Anmerkung des Herausgebers: Kalifornien, der führende US-Lebensmittelstaat, beendet die Verwendung von Chlorpyrifos, einem Pestizid, das mit neurologischen Entwicklungsproblemen und beeinträchtigter Gehirnfunktion bei Kindern in Verbindung gebracht wird. Gina Solomon, Principal Investigator am Public Health Institute, klinische Professorin an der University of California San Francisco und ehemalige stellvertretende Sekretärin der California Environmental Protection Agency, erklärt die wissenschaftlichen Beweise, die Kalifornien zum Handeln veranlasst haben.

Was ist Chlorpyrifos und wie wird es angewendet?

Chlorpyrifos ist ein kostengünstiges und wirksames Pestizid, das seit 1965 auf dem Markt ist. Landwirte in den USA verwenden jedes Jahr Millionen Pfund davon für eine Vielzahl von Kulturen, darunter viele verschiedene Gemüsesorten, Mais, Sojabohnen, Baumwolle sowie Obst- und Nussbäume. Wie andere Organophosphat-Insektizide wurde Chlorpyrifos entwickelt, um Insekten abzutöten, indem es ein Enzym namens Acetylcholinesterase blockiert. Dieses Enzym baut normalerweise Acetylcholin ab, eine Chemikalie, die der Körper zur Übertragung von Nervenimpulsen verwendet. Das Blockieren des Enzyms führt dazu, dass Insekten Krämpfe bekommen und sterben. Alle Organophosphat-Insektizide sind auch giftig und potenziell tödlich für den Menschen.

Bis 2000 wurde Chlorpyrifos auch in Privathaushalten zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Es wurde für den Innenbereich nach der Verabschiedung des Food Quality Protection Act von 1996 verboten, der zusätzlichen Schutz der Gesundheit von Kindern erforderte. Rückstände, die nach dem Gebrauch in Innenräumen zurückblieben, waren ziemlich hoch, und Kleinkinder, die auf dem Boden krochen und ihre Hände in den Mund nahmen, waren vergiftungsgefährdet.Trotz des Verbots des Haushaltsgebrauchs und der Tatsache, dass Chlorpyrifos nicht im Körper verbleibt, haben über 75% der Menschen in den USA immer noch Spuren von Chlorpyrifos in ihrem Körper, hauptsächlich aufgrund von Rückständen auf Lebensmitteln. Höhere Expositionen wurden bei Landarbeitern und Menschen, die in der Nähe von landwirtschaftlichen Feldern leben oder arbeiten, dokumentiert.

Was ist der Beweis dafür, dass Chlorpyrifos schädlich ist?

Forscher veröffentlichten 2003 die erste Studie, die Chlorpyrifos mit potenziellen Entwicklungsschäden bei Kindern in Verbindung brachte. Sie fanden heraus, dass höhere Spiegel eines Chlorpyrifos–Metaboliten – einer Substanz, die produziert wird, wenn der Körper das Pestizid abbaut – im Nabelschnurblut signifikant mit einem geringeren Geburtsgewicht und einer geringeren Länge des Kindes verbunden waren. Nachfolgende Studien, die zwischen 2006 und 2014 veröffentlicht wurden, zeigten, dass dieselben Säuglinge Entwicklungsverzögerungen hatten, die bis in die Kindheit andauerten, mit niedrigeren Werten bei Standardtests der Entwicklung und Veränderungen, die Forscher auf MRT-Scans der Gehirne der Kinder sehen konnten. Wissenschaftler entdeckten auch, dass ein genetischer Subtyp eines gemeinsamen Stoffwechselenzyms bei schwangeren Frauen die Wahrscheinlichkeit erhöhte, dass ihre Kinder neurologische Entwicklungsverzögerungen erfahren würden.

Diese Ergebnisse lösten einen Kampf aus, um Kinder vor Chlorpyrifos zu schützen. Einige Wissenschaftler waren skeptisch gegenüber den Ergebnissen epidemiologischer Studien, die Kindern schwangerer Frauen mit mehr oder weniger Chlorpyrifos im Urin oder Nabelschnurblut folgten, und suchten nach Nebenwirkungen. Epidemiologische Studien können starke Beweise dafür liefern, dass etwas schädlich ist, aber die Ergebnisse können auch durch Informationslücken über den Zeitpunkt und die Höhe der Exposition durcheinander gebracht werden. Sie können auch durch Exposition gegenüber anderen Substanzen durch Ernährung, persönliche Gewohnheiten, Häuser, Gemeinden und Arbeitsplätze kompliziert werden.

Warum hat es so lange gedauert, bis eine Schlussfolgerung gezogen wurde?

Als sich Beweise ansammelten, dass niedrige Chlorpyrifos–Konzentrationen wahrscheinlich giftige Inhumane waren, überprüften Regulierungswissenschaftler der US-amerikanischen EPA und in Kalifornien dies – aber sie gingen sehr unterschiedliche Wege.

