Die Parkinson-Krankheit ist eine fortschreitende neurologische Erkrankung, die vor allem ältere Menschen betrifft. Sie ist nach der Alzheimer-Krankheit die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung in Deutschland. Typische Symptome sind Zittern, Muskelsteifheit, verlangsamte Bewegungen und Haltungsinstabilität. In den letzten Jahren hat die Forschung zunehmend Umweltfaktoren als mögliche Ursache für die Entstehung von Parkinson in den Fokus gerückt. Die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN) empfiehlt, bei der Suche nach den Auslösern von neurodegenerativen Alterserkrankungen wie Morbus Parkinson verstärkt Umweltfaktoren in den Blick zu nehmen.
Zunehmende Inzidenz und Prävalenz von Parkinson
Die Inzidenz und Prävalenz der Parkinson-Erkrankung nehmen bekanntlich zu - eine Ursache dafür ist der demografische Wandel, der generell zu einer Zunahme altersassoziierter Erkrankungen führt. „Jedoch ist die Zunahme von Parkinson überproportional, also deutlich stärker als allein durch die Überalterung der Gesellschaft erklärt werden kann“, hieß es aus der DGN. Weltweit litten im Jahr 2016 6,1 Millionen Menschen an der Parkinson-Krankheit, 2,4-mal mehr als im Jahr 1990 (2,5 Millionen).
Umweltgifte im Visier der Forschung
Seit Jahren nehmen Hinweise zu, dass bei der Entstehung der Parkinson-Krankheit auch Umweltfaktoren, insbesondere Schadstoffe oder Umwelttoxine, beteiligt sein können. Dass Partikelschadstoffe aus der Luft und andere Umwelttoxine sich auf das Nervensystem auswirken, ist laut DGN unumstritten. Aber langfristige Folgeschäden von Umwelttoxinen seien häufig schwer nachweisbar.
Die Liste „verdächtiger“ Substanzen ist lang; neben Feinstaub werden Pflanzenschutzmittel/Pestizide, Lösemittel (z.B. Toluol), Mineralöle, chemische Weichmacher, Bisphenol A (BPA), Mikroplastik und Nanopartikel genannt, aber auch neurotoxische Metalle (wie Blei, Quecksilber, Cadmium, Mangan). Mit einigen dieser Stoffe werden insbesondere typische biochemische Parkinson-Merkmale in Verbindung gebracht.
Pestizide: Ein wachsendes Risiko
Im Fokus stünden außerdem Organophosphor-Verbindungen - das sind Pestizide - bei der Entstehung neurodegenerativer und neurologischer Entwicklungsstörungen. Hier könnten Zusammenhänge mit der Parkinson-Krankheit bestehen, aber auch mit der Alzheimer-Krankheit, der Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Autismus und anderen entwicklungsbedingten Neurotoxizitäten. Die mögliche Bedeutung von Pestiziden für die Zunahme von neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson wird bei der derzeitigen europaweiten Diskussion bezüglich der Reduktion der Pestizidbelastung und des Glyphosat-Verbots zu wenig berücksichtigt“, kritisierte die Kongresspräsidentin Daniela Berg, Kiel.
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Tatsächlich werden sowohl bezüglich Glyphosat wie auch bei der am 24.10.2023 im Umweltausschuss der EU diskutierten „Sustainable Use Regulation“ (SUR) von Pestiziden primär der Artenschutz und die möglichen Auswirkungen auf Krebserkrankungen genannt. Dabei sind die neurotoxischen Wirkungen von Pestiziden schon lange bekannt. Die Tatsache, dass Substanzen wie MPTP und Rotenon, die als Pestizid verwendet wurden bzw. noch werden, auch genutzt werden, um Tiermodelle für die Erforschung der Parkinsonerkrankung zu generieren, sollte ebenso in die aktuellen Diskussionen einfließen, wie die Tatsache, dass die Parkinson-Erkrankung in Frankreich bei Personen, die in der Landwirtschaft gegenüber Pestiziden exponiert waren (z.B.
Für viele Pestizide ist ein direkt toxischer Effekt auf das Nervensystem nachgewiesen. So auch für Glyphosat, welches zu Veränderungen der Neurotransmitter- (Überträgerstoff-) Konzentrationen im Nervensystem und zu einem zellschädlichen Milieu beiträgt. Parkinsonerkrankungen wurden sowohl nach akuter wie auch nach chronischer Glyphosat-Exposition beobachtet. Neben dem direkt toxischen Effekt müssen auch mögliche indirekte Effekte, beispielsweise über eine Veränderung des Mikrobioms, bedacht werden. Außerdem beeinflussen genetische Variationen (sogenannte Polymorphismen) die individuelle Anfälligkeit für eine Neurotoxizität. „Es besteht gerade angesichts der rapiden steigenden Zahl der Parkinson-Erkrankungen ein dringender Bedarf, den möglichen Beitrag von Pestiziden weiter zu erforschen und in die aktuellen Diskussionen mit einzubeziehen“, so Prof.
