sind z. B. Kunstleder, Regenbekleidung, Gummistiefel, Dicht- und Dämmfolien, Wasserbetten,Tischdecken, Duschvorhänge und Kinderspielzeug.
Nagellacke werden durch Weichmacherzusatz weniger splitteranfällig und Duftstoffe in Parfümen verdunsten in Anwesenheit von Weichmachern langsamer. Hier kommen hauptsächlich so genannte LMW-Phthalate (= niedermolekulare Phthalate) zum Einsatz.
Die lebensstilabhängige Belastung des Körpers mit LMW-Phthalaten ist in etwa so bedeutsam wie der Nahrungsmittelaufnahmepfad (Kommission
Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe 2011).
Dagegen scheint weichmacherhaltiger Hausstaub als Belastungspfad keine oder nur eine untergeordnete Rolle zu spielen (Kommission
Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe 2011).
Dibutylphthalat (DBP) wird in einigen Arzneimitteln als Hilfsstoff (magensaftresistente Überzüge von Filmtabletten, Dragees usw) eingesetzt. Derzeit kommt DBP in etwa 64 Präparaten vor, die teilweise rezeptfrei verkauft werden. Nach Untersuchungen der Universität Erlangen (Koch und Mitarbeiter, 2005) kann es insbesondere bei der Einnahme von Mitteln gegen chronische Erkrankungen dazu kommen, daß die tolerierbare tägliche Aufnahmemenge (TDI) erreicht oder auch überschritten wird. Eine akute Gesundheitsgefährdung ist damit nicht verbunden.
Zur Zeit ist DBP ein arzneimittelrechtlich zugelassener Hilfsstoff, seine weitere Verwendung in Arzneimitteln sollte aber kritisch geprüft werden. Frauen während der Schwangerschaft bzw. Stillzeit und Eltern insbesondere von Kleinkindern können vorsorglich ihren Arzt oder Apotheker auf DBP-freie Präparate ansprechen.
Große Beachtung hat die Freisetzung von DEHP aus Medizinartikeln gefunden. In den meisten Materialien ist der Weichmacher DEHP nicht chemisch gebunden, sondern kann durch Lösemittel (insbesondere solche mit hoher Fettlösekraft) herausgelöst werden. Bei manchen medizinischen Artikeln, z. B. bei Schläuchen, Infusions- und Transfusionsbestecken, liegt der DEHP-Anteil bei ca. 40%. Sofern Lipidemulsionen, wie etwa Medikamente in öliger Suspension, aber auch Blutplasma, durch derartige Schläuche geleitet werden, können nennenswerte Mengen (einige Milligramm) an DEHP freigesetzt werden. Bei der künstlichen Ernährung eines Frühgeborenen zum Beispiel lag die (ungewollte) DEHP-Zufuhr zwischen 10 und 20 Milligramm pro Tag. In derartigen Ernährungssituationen wurde bei Säuglingen und Kindern die duldbare tägliche DEHP-Aufnahmemenge um ein Vielfaches überschritten (Stellungnahme der Ernährungskommission der Deutschen Gesellschaft für Kinderheilkunde und Jugendmedizin, 2002).
Bislang liegen keine Hinweise vor, daß eine hohe DEHP-Exposition im Neugeborenenalter später zu negativen Auswirkungen auf die Fertilität führen würde (Heudorf und Mitarb. 2007, SCENIHR 2008).
Lange Zeit war Diethylhexylphthalat (DEHP) von seiner Anwendungsvielfalt und der Jahresproduktion her der wichtigste und bekannteste Weichmacher. Die meisten Daten liegen daher für diesen Stoff vor. Er wird in den folgenden Abschnitten näher besprochen.
Die mengenmäßig größten Anteile an DEHP werden über den Magen-Darm-Trakt aufgenommen. Gelegentlich gelangt der Weichmacher auch auf direktem Wege ins Blut (z. B. bei Bluttransfusionen, s. o.). In speziellen Situationen (Freisetzung im Innenraum von Fahrzeugen) kann auch über die Lunge eine nennenswerte DEHP-Menge aufgenommen werden.
Grundsätzlich gilt, daß Phthalate eine geringe akute Giftigkeit besitzen und weder mutagen noch gentoxisch sind. Sie reichern sich nicht im Körper an. Einige Phthalate zeigen im Tierversuch eine Wirkung als endokriner Disruptor.
