Take home message

• Die Plastiksuppe, die wir aus den Ozeanen und Flüssen kennen, ist Teil des Plastikproblems.
• Ein versteckteres Problem ist Mikroplastik. Forscher der VU-Amsterdam haben in einem kleinen Pilotprojekt die Problembereiche für die Schweine- und Milchviehhaltung kartiert.

Persistente Mikropartikel aus Kunststoff

Forscher der VU-Amsterdam, die in der „Plastic Soup Foundation“ untergebracht sind, haben untersucht, wo sich Plastik in unseren Lebensmitteln befindet. In einem Pilotprojekt wurden Proben von Fleisch, Milch, Ballaststoffen und Kraftfutter genommen. Untersucht wurde Mikroplastik, also Kunststoffe, die die Darmwand passieren können, dann ihren Weg in den Körper finden und in Muskeln (Fleisch), aber auch in Milch nachweisbar sind. Und man sollte meinen, dass sowohl der Darmtrakt als auch die Blutbahn und das Euter als eine Art Filter fungieren, um größere Moleküle aufzuhalten.

Reste von Mikroplastik werden mittels Massenspektrometrie gemessen. Man sieht also keine Plastikkügelchen oder Implantate zurück, sondern Abbauprodukte von Plastikpolymeren. Die VU-Forscher haben einen Grenzwert von 700 nm festgelegt, um zu definieren, dass es sich um ein Kunststoffteilchen (Mikroplastik) handelt. Natürlich sind dies sehr kleine Partikel. In 1 Millimeter (mm) passen 1 Million Nanometer, oder anders gesagt: 1 nm = 10^-9 Meter (ein Milliardstel Meter). Die Länge eines E.coli-Bakteriums beträgt etwa 2µm (zwei mu-Meter). 1 µm = 10^-6 Meter (ein Millionstel eines Meters). Viren sind kleiner als Bakterien, und auf der Website von Micropia/Artis heißt es, dass Viren zehn- bis hundertmal in ein durchschnittliches Bakterium hineinpassen können. Das Maß für Mikroplastik in Blut, Milch und Fleisch ist also, dass auf ein E.coli-Bakterium 3 Plastikteilchen kommen, was immer noch ziemlich groß ist. Und um ein Vielfaches größer als Viren.

Viehhaltung und Mikroplastik

Die Studie wurde mit niederländischen Produkten durchgeführt (Van der Veen et al., 2022). Bei diesem Mikroplastik handelt es sich um Polymere wie Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC-P), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polypropylen (PP) und Polymere aus Styrol (Styr-P), um nur einige zu nennen. Mikroplastik wird in 80 % der untersuchten Fleisch- und Milchprodukte gefunden. Dazu gehören Schweinefleisch, Rindfleisch, Blut von Nutztieren, Milch und die verschiedenen Kraftfuttermittel. Eine bemerkenswerte Ausnahme ist Raufutter von Kühen, das frei von Mikroplastik ist. Über 70 % der Milchproben (verpackt, im Tank oder handgemolken) enthielten Mikroplastik, bei 68 % handelte es sich um PMMA, besser bekannt als Acrylglas, Plexiglas oder Plexiglas. Andere Kunststoffe wurden meist in Einzelproben gefunden. Vier von fünf Tankmilchproben enthielten ein Mikroplastik, meist nur PMMA. Das Unternehmen mit der höchsten PMMA-Konzentration war die einzige Tankmilchprobe, die auch hohe PVC-P- und PE-Konzentrationen aufwies.

Das gesamte Blut der Kühe (100 %) enthielt Mikroplastik, nur nicht PMMA, sondern PVC-P, PE und STYR-P. Alle anderen Futtermittel (Kraftfutter) enthielten Mikroplastik in Form von PVC-P und PE (100 %) oder als STYR-P (75 %). Das Kraftfutter ist also eine weitaus größere Quelle für Mikroplastik als das Raufutter. Über das Kraftfutter gelangt das Mikroplastik in das Blut der Kühe. Es gibt nicht immer einen einheitlichen Unterschied zwischen Proben aus ökologischem und konventionellem Anbau. Manchmal weist eine Bio-Probe einen extrem hohen Gehalt an bestimmten Mikroplastiksorten auf.

Tabelle 1. Bereich (niedrig-hoch) der Mikroplastikkonzentrationen in einer Probe niederländischer landwirtschaftlicher Erzeugnisse (Milch, Fleisch), Futtermittel und Blut von Kühen (Konzentration in µg/g). Frei = unter der Nachweisgrenze, eingestuft als „frei von“; > bedeutet mehr als.

	PVC-P	PE	Styr-P	PMMA	PET	PP
Kraftfutter	339 – >2600	223 – >2400	39 – 740	frei	frei	frei
Raufutter	frei	frei	frei	frei	frei	frei
Blut	1.2 – 6.1	0.22 – 2.9	0.09-1.5	frei	frei	0.08 – 0.41
Milch	6.1 – 13.0	21.5	frei	0.11 – 1.2	0.9	frei
Fleisch	127	150 – >7700	77 – 200	frei	frei	frei

Auswirkungen auf die Viehwirtschaft?

