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Chemikalienbelastungen in Gebäuden – Besonders Kinder leiden darunter

Aus der Reihe 'Gesundes Wohnen & Bauen'

Redaktion SchwörerHaus
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Baumaterialien, Farben, Lacke, Bodenbeläge oder Möbel können mit Gesundheitsrisiken verbunden sein, wenn sie z. B. mit Chemikalien belastet sind, die in die Raumluft abgegeben werden. Die Folgen einer solch ungesunden Raumluft sind vielfältig und individuell auch unterschiedlich, je nach persönlicher Veranlagung. Neben Kopfschmerzen, brennenden Augen, Müdigkeit und Konzentrationsstörungen können vor allem auch Entzündungsreaktionen in den Atemwegen oder Allergien auftreten, wobei insbesondere Kleinkinder betroffen sind.

VOC stellen ein Gesundheitsrisiko dar

Im Neubau, nach Sanierung oder Renovierung, können unter anderem flüchtige organische Verbindungen, auf Englisch Volatile Organic Compounds, kurz VOC, in hohen Konzentrationen in der Raumluft auftauchen und ein Gesundheitsrisiko darstellen. Diese Chemikalien werden aus Baumaterialien, Farben, Lacken, Bodenbelägen oder auch Möbeln freigesetzt und können bis zu 10-fach höhere Konzentrationen in Innenräumen im Vergleich zur Außenluft erreichen. Vor allem bei Kindern, aber auch bei Erwachsenen wurden im Zusammenhang mit hohen VOC-Konzentrationen in Räumen oder Gebäuden Gesundheitseffekte beobachtet.

Bei Kleinkindern traten vor allem Reizungen der Atemwege bis hin zu einer Bronchitis oder Symptome einer pfeifenden Atmung auf. Als besonders kritisch für Kleinkinder hat sich unter anderem das Verlegen und insbesondere Verkleben neuer Fußböden herausgestellt. Häufiger wurden auch gesundheitsgefährdende VOC-Belastungen in Schulgebäuden festgestellt. Die betroffenen Schulkinder hatten ein erhöhtes Asthma-Risiko oder eine verstärkte Symptomatik eines bereits bestehenden Asthmas. Was genau in der Lunge passiert, wenn solche flüchtigen Chemikalien eingeatmet werden, lässt sich im Labor nachstellen.

Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig wurden menschliche Lungenzellen VOC-belasteter Atemluft ausgesetzt. Die Lungenzellen antworteten mit einer Stressreaktion und produzierten Entzündungssignale. In der Lunge würden diese Signale Immunzellen anlocken, sodass sich überall dort, wo VOCs mit den Lungenzellen in Kontakt gekommen sind, eine Entzündungsreaktion entwickelt.

Bei einem Erwachsenen kann eine solche Entzündungsreaktion in der Lunge mehr oder weniger unbemerkt ablaufen. Kritisch wird es erst dann, wenn Bakterien oder Viren auf eine derart vorgeschädigte Lunge treffen. Die Immunzellen haben es dann schwerer, die Infektion zu bekämpfen; eine Bronchitis oder gar Lungenentzündung kann entstehen. Eine solche Lungenerkrankung kann sich auch entwickeln, wenn die eingeatmeten Chemikalienkonzentrationen so hoch sind, dass die Lunge stark geschädigt wird. Im häuslichen Umfeld kommt das allerdings kaum vor.

Kleinkinder sind besonders stark betroffen

Kritischer ist die Situation bei Kleinkindern. Deren Lunge ist noch nicht voll ausgewachsen, also kleiner als bei Erwachsenen und die Atemwege dadurch viel enger. Entzünden sich diese, wird aufgrund der angeschwollenen Schleimhäute das Atmen schwer, pfeifende Geräusche beim Ein- und Ausatmen sind Zeichen dieser Atemnot. Deshalb sind Kleinkinder sehr viel gefährdeter durch Chemikalienbelastungen in der Atemluft und können auch auf geringe Konzentrationen reagieren, die für einen gesunden Erwachsenen völlig unkritisch sind.

Allergien und Asthma sind Folgen der Schadstoffe

Während Reizungen der Atemwege durch Chemikalienbelastungen in der Raumluft sehr schnell abklingen, wenn die Atemluft wieder sauber ist, und auch Infektionen der Lunge, wie zum Beispiel eine Bronchitis, meist nach kurzer Zeit wieder verschwinden, stellt sich im Fall von Asthma eine ganz andere Situation dar. Asthma ist, ebenso wie Heuschnupfen oder Neurodermitis, eine allergische Erkrankung.

Allergien sind Überreaktionen des Immunsystems auf Stoffe, die es normalerweise ignorieren würde, die Allergene. Allergien entwickeln sich nach einem ersten Kontakt mit einem Allergen (z. B. Pollenallergen), bei dem bestimmte Immunzellen, die T-Lymphozyten, das Allergen erkennen und Botenstoffe aussenden, die B-Zellen zur Produktion von IgE-Antikörpern anregen. Diese IgE-Antikörper heften sich dann auf der Oberfläche von Mastzellen und eosinophilen Granulozyten an, Immunzellen, die man vor allem in Schleimhäuten, zum Beispiel der Nase oder der Lunge, findet.