Besonders gefährdet sind auch Landwirtinnen und Landwirte und ihre Angehörigen. Pflanzenschutzmittel werden nach wie vor in großem Umfang eingesetzt, um Schädlinge fernzuhalten. Aber sie wirken auch dort, wo sie nicht erwünscht sind - sie reduzieren die Artenvielfalt und verschlechtern die Wasserqualität. Im Frühjahr dieses Jahres hat der Ärztliche Sachverständigenbeirat Berufskrankheiten (ÄSVB) beim Bundesministerium für Arbeit und Soziales nun eine wissenschaftliche Empfehlung für eine neue Berufskrankheit "Parkinson-Syndrom durch Pestizide" beschlossen. Der Empfehlung war ein langjähriger, sehr intensiver Beratungsprozess vorausgegangen. "Ein Meilenstein" sei diese Entscheidung, findet die Parkinson-Expertin Daniela Berg vom Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) in Kiel. Nicht nur, weil sie für die Betroffenen wichtig sei. Sondern auch, weil wir merkten, "was wir unserer Umwelt antun.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass Pestizide die Mitochondrien - also die Kraftwerke der Zellen - direkt im Gehirn nach und nach zerstören. Pestizide scheinen aber auch über den Darm zu wirken, sagt Eva Schäffer. Die Neurologin vom UKSH in Kiel hat sich auf diesen Forschungsansatz spezialisiert. Pestizide könnten dort dafür sorgen, dass für uns "schlechte" Mikroorganismen die Oberhand gewinnen und einen Entzündungsprozess in Gang setzen. Zudem gibt es eine direkte Verbindung zwischen Darm und Gehirn - den Vagus-Nerv. Alpha-Synuclein, ein fehlgefaltetes Eiweiß, das sich bei fast allen Parkinson-Erkrankten findet, könnte auch auf diesem Weg das Gehirn erreichen. Aber es gebe vermutlich noch viele andere Mechanismen, so Neurologin Schäffer, die an der Ausbreitung der Krankheit beteiligt seien - etwa das Immunsystem.
Trichlorethylen (TCE): Ein industrielles Lösungsmittel im Verdacht
Seit längerer Zeit wird beispielsweise die Rolle des industriellen Lösungsmittels Trichlorethylen (TCE) bei der Entstehung des Morbus Parkinson diskutiert. Gerade erschien eine Publikation [1], die den Verdacht auf toxische Effekte von TCE deutlich erhärtet und Grundlage künftiger Evidenz sein kann. Die US-amerikanische bevölkerungsbasierte Kohortenstudie untersuchte das Parkinson-Risiko bei Marineangehörigen (n=172.128), die zwischen 1975 und 1985 für mindestens drei Monate in Camp Lejeune, North Carolina, stationiert waren. Dort war es in dieser Zeit zu einer Verunreinigung des Trinkwassers mit verschiedenen volatilen organischen Lösungsmitteln gekommen. Die höchsten Konzentrationen betrafen TCE: die Werte überstiegen das bis zur 70-Fache der zulässigen Menge. Die heutigen Veteranen waren bei ihrer Ankunft im Camp ungefähr 20 Jahre alt und haben durchschnittlich zwei Jahre dort gelebt. Verglichen wurde diese Kohorte mit einer zweiten (n=168.361), die in Camp Pendleton, Kalifornien, stationiert war (ohne Trinkwasserkontamination). Die demografischen Merkmale der beiden Kohorten waren vergleichbar (z.B. ca. 95-96% Männer). Die Nachuntersuchungen stammen aus den Jahren 1997 bis 2021, das mittlere Alter der Nachuntersuchten betrug knapp 60 Jahre. Insgesamt hatten 430 Veteranen eine Parkinson-Erkrankung entwickelt, 279 aus Camp Lejeune (Prävalenz 0,33%) und 151 aus Camp Pendleton (Prävalenz 0,21%). Somit war das Parkinson-Risiko in multivariablen Rechenmodellen statistisch für Veteranen aus Camp Lejeune um 70% höher (OR 1,70; p<0,001) und sie hatten auch ein um 15% erhöhtes kumulatives Risiko für prodromale Parkinson-Diagnosen, d.h. Symptome, die Jahrzehnte vor einer Parkinsonerkrankung gehäuft auftreten wie Tremor, Angsterkrankungen und erektile Dysfunktion.
