Schadstoffe in der Luft: Wenn das Atmen krank macht

Einfach frei durchatmen – das ist in vielen Gegenden dieser Welt gar nicht möglich. Denn Schadstoffe in der Luft belasten die Atemwege und gefährden unsere Gesundheit. Aber was bedeutet das konkret für COPD-Patient:innen?
 | 23.01.2024

Seien es Richt- und Grenzwerte von Feinstaub in Ballungsgebieten, das Ozonloch oder das Rauchverbot in Innenräumen: Die Diskussion um Schadstoffbelastungen in unserer Umgebungsluft ist seit Jahren auf ihrem Höhepunkt und nimmt weltweit Einfluss auf die politische Debatte. Aber wieso überhaupt?

Seit Beginn des industriellen Zeitalters hat die Schadstoffbelastung der Atmosphäre extrem zugenommen. Je nach Region ist die Atemluft daher mehr oder weniger stark verschmutzt, was massive Auswirkungen auf die dort lebenden Menschen haben kann. Gerade Lungenpatient:innen sollten sich die Frage stellen: Wie kann ich die Belastung für meine Lunge reduzieren? Doch dafür muss man erst einmal wissen: Welche Zusammenhänge gibt es zwischen Schadstoffen in der Luft und meiner (Lungen-)Gesundheit?

Welche Schadstoffe belasten unsere Atemluft?

Laut Einschätzung von Expert:innen sind es vor allem drei Gase, die in Deutschland eine Bedrohung für die Gesundheit darstellen: Feinstaub, Ozon und Stickstoffdioxid. Der Grund: Werden sie eingeatmet, belasten sie zunächst nur die Lunge. Doch langfristig können sie Auswirkungen auf den ganzen Körper haben:

  • Feinstaub besteht aus Partikeln, die kleiner als 10 Mikrometer sind – das entspricht 0,01 Millimetern. Mit dem bloßen Auge kann man Feinstaub daher nicht erkennen. Ultrafeinstaub dagegen hat einen Durchmesser von nur 0,01 Mikrometern, womit er direkt durch die Lunge ins Blut und von dort ins zentrale Nervensystem wandern kann. Freigesetzt wird der Staub vor allem durch die Nutzung von Kraftfahrzeugen, Heizwerke, Öfen und Heizungen sowie Industrieanlagen. Auch die konventionelle Landwirtschaft trägt etwas dazu bei, denn hier wird besonders viel Ammoniak ausgestoßen, welches Feinstaub bindet. Die Partikel werden durch die Atmung in den Körper transportiert – besonders kleine gelangen sogar direkt in die Blutbahn. Dort können sie oxidativen Stress und entzündliche Reaktionen im ganzen Organismus erzeugen. Feinstaub kann Lungen- und Herzkreislauferkrankungen auslösen und damit sogar tödlich sein. Darüber hinaus werden Zusammenhänge zwischen hoher Feinstaubbelastung und der Entstehung von Diabetes und Demenz beobachtet.
  • Ozon entsteht dagegen in Bodennähe und bei intensiver Sonneneinstrahlung, die auf Stickstoffoxide und andere Schadstoffe einwirkt. Auch Ozon erzeugt oxidativen Stress und Entzündungsreaktionen, vor allem in der Lunge. Das verursacht nachweislich mehr atemwegsbedingte Notfälle und Krankhauseinweisungen. Asthma-Patient:innen, die unter einer hohen Ozonbelastung leiden, erleiden außerdem im Schnitt mehr Anfälle und weisen eine ausgeprägtere Symptomatik auf.
  • Stickstoffoxide findet man vor allem dort, wo etwas verbrannt wird: Motoren, Anlagen zur Energiegewinnung durch Öl, Kohle, Holz oder Abfälle. Hohe Emissionswerte werden vor allem in Ballungsgebieten und in der Nähe von Industriestandorten gemessen. Neben ihrem schlechten Einfluss auf Atemwegserkrankungen weisen Studien darauf hin, dass Stickstoffoxide Herzkreislauferkrankungen und Diabetes begünstigen.

Ozon, Stickstoffoxide und Feinstaub gehören zwar zu den drei bekanntesten und am besten erforschten Schadstoffen, doch selbstverständlich gibt es noch eine Reihe weiterer Bestandteile, die die Atemwege schädigen können. Dazu gehört beispielsweise das weitreichend bekannte Asbest, das in der Mitte des letzten Jahrhunderts besonders oft als Werkstoff Verwendung fand, aber auch eher unbekannte Stoffe wie die Fasern von Baumwolle, Flachs oder Hanf. Auch sie können sich schädigend auf die Lunge auswirken. Selbst in der landwirtschaftlichen Arbeit kann es zu einer hohen Belastung der Atemwege durch Schadstoffe kommen.

