Nitrat
Bei Konzentrationen oberhalb des gesetzlichen Grenzwerts kann Nitrat Methämoglobinämie , auch bekannt als Blausucht, verursachen, bei der es bei Kindern zu Sauerstoffmangel im Blut kommt. Nitratbelastetes Wasser wird mit negativen Auswirkungen auf die Fortpflanzung und Veränderungen der Schilddrüsenfunktion in Verbindung gebracht. Eine Studie des National Cancer Institute aus dem Jahr 2010 ergab, dass Frauen, die nitratbelastetes Wasser konsumieren, ein erhöhtes Risiko für Schilddrüsenkrebs haben. Eine Veröffentlichung derselben Forschungsgruppe aus dem Jahr 2012 berichtete über einen Zusammenhang zwischen Nitrataufnahme und subklinischer Hypothyreose bei Frauen.
Laut der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC) wird Nitrat nach der Aufnahme durch Bakterien in unserem Verdauungssystem in N-Nitrosoverbindungen wie Nitrosamine und Nitrosamide umgewandelt. Diese Substanzen schädigen die DNA und verursachen Krebs bei verschiedenen Tierarten und in unterschiedlichen Organen, darunter Magen, Blase, Dickdarm, Speiseröhre und Blut.
Epidemiologische Studien am Menschen brachten die Aufnahme von Nitrat über das Trinkwasser mit einem erhöhten Krebsrisiko in Verbindung. Eine Studie aus dem Jahr 2001 unter der Leitung von Peter Weyer an der Universität von Iowa fand einen Zusammenhang zwischen langfristiger Nitratbelastung durch Trinkwasser und einem erhöhten Risiko für Blasen- und Eierstockkrebs bei Frauen.
Studien des National Cancer Institute zeigen übereinstimmend, dass die Aufnahme von Nitrat über das Trinkwasser, insbesondere in Konzentrationen von 5 bis 10 mg/l, das Risiko für Darm-, Nieren-, Eierstock- und Blasenkrebs erhöht. Dieses Risiko ist am höchsten bei Menschen mit geringer Vitamin-C-Zufuhr, hohem Konsum von rotem Fleisch und bei Rauchern – alles Faktoren, die die Bildung von N-Nitrosoverbindungen im Körper begünstigen.
Was ist Methämoglobinämie?
Methämoglobinämie ist das bedeutendste Gesundheitsproblem im Zusammenhang mit Nitrat im Trinkwasser. Das Blut enthält Hämoglobin, eine eisenhaltige Verbindung, die Sauerstoff transportiert. Bei Anwesenheit von Nitrit kann Hämoglobin in Methämoglobin umgewandelt werden, welches keinen Sauerstoff transportieren kann. Im Blut von Erwachsenen wandeln Enzyme Methämoglobin ständig wieder in Hämoglobin um, und der Methämoglobinspiegel liegt normalerweise unter 1 Prozent. Neugeborene haben niedrigere Konzentrationen dieser Enzyme, und ihr Methämoglobinspiegel liegt üblicherweise zwischen 1 und 2 Prozent. Werte darüber gelten als Methämoglobinämie.
Bei Methämoglobinwerten zwischen 1 und 10 Prozent treten nur wenige eindeutige Symptome auf. Bei höheren Werten kommt es meist zu Zyanose. Betroffene Säuglinge haben bläuliche Schleimhäute und können zudem Verdauungs- und Atemprobleme haben. Bei Methämoglobinwerten über 20 bis 30 Prozent resultieren die Hauptfolgen aus der stark reduzierten Sauerstofftransportkapazität des Blutes und werden als Anoxie bezeichnet. Bei Methämoglobinwerten um 50 bis 70 Prozent kann es zu Hirnschäden oder zum Tod kommen.
Methämoglobinämie lässt sich nach der Diagnose in der Regel gut behandeln, allerdings können durch Sauerstoffmangel bleibende Schäden entstanden sein. Sie kann verhindert werden, indem der Konsum von Nitrit und Nitrat eingeschränkt und die Möglichkeiten für Bakterien, Nitrat in Lebensmitteln vor dem Verzehr zu Nitrit zu reduzieren, begrenzt werden.
Der Konsum von Trinkwasser mit Nitratwerten nahe dem Grenzwert führt normalerweise nicht zu einem Anstieg des Methämoglobinspiegels beim Menschen über das Säuglingsalter hinaus. Manche Menschen können jedoch aufgrund der Einnahme von antioxidativen Medikamenten und Chemikalien oder anderer Erkrankungen, die die Umwandlung von Methämoglobin in Hämoglobin im Körper beeinträchtigen (z. B. Schwangerschaft oder bestimmte seltene Krankheiten), eine erhöhte Anfälligkeit für Methämoglobinämie aufweisen.
Nitrat im Trinkwasser beginnt die Gesundheit der Allgemeinbevölkerung ab Konzentrationen von 100 bis 200 mg/l Nitrat-N zu beeinträchtigen. Die Auswirkungen auf den Einzelnen hängen jedoch von vielen Faktoren ab, darunter auch von anderen Nitrat- und Nitritquellen in der Ernährung. Ein Teil des aufgenommenen Nitrats kann im Körper zu Nitrit umgewandelt werden, welches sich unter bestimmten Bedingungen mit Aminen (Bestandteile von Proteinmolekülen, die häufig in Lebensmitteln, Medikamenten, Zigarettenrauch, verrottenden Pflanzen, Erde und manchmal auch im Wasser vorkommen) zu Nitrosaminen verbinden kann. Nitrosamine sind gut dokumentierte krebserregende Substanzen. Bisherige Studien, die einen Zusammenhang zwischen Nitrat im Trinkwasser und Krebs herstellen, untersuchten ausschließlich sehr hohe Nitratkonzentrationen (ab 100–200 mg/l Nitrat-N).
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