Berufsgruppen und belastete Wohnregionen bis Gesamtbewertung der Beobachtungsstudien

Berufsgruppen und belastete Wohnregionen

Studien an Beschäftigten oder Anwohnern von Industrieanlagen erfassen höhere und besser definierte Expositionen als Allgemeinbevölkerungsstudien, mischen aber meist mehrere Stoffe. Die Befunde zu Arbeitern mit Manganexposition [s162, s274, s272, s268], zur Kupferschmelze [s59] und zu den Bleiarbeitern [s267] stehen in den jeweiligen Stoffabschnitten; hier folgen die übrigen.

Землянова et al. 2026 [s16]: „ОЦЕНКА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО РИСКА ЗДОРОВЬЮ МУЖЧИН, ОБУСЛОВЛЕННОГО ДИСРЕГУЛЯЦИЕЙ ГИПОФИЗАРНО-ГОНАДНОЙ ОСИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ КОМБИНИРОВАННОМ АЭРОГЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ МЕТАЛЛОВ В СОСТАВЕ МЕЛКО- И УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ (PM2,5 И МЕНЕЕ)“ (Bewertung des zusätzlichen Gesundheitsrisikos für Männer durch Dysregulation der Hypophysen-Gonaden-Achse bei langfristiger kombinierter luftgetragener Exposition gegenüber Metallen in feinen und ultrafeinen Partikeln, PM2,5 und kleiner), Analiz riska zdorovyu (russisch). Design: Zwei-Gruppen-Vergleich mit Biomonitoring und Risikomodell. Population: 255 Männer von 18 bis 49 Jahren, 139 aus dem Einflussbereich eines Metallurgiebetriebs und 116 ohne diese Exposition, ohne beruflichen Chemikalienkontakt. Methodik: Feinstaub der Außenluft (Elektronenmikroskopie, Röntgenspektralanalyse); Kobalt, Mangan, Kupfer, Nickel, Blei und Chrom in Vollblut, Überstand und festem Bodensatz (ICP-MS); Hormone der Hypophysen-Gonaden-Achse; logistische Regression; Berechnung eines zusätzlichen Infertilitätsrisikos (Hintergrundwert 0,0758). Außenluft: Anteil von Partikeln PM2,5 und kleiner 71,3 % (2,2-fach des Vergleichsgebiets); Fraktion unter 0,1 µm 17,3 % gegenüber 2,2 % (P = 0,02), 0,1 bis 2,5 µm 54,0 % gegenüber 29,9 % (P = 0,01), 2,5 bis 10 µm 28,7 % gegenüber 67,9 % (P = 0,01). PM2,5 im Tagesmittel 0,075 mg/m³, das 2,1-Fache des Normwerts (0,035 mg/m³) und das 3,3-Fache des Vergleichsgebiets. In PM1 stammten 60,1 % der Masse von Kupfer (Vergleichsgebiet 20,2 %; P = 0,001) und 0,71 % von Mangan; die Summe der Metalle betrug 72,7 % in PM1 und 29,7 % in PM2,5. Blut (Beobachtungs- gegenüber Vergleichsgruppe, Mittelwert ± Fehler, mg/dm³): Kupfer 1,67 ± 0,036 gegenüber 0,453 ± 0,049 (P = 0,0001; 80,2 % der Männer über dem Referenzwert gegenüber 0,0 %), Mangan 0,013 ± 0,001 gegenüber 0,005 ± 0,001 (P = 0,0001; 73,2 % gegenüber 0,0 %), Kobalt 0,0007 gegenüber 0,0003 (P = 0,005), Nickel 0,0061 gegenüber 0,0017 (P = 0,0001), Chrom 0,0048 gegenüber 0,0023 (P = 0,0001), Blei 0,132 gegenüber 0,091 (P = 0,084, nicht signifikant). Im festen Bodensatz waren bei den Exponierten Kupfer (0,840 ± 0,024) und Mangan (0,0025 ± 0,0001) nachweisbar, im Vergleichskollektiv nicht; bis zu 36 % der Metalle lagen im Bodensatz, bis zu 64 % im Überstand. Hormone: LH 6,26 ± 1,49 gegenüber 4,32 ± 1,08 mIE/cm³ (P = 0,038), freies Testosteron 9,39 ± 1,60 gegenüber 13,801 ± 3,20 ng/cm³ (P = 0,015); FSH (4,16 gegenüber 3,98; P = 0,766) und Gesamttestosteron (5,93 gegenüber 5,607; P = 0,606) unterschieden sich nicht. Niedriges freies Testosteron hing mit Nickel und Chrom im Bodensatz zusammen (R² = 0,84 bis 0,86; P = 0,0001), hohes LH mit Kobalt, Kupfer und Chrom (R² = 0,13 bis 0,68; P = 0,0001 bis 0,014). Das modellierte Zusatzrisiko lag bei 7,8 · 10⁻⁴, 1,5 · 10⁻³ und 2,3 · 10⁻³ (7,1-, 13,5- und 20,7-fach über dem akzeptablen Niveau), mit Hintergrund 2,8 · 10⁻³ (25,6-fach); die Zusammenfassung nennt „25,5-fach“. Stärken: Luft und Blut gemessen, feste und gelöste Fraktion getrennt, Hormone erhoben. Schwächen: keine Spermiogramme; die „Infertilität“ ist ein modellierter, kein beobachteter Wert; Querschnitt; Störfaktoren (Rauchen, Alter, Ernährung) werden in der Zusammenfassung nicht dargestellt; ein Gemisch aus sechs Metallen, in dem Kupfer und Mangan nicht einzeln zuordenbar sind; die Kupfer- und Mangankonzentrationen im Blut liegen laut Quelle bei 80,2 % beziehungsweise 73,2 % der Exponierten über dem Referenzwert, was auf eine ungewöhnlich hohe Kupferlast hindeutet, deren Quelle (Atemluft, Boden, Nahrung) die Studie nicht trennt.

