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Innere Medizin 15. Mai 2007

Pollen, Dieselruß und Stallstaub

Die Erklärung für die Zunahme der Allergien wird in der Umwelt gesucht.

Allergien nehmen zu. Ist es unsere schadstoffreiche Umwelt? Die Klimaerwärmung, die zu einer vermehrten Pollenbelastung führt? Oder übertreiben wir es mit unserer Hygiene? Und welche Rolle spielen Stress und Tabakrauch? Vieles spricht dafür, dass sich Allergien erst durch das Zusammenspiel verschiedenster Faktoren – sowohl natürlichen als auch anthropogenen Ursprungs – entwickeln.

Die Zunahme allergischer Erkrankungen in den letzten Jahrzehnten als weltweites Phänomen ist unstrittig. In den meisten industrialisierten Ländern rechnet man mit jeweils zehn bis 20 Prozent Betroffenen in der Gesamtbevölkerung. Die Ursachen dafür sind weit gehend unklar. Es gibt lediglich Hypothesen, die auf unterschiedliche Aspekte des Gesamtgeschehens fokussieren. Das berichtet Prof. Dr. Heidrun Behrendt vom Zentrum Allergie und Umwelt der Technischen Universität München in der Münchner Medizinischen Wochenschrift. Allergien gehören zu den wenigen Erkrankungen, bei denen die auslösenden Umweltfaktoren („Allergene“), seien sie natürlichen oder anthropogenen Ursprungs, weitestgehend in ihrer molekularen Struktur aufgeklärt und zum Teil bereits rekombinant verfügbar sind. Man kann Allergie demnach mit Fug und Recht als „Umweltkrankheit Nr. 1“ bezeichnen. Dabei ist die Allergieexposition nicht nur für die Entstehung der Allergie, sondern auch für den Schweregrad der Erkrankung verantwortlich. Auch allergische Erkrankungen folgen ab einem bestimmten Schwellenwert dem Dosis-Wirkungs-Prinzip. Umwelteinflüsse spielen jedoch nicht nur als ursächliche Faktoren eine Rolle. Im Sinne so genannter Adjuvanseffekte können sie auch modulierend auf die Allergieentstehung Einfluss nehmen, zur Chronifizierung beitragen oder klinische Symptome verstärken. Bei zahlreichen allergischen Erkrankungen, insbesondere den IgE-vermittelten Atopien, besteht eine eindeutige genetische Disposition. Dabei gibt es nicht ein einzelnes „Allergie-Gen“; vielmehr sind auf zahlreichen Chromosomen viele Genloci mit der Ausprägung verschiedener Phänotypen der allergischen Erkrankung assoziiert. Die genetische Disposition dürfte sich innerhalb einer stabilen Population in den letzten Jahrzehnten unwesentlich geändert haben. Die Erklärung für die Zunahme von Allergien sucht man deshalb in der Umwelt. Vereinzelt ist es bereits gelungen, die Interaktion bestimmter Luftschadstoffen (z. B. aus Tabakrauch) mit bestimmten Genpolymorphismen (z. B. auf kodierenden Sequenzen für Faktoren des angeborenen oder erworbenen Immunsystems) zu beschreiben. So lässt sich möglicherweise die epidemiologische Beobachtung erklären, dass Tabakrauchexposition besonders bei Personen mit atopischer Veranlagung zur vermehrten IgE-Bildung und zur Häufigkeit atopischer Erkrankungen führt.

Verschiedene Faktoren

Unter den Umweltfaktoren, die auf die Allergieentwicklung Einfluss nehmen, ist zwischen kausalen und modulierenden zu unterscheiden (siehe Grafik). Auf dem Weg von der bei Geburt vorhandenen genetischen Suszeptibilität über die Entwicklung der allergischen Sensibilisierung und die Entstehung der Hyperreaktivität von Haut und Atemwegen bis hin zur klinischen Manifestation eines allergischen Krankheitsbildes spielen zahlreiche Umweltfaktoren sowohl natürlichen (z.B. Bio-Aerosole, Ernährung) als auch anthropogenen Ursprungs (z.B. Luftschadstoffe) eine Rolle.

Die Pollen kommen!

Dabei wurde der Einfluss des kausalen Faktors „Allergenexposition“ bislang vielleicht eher unterschätzt, v. a. was die Außenluftsituation betrifft. Wir meinen, dass die Zunahme des Heuschnupfens, der Pollinosis, sich wesentlich durch drei Faktoren erklären lässt:
• Auftreten „neuer“ Pollen. Z.B. Zunahme von Traubenkraut, ­Ambrosia artemisiifolia, früher nur in Amerika („Ragweed“) als Hauptauslöser des Heuschnupfens bekannt, jetzt auch weit verbreitet in Südosteuropa.
• Vermehrte Pollenbelastung. Vermutlich im Zuge der Klimaerwärmung beobachtet man in zahlreichen Ländern erheblich längere Blühperioden der pollentragenden Pflanzen (bis zu 14 Tage), sodass Menschen über einen längeren Zeitraum mit einer größeren Anzahl von Pollen exponiert sind.
• Veränderte Pollen. Durch Interaktion von gasförmigen und partikulären Luftschadstoffen verändern Pollenkörner Oberflächenstruktur und Allergenausstrom. In Gegenden mit hoher Luftbelastung kommt es zur Bildung von Allergen-Aerosolen außerhalb der Pollenfraktion auf feinen Partikeln. Feinstaub, insbesondere Dieselrußpartikel kann die Allergieentstehung verstärken.
Vor kurzem konnte gezeigt werden, dass Pollen nicht nur Allergenträger sind, sondern auch bioaktive Lipide freisetzen (pollenassoziierte Lipid-Mediatoren = PALMs), welche z.B. neutrophile und eosinophile Granulozyten anlocken und aktivieren und auch immunmodulierende Eigenschaften aufweisen. Die Sekretion dieser PALMs kann durch Belastung der Pollen mit Luftschadstoffen erheblich gesteigert werden. Möglicherweise trägt dieser Befund zur Erklärung des bislang wenig verstandenen Parameters „allergene Potenz“ bestimmter Pollenarten bei.

Schutzfaktor Bauernhof

Neben der Zunahme von allergiefördernden Faktoren in der Umwelt (z.B. Verkehrsbelastung, Tabakrauch) kommt möglicherweise dem Fehlen protektiver Einflüsse eine ebenso große Rolle zu. Derartige protektive Faktoren konnten in Tierexperimenten und ersten klinischen Studien in Form von mikrobiellen Substanzen, aber auch Ernährungsbestandteilen (ungesättigte Fettsäuren, gastrointestinale Flora) beobachtet werden. Kinder, die auf dem Bauernhof aufwachsen, haben weniger Allergien, ebenso wie Kinder aus anthroposophischen Familien sowie ostdeutsche Kinder zum Zeitpunkt der Wiedervereinigung. Offenbar spielen Faktoren des westlichen Lebensstils eine entscheidende Rolle.

 

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