DEHP als typischer Vertreter ist bei einmaliger Aufnahme praktisch nicht toxisch.
Die Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe hat DEHP im Jahr 2002 im Abschnitt "Krebserzeugende Arbeitsstoffe" in die Kategorie 4 eingestuft. Zur Kategorie 4 gehören "Stoffe mit krebserzeugender Wirkung, bei denen gentoxische Effekte keine oder nur eine untergeordnete Rolle spielen. Bei Einhaltung des MAK- und BAT-Wertes ist kein nennenswerter Beitrag zum Krebsrisiko für den Menschen zu erwarten".
In der EU-Verordnung 143/2011 vom 17.2.2011 wird DEHP als reproduktionstoxisch klassifiziert (Link).
Die aktuellen Risikobewertungen der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) für DEHP und weitere Phthalate (DINP, DIDP, BBP und DBP, bitte die Suchfunktion nutzen) sind im Internet abrufbar. Auf der Basis von Expositionsszenarios (Arbeitsmedizin, Verbraucher im Kindes- und Erwachsenenalter, Neugeborene und Säuglinge, therapeutische Maßnahmen wie z.B. Infusionen, Bluttransfusionen, Hämodialyse (Blutwäsche), künstliche Sauerstoffanreicherung des Blutes usw) werden Risikoabschätzungen und konkrete Handlungsempfehlungen gegeben.
4 Phthalate stehen auf der ECHA-Kandidatenliste für besonders besorgniserregende Stoffe (BBzP, DEHP, DiBP und DnBP) (Kommission
Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe 2011).
Bei chronischer Zufuhr kann DEHP bereits in geringen Mengen schädliche Wirkungen auf Hoden, Nieren und Leber ausüben. Im Nagetierversuch beeinträchtigte DEHP die Fortpflanzungsfähigkeit und führte zu Störungen an den Geschlechtsorganen männlicher Nachkommen ("Phthalatsyndrom"). Ob hier ein Zusammenhang mit dem beim Menschen bekannten "Testikulären Dysgenesis - Syndrom" (geringe Samenqualität, Unfruchtbarkeit, Hodenhochstand, Hypospadie, Hodenkrebs) besteht, soll in epidemiologischen Studienansätzen untersucht werden.
Von wissenschaftlich-pädiatrischem Interesse ist auch ein möglicher Einfluß auf Schilddrüsenhormone, auf die neuronale Entwicklung und das Auftreten von Asthma und Allergien (Becker 2008). Da kritische Expositionszeitfenster während der Entwicklung eine wichtige Rolle spielen dürften, sind solche Studien methodisch sehr anspruchsvoll (Kommission
Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe 2011).
Der Nachweis und die Bestimmung von DEHP in Lebensmitteln, Bedarfsgegenständen und weiteren Materialien erfolgt in hierfür spezialisierten Laboratorien.
Eine Analyse des Hausstaubs auf Weichmacher kann Aufschluss über eine überdurchschnittliche Belastung des Raumes mit diesen Stoffen geben. Mögliche, relevante Quellen sind PVC-Fußbodenbeläge, Synthetikteppichböden, Vinyltapeten, Lacke/Anstrichstoffe und Spielzeug aus Weichplastik.
Für DEHP liegen typische Werte zwischen 400 und 700 mg pro Kilogramm Hausstaub (Medianwert), für DBP bei etwa 40 - 50 mg pro kg Hausstaub (Heudorf und Mitarb. 2007).
Die DEHP-Konzentration im Hausstaub und die DEHP-Belastung des Körpers korrelieren nicht miteinander (aus einer hohen Hausstaubkonzentration kann man also nicht auf eine hohe Belastung schließen und umgekehrt) (Roßkamp 2004).
In der Innenraumluft gelten 150 - 450 Nanogramm (!) DEHP bzw 600 - 1200 Nanogramm DBP pro Kubikmeter als typische Werte.
Stoffwechselprodukte des DEHP können im Urin nachgewiesen werden. Urin gilt als "Matrix der Wahl" für Human-Biomonitoringuntersuchungen zu Phthalaten und ist dem Blut als Matrix vorzuziehen (HBM-Kommission 2011). Als genaueste Methode gilt zur Zeit die Bestimmung der so genannten "sekundären Stoffwechselprodukte" 5OH-MEHP und 5oxo-MEHP (Koch und Mitarbeiter 2003).