Diesen gesamten Prozess der Erkennung eines Allergens und Bildung von IgE bezeichnet man auch als allergische Sensibilisierung. Bei einem erneuten Kontakt mit dem gleichen Allergen bindet dieses an die auf Mastzellen und eosinophilen Granulotzyten sitzenden IgE-Antikörper und lässt damit eine Freisetzung von Histamin und anderen an der allergischen Entzündung beteiligten Molekülen aus diesen Zellen aus. Die Folge sind die bekannten allergischen Beschwerden, wie geschwollene Schleimhäute, tränende Augen, eine laufende Nase, oder Atemnot im Fall von Asthma.

Das Problem bei diesen allergischen Reaktionen – und eben auch bei Asthma – ist, dass diese nicht von allein verschwinden. Hat einmal eine Sensibilisierung auf ein bestimmtes Allergen stattgefunden, bilden die Immunzellen unseres Körpers dafür ein Gedächtnis aus und bei jedem neuen Kontakt mit dem Allergen kommt es wieder zu den beschriebenen Symptomen. Einmal ausgeprägt, kann eine allergische Erkrankung nicht nur ein Leben lang bestehen bleiben, in den meisten Fällen werden Allergien, wenn sie unbehandelt bleiben, über die Zeit sogar stärker.

Wir wissen aus unseren Forschungen im Rahmen von Umwelt-Kinder-Studien, dass VOC und andere Chemikalien aus der Umwelt das Immunsystem so beeinflussen können, dass eine stärkere Neigung zu Entzündungsreaktionen oder auch eine erhöhte Bereitschaft zur Ausbildung von Allergien entsteht. Was heißt das konkret? Die durch VOC und andere Umwelt-Chemikalien ausgelösten Entzündungsreaktionen scheinen nicht nur die Lunge zu beeinflussen, sie können auch im Sinne von sogenannten adjuvanten Effekten die Empfindlichkeit des Immunsystems gegenüber Allergenen und damit das Risiko für allergische Sensibilisierungen erhöhen.

In der Pharmakologie versteht man unter Adjuvantien (von lateinisch adiuvare = unterstützen) Hilfsstoffe, die die Wirkung eines Arzneistoffes verstärken. Auch Umweltschadstoffe können derartige adjuvante Wirkungen vermitteln und z. B. die Reaktion des Immunsystems auf Allergene verstärken. Dabei spielen verschiedene Mechanismen eine Rolle: Einerseits erleichtern lokale Entzündungsreaktionen in der Lunge das Eindringen von Allergenen. Andererseits werden durch die von Lungenzellen freigesetzten Entzündungsmediatoren andere Immunzellen und unter anderem T-Lymphozyten angelockt, die die Allergene erkennen und dann B-Lymphozyten zur Produktion von IgE-Antikörpern gegen diese Allergene anregen.

Dass VOC tatsächlich auf diesem Weg Asthma auslösen können, haben Tierexperimente gezeigt. Werden Mäuse über mehrere Wochen in Käfigen mit neuen (VOC ausdünstenden) PVC-Belägen gehalten, dann entwickeln diese Mäuse eine Asthma ähnliche Reaktion mit verschlechterter Lungenfunktion und dem Auftreten von IgE-Antikörper gegen ein verabreichtes Allergen. Die gleichen Reaktionen werden auch ausgelöst, wenn die Atemluft der Tiere mit jenen VOC angereichert wird, die aus den PVC-Belägen ausdünsteten. Diese Versuchsergebnisse zeigen ganz eindeutig, dass der von den Fußbodenbelägen ausgehende Asthma induzierende Effekt durch die freigesetzten flüchtigen Chemikalien, also die VOC, verursacht wird.

Besonders bedenklich ist, dass das Immunsystem eines Kindes bereits während der Schwangerschaft, also wenn es sich eigentlich noch geschätzt im Mutterleib befindet, durch Chemikalien und andere Umweltschadstoffe beeinträchtigt werden kann. Sind Mütter während der Schwangerschaft VOC-Belastungen ausgesetzt, zum Beispiel wenn im Haus oder in der Wohnung renoviert oder saniert wurde oder sie gegenüber Tabakrauch exponiert waren, findet man im Nabelschnurblut ihrer Kinder auffällige Immunzellen, die bereits ein erhöhtes Allergierisiko anzeigen.

Während das Immunsystem während der embryonalen Entwicklungsphase offensichtlich sehr sensitiv auch auf geringe Konzentrationen dieser VOC reagiert, scheint das Immunsystem der werdenden Mütter auf die gleiche Belastung nicht anzusprechen – ein deutlicher Hinweis darauf, dass das Immunsystem von Kindern um den Geburtszeitpunkt herum sehr empfindlich auf äußere Einflüsse reagiert, während die Reaktionsschwelle bei Erwachsenen sehr viel höher ist.

Fazit

Aus den bisher bekannten Forschungsergebnissen muss die Schlussfolgerung gezogen werden, dass vor allem Kinder und werdende Mütter vor Chemikalien- Belastungen in Räumen und Gebäuden zu schützen sind. Konsequenterweise müssten für werdende Mütter und Kleinkinder auch sehr viel niedrigere Belastungs- Grenzwerte angesetzt werden als für Erwachsene.

von Prof. Dr. Irina Lehmann

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