Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) sind eine Gruppe synthetischer Chemikalien, die in Industrie & Konsumgütern weit verbreitet sind.
Aufgrund ihrer chemischen Stabilität sind sie extrem persistent in der Umwelt, reichern sich in Organismen an und stehen im Verdacht, gesundheitsschädlich zu sein.
Lebensmittel sind dabei relevante Expositionsquellen für den Menschen.
Was sind PFAS? Eigenschaften und biologische Wirkung
PFAS umfassen Substanzen wie PFOS, PFOA, PFHxS & PFBS.
Sie sind wasser-, fett- & schmutzabweisend, weshalb sie in Textilien, Kochgeschirr, Verpackungen und Löschschaum verwendet werden.
Biologisch zeigen PFAS eine hohe Stabilität, lange Halbwertszeiten im Körper und wirken hormonell, immuntoxisch, leberschädigend und krebserregend (Jha et al., 2021).
Vorkommen in Lebensmitteln & Materialien
PFAS wurden in Milch, Rindfleisch, Trinkwasser, verarbeiteten Lebensmitteln, Fisch, Eiern und sogar Biogemüse nachgewiesen.
Hauptquellen in der Landwirtschaft sind kontaminiertes Futter, Gülle, Böden & Wasser (Liu et al., 2022).
Kochgeschirr mit Antihaftbeschichtungen und Lebensmittelverpackungen (z. B. beschichtete Pappbecher, Fast-Food-Verpackungen) tragen ebenfalls zur Exposition bei.
PFAS in Rindfleisch & Milch: Fütterungssysteme im Vergleich
Studien zeigen, dass Kühe PFAS über Futter & Wasser aufnehmen.
Besonders Silage – oft mit kontaminiertem Wasser hergestellt – ist eine Hauptquelle (Vestergren et al., 2013).
- Stallfütterung mit Silage & Kraftfutter führt zu höheren PFAS-Werten in Gewebe & Milch, vor allem bei längerer Belastung (Kowalczyk et al., 2013).
- Alpine Weidehaltung senkt hingegen die PFAS-Aufnahme deutlich – vorausgesetzt, es erfolgt keine Belastung über Luft oder Wasser (Stanton et al., 2021).
Anreicherung in der Natur & Biogemüse
PFAS sind im Boden extrem langlebig und werden durch Gülle, Klärschlamm oder kontaminiertes Wasser in landwirtschaftlich genutzte Flächen eingetragen.
Auch Biogemüse ist davon nicht ausgenommen (Jha et al., 2021).
Besondere Risiken für Säuglinge
Säuglinge sind durch PFAS in Muttermilch oder industrieller Säuglingsnahrung besonders gefährdet. Ihre Organe sind in der Entwicklung, und selbst geringe Konzentrationen können die Immun- und Schilddrüsenfunktion stören (Liu et al., 2022).
Grenzwerte & regulatorische Einordnung
Die EU hat für PFOS und PFOA-Grenzwerte in Trinkwasser und Lebensmitteln definiert. PFOS z. B. ist auf 0,3 µg/kg in Fleisch limitiert, doch Studien zeigen, dass Fleisch aus belasteten Gebieten deutlich höhere Werte aufweisen kann (Mikkonen et al., 2023).
Wechselwirkungen mit Herbiziden & Pestiziden
Synergieeffekte zwischen PFAS & Pestiziden im Raufutter können die toxische Wirkung verstärken, etwa durch Beeinflussung der Leberenzyme und der Aufnahmefähigkeit im Darm.
Obwohl direkte Studien dazu noch fehlen, ist das Risiko biologisch plausibel und wird zunehmend erforscht (Jha et al., 2021).
PFAS in Rindfleisch & Milch stellen ein ernstzunehmendes Gesundheitsrisiko dar – besonders bei Stallfütterung mit belasteter Silage.
Säuglinge, aber auch Erwachsene, sind durch diese Lebensmittel gefährdet.
Die Weidehaltung bietet Schutz, aber systemische Maßnahmen sind notwendig, um PFAS in der Umwelt und Nahrungskette zu reduzieren.
Küchentechniken zur Reduktion der PFAS-Belastung in Lebensmitteln
Da PFAS chemisch sehr stabil sind und sich durch Hitze oder einfache Verarbeitung kaum abbauen, ist der Spielraum für ihre Entfernung in der Küche begrenzt.
Dennoch gibt es Strategien, um die Belastung zu senken oder zumindest die Aufnahme durch gezielte Zubereitung und Auswahl zu reduzieren:
Gefiltertes Wasser zur Zubereitung von Babynahrung
Die Verwendung von Aktivkohle- oder Umkehrosmose-Filtern kann PFAS im Trinkwasser signifikant reduzieren. Besonders bei der Zubereitung von Babynahrung mit Milchpulver ist dies eine effektive Schutzmaßnahme.
Studien zeigen, dass Umkehrosmose bis zu 99 % von PFOS und PFOA entfernen kann (Jha et al., 2021). Das Filtern von Leitungswasser ist insbesondere in Regionen mit dokumentierter Belastung (z. B. durch Landwirtschaft, Industrie oder Militärstandorte) empfohlen.