Zunächst konzentrierten sich beide Gruppen auf den etablierten Toxizitätsmechanismus: die Acetylcholinesterase-Hemmung. Sie argumentierten, dass die Verhinderung einer signifikanten Störung dieses Schlüsselenzyms die Menschen vor anderen neurologischen Wirkungen schützen würde.Wissenschaftler, die im Auftrag von Dow Chemical arbeiteten, das Chlorpyrifos herstellte, veröffentlichten 2014 ein komplexes Modell, das abschätzen konnte, wie viel des Pestizids eine Person konsumieren oder inhalieren müsste, um eine Acetylcholinesterase-Hemmung auszulösen. Einige ihrer Gleichungen basierten jedoch auf Daten von nur sechs gesunden Erwachsenen, die während Experimenten in den 1970er und frühen 1980er Jahren Chlorpyrifos–Kapseln geschluckt hatten – eine Methode, die heute als unethisch angesehen würde. Kalifornische Wissenschaftler stellten in Frage, ob Risikobewertungen, die auf dem Dow-finanzierten Modell basierten, Unsicherheit und menschliche Variabilität angemessen berücksichtigten. Sie fragten sich auch, ob die Acetylcholinesterase-Hemmung wirklich die empfindlichste biologische Wirkung war. Im Jahr 2016 veröffentlichte die US-amerikanische EPA eine Neubewertung der potenziellen gesundheitlichen Auswirkungen von Chlorpyrifos, die einen anderen Ansatz verfolgte. Es konzentrierte sich auf epidemiologische Studien, die von 2003 bis 2014 an der Columbia University veröffentlicht wurden und Entwicklungsauswirkungen bei Kindern zeigten, die Chlorpyrifos ausgesetzt waren. Die Columbia-Forscher analysierten Chlorpyrifos-Spiegel im Nabelschnurblut der Mütter bei der Geburt, und die EPA versuchte zu berechnen, wie viel Chlorpyrifos sie während der Schwangerschaft ausgesetzt gewesen sein könnten. Auf der Grundlage dieser Analyse kam die Obama-Regierung zu dem Schluss, dass Chlorpyrifos nicht sicher verwendet werden kann und verboten werden sollte. Die Trump-Regierung hob diese Entscheidung jedoch 2017 auf und argumentierte, dass die Wissenschaft nicht gelöst sei und weitere Studien erforderlich seien.

Die kalifornischen Aufsichtsbehörden hatten ihrerseits Mühe, diese unterschiedlichen Ergebnisse in Einklang zu bringen. Wie sie es sahen, wiesen die epidemiologischen Studien und das Acetylcholinesterase-Modell in verschiedene Richtungen, und beide hatten erhebliche Herausforderungen.

Was hat Kalifornien überzeugt, ein Verbot zu verhängen?

Drei neue Arbeiten zu pränatalen Expositionen gegenüber Chlorpyrifos, die in den Jahren 2017 und 2018 veröffentlicht wurden, haben die Blockade durchbrochen. Dies waren unabhängige Studien, die an Ratten durchgeführt wurden und subtile Auswirkungen auf das Lernen und die Entwicklung bewerteten. Die Ergebnisse waren konsistent und klar: Chlorpyrifos verursachte vermindertes Lernen, Hyperaktivität und Angst bei Rattenwelpen in Dosen, die niedriger waren als die, die Acetylcholinesterase beeinflussten. Und diese Studien quantifizierten eindeutig die Dosen an die Ratten, so dass keine Unsicherheit über ihre Expositionsniveaus während der Schwangerschaft bestand. Die Ergebnisse ähnelten auf unheimliche Weise den Wirkungen, die in epidemiologischen Studien am Menschen beobachtet wurden, was gesundheitliche Bedenken hinsichtlich Chlorpyrifos rechtfertigte.

Kalifornien hat Chlorpyrifos anhand dieser neuen Studien neu bewertet. Die Aufsichtsbehörden kamen zu dem Schluss, dass das Pestizid erhebliche Risiken birgt, die nicht gemindert werden können – insbesondere bei Menschen, die in der Nähe von landwirtschaftlichen Feldern leben, auf denen es verwendet wird. Im Oktober 2019 gab der Staat bekannt, dass im Rahmen einer durchsetzbaren Vereinbarung mit den Herstellern alle Verkäufe von Chlorpyrifos an kalifornische Erzeuger bis Februar enden würden. 6, 2020, und die Erzeuger dürfen es nach dem Dez. 31, 2020.

Hawaii hat Chlorpyrifos bereits verboten, und der Staat New York stellt es schrittweise ein. Auch andere Staaten erwägen Maßnahmen.

Was ist die Ansicht der US-EPA?

In einer Erklärung vom Juli 2019 behauptete die EPA, dass „Behauptungen in Bezug auf die Neuentwicklungstoxizität abgelehnt werden müssen, da sie nicht durch gültige, vollständige und zuverlässige Beweise gestützt werden.“ Die Agentur gab an, dass sie die Beweise weiter prüfen werde und plane, bis 2021 eine Entscheidung zu treffen. Die EPA hat die in den Jahren 2017 und 2018 veröffentlichten Tierstudien nicht erwähnt, muss sie jedoch rechtlich in ihre neue Bewertung einbeziehen. Wenn es so ist, glaube ich, dass EPA-Führer große Schwierigkeiten haben werden, einen Fall zu machen, dass Chlorpyrifos sicher ist.

Meiner Ansicht nach haben wir konsistente wissenschaftliche Beweise dafür, dass Chlorpyrifos die neurologische Entwicklung von Kindern bedroht. Wir wissen, was dieses Pestizid den Menschen antut, und es ist Zeit, zu sichereren Alternativen überzugehen.