Forschungsbericht 1997-98 | |
Umweltprobenbank für Human-Organproben und Datenbank Domagkstr. 11 48149 Münster Tel. (0251) 83-56065 Fax: (0251) 83-55524 e-mail: kemperf@uni-muenster.de WWW: http://www.uni-muenster.de/UPBHum/ Direktor: Prof.Dr.med. Dr.h.c.mult. F.H. Kemper | |
Forschungsschwerpunkte 1997 - 1998
Fachbereich 05 - Medizinische Fakultät Umweltprobenbank für Human-Organproben und Datenbank Umwelttoxikologie | ||||||||||||
Die Umweltprobenbank für Human-Organproben Münster
Die Umweltprobenbank für Human-Organproben Münster (UPB-Hum) ist Teil der
Umweltprobenbank des Bundes, in der Umwelt- und Humanproben gesammelt, auf umweltbezogene
Stoffe untersucht und bei tiefer Temperatur gelagert werden, damit sie jederzeit in
unverändertem Zustand verfügbar sind. Die UPB-Hum ist im Haushalt des BMU unter
der Aegide des Umweltbundesamtes Berlin logistisch in die Medizinischen Einrichtungen der
Westfälischen Wilhelms-Universität als selbständige Institution eingebunden. Die
Umwelteinflüsse auf den Menschen, die in der persönlichen Belastung erkennbar sind,
werden in der Umweltprobenbank für Human-Organproben nach entsprechender
standardisierter Gewinnung durch analytische Untersuchungen und in der Dokumentation des
individuellen Lebens festgehalten und dann zusätzlich unter verlässlichen Bedingungen
für eine spätere Nutzung aufbewahrt. Unter strenger Gewährleistung des
Datenschutzes werden Informationen zur Probenbeschreibung der Human-Organproben
einschließlich der Analysenwerte in der angegliederten Datenbank verwaltet und
wissenschaftlich ausgewertet. Die Untersuchungen der Umweltprobenbank für
Human-Organproben dienen sowohl einer aktuellen Bestandserhebung als auch langfristig dem
Schutz des Menschen in seiner vom ihm selbst gestalteten Umwelt. Aufgaben und Ziele der
Umweltprobenbank für Human-Organproben: Für die Belastung des Menschen mit
Schadstoffen in Haaren, Blut, Urin, Muttermilch und ähnlichen Proben werden
Durchschnittswerte ermittelt. Durch wiederholte Untersuchungen von vergleichbaren
Personengruppen in regelmäßigen Zeitabständen lassen sich langfristig Trends
analysieren. Die Feststellung solcher Langzeittrends in der Belastung des Menschen ist wichtig
für die Entwicklung gesetzlicher Maßnahmen und deren Erfolgskontrolle. Die
Konzentrationen der zur Zeit als Schadstoffe bekannten Substanzen werden laufend
überwacht, so daß frühzeitig bestehende Zusammenhänge zum Auftreten
bestimmter Krankheiten erkennbar werden. Mit der Langzeit-Lagerung der gesammelten Proben
unter verläßlichen Bedingungen wird die Voraussetzung geschaffen, auch zu
irgendeinem späteren Zeitpunkt weitere Untersuchungen durchzuführen oder aber nach
Jahrzehnten mit verbesserter Meßtechnik zu wiederholen. So werden sich rückschauend
Umweltschadstoffe nachweisen lassen, die zum Zeitpunkt der Einlagerung noch nicht bekannt oder
noch nicht analysierbar waren oder nicht für bedeutsam gehalten wurden.
Entwicklung:
Voruntersuchungen zur Tiefkühllagerung von Human-Organproben an der
Universität Münster Pilot- und
Erprobungsphase zur wissenschaftlichen und technischen Realisierung einer
Umweltprobenbank Aufnahme des
Dauerbetriebs der Umweltprobenbank für Human-Organproben in Münster Ausbau zum
Vollbetrieb durch in zeitlichem Abstand gestaffelte Aufnahme der Probenahme in potentiell belasteten
(z.B. Halle), gemischt belasteten (z.B. Münster, Ulm) und wenig belasteten (z.B. Greifswald)
Gebieten der BRD
Lager:
Die Umweltprobenbank für Human-Organproben Münster verfügt bereits seit
1980 über eine damals einzigartige begehbare Tiefkühlkammer von 34 m³.
