Human-Biomonitoring von Parabenen: Entwicklung und Anwendung analytischer Methoden zur Untersuchung des Humanmetabolismus und zum Expositionsmonitoring

Die Ester der p-Hydroxybenzoesaure (Parabene) und deren Natriumsalze sind antimikrobiell wirksame Substanzen und werden seit vielen Jahrzehnten als Konservierungsstoffe in kosmetischen Produkten, Arzneimitteln, sowie in bestimmten Lebensmitteln (als Zusatzstoffe E214 bis E219) eingesetzt. Ihr umfangreicher Einsatz wird aufgrund ihrer potenziell endokrinen Wirkung kontrovers diskutiert. Wahrend kurzkettige Parabene als relativ sicher in ihrer Verwendung gelten, liegt der besondere Fokus bei der toxikologischen Betrachtung auf den langerkettigen Parabenen. Die Belastung gegenuber diesen Stoffen ist ein weltweit zu beobachtendes Phanomen. HBM-Studien haben gezeigt, dass die Allgemeinbevolkerung, inklusive Kindern, diesen Stoffen permanent ausgesetzt ist. Die in der vorliegenden Arbeit entwickelten analytischen Methoden und die dargestellten Ergebnisse geben wertvolle Informationen uber das Ausmas der Belastung gegenuber Parabenen und konnen neben direkten Expositions-Risiko-Extrapolationen auch in epidemiologischen Studien eingesetzt werden, um einen Zusammenhang zwischen Exposition und daraus resultierenden Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zu untersuchen. Erstmals wurden im Rahmen von HBM-Studien die Belastungen der deutschen Allgemeinbevolkerung gegenuber Parabenen gemessen. Die Ergebnisse zeigten eine ubiquitare und uber die Jahre uberwiegend konstante Belastung gegenuber diesen Stoffen. Daruber hinaus wurde in dieser Arbeit der Human-Metabolismus von Parabenen nach oraler Dosierung untersucht. Die erhaltenen metabolischen Konversionsfaktoren der einzelnen Parabene ermoglichen eine verlassliche Hochrechnung von den in Urin gefundenen Konzentrationen auf die tatsachlich aufgenommene Menge. Die Ergebnisse konnen in Zukunft zur Expositions- und Risikoabschatzung im arbeits- und umweltmedizinischen Bereich herangezogen werden. Neben den unmodifizieren Parabenen als klassischen, aber kontaminationsanfalligen Biomarkern konnten neue, nicht kontaminationsanfallige spezifische Metaboliten identifiziert werden. Die Tatsache, dass diese Metaboliten auserdem in ausreichend hohen Konzentrationen im Urin vorliegen macht sie zu wichtigen Biomarkern fur zukunftige HBM-Studien. Weiter wurden in dieser Arbeit erstmals, basierend auf den ermittelten menschlichen Konversionsfaktoren, verlassliche Daily Intakes fur Parabene berechnet. Anhand der ermittelten Daily Intakes wurde eine kumulative Risikobewertung der Exposition gegenuber Parabenen durchgefuhrt. Die Berechnung ergab, dass 8,4% der untersuchten Studienpopulation Parabenen in einem Umfang ausgesetzt waren, bei dem ein Gesundheitsrisiko nicht mehr mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Obwohl die hochsten Urinkonzentrationen und Daily Intakes fur die kurzkettigen Parabene bestimmt wurden, zeigen die langerkettigen Parabene, aufgrund ihres hoheren toxikologischen Potentials und durch den Einbezug konservativer gesundheitsbezogener Grenzwerte, einen deutlich starkeren Einfluss auf das kumulative Risiko. In der Europaischen Union wurden im Jahr 2014 die maximal zulassigen Konzentrationen von n-Propylparaben und n-Butylparaben in kosmetischen Produkten reduziert und die Verwendung von iso-Propylparaben, iso-Butylparaben und Benzylparaben verboten. Es bleibt abzuwarten, ob diese regulatorischen Masnahmen einen Einfluss auf die generelle Parabenexposition haben. Mit der inzwischen gut etablierten HBM-Methode kann die Entwicklung der Belastung gegenuber Parabenen in den kommenden Jahren verfolgt und hinsichtlich gesundheitlicher Risiken beurteilt werden.