Egorova 2009 [s239]: „[A reproductive function in metallurgists]" (Die Fortpflanzungsfunktion bei Metallurgen), Urologiia (russisch). Design und Population: Vergleich zweier Gruppen: 100 Metallurgen der Eisenmetallurgie und 80 Männer ohne Tätigkeit in der Metallurgie (zusammen 180). Methodik: Ejakulatuntersuchung und Blutwerte der Hormone. Ergebnisse: Pathologie der Fortpflanzungsfunktion bei 44 % der Metallurgen gegenüber 18,5 % der Kontrollen (P < 0,001); bei den Metallurgen häufiger Agglutination, Asthenozoospermie, erhöhte Viskosität, Oligospermie, Teratospermie, Asthenoteratospermie und Sterilität (P < 0,001); relatives Risiko 1,6 bis 2,9. Stärken: klare Gruppenzahlen. Schwächen: Nur die Zusammenfassung wurde abgerufen; welche Stoffe (Mangan, Aluminium, Kupfer, Hitze, Lärm) wirken, wird in der Zusammenfassung nicht aufgeschlüsselt; Auswahl und Störfaktoren unklar; die Arbeit stammt von 2009.

Chabchoub et al. 2021 [s124]: „Effects of lead, cadmium, copper and zinc levels on the male reproductive function" (Wirkungen von Blei-, Cadmium-, Kupfer- und Zinkspiegeln auf die männliche Fortpflanzungsfunktion), Andrologia (Tunesien). Design und Population: Fall-Kontroll-Vergleich: 102 infertile Männer mit beruflicher Exposition und 30 fertile Männer. Methodik: Blei, Cadmium, Zink und Kupfer in Blut und Urin per Atomabsorptionsspektrometrie; Spermiogramm, Spermienorganellen-Morphologie, Hormone, Redoxpotenzial, DNA-Fragmentierungsindex, Chromatinkondensation. Ergebnisse: Metallwerte, oxidativer Stress und DNA-Schäden waren in der infertilen Gruppe signifikant höher, FSH und Testosteron niedriger. Urin-Cadmium korrelierte mit abnormer Morphologie (r = 0,225; P < 0,05); normale Morphologie sank mit der Expositionsdauer (r = −0,227; P = 0,022); Blutblei korrelierte positiv mit Testosteron (r = 0,223; P = 0,031); Cadmium und Blei im Blut korrelierten mit Chromatin-Dekondensation (r = 0,528; P < 0,001 beziehungsweise r = 0,280; P = 0,017). Für Kupfer nennt die Zusammenfassung kein eigenes Ergebnis. Schwächen: unklar, ob die Kontrollen beruflich exponiert waren; Mischexposition; die Gruppen sind stark unterschiedlich groß (102 zu 30), und die Fall- bzw. Kontrollrekrutierung ist im Abstract nicht beschrieben.

