Frauengesundheit: MSU-Forscherin erforscht die Auswirkungen der Chemikalienexposition während der Schwangerschaft und darüber hinaus

Cameron Rudolph – 26. Juli 2023

MSU-Wissenschaftlerin Rita Strakovsky leitet das I-MOMS-Projekt, das Mütter vier bis sieben Jahre nach der Geburt untersucht.

EAST LANSING, Michigan — Werfen Sie einen Blick auf die Etiketten der meisten Lebensmittel oder Körperpflegeprodukte, und dort finden Sie wahrscheinlich ein oder zwei Aussagen, die die Sicherheit des Produkts anpreisen. Anspruchsvolle Kunden versuchen, die besten und sichersten Artikel für ihre Bedürfnisse auszuwählen, aber es ist keine leichte Aufgabe, unerwünschten Kontakt mit potenziell schädlichen Chemikalien zu vermeiden. Und was ist mit der Belastung durch Quellen, die Ihnen möglicherweise nicht bekannt sind?

Für schwangere Frauen können die Sorgen doppelt belastend sein. Die Wahl gesunder Lebensmittel und die Verwendung der sichersten Produkte sind wichtig für die eigene Gesundheit, aber diese Entscheidungen können auch lebenslange Auswirkungen auf die Entwicklung ihrer Kinder haben.

Rita Strakovsky, Assistenzprofessorin am Department of Food Science and Human Nutrition der Michigan State University, hat ihre Karriere der Untersuchung gewidmet, wie sich die Exposition gegenüber Chemikalien auf Mütter und ihre sich entwickelnden Babys auswirkt.

Ihr besonderes Interesse gilt einer Klasse von Chemikalien, den sogenannten Phthalaten, die oft verwendet werden, um Kunststoffe haltbarer zu machen. Phthalate – und einige neue Ersatzstoffe dafür – werden auch als Weichmacher bezeichnet und sind in Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff, Vinylböden und Hunderten anderen Artikeln enthalten. Einige Phthalate sind Duftstabilisatoren in vielen Körperpflegeprodukten für den täglichen Gebrauch.

Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ist die Phthalatexposition in der gesamten US-Bevölkerung weit verbreitet. Das CDC stellt fest, dass erwachsene Frauen tendenziell hohe Phthalatwerte in Körperpflegeprodukten wie Körperwaschmitteln, Kosmetika, Shampoos und Seifen aufweisen.

Frühere Untersuchungen deuten darauf hin, dass Phthalate Störungen des endokrinen Systems verursachen – das unter anderem Wachstum, Entwicklung, Stoffwechsel und Fortpflanzung steuert –, das Ausmaß ist jedoch nicht genau geklärt.

Strakovsky ist ein gefragter Redner zum Thema endokrin wirkende Chemikalien und deren Auswirkungen auf schwangere Frauen. Sie hält zahlreiche Vorträge im ganzen Land und praktisch jedes Jahr und hielt am 18. Juli einen Vortrag auf einer virtuellen Konferenz des Office on Women's Health. Das Programm ist Teil des US-Gesundheitsministeriums und arbeitet daran, die Politik zur Bewältigung kritischer Gesundheitsprobleme von Frauen voranzutreiben.

„Ich war schon immer daran interessiert, sensiblen Bevölkerungsgruppen zu helfen, und die Schwangerschaft ist sowohl für die Mutter als auch für ihr sich entwickelndes Kind eine sehr sensible Zeit“, sagte Strakovsky, der teilweise von MSU AgBioResearch unterstützt wird und 2017 über MSU Global Impact eingestellt wurde Initiative. „Zu all den Belastungen, denen Mütter intern ausgesetzt sind – physisch und emotional –, gibt es externe Faktoren, die diese Prozesse negativ beeinflussen können, einschließlich endokrin wirkender Chemikalien. Meine Forschung konzentriert sich darauf, mehr über die Zusammenhänge zwischen diesen Chemikalien und den Schwangerschaftsergebnissen zu verstehen, zusätzlich zu den Gesundheitsergebnissen von Frauen lange nach der Schwangerschaft.“

Strakovsky ist derzeit an einem Projekt namens I-KIDS (Illinois Kids Development Study) beteiligt, das von der University of Illinois, Urbana-Champaign (UIUC) geleitet wird. Sie ist Teil der Initiative, seit sie als Postdoktorandin an der Schule tätig war. I-KIDS ist eine große Schwangerschaftskohortenstudie, die 2014 begann und die Auswirkungen der Belastung durch Umweltchemikalien auf die Entwicklung von Kindern während der gesamten Kindheit untersucht. Susan Schantz, Professorin und Umweltneurotoxikologin an der UIUC, leitet I-KIDS.

