Bewertung des endokrinen Potenzials von Bisphenol Alternativstoffen in umweltrelevanten Verwendungen : Abschlussbericht / von Elke Eilebrecht (Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie, Bereich Angewandte Ökologie (IME-AE), Schmallenberg), Andrea Wenzel, Matthias Teigeler (Fraunhofer IME-AE, Schmallenberg), Björn Windshügel (Fraunhofer IME, Bereich Screening Port (SP), Hamburg), Oliver Keminer, Laura Chachulski, Manfred Kohler (Fraunhofer IME-SP, Hamburg) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Durchführung der Studie: Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie (Fh-IME), Bereich Angewandte Ökologie (IME-AE), Bereich Screening Port (IME-SP) ; Redaktion: Fachgebiet IV 2.3 Chemikalien Franziska Kaßner

Abstract

Bisphenol A (BPA) wird hauptsächlich als Ausgangsstoff für die Produktion von Kunststoffen eingesetzt. Aufgrund seiner hormonähnlichen Wirkung im Menschen und anderen Organismen ist der Einsatz von BPA mit Umwelt- und Gesundheitsrisiken verbunden. Daher besteht ein großes Interesse an Verbindungen, die mit BPA vergleichbare Eigenschaften hinsichtlich des Einsatzes in der Kunststoffproduktion haben, aber das endokrine System von Organismen nicht beeinflussen. Bezüglich der molekularen Wirkweise vieler BPA-Substitutionskandidaten gibt es substantielle Datenlücken, die eine Bewertung ihres Einflusses auf die Umwelt derzeit nicht erlauben. In dieser Studie wurde eine Literaturstudie zur Identifizierung von umweltrelevanten BPA-Substitutionskandidaten durchgeführt sowie die Wechselwirkung dieser Substanzen mit mehreren Kernrezeptoren untersucht, die für die endokrine Wirkung von BPA mitverantwortlich sein können. Durch eine Batterie von biochemischen und zellbasierten Screening-Tests konnte so ein Einfluss dieser Substanzen auf die Östrogenrezeptoren α und β sowie den Androgenrezeptor ermittelt werden.

Bisphenol A (BPA) is mainly used as raw material in the production of plastic products. Due to its hormone-like effects in humans and other organisms, the use of BPA is closely connected to human health and environmental risks. Thus, there is high interest in substances with similar properties to BPA regarding its use in plastic products, however do not negatively influence the endocrine system of any organism. There are substantial data gaps regarding the molecular mode of action of many substitution candidates, which impede the assessment of their influence on the environment. A literature research was performed in order to identify environmentally relevant BPA substitution candidates. Furthermore, the interaction of these substances with a set of nuclear receptors was investigated, which might be responsible for the endocrine effects of BPA. The application of a number of biochemical and cell-based screening assays, the influence of these substances on the estrogen receptors α and β, as well as of the androgen receptor was determined.