Wissenschaftler des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie (FBN) in Dummersdorf warnen vor möglichen Folgen für die Gesundheit von Mensch und Tier durch winzige Nanoplastikpartikel (< 1 µm).

Dieses Nanoplastik verändert die Zellen und befindet sich inzwischen nahezu überall, in Böden, Gewässern und schließlich auch in unserer Nahrungskette.

In einer gemeinsamen Studie des FBN und der Universität Udine konnte nun gezeigt werden, dass Nanoplastikpartikel aus Polystyrol in Zellkulturen von Rindern und Schweinen aufgenommen werden. Diese Aufnahme in die Zellen führte zu Veränderungen, die langfristig die Zellfunktion und Gesundheit der Tiere beeinträchtigen könnten. Bereits geringe Konzentrationen führten zu mikroskopisch sichtbaren Einlagerungen und die Fruchtbarkeit der Tiere sowie deren Produkte wurden dadurch beeinträchtigt.

Zwar lassen sich direkte gesundheitliche Risiken für Verbraucher derzeit nicht ableiten, langfristige Folgen für den Menschen können jedoch nicht ausgeschlossen werden. Entsprechende Untersuchungen der langfristigen Folgen von Mikro- und Nanoplastik fehlen aktuell, sollten aber unbedingt genauer untersucht werden.

„Unsere Forschung zeigt, dass Nanoplastik nicht nur ein Umweltproblem ist, sondern potenziell auch direkte Folgen für die Gesundheit von Nutztieren haben könnte. Diese ersten Hinweise machen deutlich, wie wichtig es ist, Plastikverschmutzung noch intensiver zu erforschen, um mögliche Risiken sowohl für Tiere als auch für Menschen frühzeitig einschätzen zu können“, betont Dr. Anja Baufeld von der Arbeitsgruppe Zellphysiologie und Reproduktion am FBN.

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Das Klima wird sich nachhaltig verändern und dies wird unterschiedlichste Auswirkung auf Flora und Fauna und somit für das Leben auf der Erde haben. Auch die Wissenschaftler des Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummersdorf führen verschiedene Versuche durch, die Rückschlüsse auf die Folgen des Klimawandels geben sollen. Dazu nutzen sie jedoch immer weniger Versuchstiere, sondern setzen verstärkt Zellkulturen ein. Durch die Anwendung von Zellkultursystemen, die bereits in der Humanforschung Standard sind, sind viele herkömmliche Tierversuche in der Fischforschung überflüssig.

„Die Anwendung des 3R-Prinzips bedeutet Tierversuche zu reduzieren, zu verfeinern und zu ersetzen, um ethische Standards zu verbessern und den Einsatz von Tieren zu minimieren“, erläutert PD Dr. Bianka Grunow, Leiterin der Arbeitsgruppe „Wachstumsphysiologie der Fische“ am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf.

Die Arbeitsgruppe „Wachstumsphysiologie der Fische“ am FBN konzentriert sich daher auf drei Kernthemen, bei denen das 3R-Prinzip im Mittelpunkt steht: Die Analyse des Fischfilets, um Rückschlüsse auf die Qualität und die Gesundheit der Tiere ziehen zu können; die Entwicklung von Fischlarven, um Haltungsmethoden zu verbessern; und die Erforschung von Zellkultursystemen von Fischen. Während die ersten beiden Forschungsbereiche vor allem das Wohl der Tiere in Aquakultursystemen im Blick haben, zielt die Untersuchung von Zellkultursystemen darauf ab, Tierversuche an Fischen zu ersetzen und damit die Zahl der Tierversuche zu reduzieren.

Eine aktuelle Zustandsbewertung und Möglichkeiten zur Verbesserung des Fischwohls im Tierversuch wurde im Mai 2023 im Reviews in Fish Biology and Fisheries veröffentlicht.

„Obwohl Fische nicht über die gleiche Ausdrucksweise wie Säugetiere verfügen, ist es angesichts der hohen Anzahl an Fischen in Versuchen umso entscheidender, diese Wirbeltiergruppe grundlegend zu verstehen“, betont Grunow. „Durch die Herstellung von Zellkulturen aus Fischgewebe und die Untersuchung der Zellen auf physiologischer Basis können wir beispielsweise Rückschlüsse auf die Auswirkungen steigender Wassertemperaturen oder verringerten Sauerstoffgehalts ziehen – und das ohne den Einsatz von Tieren.“ Die steigenden Temperaturen beeinflussen insbesondere in Flachwassergebieten, wie im Küstenbereich, die Überlebensfähigkeit der Fische und vor allem der Fischlarven. Zudem sind die Mengen an Schadstoffen in Küstengewässern höher. Die gewonnenen Erkenntnisse aus der Untersuchung von Zellkulturen können sowohl in der Aquakulturindustrie als auch für weitere ökotoxikologische Fragestellungen in der Forschung genutzt werden.

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