Ein Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums in München hat anhand einer Versuchsreihe mit Mäusen festgestellt, wie sich eingeatmeter Feinstaub auf unsere Atemwege auswirkt. Dabei konnten sie nachweisen, dass die Nanopartikel in der Lage waren, ruhende Herpesviren in uns “aufzuwecken”. Zur Einordnung: Man geht davon aus, dass rund 90 Prozent der Menschen in Deutschland mit Herpesviren infiziert sind. Das klingt viel, ist aber erstmal nicht schlimm – solange das Virus nur in einem schlummert. Durchläuft unser Körper jedoch eine akute Stresssituation, können diese Viren aktiviert werden. Und genau dazu scheint Feinstaub in den Atemwegen in der Lage zu sein – mit der Folge, dass das Immunsystem zu reagieren beginnt und versucht, die Viren zu bekämpfen. Dabei entstehen Schäden und bei wiederholter Einatmung der Schadstoffe kam es bei den Mäusen nun dazu, dass immer mehr Zellen des Lungenepithels starben, das unsere Lunge von innen bedeckt. Die Folge: Durch die Verletzung der Lungenbläschen entstand ein Lungenemphysem.

Nun zur guten Nachricht: Ein weiteres Forschungsteam fand zur gleichen Zeit einen Wirkstoff, der diesen Vorgang aufhalten könnte. Denn die Herpesviren der Mäuse wurden nicht reaktiviert, sofern die Tiere vor dem Einatmen der Schadstoffe den Wirkstoff verabreicht bekamen. Denkt man nun einen Schritt weiter, wird klar: Das könnte einmal eine bahnbrechende Rolle bei der Vorbeugung von Lungenemphysem – beispielsweise bei COPD – spielen!

Was verursachen Schadstoffe?

Insgesamt gibt es eine Reihe von Erkrankungen, die als Auswirkung von intensiver Schadstoffbelastung beobachtet wurden – darunter Lungenkrebs, Diabetes, Bluthochdruck, Schlaganfälle, Hirnatrophie oder Herzinsuffizienz. Zudem kann Feinstaub schon im Mutterleib dem ungeborenen Kind zusetzen und dessen Entwicklung verzögern. Auch bei Erwachsenen kann die Luftverschmutzung die geistige Leistungsfähigkeit bremsen.

Zu den wichtigsten Auswirkungen von Lungenschadstoffen auf die Gesundheit zählen unter anderem:

  • Reizungen der Lunge und Atemwege
  • Erhöhte Infektanfälligkeit
  • Verminderte Atemfunktion und dadurch eingeschränkte Leistungsfähigkeit
  • Erhöhtes Risiko für Lungenerkrankungen
  • Senkung des Sauerstoffgehalts im Blut

Wie kann ich meine Lunge vor Schadstoffen schützen?

Eine effektive Möglichkeit, die Atemwege vor einer zu hohen Schadstoffbelastung zu schützen, ist die Rauchentwöhnung. Denn durch das Inhalieren von Tabakrauch wird die Lunge unmittelbar einer großen Menge an Schadstoffen ausgesetzt, die gravierende Auswirkungen auf die allgemeine Gesundheit haben.

Es gibt eine nahezu unendliche Liste an Stoffen in der Umgebungsluft, die unserer Lunge Schäden zufügen können. Nicht allen davon kann man aus dem Weg gehen, doch manche lassen sich tatsächlich eliminieren. Wer auf seinen Körper hört und spürt, was ihm oder ihr guttut, ist schon einen großen Schritt weiter, leichter zu atmen.

Quellen:
– Peters, A. et al., 2005: Die Rolle der Luftschadstoffe für die Gesundheit – Eine Expertise im Namen der Internationalen Gesellschaft für Umweltepidemiologie (ISEE) und der European Respiratory Society (ERS).
– Lunge Zürich, 2021: Luftschadstoffe. Abgerufen via https://www.lunge-zuerich.ch am 17. März 2022
– Lungeninformationsdienst, 2019: Feinstaub, Stickoxide und Co. Luftschadstoffe und Gesundheit. Abgerufen via https://www.lungeninformationsdienst.de am 17. März 2022
– MSD Manual, 2020: Gebäudebedingte Erkrankungen. Abgerufen via https://www.msdmanuals.com am 17. März 2022
– Gelitz, C., 2022: Feinstaub schlägt sich direkt im Gehirn nieder. In: Spektrum Gesundheit. Ausgabe 03/2022.
– Deutsche Aidshilfe, o.D.: Herpes. Abgerufen bei https://www.aidshilfe.de/herpes am 15. Januar 2024
– Helmholtz Zentrum München, 2023: Wie Nanopartikel und Herpesviren chronische Lungenerkrankungen fördern. Abgerufen bei https://www.lungeninformationsdienst.de/aktuelles/news/artikel/wie-nanopartikel-und-herpesviren-chronische-lungenerkrankungen-foerdern am 15. Januar 2024
– Foto: Natalia Darmoroz / istock.com

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