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In den USA kann beispielsweise Trichlorethylen im Boden, in der Luft, in Lebensmitteln, in der Muttermilch und in fast einem Drittel der Trinkwasservorräte nachgewiesen werden.
Weitere Umweltfaktoren
Daniela Berg nennt Luftverschmutzung, Feinstaub, Mikroplastik und Lösungsmittel als weitere, mögliche Kandidaten.
Eine retrospektive Beobachtungsstudie aus China [10] zeigt nun einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen mittelfristiger Schwefeldioxid (SO2)-Exposition und M. Parkinson bei fast 40.000 Fällen (über 2.191 Tage, 2014-2019). So entsprach der Anstieg pro 1 μg/m3 SO2 einem Anstieg monatlicher ambulanter Arztbesuche wegen Parkinson von 2,34 %. Die Ergebnisse unterstreichen nach Ansicht des Autorenteams, wie wichtig es ist, neben der bisherigen Fokussierung auf die lang- oder kurzfristigen Auswirkungen, auch der Rolle mittelfristiger SO2-Belastung der Luft bei der Entwicklung der Parkinson-Krankheit mehr Aufmerksamkeit zu schenken.
Genetische Faktoren und individuelle Anfälligkeit
Genetisch bedingte Beeinträchtigungen im Umgang mit Giftstoffen können das Risiko einer Parkinson-Krankheit erhöhen, falls diejenige Person mit einem Giftstoff chronisch in Kontakt kommt. Dabei können die Verwendung persönlicher Schutzausrüstung und eine gesunde Ernährung das Risiko bei diesen Personen auch senken. Außerdem beeinflussen genetische Variationen (sogenannte Polymorphismen) die individuelle Anfälligkeit für eine Neurotoxizität.
Prävention und Risikoreduktion
Das Verhindern der Aufnahme von Pestiziden und Umweltgiften stellt somit eine Primärprophylaxe oder Prävention dar.
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Regelmäßige Bewegungsprogramme sind das Ziel, um Parkinson vorzubeugen und damit eine primäre Prävention zu betreiben, falls bereits Risikofaktoren bestehen, auch eine sekundäre Prävention einzuleiten. Wichtig ist es jedoch, eine dauerhafte Adhärenz von einer Bewegungstherapie über mehrere Jahre hinweg nachzuweisen. Bei der Durchführung von Bewegungsübungen für Teilnehmer*innen im Prodromalstadium, also der Sekundärprävention, ist es besonders wichtig, dass sich messbare Ergebnisse nicht darauf beschränken, wann eine manifeste Parkinson-Krankheit dann wirklich diagnostiziert worden ist (was viele Jahre dauern kann), sondern auch messbare Zwischenergebnisse wie körperliche Fitness oder nicht-motorische Prodromalsymptome berücksichtigt. Hier ist es erforderlich, ähnlich wie beim kardiovaskulären Training, mindestens 3-mal in der Woche und ausreichend anstrengende Übungen zu absolvieren.
Eine kürzlich durchgeführte Zusammenfassung bekannter Studien zeigte, dass Verstopfung (Obstipation) als ein Prodromalmerkmal der Parkinson-Krankheit und körperliche Aktivität die einzigen Faktoren waren, die einen deutlichen Zusammenhang mit dem Parkinson-Risiko erbrachten: Verstopfung ein höheres Risiko, mehr Bewegung als der Durchschnitt ein niedrigeres Risiko.
Eine Ernährung mit einem hohen Anteil an Gemüse, Obst und Getreide ist wohl mit einem geringeren Risiko für Parkinson assoziiert, obwohl diese Ernährungsstudien sehr schwierig zu kontrollieren sind.
Interessanterweise wird auch die Einnahme von entzündungshemmenden Medikamenten mit einem geringeren Risiko für die Entwicklung einer Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht. Möglicherweise hängt dies damit zusammen, dass auch eine chronische Entzündungsaktivität bei Menschen mit Parkinson-Krankheit vorhanden und an der Krankheitsentstehung beteiligt ist und hier ein Zusammenhang zum Diabetes besteht. Sowohl bei den sporadischen als auch bei den genetischen Parkinson-Formen spielen Entzündungen eine Rolle. Es wird angenommen, dass Entzündungen zur Krankheitsentstehung (Pathogenese) der Parkinson-Krankheit einen entscheidenden Beitrag leisten, indem sie zur Verklumpung (Aggregation) des α-Synucleins führen.
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