Jeng et al. 2022 [s99]: „Mixture analysis of associations between exposure to low levels of multiple metals and semen quality and sperm DNA integrity" (Mischungsanalyse der Zusammenhänge zwischen Exposition gegenüber niedrigen Mengen mehrerer Metalle und Samenqualität sowie Spermien-DNA-Integrität), Journal of Environmental Science and Health, Part A. 96 Kokereiarbeiter; sechs Urinmetalle (Cadmium, Blei, Arsen, Zink, Selen, Kupfer) per ICP-MS; Spermienkonzentration, Motilität, Morphologie, Vitalität, DNA-Fragmentation und 8-oxodGuo-Addukte; BKMR mit hierarchischer Variablenauswahl, adjustiert für Alter, Rauchen, Alkohol, Beschäftigungsdauer und BMI. Das Metallgemisch war mit verminderter Konzentration, Motilität, Vitalität und normaler Morphologie assoziiert; ein Dosis-Wirkungs-Zusammenhang für das Gemisch wird vom Autorenteam als neu beschrieben. Cadmium trug am stärksten bei (inverse und nichtlineare Beziehungen); weder das Gemisch noch einzelne Metalle waren mit DNA-Fragmentation oder 8-oxodGuo-Addukten assoziiert. Kupfer wird nicht gesondert genannt. Stärken: BKMR mit Adjustierung. Schwächen: kleine Stichprobe (96); Kokereiarbeiter sind zusätzlich Kohlenwasserstoffen und Staub ausgesetzt.

Mukendi et al. 2018 [s170]: „[Exposure of man to metal trace elements and alteration of sperm parameters: study conducted in the mining areas of Haut-Katanga in the Democratic Republic of Congo]" (Exposition des Menschen gegenüber Spurenmetallen und Veränderung der Spermienparameter: Studie in den Bergbaugebieten von Haut-Katanga in der Demokratischen Republik Kongo), Pan African Medical Journal (französisch). Vergleich exponierter und nicht exponierter Männer (Exponiert-Nichtexponiert-Design); Arsen und Cadmium im Urin und Samenparameter. 48 % der Exponierten gegenüber 16 % der Nichtexponierten hatten einen Samen-pH unter 7,2 (OR 4,85; 95-%-KI 1,9 bis 12,39); die Gesamtspermienzahl war bei Exponierten signifikant niedriger; 44 % der Exponierten gegenüber 8 % hatten Urinarsen über 20 µg/L (OR 9,04; 2,82 bis 28,96); 60 % gegenüber 38 % hatten Urincadmium von mindestens 0,5 (Einheit im Abstract „µg/ml“, vermutlich ein Schreibfehler für µg/L) (OR 2,45; 1,1 bis 5,47). Einordnung: Die Studie betrifft Arsen und Cadmium, nicht die Zielmetalle; sie ist hier wegen des französischsprachigen Beitrags aus einem Bergbaugebiet aufgeführt. Teilnehmerzahl im Abstract nicht genannt; das Konfidenzintervall der Arsen-OR ist breit.

Trinkwasserqualität: Desinfektionsnebenprodukte, Nitrat und Wasseranalysen

Direkte Studien zu Fluorid, Aluminium, Mangan oder Kupfer im Leitungswasser in Verbindung mit menschlichen Samenparametern wurden nicht gefunden; die Suche nach Trinkwasser kombiniert mit Samenbegriffen lieferte nur die folgenden Studien zu Desinfektionsnebenprodukten (DBP) und Nitrat. Sie zeigen, wie Trinkwasserinhaltsstoffe epidemiologisch untersucht werden können, betreffen aber nicht die im Thema genannten Stoffe. Zu Fluorid im Trinkwasser stehen die Studien im Fluoridabschnitt.

Fenster et al. 2003 [s259]: „Trihalomethane levels in home tap water and semen quality" (Trihalomethan-Gehalte im Leitungswasser zu Hause und Samenqualität), Epidemiology. 157 gesunde Männer aus Paaren ohne bekannte Infertilitätsrisiken. Gesamt-Trihalomethane (TTHM) wurden anhand von Messungen des Wasserversorgers in den 90 Tagen vor der Samenabgabe zugeordnet; Wiederholungsmessungsanalyse mit Adjustierung. TTHM allein war nicht mit einer Verschlechterung der Samenqualität verbunden; beim Aufnahmemaß (TTHM mal Menge kalten Leitungswassers pro Tag) sank der Anteil normaler Morphologie und stieg der Anteil von Kopfdefekten. Beim höchsten Aufnahmeniveau (über 160 µg/L × Gläser/Tag, etwa mehr als zwei Gläser täglich bei 80 µg/L) betrug die Differenz im Anteil morphologisch normaler Spermien −7,1 (95-%-KI −12,7 bis −1,6) gegenüber der niedrigsten Stufe (höchstens 40 µg/L × Gläser/Tag). Von den einzelnen THM war Bromdichlormethan invers mit der Linearität (Bewegungsparameter) assoziiert (β = −0,09; Standardfehler 0,04). Die Autoren nennen selbst eine begrenzte Expositionserfassung und eine selektive Stichprobe.

