Zusammenhang zwischen MIH und Bisphenol A-Aufnahme unwahrscheinlich
Berichte zu möglichen Zusammenhängen zwischen Bisphenol A (BPA) und MIH stützen sich nach Angaben des BfR bislang auf die Studie „Enamel defects reflect perinatal exposure to bisphenol A“ von Jedeon et al. aus dem Jahre 2013.
Die Forscher hatten trächtigen und laktierenden Ratten-Muttertieren und den entwöhnten Nachkommen eine Dosis von 5 Mikrogramm BPA pro kg Körpergewicht verabreicht. Daraufhin wurden bei 12 von 16 BPA-exponierten Ratten weißliche Verfärbungen an den Schneidezähnen beobachtet. Bei sechs Tieren dieser Gruppe war die gesamte Zahnoberfläche betroffen, und bei drei Tieren war der Zahnschmelz zerstört. In der Kontrollgruppe dagegen waren alle Tiere ohne Befund.
Die betroffenen Zähne von acht Ratten wurden chemisch und optisch untersucht und mit menschlichen MIH-geschädigten Zähnen verglichen, wobei die Forscher eine weitgehende Ähnlichkeit der Krankheitsbilder bei Menschen und Ratten feststellten.
Auszug aus der Studie von Jedeon et al.von 2013
„So werden bei beiden eine Abnahme des Calcium/Phosphor- und vor allem des Calcium/Kohlenstoff-Verhältnisses sowie typische Veränderungen der Zahnoberfläche im Vergleich zu nicht betroffenen Zähnen beobachtet.
Die molekularbiologischen Untersuchungen zeigten nach 30 Tagen in der behandelten Gruppe einen erhöhten Proteingehalt des Schmelzproteins Enamelin (beteiligt an Strukturierung und Mineralisierung des Zahnschmelzes) und des exogenen Albumins. Mittels quantitativer Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) wurde zudem eine höhere Konzentration an Enamelin codierender messenger RNA (mRNA) sowie eine niedrigere Konzentration an mRNA, welche die Kallikrein-related peptidase 4 (klk-4) codiert, nachgewiesen. KLK4 ist in die Entfernung von Schmelzproteinen (z.B. Enamelin) in der Reifungsphase des Zahnschmelzes (Härtungsphase) involviert. Dieses Ergebnis konnte in vitro in HAT-7 Ameloblasten der Ratte reproduziert werden. Zudem konnte eine höhere Promotoraktivität für Enamelin bzw. eine niedrigere Promotoraktivität für klk-4 nachgewiesen werden.“
Neben einigen Stärken der Studie von Jedeon et al. wie unter anderem die phytoöstrogen-freie Diät der Tiere, BPA-freie Käfige und Trinkflaschen) sieht das BfR jedoch auch Schwächen im Studiendesign. So wurde die Untersuchung zunächst ausschließlich an männlichen Tieren durchgeführt – in nachfolgenden Arbeiten der Arbeitsgruppe zeigte sich, dass die Effekte der Mineralisationsstörungen bei weiblichen Tieren signifikant schwächer ausgeprägt waren [Jedeon et al., 2014]. Gründe dafür sehen die Forscher in unterschiedlichen Testosteron-Spiegeln und der Wirkung von Testosteron auf die Mineralisierung der Zähne [Houari et al., 2016; Jedeon et al., 2016b].
Zu den Unsicherheiten der Studie zählt auch, dass die bei Ratten nach dem 30. Lebenstag gesehenen Mineralisationsstörungen nach dem 100. Lebenstag nicht mehr vorhanden waren. Zu diesem Zeitpunkt war kein Unterschied mehr zur Kontrollgruppe festzustellen.
Toxikokinetische Unterschiede zwischen Ratte und Mensch
Die Autoren begründen das Auftreten von Effekten am Tag 30 nach der Geburt mit einer deutlich schwächer ausgeprägten Fähigkeit embryonaler und neonataler Ratten zur Phase II Metabolisierung (und anschließender Ausscheidung) von BPA im Vergleich zu adulten Tieren. Dies führe im Zeitfenster um die Geburt herum zu deutlich höheren BPA-Konzentrationen im Blut im Vergleich zu heranwachsenden und adulten Tieren.
Als Folge könne bei heranwachsenden und adulten Ratten keine Auswirkung des BPA auf die sich bei Nagetieren lebenslang vollziehende Zahnschmelzbildung beobachtet werden.“ Ein einfacher Übertrag dieser Phänomene auf den menschlichen Organismus verbietet sich jedoch, da die Zahnschmelzbildung beim Menschen im Gegensatz zur Ratte im Kindesalter abgeschlossen wird.
Nicht alle Unsicherheiten der Studien weisen in Richtung eines fehlenden Zusammenhanges zwischen BPA-Exposition und Mineralisationsstörungen. Dennoch kommt das BfR in seiner Risikobewertung zu dem Ergebnis, dass schädigende Wirkungen von BPA auf die Mineralisation von Zähnen nach dem gegenwärtigen Stand des Wissens „unwahrscheinlich“ sind.
Als Gründe dafür werden insgesamt sinkende BPA-Expositionen und die toxikokinetische Unterschiede zwischen Ratte und Mensch angeführt. Das BfR weist auch darauf hin, dass bislang nur die Arbeitsgruppe um Jedeon et al. die Wirkung von BPA auf die Zahnentwicklung von Nagern beschrieben hat. In anderen Untersuchungen an Ratten mit höheren BPA-Dosierungen seien Zahnschäden nicht beobachtet worden, so das BfR.
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) ist eine wissenschaftlich unabhängige Einrichtung im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Es berät die Bundesregierung und die Bundesländer zu Fragen der Lebensmittel-, Chemikalien- und Produktsicherheit. Das BfR betreibt eigene Forschung zu Themen, die in engem Zusammenhang mit seinen Bewertungsaufgaben stehen.
Literatur
Houari S., Loiodice S., Jedeon K., Berdal A., and Babajko S. (2016): Expression of Steroid Receptors in Ameloblasts during Amelogenesis in Rat Incisors. Front Physiol 7, 503. DOI: 10.3389/fphys.2016.00503
Jedeon K., Berdal A., and Babajko A. (2016a): Impact of three endocrine disruptors, Bisphenol A, Genistein and Vinclozolin on female rat enamel. Bulletin du Groupement international pour la recherche scientifique en stomatologie & odontologie 53 (1), e28. revistes.ub.edu/index.php/bullgirso/article/view/16191/19186
Jedeon K., De la Dure-Molla M., Brookes S.J., Loiodice S., Marciano C., Kirkham J., Canivenc-Lavier M.C., Boudalia S., Berges R., Harada H., Berdal A., and Babajko S. (2013): Enamel defects reflect perinatal exposure to bisphenol A. Am J Pathol 183 (1), 108-118. DOI: 10.1016/j.ajpath.2013.04.004
Jedeon K., Loiodice S., Marciano C., Vinel A., Canivenc Lavier M.C., Berdal A., and Babajko S. (2014): Estrogen and bisphenol A affect male rat enamel formation and promote ameloblast proliferation. Endocrinology 155 (9), 3365-3375. DOI: 10.1210/en.2013-2161
Jedeon K., Loiodice S., Salhi K., Le Normand M., Houari S., Chaloyard J., Berdal A., and Babajko S. (2016b): Androgen Receptor Involvement in Rat Amelogenesis: An Additional Way for Endocrine-Disrupting Chemicals to Affect Enamel Synthesis. Endocrinology 157 (11), 4287-4296. DOI: 10.1210/en.2016-1342