Konfieren (langsames Garen in Öl, z. B. Olivenöl)
PFAS sind lipophil, binden sich aber nur teilweise an Fett.
Zwar könnten gewisse PFAS-Anteile beim Konfieren in das Öl übergehen, jedoch ist der Effekt begrenzt, da diese Stoffe im Gewebe stark gebunden sind. Konfieren könnte bei fettreichem Fleisch wie Leber oder Niere geringe Mengen auslaugen, sicher entfernt wird PFAS dadurch jedoch nicht. Ein Vorteil ist, dass das Fett nach der Zubereitung getrennt entsorgt, werden kann.
Entfernen von belasteten Geweben
PFAS reichern sich bevorzugt in Leber, Niere & Blut an (Vestergren et al., 2013).
Der bewusste Verzicht auf Innereien und die Auswahl von fettärmeren Muskelpartien kann die Exposition deutlich reduzieren. Muskelgewebe enthält im Vergleich geringere Konzentrationen.
Nicht in PFAS-haltigen Pfannen braten
Antihaftpfannen mit fluorhaltiger Beschichtung (z. B. Teflon) können bei hohen Temperaturen PFAS freisetzen.
Diese Migration ist zwar gering, dennoch wird empfohlen, alternative Materialien wie Edelstahl, Gusseisen oder Keramik zu verwenden, um zusätzliche Exposition zu vermeiden.
Vermeidung kontaminierter Verpackungen
Verpackungen aus fettabweisendem Karton (z. B. für Fast Food oder Mikrowellenpopcorn) sind bekannte PFAS-Quellen. Lebensmittel sollten nicht in diesen Verpackungen erhitzt werden. Durch Umfüllen und Erwärmen in Glas- oder Keramikgeschirr kann die Aufnahme verringert werden.
Die Zubereitung mit gefiltertem Wasser ist eine der effektivsten Maßnahmen zur PFAS-Reduktion – insbesondere bei Babynahrung.
PFAS in Milch vs. natürliche Exosomen – Transportmechanismen & Konzentrationen im Vergleich
PFAS-Konzentrationen in Milch
Die Konzentrationen von PFAS (z. B. PFOS, PFOA) in Rohmilch schwanken stark je nach Region, Umweltbelastung und Fütterung.
Eine Studie aus China fand Konzentrationen bis zu 9,82 ng/g Trockenmasse in Milch (Liu et al., 2022).
In europäischen Studien liegen PFOS-Werte in Milch typischerweise unter 1 ng/g.
Konzentration & Größe natürlicher Exosomen in Milch
Muttermilch enthält von Natur aus 10⁸–10⁹ Exosomen/ml, mit typischen Größen zwischen 30–150 nm, passend zur Definition extrazellulärer Vesikel (Fontana et al., 2017).
Diese Exosomen enthalten funktionelle RNA, Lipide & Proteine und sind an der Signalübertragung zwischen Zellen beteiligt.
Können PFAS durch Exosomen transportiert werden?
Aktuell gibt es keine direkten Nachweise, dass PFAS (z. B. PFOS oder PFOA) in natürlichen Exosomen gebunden oder durch sie transportiert werden.
D.h. Es wurde bisher nicht untersucht!
Die derzeitige Literatur zeigt:
- Exosomen transportieren primär Proteine, miRNAs, mRNA und Lipide (Rodríguez-Morales et al., 2021).
- Transport nicht-polaren oder persistenten Umweltgiften wie PFAS durch Exosomen wurde bisher nicht beschrieben.
- Andere Nanopartikel (z. B. Liposomen oder künstliche Vesikel) wurden für PFAS-Bindung untersucht – natürliche Exosomen jedoch nicht.
- Der Transdermale Transport (TDDS: Transdermal Drug Delivery System) von synthetischen & natürlichen lipophilen Substanzen durch Exosomen wurde intensiv für Medikamente und Impfstoffe untersucht (Jabs, HU. 2024.
Hypothese zur PFAS-Bindung an Exosomen
Da PFAS amphiphile Eigenschaften besitzen (lipophile und hydrophile Enden), wäre theoretisch eine Interaktion mit der Lipidmembran von Exosomen denkbar – z. B. durch Einlagerung in die Membran oder durch Bindung an Proteine, die in Exosomen enthalten sind.
PFAS-Konzentrationen in Milch liegen im Bereich von Nanogramm pro Gramm, während natürliche Exosomen in großer Zahl (10⁸–10⁹/ml) vorkommen.
Binden PFAS an entgiftende Leberenzyme?
Ja – PFAS können direkt an bestimmte entgiftende Leberenzyme binden und deren Funktion hemmen. Besonders betroffen sind Enzyme des Cytochrom-P450-Systems, zentrale Akteure im Stoffwechsel und der Entgiftung von Xenobiotika.