Während UIUC-Wissenschaftler den Teil des Projekts zur kindlichen Entwicklung leiten, untersucht Strakovsky die Gesundheit von Müttern nach der Schwangerschaft. Mit einem Zuschuss in Höhe von 2,1 Millionen US-Dollar, den sie 2020 von den National Institutes of Health erhielt, begann sie, das Thema in einer Studie mit dem Titel I-MOMS (Illinois Metabolic Outcomes in Moms) weiter zu untersuchen.

Das ursprüngliche Ziel der Forschung bestand darin, etwa 350 Mütter aus dem I-KIDS-Projekt erneut einzubeziehen und sie vier bis sieben Jahre nach der Geburt zu bewerten.

Wie bei vielen anderen Forschungsprojekten hat die COVID-19-Pandemie den Zeitplan verändert. Mehrere Monate lang durften Frauen nicht für persönliche Treffen kontaktiert werden, aber die Anmeldungen werden jetzt durchgeführt, in der Hoffnung, bald erste Ergebnisse zu erzielen.

Die Verzögerungen haben Strakovsky jedoch nicht davon abgehalten, Daten zu sammeln. Während sie auf die Erlaubnis zur erneuten Anmeldung von Teilnehmern wartete, hat ihr Team umfangreiche Untersuchungen anhand der während der Schwangerschaft gesammelten Daten durchgeführt und mehrere Artikel veröffentlicht, die die Gesamtbedeutung des Projekts unterstreichen.

„Obwohl wir von den COVID-bedingten Verzögerungen enttäuscht waren, verstehen wir durchaus, dass Sicherheit das Wichtigste ist“, sagte Strakovsky. „Während wir darauf warteten, dass Frauen in die Studie aufgenommen wurden, nahmen wir uns die Zeit, mehrere Artikel zu veröffentlichen, die zusätzliche Einblicke und Kontext für die Auswirkungen der Phthalatexposition auf die Gesundheit von Frauen während der Schwangerschaft liefern, was unsere langfristigen Bemühungen wirklich bereichern wird. Mein Ph.D. Die Studentin Diana Pacyga war maßgeblich an diesem Prozess beteiligt.“

Zusammen mit Pacyga und Kollegen von der UIUC und der Brown University identifizierte Strakovsky Merkmale von Frauen mit einem höheren Risiko für Phthalatexposition. Die Forscher verwendeten 15 demografische und Lebensstilkriterien und werteten Urinproben von 482 schwangeren Frauen aus der I-KIDS-Studie aus.

Zu den Faktoren, die eine höhere Phthalatexposition beeinflussten, gehörten unter anderem Ernährung, Koffeinaufnahme, Raucherstatus, Alkoholkonsum, Bildungsniveau, Beschäftigung, Body-Mass-Index vor der Schwangerschaft und Empfängnissaison.

Für eine andere Studie wollten Strakovsky und ihre Kollegen herausfinden, ob Phthalate und Weichmacherersatz die Hormone während der Schwangerschaft stören. Urinproben von 439 Frauen wurden analysiert, um sowohl Chemikalien als auch Hormone zu bestimmen.

Das Team stellte fest, dass der Ersatz von Phthalaten und Weichmachern mit hormonellen Störungen verbunden ist, da einige mit höheren Östrogenspiegeln und andere mit erhöhten Testosteronspiegeln verbunden waren, was beides zu Komplikationen führen kann.