Theoretisch könnte man Mikroplastik vermeiden, wenn Kühe nur Gras und Heu fressen würden. Gras wird geweidet und Heu ist sonnengetrocknetes oder auf dem Dach getrocknetes Raufutter, das mit keiner Art von Plastik in Berührung kommt. In der Studie wird nicht näher auf die Haltungssysteme eingegangen, aber man kann daraus ableiten, dass die Kühe nicht mit Mikroplastik in Berührung kommen können, wenn die Milch aus Gras und Heu gewonnen wird und nur Kraftfutter aus Vollkornprodukten (Hafer-/Gersteflocken/-mehl und Erbsen-/Bohnenschrot/-mehl) gefüttert wird. Zusammengesetzte Kraftfuttermittel, die Restprodukte enthalten, sind am besten zu vermeiden. Kraftfutter ist die größte Quelle für Mikroplastik in der Milchviehhaltung, merkwürdigerweise sogar im ökologischen Landbau.

What’s ecology?

In den 1970er Jahren gab es ein Bild in einer Utrechter Studentenzeitschrift. Zwei Männer sitzen verzweifelt auf einem alten, rostigen Auto inmitten eines überschwemmten Gebiets und einer fragt den anderen: „Was ist Ökologie? Der Begriff „Ökologie“ war vor 50 Jahren neu, ebenso wie Rachel Carsons Buch „Silent Spring“, das mit „der stumme Frühling“ übersetzt wurde. Carson beschrieb darin das tragische Problem der für Raubtiere am Gipfel der Nahrungskette die belastet wurden mit nicht abbaubaren Chlorkohlenstoffverbindungen, die allesamt vom Menschen hergestellt wurden. Ursprünglich handelte es sich um DDT, Dieldrin und Aldrin, also um Pestizide, deren Einsatz von den Herstellern als unbedenklich bezeichnet wurde. Sie hatten ein Problem, nämlich dass die Stoffe sehr langsam abgebaut werden und noch jahrzehntelang in der Umwelt zirkulieren (und in unserem Blut nachweisbar sind).

Das ist das Gemeinsame von PFAS (Westerschelde), DDT und Plastik: es baut sich so schlecht ab. Neu im Jahr 2020 ist die Messung von Mikroplastik, aber die Ergebnisse der VU-Studie entsprechen den Erwartungen und den anderen persistenten Chemikalien: Man findet sie jahrelang in der Nahrungskette und in der Umwelt.

Wenn man wirklich ökologisch wirtschaften will, sollte man nur Stoffe verwenden, die in den Kreislauf aufgenommen und vollständig genutzt und abgebaut werden können. Viele menschliche Erfindungen, die als „Hilfsstoffe“ bekannt sind, haben im Laufe der Zeit ein negatives Erscheinungsbild angenommen: Es gab eine ganze Reihe von persistenten Chemikalien darunter. So, was beinhaltet Ökologie? Ökologie ist: Denken in Systemen, in denen natürliche Stoffe im System genutzt und umgewandelt werden können. Die genannten Stoffe, die persistent sind, tun das jedenfalls nicht und sind potenziell eine Gefahr für das Leben.

Kunststoffe passen nicht in den Kreislauf des Aufbaus und der Zersetzung und müssen gerade deshalb durch natürliche Materialien ersetzt werden oder sie müssen aufgegeben werden. Ganze Ökosysteme werden durch Plastikmüll ruiniert, und es ist nicht unwahrscheinlich, dass die männliche Fruchtbarkeit teilweise durch solche endokrinen Disruptoren wie Kunststoffe abnimmt. Auf jeden Fall nimmt die Spermienkonzentration im Laufe der Jahrzehnte immer schneller ab (Levine et al., 2022). Fruchtbarkeitsstörungen wurden bei skandinavischen Frauen auch im Zusammenhang mit persistenten Chemikalien (endokrin wirksamen Chemikalien) wie PFAS, Biphenolen (PCB) und Phthalaten festgestellt. Erstere sind aus Tefal-Pfannen und Regenkleidung bekannt, letztere als PVC-Weichmacher (Bellavia et al., 2023).

Literatur

• Bellavia, A., Zou, R., Björvang, R. D., Roos, K., Sjunnesson, Y., Hallberg, I., … & Damdimopoulou, P. (2023). Association between chemical mixtures and female fertility in women undergoing assisted reproduction in Sweden and Estonia. Environmental Research, 216, 114447.
• Carson, R. (2009). Silent spring. 1962.
• Levine, H., Jørgensen, N., Martino-Andrade, A., Mendiola, J., Weksler-Derri, D., Jolles, M., … & Swan, S. H. (2022). Temporal trends in sperm count: a systematic review and meta-regression analysis of samples collected globally in the 20th and 21st centuries. Human Reproduction Update.
• van der Veen, I., van Mourik, L. M., van Velzen, M. J. M., Groenewoud, Q. R., & Leslie, H. A. (2022). Plastic Particles in Livestock Feed, Milk, Meat and Blood.