Mikroplastik im Blutserum: Laborstudie zeigt Bildung reaktiver Radikale
Veröffentlicht am: 15.10.2026 um 11:30 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Eine im Fachjournal Nature veröffentlichte Untersuchung der Columbia University und der UC Berkeley legt dar, dass Mikroplastik bei direktem Kontakt mit Wasser und Blutserum hochreaktive Sauerstoffspezies bildet.
Diese Prozesse erzeugen unter anderem Hydroxylradikale, welche biologische Moleküle verändern sowie Entzündungsreaktionen, oxidativen Stress und eine verminderte Mitochondrienaktivität hervorrufen können. Die Arbeit liefert neue Einblicke in molekulare Mechanismen, die bisher weitgehend unklar waren.
Chemische Reaktionen an der Partikeloberfläche
Dem von den Forschern der Columbia University und der UC Berkeley beschriebenen Mechanismus zufolge verlieren Hydroxid-Ionen nahe der hydrophoben Kunststoffoberfläche Elektronen, wodurch Hydroxylradikale entstehen.
Bei Tests verschiedener Materialien – darunter Polystyrol, Polyethylen, PVC, Polypropylen, PET und Acryl – zeigten stark wasserabweisende Kunststoffe wie Polyethylen und Polypropylen die stärkste Radikalbildung. Acryl wies den geringsten Effekt auf, während das vergleichsweise hydrophilere PET schwächere Reaktionen als Polyethylen hervorrief.
Wei Min von der Columbia University verdeutlichte die Relevanz der Partikelgröße über das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen: Wird eine Kreditkarte in Partikel von 10 Mikrometern zerkleinert, vergrößert sich die Oberfläche um mehr als das 200-Fache.
Eine Zerkleinerung auf 1 Mikrometer führt zu einer mehr als 2.000-fachen Vergrößerung. Matthew Campen von der University of New Mexico ergänzte, dass eine Plastikkugel von einem halben Zentimeter zu einer Billiarde Partikeln von 50 Nanometern zerfallen könne, was die Oberfläche um das 100.000-Fache steigere.
Wechselwirkungen in wässriger Umgebung und Blutserum
Im Laborexperiment bildete Mikroplastik auch bei Kontakt mit Blutserum Hydroxylradikale, wenngleich der Effekt schwächer ausfiel als in reinem Wasser. Da menschliches Blut zu etwa 50 Prozent und Körperzellen zu 60 bis 80 Prozent aus Wasser bestehen, könnten die Partikel direkt in diesen Umgebungen reaktive Sauerstoffspezies freisetzen.
Tenside dämpften diesen Prozess: Eine Konzentration von 0,1 Prozent des Tensids Triton X-100 unterdrückte die Entstehung von Radikalen. Im menschlichen Körper fungieren Lipide als natürliche Tenside.
Die neue Nature-Studie zeigt: Mikroplastik kann im wasserreichen Blut reaktive Radikale bilden — ein Mechanismus, der oxidativen Stress begünstigen könnte. Wer heute gegensteuern will, findet in diesem kostenlosen Ratgeber die wichtigsten Alltagsquellen und konkrete Schutzschritte. Jetzt kostenlosen Ratgeber anfordern
Zudem lagerten sich biologische Moleküle an den Plastikoberflächen an, wobei Proteine und rote Blutkörperchen beeinträchtigt wurden. In Salzlösung beobachtete Verklumpungen von Proteinen an Polystyrol-Partikeln ließen sich durch Koffein stoppen.
An roten Blutkörperchen von Mäusen traten teilweise Schädigungen auf. Die Autoren weisen darauf hin, dass reaktive Sauerstoffspezies Proteine, Zellmembranen und DNA angreifen sowie Aminosäuren oxidieren können.
Fachliche Einordnung und offene Fragen
Trotz der im Labor beobachteten Effekte betonen die Autoren der Columbia University und der UC Berkeley, dass ihre Studie keinen kausalen Zusammenhang belegt und keine Risikohöhe für den Menschen beziffert. Die Ergebnisse reichen nicht aus, um eine direkte Krankheitsverursachung nachzuweisen, da gesundheitliche Auswirkungen am Menschen nicht gemessen wurden.
Fachkollegen ordnen die Befunde als wichtigen Schritt ein. Martin Wagner von der NTNU hielt fest, dass Mikroplastik selbst als Quelle oxidativer Spezies agiere und es sich nicht bloß um Sekundäreffekte handele. Hao Chen vom NJIT merkte an, dass die Resultate bedeutend seien, die Frage nach der tatsächlichen Gefährlichkeit jedoch nicht direkt beantworteten.
Nach Ansicht von June-Woo Park vom Koreanischen Institut für Toxikologie liefert die Untersuchung wissenschaftliche Belege für die Entstehung reaktiver Moleküle, die künftigen Regulierungen als Basis dienen könnten.
Junu Park vom National Institute of Toxicological Research in Korea erklärte, die Arbeit zeige erstmals die Entstehung dieser Spezies auf. Beomsoon Park und Jihye Kim vom KAIST hoben hervor, dass Plastikpartikel aktiv an biochemischen Prozessen teilnehmen können.
Vanessa Morris von der University of Canterbury betonte, dass an Plastikoberflächen haftende Proteine verklumpen können, was generell bei neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet werde; spezifische Proteine solcher Erkrankungen seien hier jedoch nicht analysiert worden.
Oxidativer Stress und stille Entzündungen entstehen oft unbemerkt — Forscher haben nun einen möglichen Auslöser identifiziert: Mikroplastik, das im Blut chemisch aktiv wird. Dieser Leitfaden zeigt Ihnen, wie Sie mit fünf Lebensmitteln und einer plastikfreien Küche gegensteuern. Checkliste für plastikfreie Küche sichern
Frühere Untersuchungen der Columbia University aus dem Jahr 2024 hatten gezeigt, dass ein Liter Flaschenwasser im Schnitt 240.000 nachweisbare Plastikfragmente enthielt.
Beizhan Yan vom Lamont-Doherty-Institut verwies darauf, dass Partikel unter anderem durch Kunststofffabriken, Wäschereien, Erhitzen in der Mikrowelle oder Sonneneinstrahlung auf Flaschenwasser entstehen. Die aktuelle Arbeit entstand mit Förderung des Air Force Office of Scientific Research, der National Institutes of Health und des US Department of Energy.
