Mikroplastik: Wo Teilchen landen, die wir einatmen

Forschende haben simuliert, wie sich Mikroplastik im Körper bewegt und wo es sich je nach Form und Größe ablagert. Auch die Atemgeschwindigkeit beeinflusst demnach die Belastung mit den winzigen Partikeln.

Über Cremes, Trinkwasser oder Essen: Mikroplastik gelangt auf verschiedensten Wegen in den Körper. Den Partikeln im Alltag auszuweichen, ist im Grunde unmöglich, unter anderem, weil sie auch in der Atemluft schweben. Ein Team der University of Technology in Sydney hat nun untersucht, wo genau sich die Partikel ansammeln, wenn sie über Mund und Nase ihren Weg in den Körper gefunden haben.

Im Computer modellierten die Fachleute, wie sich Mikroplastik von einem Nanometer bis zu 100 Mikrometer Durchmesser im Körper verhält. Außerdem berücksichtigen sie die Form der Partikel und die Geschwindigkeit, mit der sie eingeatmet werden. Wie sich herausstellte, könnte es einen Unterschied machen, ob jemand Mikroplastik im Ruhezustand aufnimmt oder etwa beim Joggen oder Radfahren.

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Die Analyse zeigt:

Im menschlichen Atemsystem gibt es Hotspots für Nano- und Mikroplastikpartikel, an denen sich besonders viele Teilchen ansammeln. Dazu gehören die Lunge, die Nasenhöhle und der Kehlkopf.

Größere Mikroplastik-Teilchen sammeln sich besonders im vorderen Bereich der Nasenhöhle. Sie neigen insgesamt dazu, sich in den oberen Atemwegen festzusetzen, während kleinere Nanopartikel mit größerer Wahrscheinlichkeit die tieferen Atemwege erreichen.

Die Teilchen haben unterschiedliche Formen. Zylinder- und pyramidenförmiges Mikro- und Nanopartikel dringt laut dem verwendeten Modell tendenziell tiefer in die Lunge ein als kugelförmiges. Möglicherweise könne das unterschiedliche gesundheitliche Folgen haben.

»Eine schnellere Atmung führte zu einer verstärkten Ablagerung in den oberen Atemwegen, insbesondere bei größeren Mikroplastikpartikeln«, sagte Mitautor Goutam Saha. Eine langsamere Atmung dagegen erleichtere ein tieferes Eindringen und die Ablagerung kleinerer Nanoplastikpartikel in den unteren Atemwegen. Eine langsamere Atemgeschwindigkeit erhöhe insgesamt deutlich die Ablagerungsrate, heißt es in der Untersuchung.

Den Forschenden zufolge macht ihre Studie deutlich, »dass die Atemfrequenz und die Partikelgröße bei der Bewertung des Gesundheitsrisikos durch Mikroplastik unbedingt berücksichtigt werden müssen«. Die Partikel können etwa Asthma begünstigen. Sie stehen auch im Verdacht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkte und Schlaganfälle sowie Krebs-Metastasen zu begünstigen. Die Details sind aber noch unklar.

Auch die Ergebnisse der Simulation müssen – soweit möglich – erst noch in der Praxis bestätigt werden. Bereits im Sommer 2023 hatten Fachleute modelliert, wie sich Mikroplastik im Körper ablagert. Die Forschenden wiesen damals jedoch darauf hin, dass in ihrem Modell viele Parameter, die mitentscheiden könnten, wie sich Mikroplastik im Körper ausbreitet, nicht bedacht worden seien.

In die Luft gelangt Mikroplastik etwa über Emissionen im Straßenverkehr, in Innenräumen beispielsweise auch aus synthetischer Kleidung. Die Untersuchung wurde in der Fachzeitschrift »Environmental Advances« veröffentlicht.