Seit 1996 stehen mit einer zweiten Tiefkühlkammer insgesamt 65 m³ als zentrale
Bank für die Langzeitlagerung von Humanproben zur Verfügung. Hier lagern bei - 80
bis -85 °C bis heute ca. 330.000 Einzelproben, und jedes Jahr kommen neue
Proben hinzu. Für die Aufrechterhaltung der Dauertieftemperatur in den Kühlkammern
sorgt ein abgestuftes mehrfach abgesichertes Kühlsystem: Es sind jeweils zwei
Kühlgeneratoren im Einsatz, wobei jeder allein in der Lage ist, die nötige Temperatur
zu halten. Die Generatoren können bei Ausfall der allgemeinen Stromversorgung durch ein
Notstromaggregat versorgt werden; sollte das Notstromaggregat ausfallen, kann flüssiger
Stickstoff von - 196 °C direkt in die Kühlkammern eingeleitet werden.
Analysen:
Neben der Langzeitlagerung von Proben gehört die Duchführung von
Schadstoffanalysen beim Menschen zu den bedeutenden Aufgaben der Umweltprobenbank für
Human-Organproben. Mit modernen Geräten können winzigste Spuren von
Schadstoffen in Blut, Urin oder Haaren nachgewiesen werden, so etwa Schwermetalle, Pestizide
oder Holzschutzmittel. Die Analysen müssen sehr genau sein, damit geringe
Änderungen in der Schadstoffbelastung des Menschen frühzeitig erkannt werden
können.
Ergebnisse:
Die seit 1985 jährlich durchgeführte Schadstoffbeobachtung beim Menschen konnte
bei keinem der meßbaren Schadstoffe eine Zunahme der Belastung feststellen. Einige Stoffe,
so z.B. Arsen, Cadmium und Quecksilber, blieben in ihren Konzentrationen nahezu
unverändert, andere zeigten eine deutliche Abnahme der Belastung, vor allem als Folge
gesetzlicher Regelungen und Verbote. Der mittlere Bleigehalt im Blut sank von etwa 80 ng/ml
(1984) innerhalb von ca. 13 Jahren auf 22 ng/ml (1997) als direkte Folge des
Benzin-bleigesetzes von 1971, zuletzt geändert 1994, das in den vergangenen Jahren zu einer
stufenweisen Reduzierung des Bleigehaltes im Ottomotor-Kraftstoff führte. Von 1985 bis
1997 ging die Belastung des Menschen durch Hexachlorbenzol (HCB) und das Holzschutzmittel
Pentachlorphenol (PCP) um mehr als 90% zurück. Im einzelnen ist der mittlere HCB-Gehalt
im Blut von 2,5 auf 0,3 Nanogramm (milliardstel Gramm) pro Milliliter (cm³)
zurückgegangen; die PCP-Belastung im Mittel von 30 auf nur noch 3 Nanogramm pro
Milliliter Blut. Beide Stoffe sind chemisch verwandt, schwer abbaubar und für den Menschen
gesundheitsschädlich. Sie sind inzwischen verboten. HCB wurde früher als
Weichmacher und Saatbeizmittel verwendet. PCP hat pilztötende Wirkungen und wurde vor
allem als Holzschutzmittel eingesetzt. Seit 1990 wurde die Beobachtung der allgemeinen
Schadstoffbelastung des Menschen auf die Gebiete der neuen Bundesländer ausgeweitet und
besonders intensiv untersucht. So wurden allein 1995 in Greifswald, Magdeburg, Sauen (Kreis
Beeskow) und zweimal in Halle (Saale) Probenahmetermine durchgeführt und Blut, Haare
und Urin auf Schadstoffe untersucht. Noch 1990 waren die Blutproben in den neuen
Bundesländern erkennbar um rund 20% stärker mit HCB und PCP belastet als die aus
den alten Ländern. 1996/97 konnten bei vergleichenden Untersuchungen in den alten und
neuen Bundesländern für die gemessenen Schadstoffe - Schwermetalle,
Pentachlorphenol, Hexachlorbenzol und Polychlorierte Biphenyle (PCBs) - keine
Unterschiede in der Belastung mehr festgestellt werden. Offenbar haben in dieser für
Umweltfaktoren sehr kurzen "Regelzeit" die erheblichen Sanierungsmaßnahmen gut gegriffen.
Weitere wissenschaftlich und praktisch bedeutsame Erkenntnisse zum vorbeugenden
Gesundheitsschutz haben sich aus dem Betrieb der UPB-Hum ergeben: So ist die Belastung mit
HCB und PCBs im Blut geschlechtsspezifisch signifikant unterschiedlich; Frauen haben im Mittel
um 30% höhere HCB-Werte, dafür aber um 20% niedrigere PCB-Werte als
Männer. Die Belastung mit PCBs ist stark altersabhängig. So haben etwa
60jährige - im Westen wie im Osten - dreimal soviel Polychlorierte Biphenyle
im Blut wie Zwanzigjährige.
Beteiligte Wissenschaftler:
Veröffentlichungen: |
||||||||||||
Hans-Joachim Peter