Neuere Ergebnisse zeigen, daß eine Einzelmessung nicht sehr aussagekräftig ist, da die Meßergebnisse im Urin von ein und der selben Person von Tag zu Tag erheblich schwanken können (Fromme und Mitarbeiter, 2007). Für Humanbiomonitoringzwecke ist daher Sammelurin (24-Stunden-Urin) dem Morgenurin und Morgenurin wiederum dem Spontanurin vorzuziehen.
Die Kommission
Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe (2011) hat im Sommer 2011 folgende Referenzwerte für Stoffwechselprodukte des DEHP im Urin von Kindern und Erwachsenen festgelegt:
| Metabolit | Kinder (3-14) | Erwachsene (20-29 J)* |
| Summe 5OH-MEHP und 5oxo-MEHP | 280 | 50 |
| 5OH-MEHP | 160 | 30 |
| 5oxo-MEHP | 120 | 20 |
* nicht bevölkerungsrepräsentative Stichprobe aus Münster (2006, 2008).
Quelle: Kommission "Human-Biomonitoring" des Umweltbundesamtes (2011): Stoffmonographie Phthalate - Neue und aktualisierte Referenzwerte für Monoester und oxidierte Metabolite im Urin von Kindern und Erwachsenen. Bundesgesundhbl.-Gesundheitsforsch -Gesundheitsschutz Band 54, S. 770-785
Referenzwerte für Stoffwechselprodukte weiterer Phthalate (DnBP, DiBP, BBzP und DiNP) finden sich in Tabelle 9 der genannten Veröffentlichung.
Die Kommission
Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe hat nach einem neuartigen Verfahren und unter Annahme bestimmter Voraussetzungen einen HBM-I-Wert für DEHP errechnet.
Dieser Wert wird angegeben als Summe der beiden DEHP-Stoffwechselprodukte 5OH-MEHP und 5oxo-MEHP pro Liter (Morgen)-Urin.
Der HBM-I-Wert beträgt
Derzeit diskutiert die HBM-Kommission über HBM-Werte auch für andere Phthalate sowie über einen Summenwert für hormonell wirksame Phthalate (Sachstand: August 2011).
Die Daten aus dem Kinder-Umwelt-Survey zeigen, daß die Belastung von Kindern mit bestimmten Phthalaten unerwünscht hoch ist. Bei knapp 12 % der Kinder der Altersgruppe 3 - 14 Jahre wird die zulässige tägliche Aufnahme für DnBP überschritten. Bei DiBP und DEHP fallen diese Überschreitungen etwas niedriger aus (9 und 1.4 %) (Umweltbundesamt 2009).
Grenzwerte, die den Weichmachergehalt in Tapeten, Bodenbelägen usw. regeln, liegen nicht vor.
Für Lebensmittelverpackungen gelten so genannte spezifische Migrationslimits (SML). Diese regeln den maximal zulässigen Übertritt von Weichmachern und anderen Umweltstoffen aus der Verpackung in das Lebensmittel.
Für DEHP sieht eine EU-Regelung ein spezifisches Migrationslimit von 1.5 mg pro kg Lebensmittel vor.
Mehrere Gremien und Institutionen auf nationaler und internationaler Ebene haben sich mit der Ableitung von Werten für die tolerierbare tägliche DEHP-Aufnahme (TDI) befasst:
1. Der Wissenschaftliche Ausschuss für Nahrungsmittel (SCF) der EU nannte eine tolerierbare Aufnahme von 50 Mikrogramm DEHP pro Kilogramm Körpergewicht und Tag. Diesem Wert haben sich das (damalige) Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin und sein Nachfolgeinstitut, das Bundesinstitut für Risikobewertung angeschlossen.
2. Ein anderes europäisches Gremium, der Wissenschaftliche Ausschuss Toxizität, Ökotoxizität und Umwelt (CSTEE) der EU nennt 37 Mikrogramm DEHP pro Kilogramm Körpergewicht.
3. Die amerikanische Umweltschutzbehörde
EPAEnvironmental Protection Agency möchte die tägliche Aufnahme auf 20 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht begrenzt sehen. Der Wert basiert auf Daten aus dem Jahr 1953.
4. Die Weltgesundheitsorganisation (2003) gibt 25 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag als zulässige Aufnahmemenge an.
