Integrative Medizin
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Luftverschmutzung

Luftverschmutzung als globale Gesundheitsgefahr

Von


Umweltmedizin

Die Nutzung fossiler Energieträger stellt auf mehreren Ebenen eine globale Gesundheitsgefahr dar.

Während sowohl von Wissenschaftlern als auch von zivilgesellschaftlichen Bewegungen vor den Auswirkungen der anthropogenen Klimakrise gewarnt wird, steht fest, dass anthropogene Emissionen die Lebenserwartung auf globaler Ebene um mehrere Jahre verkürzen und die Feinstaubbelastung jährlich für 8,8 Millionen vorzeitige Todesfälle verantwortlich ist. [1] Der gesundheitliche Aspekt der Luftverschmutzung ist bei der Umsetzung einer nachhaltigen Klimaschutzpolitik zu berücksichtigen. Was kann das Individuum also für den Erhalt der eigenen Gesundheit und die Reduktion des eigenen Erkrankungsrisikos tun bis entsprechende Maßnahmen auf politischer Ebene implementiert werden? 

Grundlegendes zur Luftverschmutzung

Anthropogene Emissionen können grob in zwei große Bereiche eingeteilt werden: Erstens ist die Entstehung von Feinstaubpartikeln durch die Verbrennung fossiler Energieträger, wie beispielsweise Kohle und Erdöl, zu nennen, die nicht nur direkte gesundheitliche Gefahren nach sich zieht, sondern die Klimakrise weiter antreibt. Bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen Feinstaubpartikel verschiedener Größen, die unterschiedlich auf den menschlichen Organismus einwirken:  Die erste Art der Feinstaubpartikel werden als grobe Partikel bezeichnet (PM10), die einen Durchmesser zwischen 10μm (Mikrometer) und 2,5μm haben. Sie gelten als krebserregend und spielen eine Rolle bei der Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen. Die zweite Art von Partikeln (PM2,5) hat einen Durchmesser zwischen 2,5μm und 0,1μm, diese Art von Feinstaubpartikeln ist ebenfalls karzinogen und wird sowohl im Rahmen von Hypertonie als auch bei erhöhten Mortalitätsraten diverser Krebserkrankungen relevant. Die dritte Art von Feinstaubpartikeln sind ultrafeine Partikel (UFP), die im Durchmesser kleiner als 100nm (Nanometer) sind. Diese Art von Feinstaubpartikeln entsteht vornehmlich durch die Emissionen des motorisierten Individualverkehrs, insbesondere Dieselfahrzeuge sind hier aufzuführen. Sie werden als besonders gefährlich für die menschliche Gesundheit angesehen, da diese Feinstaubpartikel in den Blutkreislauf eindringen, die Blut-Hirn-Schranke überwinden und sich in verschiedenen Organen anreichern können. [2]
Als zweiter Emissionsfaktor sind Gase zu nennen, die sowohl durch verkehrs- und industriebedingte Emissionsausschüttung entstehen als auch im Rahmen von Waldbränden emittiert werden, deren Häufigkeit und Ausmaß durch das Voranschreiten der globalen Erwärmung in den letzten Jahren stark zugenommen hat. [3]

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Gesundheitliche Gefahren durch Luftverschmutzung

Die Belastung durch Feinstaubpartikel und die Auswirkungen auf den menschlichen Organismus sowohl durch kurzfristige starke Exposition als auch die langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit wurden in diversen epidemiologischen Studien weltweit untersucht. Der schädliche Einfluss von Luftverschmutzung auf den menschlichen Organismus ist auf mehreren Ebenen nachzuweisen und diverse Krankheitsbilder entstehen durch die Feinstaubpartikelbelastung. Darunter sind Atemwegserkrankungen, kardiovaskuläre Erkrankungen, entzündliche Hauterkrankungen und sogar Krebs aufzuführen. Die Verbrennung fossiler Energieträger, die Feinstaubbelastungen durch den motorisierten Individualverkehr und die Gasemissionen, die durch die konventionelle Landwirtschaft entstehen sind als ernste Gefahr für die menschliche Gesundheit auf der globalen Ebene einzustufen.