Direkte Hemmung von Leberenzyme durch PFAS
- PFAS wie PFOA, PFOS, PFNA & PFHxS binden direkt an das Enzym CYP3A7, ein wichtiges Leberenzym für die Hormon- & Arzneistoff-Metabolisierung.
Diese Bindung erfolgt durch Koordination an das Häm-Eisen im Enzymkern und führt zur Enzymhemmung (Hvizdak et al., 2023).
Veränderungen in Genexpression von Leberenzymsystemen
- PFAS beeinflussen die Genexpression von Entgiftungsenzymen wie CYP1A1, CYP2B6, CYP2C19 (hochreguliert) und CYP1A2 (herunterreguliert), was die Fähigkeit der Leber zur Metabolisierung anderer Stoffe verändern kann (Solan et al., 2023).
Aktivierung nuklearer Rezeptoren
- PFAS binden an PPARα (peroxisome proliferator-activated receptor alpha), einen nuklearen Rezeptor, der die Expression zahlreicher Entgiftungsenzyme kontrolliert.
Das beeinflusst Lipidstoffwechsel, oxidativen Stress und kann toxische Leberveränderungen wie Fettleber fördern (Rowan-Carroll et al., 2021), (Maeda et al., 2023).
Weitere Transport- und Enzymsysteme betroffen
- PFAS beeinflussen auch Transportproteine (z. B. SLCO1B3) und Phase-II-Enzyme, die wichtig für die Ausscheidung sind. Diese Veränderungen können die Verweildauer von Toxinen in der Leber verlängern (Vujic et al., 2024).
PFAS binden direkt oder indirekt an entgiftende Leberenzyme, insbesondere des Cytochrom-P450-Systems, hemmen deren Aktivität und verändern die Genexpression von Transport- und Entgiftungspfaden. Das trägt wesentlich zur Hepatotoxizität von PFAS bei.
Unterstützung des Leberstoffwechsels durch Silymarin & Kräuter bei Umweltgiften wie PFAS
Zwar gibt es keine Studien, die explizit die Wirkung von Silymarin auf die Entgiftung von PFAS belegen, doch Silymarin & bestimmte Heilpflanzen sind wissenschaftlich gut dokumentiert für ihren schützenden Einfluss auf die Leber bei Umweltbelastungen und können deshalb auch im Zusammenhang mit PFAS-belasteten Lebensmitteln unterstützend wirken.
🔬 Silymarin (Mariendistel)
- Silymarin ist ein Gemisch aus Flavonolignanen, vor allem Silybin, das stark antioxidativ, antiinflammatorisch, membranstabilisierend & leberzellschützend wirkt (Jaffar et al., 2024).
- Silymarin schützt Leberzellen vor oxidativem Stress, fördert die Regeneration geschädigter Hepatozyten, verbessert die Glutathion-Verfügbarkeit und stimuliert die RNA-Synthese in Leberzellen (Fraschini et al., 2002).
- Studien zeigen auch Schutzwirkung bei Leberbelastung durch Medikamente, Alkohol, Schwermetalle & Umweltgifte – darunter möglicherweise auch PFAS (Pradhan & Girish, 2006).
🌿 Weitere unterstützende Kräuter mit hepatoprotektiven Effekten
- Curcumin (Kurkuma): Entzündungshemmend, antioxidativ, kann Leberfibrose vorbeugen.
- Glycyrrhizin (Süßholz): Wirkt antiviral und antioxidativ, schützt vor hepatischer Zellschädigung.
- Andrographis paniculata (Kalmegh): Fördert die Leberentgiftung, schützt vor Toxinen.
- Camellia sinensis (Grüner Tee): Polyphenole wirken antioxidativ und fördern Leberfunktion.
- Nigella sativa (Schwarzkümmel): In Tierversuchen hepatoprotektiv bei Paracetamol-Toxizität (Levita, 2017).
⚙️ Wirkmechanismen bei Umweltgiften
- Antioxidative Effekte: Neutralisieren freie Radikale, die durch PFAS-induzierten oxidativen Stress entstehen können.
- Membranstabilisierung: Verhindert das Eindringen toxischer Stoffe in Hepatozyten.
- Glutathion-Aufbau: Stärkt den wichtigsten zellulären Entgiftungsmechanismus.
- Entzündungshemmung: Reduziert systemische und lokale Leberentzündungen, die durch PFAS gefördert werden.
🧠 Fazit
Silymarin und bestimmte Heilpflanzen sind nachweislich wirksam bei der Unterstützung des Leberstoffwechsels, insbesondere bei oxidativem und toxischem Stress.
Obwohl keine direkten Studien zu PFAS vorliegen, ist die Anwendung bei anderen Umweltgiften gut belegt und spricht für einen schützenden Nutzen bei PFAS-Belastung.
Dr. Hans-Ulrich Jabs, MD, PhD, MACP-ASIM,
Facharzt für Innere Medizin, Geriatrie & Biochemiker,
American College of Physicians – American Society of Internal Medicine
KZAR – Kompetenzzentrum Autonome Regulationsmedizin
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