5. Das ECB (European Chemical Bureau) wiederum plädiert für TDI-Werte, die nach Alter und Geschlecht abgestuft werden sollten (zit. nach Kommission HBM 2005 und Kommission HBM 2007) :
6. Das deutsche Umweltbundesamt hält eine Aufnahmemenge von 50 Mikrogramm/kg KG/Tag für zulässig, was einer vom Körper aufgenommenen (resorbierten) Dosis von 30 Mikrogramm/kg KG/Tag entspricht.
Die beim Umweltbundesamt angesiedelte Kommission
Human-BiomonitoringMessung eines Fremdstoffes (z. B. einer Chemikalie) und seiner Abbauprodukte im Körper des Menschen, z. B. im Blut, Urin, Haar oder im Fettgewebe geht bei der HBM-Festlegung von folgenden TDI-Werten aus:
Die TDI-Werte für die tolerierbare tägliche Aufnahme einiger anderer Phthalate lauten (EFSA):
DnBP: 10 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht
BBzP: 500 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht
DiNP: 150 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht
Zu PVC-Bodenbelägen und Vinyltapeten gibt es zahlreiche Alternativen (Stiftung Warentest 2002, S. 58, Stiftung Warentest 2003, S. 70-74, Umweltbundesamt 2007), beispielsweise Fliesen, Holz und ggf. Linoleum. Es sollte bedacht werden, dass auch in der Unterseite von Teppichen DEHP vorkommen kann. Beim Teppichkauf können Sie sich nach dem GUT-Signet, dem ETG-Siegel sowie dem DAAB-Siegel richten. Statt Vinyltapeten können Rauhfasertapeten verwendet werden. DEHP in Folien von Wasserbetten wird zunehmend durch den neuartigen Weichmacher Mesamoll 2 ersetzt.
DEHP und andere Weichmacher kommen unter anderem in Kinderspielzeug aus Weich-PVC vor. Da Kleinkinder gern auf Spielzeug herumkauen und daran nuckeln, dürfen seit 1999 bestimmte Phthalate in Spielzeug, das für Kinder im Alter bis zu 3 Jahren bestimmt ist, nicht mehr enthalten sein. Dazu gehören neben DEHP die Phthalate DINP, DBP, DIDP (Diisodecylphthalat), DNOP (Di-n-octylphthalat) und BBP.
Eine im Juli 2005 verabschiedete Richtlinie des Europäischen Parlaments sieht vor, daß ab Herbst 2006 drei als fortpflanzungsgefährdend eingestufte Weichmacher (DEHP, DBP und BBP) in Spielwaren nicht mehr enthalten sein dürfen. Drei weitere Weichmacher (DINP, DIDP und DNOP) dürfen in solchem Spielzeug nicht mehr enthalten sein, das von Kleinkindern üblicherweise in den Mund genommen wird.
Der Sachverständigenrat für Umweltfragen hatte im Mai 2004 empfohlen, das EU-Verbot von verschiedenen Phthalatverbindungen auf Kinderspielzeug generell auszudehnen.
Der Kontakt fettreicher Nahrungsmittel mit weichmacherhaltiger Kunststoffverpackung sollte vermieden werden.
Bewußte Ernährung und verringerter Verzehr fetthaltiger Lebensmittel können ebenfalls die Belastung des Verbrauchers mit Weichmachern vermindern.
Für Weichmacher, die in toxikologisch relevanten Mengen aus der Lebensmittelverpackung in das Lebensmittel übergehen, sind grundsätzlich Alternativstoffe wünschenswert (vgl. Stellungnahme des BfR 007/2007 und die aktualisierte Stellungnahme 25/2007).
Folgende Weichmacher sind in Kunststoffverpackungen mit Lebensmittelkontakt nicht mehr zugelassen: DBP, DEHP, BBzP und DINP.
Hersteller von Medizinprodukten sollten die Entwicklung DEHP-freier Alternativprodukte vorantreiben und in den Frühgeborenenabteilungen der Kinderkliniken sollten geeignete DEHP-freie Medizinprodukte verstärkt eingesetzt werden.
Frauen während der Schwangerschaft bzw. Stillzeit und Eltern insbesondere von Kleinkindern können vorsorglich ihren Arzt oder Apotheker auf DBP-freie Arzneimittel ansprechen.
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