Bisphenole sind als Weichmacher in einer Vielzahl von Kunststoffprodukten enthalten – von Lebensmittelverpackungen über Trinkflaschen bis hin zu Spielzeug und Babyschnullern. Besonders verbreitet ist der Weichmacher Bisphenol A (BPA). Weltweit werden jährlich acht Millionen Tonnen produziert, 100 Tonnen gelangen jedes Jahr in die Umwelt. Sie belasten das Trinkwasser und sind sogar in der Muttermilch nachweisbar. Mehrere Studien haben bereits gezeigt, dass BPA durch eine strukturelle Ähnlichkeit zu Östrogen in den menschlichen Hormonhaushalt eingreift, Entwicklungsstörungen verursachen kann und mit zahlreichen Krankheiten assoziiert ist. In Babyschnullern wurde BPA deshalb 2011 EU-weit verboten. Als Ersatz dient häufig das als weniger schädlich geltende Bisphenol S (BPS). Inzwischen gibt es allerdings Hinweise darauf, dass auch BPS nicht unproblematisch ist.
Untersuchungen am Fischgehirn
Ein Team um Elisabeth Schirmer von der Universität Bayreuth hat nun an Goldfischen nachgewiesen, dass beide Bisphenole einen schädlichen Einfluss auf das erwachsene Gehirn haben. „Es hat uns überrascht, wie viele lebenswichtige Hirnfunktionen der Fische durch die in zahlreichen Industriebranchen verwendeten Weichmacher geschwächt werden“, sagt Schirmer. „Die Schädigungen treten, wie wir zeigen konnten, nicht sofort ein. Aber wenn die Gehirnzellen einen Monat lang geringen Mengen von BPA oder BPS ausgesetzt sind, sind die Schäden unübersehbar.“
Für die Studie fokussierten sich die Forscher auf die sogenannten Mauthnerzellen im Gehirn der Goldfische. Diese großen, paarweise auftretenden Nervenzellen sind für die Fluchtreaktion der Fische verantwortlich. Hier laufen alle Sinnesreize zusammen und werden schnell und koordiniert verarbeitet. Nur die präzise Abstimmung der eingehenden Signale ermöglicht den Fischen die lebenswichtige Flucht vor Fressfeinden. Bekannt sind die Mauthnerzellen nicht nur für ihre Größe, die sie für Untersuchungen gut zugänglich macht, sondern auch dafür, dass sie sich in gewissem Maße regenerieren und Schäden ausgleichen können.
Kommunikation der Nervenzellen gestört
Schirmer und Kollegen setzten verschiedene Gruppen von Goldfischen einen Monat lang unterschiedlichen Konzentrationen von BPA und BPS aus. Für die Untersuchung betäubten sie die lebenden Fische, erregten die Mauthnerzellen in ihrem Gehirn durch elektrische, akustische und visuelle Reize, und maßen die Reaktionen. Dabei zeigte sich: Bereits in einer Konzentration von nur zehn Mikrogramm pro Liter, die durchaus in der Umwelt vorkommen kann, beeinflussten sowohl BPA als auch BPS die Weiterleitung von Aktionspotenzialen in den Nervenzellen. Auch die Verarbeitung von akustischen und visuellen Reizen war beeinträchtigt. Während akustische Signale eine übermäßige neuronale Reaktion hervorriefen, war der Effekt von visuellen Reizen abgeschwächt.