Kardiovaskuläre Krankheiten

Als erster und größter Faktor der gesundheitlichen Risiken durch Luftverschmutzung sind diverse kardiovaskuläre Erkrankungen aufzuführen, die schätzungsweise 60-80% der umweltbedingten Todesfälle ausmachen. Oxidativer Stress durch Feinstaubpartikelbelastung und die negativen Auswirkungen von Luftverschmutzung auf die Blutgerinnung sind als elementare Faktoren zu nennen. Sowohl der kurzzeitige Anstieg der Feinstaubbelastung als auch die langfristige Belastung durch Emissionen führen zu Krankheiten wie Bluthochdruck, Herzinfarkten, Herzversagen und Arteriosklerose. Die Forschung zu den Folgen der Luftverschmutzung bleibt jedoch nicht auf der Ebene epidemiologischer Studien, sondern es werden auch Interventionsstudien durchgeführt, um den direkten Einfluss bestimmter Feinstaubpartikel auf die kardiovaskulären Effekte im menschlichen Organismus zu studieren. In diesem Kontext werden sowohl gesunde Probanden als auch Patienten, die an Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems leiden in experimentellen Räumen für 1-2 Stunden einer hohen Feinstaubbelastung ausgesetzt, um im Nachgang der Intervention die pathophysiologischen Mechanismen der kardiovaskulären Toxizität diverser Feinstaubpartikel ermitteln zu können. [4]

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Entzündliche Hauterkrankungen

Die Belastungen durch Feinstaubpartikel werden im Bereich der Dermatologie als Auslöser für diverse entzündliche Hauterkrankungen und Hautkrebs erforscht. Der oxidative Stress durch die Luftverschmutzung wird als ein entscheidender Faktor der Krankheitsentstehung bei Akne und Psoriasis genannt. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass Feinstaubbelastung die Ausschüttung von proinflammatorischen Zytokinen wie Interleukin IL-1α und IL-8 erhöht, was neben vorzeitiger Hautalterung zu der Entwicklung allergischer Hauterkrankungen, wie atopischer Dermatitis, führt. Ultrafeine Partikel durch Kohlenstoffemissionen werden darüber hinaus in Zusammenhang mit der Entstehung von Melanomen gebracht. [5]

Krebs im Zusammenhang mit Luftverschmutzung

Feinstaubpartikel sind sowohl von der WHO als auch von der Internationalen Agentur für Krebsforschung als stark krebserregend eingestuft worden. [6] Das Interesse der Forschung war zunächst auf den Zusammenhang von Luftverschmutzung und der Entstehung von Lungenkrebs gerichtet. Mittlerweile ist dadurch bekannt geworden, dass 29% der globalen Lungenkrebsfälle auf Feinstaubexposition zurückzuführen sind. [7] Weitere Forschung zum Zusammenhang von Luftverschmutzung und der Entstehung von anderen Krebsarten wird von Wissenschaftlern gefordert, da die Evidenzlage noch nicht eindeutig ist. [8]
Doch nicht nur die Entstehung diverser Krebsarten ist mit der Luftverschmutzung in Zusammenhang zu bringen, sondern auch eine erhöhte Mortalitätsrate ist im Rahmen langfristiger Feinstaubexposition zu berücksichtigen. Forscher ziehen für den Anstieg der Krebssterblichkeitsrate zwei Mechanismen in Betracht: Erstens ist die DNA-Schädigung zu nennen, die durch oxidativen Stress verursacht wird und bei der Entstehung und dem Fortschreiten verschiedener Krebsarten (Brust, Prostata, Gebärmutterhals, Darm u.a.) in prospektiven Kohortenstudien eine signifikante Rolle spielt. Als zweiter Mechanismus wird der Anstieg von Entzündungsparametern genannt, der ebenfalls für die Entstehung von dermatologischen Erkrankungen bereits Berücksichtigung fand. [9]

Die hier aufgeführten Erkrankungsrisiken durch die Toxizität von Feinstaubpartikeln für den menschlichen Organismus sind lediglich ein kleiner Ausschnitt der globalen Gesundheitsgefahr, die von den anthropogenen Emissionen ausgeht. Doch allein der Verzicht auf die Verbrennung fossiler Energieträge würde die Lebenserwartung im globalen Mittel um 1,1 Jahre erhöhen und könnte zwei Drittel der durch Luftverschmutzung verursachten vorzeitigen Todesfälle verhindern. [10]

Maßnahmen aus der Naturheilkunde

In der gegenwärtigen Forschung wird sowohl die Rolle von Ernährungsgewohnheiten als auch die Einnahme von diversen Nahrungsergänzungsmitteln als Maßnahmen in Betracht gezogen, um den gesundheitsschädlichen Prozessen, die durch die Feinstaubpartikel im menschlichen Organismus ausgelöst werden, entgegenzuwirken. Darüber hinaus sind Bewegung an der frischen Luft und die Reduktion des eigenen Emissionsausstoßes als Maßnahmen angeraten, um dieser Gesundheitsbelastung auf individueller Ebene zu begegnen.