Hohe Östron- und Östradiolkonzentrationen im dritten Trimester werden Jahre nach der Schwangerschaft mit einer höheren Inzidenz von Brustkrebs in Verbindung gebracht, während höhere Testosteronspiegel im zweiten und dritten Trimester zu einem höheren Risiko für Präeklampsie und Schwangerschaftsdiabetes führen können.

Für eine dritte veröffentlichte Arbeit untersuchten Strakovsky und eine Gruppe von I-MOMS-Forschern die Phthalatexposition und deren Zusammenhang mit der Gewichtszunahme während der Schwangerschaft. Eine unzureichende Gewichtszunahme kann zu Frühgeburten und für das Gestationsalter zu kleinen Babys führen. Zu viel Gewicht kann Bluthochdruck verursachen und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass nach der Schwangerschaft Übergewicht verbleibt, was ein Vorbote verschiedener gesundheitlicher Probleme ist.

Fast 300 Frauen gaben ihr Gewicht vor der Schwangerschaft und beim letzten geburtshilflichen Termin vor der Entbindung selbst an. Das Team verwendete eine Berechnung des Body-Mass-Index vor der Schwangerschaft und altersspezifische Messungen während der Schwangerschaft, um die Gewichtszunahme während der Schwangerschaft zu überwachen.

Wiederum anhand von Urinproben bewerteten die Forscher die vorhergesagte chemische Belastung und stellten fest, dass Biomarker für den Ersatz von Phthalaten und Weichmachern mit Veränderungen der Gewichtszunahme während der Schwangerschaft verbunden waren. Bei Frauen, die Frauen trugen, verringerte sich die Gewichtszunahme mit höherer Phthalatexposition, während Frauen, die Männer trugen, je nach Phthalat eine höhere oder geringere Gewichtszunahme verzeichneten.

Joseph Braun, außerordentlicher Professor an der Brown University und Mitarbeiter der I-MOMS-Studie, sagte, die Ergebnisse in jedem dieser Projekte untermauern die Notwendigkeit, die Phthalatexposition während der Schwangerschaft weiter zu untersuchen.

„Diese Arbeit wird uns helfen zu verstehen, ob endokrin wirkende Chemikalien, denen schwangere Frauen überall ausgesetzt sind, das Risiko für Dinge wie Fettleibigkeit und Diabetes im späteren Leben erhöhen“, sagte er. „Eine Schwangerschaft wirkt wie ein Stresstest auf die Stoffwechselsysteme, und zusätzliche Faktoren wie endokrin wirkende Chemikalien könnten diese Systeme irreversibel belasten.“ Diese Arbeit ist besonders spannend, weil es sich um eine Zusammenarbeit mehrerer Institutionen und Forscher mit komplementärem Fachwissen handelt.“

Das Team hat derzeit mehr als 50 Frauen, die aus der ersten I-KIDS-Studie wieder aufgenommen wurden, um die Phase zu beginnen, die durch die Pandemie gestoppt wurde. In diesem Teil der Arbeit werden mehrere Gesundheitsindikatoren gemessen, wie z. B. die Körperzusammensetzung, der Energieverbrauch im Ruhezustand, der Blutdruck, die Spiegel der Fortpflanzungshormone und die Spiegel verschiedener Blutmarker für die Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Gesundheit.

Die Mütter werden außerdem zu Themen wie Schlafgewohnheiten, Ernährung, körperliche Aktivität, emotionaler Verfassung, sozioökonomischer Status und Stresslevel befragt.

„Wir wissen, dass eine Schwangerschaft wichtige Auswirkungen auf die langfristige Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Gesundheit von Frauen hat“, sagte Strakovsky. „Was wir jetzt zu sehen beginnen, ist, dass die Exposition gegenüber endokrin wirkenden Chemikalien während der Schwangerschaft für Frauen nach der Geburt eine weitere Komplexitätsebene mit sich bringt, wie z. B. die Unfähigkeit, Gewicht zu verlieren oder eine zusätzliche Gewichtszunahme nach der Geburt, Bluthochdruck, hohe Cholesterinwerte oder ähnliches anderer gesundheitlicher Probleme. Die Definition der Risiken kann uns hoffentlich dabei helfen, Mütter und die Industrie, die diese Produkte herstellt, zu informieren.“

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