Frühstart Spermien altern durch Umwelthormone
Substanzen in Nahrung und Umwelt, die dem weiblichen Sexualhormon Östrogen ähneln, können die Fruchtbarkeit von Samenzellen erheblich beeinträchtigen. Schon länger hegen Wissenschaftler den Verdacht, dass sich solche Chemikalien auf die Spermien auswirken. Nun hat ein britisches Team erstmals einen direkten Hinweis darauf gefunden.
Die Forscher um Lynn Fraser vom Kings College in London untersuchten den Effekt von vier hormonähnlichen Verbindungen auf Mäusespermien. Zu den Substanzen gehörten zwei Phytoöstrogene, also Östrogene pflanzlicher Herkunft: Genistein, das zum Beispiel in Soja vorkommt, und das in Hopfen - und damit auch in Bier - enthaltene 8-Prenylnaringenin.
Die dritte Testchemikalie war Nonylphenol, das Bestandteil vieler Industrieprodukte wie etwa Reinigungsmittel, Farben, Herbizide und Pestizide ist. Zum Vergleich zogen die Wissenschaftler noch ein natürliches Östrogen aus dem menschlichen Körper heran, das Östradiol. Im Labor behandelten die Forscher die Mäusespermien mit geringen Konzentrationen dieser Stoffe.
In den Experimenten förderten alle vier Östrogene den Reifungsprozess, der die Spermien fruchtbar macht, die so genannte Kapazitation. Im Gegensatz zum Östradiol stimulierten die drei Umwelthormone jedoch auch eine weitere Reaktion: Die Samenzellen schütteten vorschnell Enzyme aus, die normalerweise dazu dienen, die Eizellhülle zu durchdringen. Mit diesem Frühstart verloren sie allerdings vorzeitig ihre Fruchtbarkeit.
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In Standardtests erwiesen sich die Umwelt-Östrogene im Vergleich mit menschlichen Sexualhormonen als biologisch weniger effektiv. Wie die Versuche von Fraser und ihren Kollegen zeigen, sind die körperfremden Substanzen jedoch in einer Hinsicht, nämlich in der Wirkung auf Spermien, sehr viel potenter. Das deutet nach Ansicht der Forscher darauf hin, dass diese Moleküle an anderen Teilen der Samenzelle andocken.
Welchen Einfluss die Stoffe tatsächlich auf menschliches Sperma haben, ist noch unklar. "Die Spermien könnten zu früh reagieren, bevor sie die Eizelle erreicht haben", so Fraser. "Für die natürliche Fortpflanzung ist das möglicherweise ein Problem." Allerdings gelte es zu untersuchen, ob der Körper die Wirkung der Umwelthormone aufheben kann, etwa durch bestimmte Bestandteile der Samenflüssigkeit.
Den Ausschlag könnte jedoch die Mehrfachbelastung mit Östrogenen geben, glaubt Fraser. "Im wirklichen Leben könnten Menschen mehr als nur einer dieser Verbindungen ausgesetzt sein, zum Beispiel Bier trinkende und vegetarische Maler oder Landwirte", sagt die Forscherin, die ihre Ergebnisse am Dienstag auf einem Treffen der European Society of Human Reproduction and Embryology in Wien vorstellte. "Mein Verdacht ist, dass die Kombination verschiedener Umwelt-Östrogene auch in kleinen Mengen einen deutlichen Effekt haben könnte."