Die mediterrane Diät wird aufgrund diverser protektiver Faktoren empfohlen: Sowohl die Aufnahme von ungesättigten Fettsäuren als auch der hohe Anteil von Gemüse wirken sich positiv auf kardiovaskuläre Risikofaktoren aus und reduzieren entzündliche Prozesse im menschlichen Organismus. Omega-3-Fettsäuren, die in Pflanzenölen, Algen und Fisch enthalten sind, haben u.a. positive Effekte auf das Herz-Kreislaufsystem, sind entzündungshemmend und reduzieren das kardiovaskulären Erkrankungsrisiko. Der regelmäßige Verzehr von Obst und Gemüse hat ebenfalls entzündungshemmende und antioxidative Wirkungen auf den menschlichen Organismus Aus dem Bereich der Gewürze ist Kurkuma zu nennen, da es beispielsweise antitumorale Effekte aufweist und oxidativen Stress reduzieren kann. In Studien zur Supplementation von verschiedenen Vitaminen, darunter Vitamin C und E, bei respiratorischen Erkrankungen konnten bisher keine einheitlichen Ergebnisse erzielt werden. [11]

Resümee

Die aufgeführten Maßnahmen aus dem Bereich der Naturheilkunde sind lediglich als individuelle adjuvante Maßnahmen zu verstehen. Politische Interventionen sind angezeigt, um die gesundheitlichen Gefahren der Luftverschmutzung zu reduzieren. Zu diesen Maßnahmen gehören der Verzicht auf die Nutzung fossiler Energieträger in der Industrie, die Reduktion der Emissionen im motorisierten Individualverkehr sowie die Umstellung der industriellen Landwirtschaft.

How to act healthy in a polluted world

  • Essen Sie regelmäßig Obst und Gemüse
  • Achten Sie auf die Zufuhr von Omega-3-Fettsäuren aus Pflanzenölen
  • Bewegen Sie sich in Naturschutzgebieten und Wäldern
  • Stärken Sie Ihre Atemwege und Ihre Lunge mit Atemübungen
  • Führen Sie ein umweltbewusstes Leben:

Gehen Sie zu Fuß oder fahren Sie mit dem Fahrrad

Nutzen Sie Strom und Gas aus erneuerbaren Energien

Achten Sie auf eine nachhaltige Ernährungsweise

Literatur

[1] Lelieveld J, Pozzer A, Pöschl U, Fnais M, Haines A, Münzel T. Loss of life expectancy from air pollution compared to other risk factors: a worldwide perspective. Cardiovasc Res. 2020 Sep 1;116(11):1910-1917.

[2] Kim KE, Cho D, Park HJ. Air pollution and skin diseases: Adverse effects of airborne particulate matter on various skin diseases. Life Sci. 2016 May 1;152:126-34.

[3] Whyand T, Hurst JR, Beckles M, Caplin ME. Pollution and respiratory disease: can diet or supplements help? A review. Respir Res. 2018 May 2;19(1):79.

[4] Bourdrel T, Bind MA, Béjot Y, Morel O, Argacha JF. Cardiovascular effects of air pollution. Arch Cardiovasc Dis. 2017 Nov;110(11):634-642.

[5] Kim KE, Cho D, Park HJ. Air pollution and skin diseases: Adverse effects of airborne particulate matter on various skin diseases. Life Sci. 2016 May 1;152:126-34.

[6] Loomis D, Grosse Y, Lauby-Secretan B, El Ghissassi F, Bouvard V, Benbrahim-Tallaa L, Guha N, Baan R, Mattock H, Straif K; International Agency for Research on Cancer Monograph Working Group IARC. The carcinogenicity of outdoor air pollution. Lancet Oncol. 2013 Dec;14(13):1262-3.

[7] www.aerzteblatt.de/nachrichten/109343/Weltweit-4-5-Millionen-vorzeitige-Todesfaelle-durch-Luftverschmutzung

[8] Turner MC, Andersen ZJ, Baccarelli A, Diver WR, Gapstur SM, Pope CA 3rd, Prada D, Samet J, Thurston G, Cohen A. Outdoor air pollution and cancer: An overview of the current evidence and public health recommendations. CA Cancer J Clin. 2020 Aug 25.

[9] Kim HB, Shim JY, Park B, Lee YJ. Long-Term Exposure to Air Pollutants and Cancer Mortality: A Meta-Analysis of Cohort Studies. Int J Environ Res Public Health. 2018 Nov 21;15(11):2608.

[10] Lelieveld J, Pozzer A, Pöschl U, Fnais M, Haines A, Münzel T. Loss of life expectancy from air pollution compared to other risk factors: a worldwide perspective. Cardiovasc Res. 2020 Sep 1;116(11):1910-1917.

[11] Whyand T, Hurst JR, Beckles M, Caplin ME. Pollution and respiratory disease: can diet or supplements help? A review. Respir Res. 2018 May 2;19(1):79.

Ursula Heim, M.A.
Ursula Heim, M.A.

Pressesprecherin i.V.

Öffentlichkeitsarbeit