Luben et al. 2007 [s249]: „The healthy men study: an evaluation of exposure to disinfection by-products in tap water and sperm quality" (Die Healthy-Men-Studie: eine Bewertung der Exposition gegenüber Desinfektionsnebenprodukten im Leitungswasser und der Spermienqualität), Environmental Health Perspectives. Kohortenstudie an 228 mutmaßlich fertilen Männern mit gut beschriebener DBP-Exposition; Telefoninterview (Wasserkonsum, Duschen, Baden), Samenprobe; Spermienkonzentration, Morphologie, DNA-Integrität und Chromatinreife; Exposition aus Konsum- und Duschdaten und gemessenen Leitungswasserwerten; multivariable lineare Regression. Mittlere (mediane) Spermienkonzentration 114,2 (90,5) Mio./mL, mittlere (mediane) Spermienzahl 362 (265) Mio.; mittlere (mediane) THM4-Exposition 45,7 (65,3) µg/L und HAA9-Exposition 30,7 (44,2) µg/L (die Angabe, dass der Median über dem Mittelwert liegt, steht so im Abstract). Die Spermienparameter waren nicht mit der Exposition gegenüber diesen DBP-Klassen assoziiert, und auch für andere Samenparameter fand sich kein konsistentes Muster; alternative Expositionsmethoden und standortspezifische Analysen änderten das nicht. Die Autoren sehen keinen Beleg für einen Zusammenhang bei Konzentrationen nahe oder unter den gesetzlichen Grenzwerten.

Iszatt et al. 2013 [s218]: „Chlorination by-products in tap water and semen quality in England and Wales" (Chlorierungsnebenprodukte im Leitungswasser und Samenqualität in England und Wales), Occupational and Environmental Medicine. Fall-Referenz-Analyse im Rahmen der Chemicals-and-Pregnancy-Study (Chaps-UK): 13 Fertilitätskliniken in neun Städten (1999 bis 2002); modellierte THM-Konzentrationen in Wasserzonen wurden dem Wohnort der Männer während der Samenabgabe zugeordnet, 642 Fälle (niedrige Konzentration beweglicher Spermien) und 926 Referenzmänner. Es gab nach Adjustierung kaum Hinweise auf ein erhöhtes Risiko durch Chloroform, bromierte THM oder TTHM (OR pro 10 µg/L TTHM 1,01; 95-%-KI 0,91 bis 1,12); auch kein signifikanter Effekt auf die kontinuierlichen Endpunkte (Konzentration beweglicher Spermien, Spermienkonzentration, Anteil beweglicher Spermien). Es ist nach den Autoren die größte Studie zu DBP und Samenqualität in öffentlichen Wasserversorgungen; sie empfehlen weitere Studien zu Halogenessigsäuren, Morphologie und DNA-Integrität. Stärke: Größe, vorab erfasste Wasserzonen. Schwäche: modellierte Wasserwerte auf Zonenebene, Infertilitätskliniken als Quelle der Referenzen.

Zeng et al. 2013 [s220]: „Baseline blood trihalomethanes, semen parameters and serum total testosterone: a cross-sectional study in China" (Ausgangswerte der Trihalomethane im Blut, Samenparameter und Gesamttestosteron im Serum: eine Querschnittsstudie in China), Environment International. 401 Männer; Blut-THM. Blut-THM waren nicht mit verminderter Beweglichkeit assoziiert; mittlere Bromdichlormethan-(BDCM-)Werte waren mit niedrigerer Spermienzahl assoziiert (β = −0,13 Mio.; 95-%-KI −0,22 bis −0,03) und mittlere Dibromchlormethan-(DBCM-)Werte mit geringerer Linearität (β = −4,74 %; −8,07 bis −1,42); andeutungsweise Trends zu verminderter Konzentration (Chloroform und Summe THM) und zu geringerem Testosteron (DBCM) mit P für Trend = 0,07.

Zeng et al. 2014 [s213]: „Evaluation of exposure to trihalomethanes in tap water and semen quality: a prospective study" (Bewertung der Exposition gegenüber Trihalomethanen im Leitungswasser und Samenqualität: eine prospektive Studie), Reproductive Toxicology. 324 Männer eines Wasserversorgungsgebiets in Wuhan; THM-Aufnahme über Trinken aus Leitungswasser, mit Berücksichtigung von Dusch- und Badeverhalten. Die Aufnahme über Trinken war mit abnehmenden Trends der Spermienkonzentration (P für Trend 0,01 für TTHM, 0,03 für Chloroform, 0,05 für bromierte THM) und der Spermienzahl (0,02; 0,05; 0,09) assoziiert. Stärke: individuelle Expositionsschätzung aus gemessenen Wasserwerten.

Zeng et al. 2014 [s212]: „Drinking-water disinfection by-products and semen quality: a cross-sectional study in China" (Desinfektionsnebenprodukte im Trinkwasser und Samenqualität: eine Querschnittsstudie in China), Environmental Health Perspectives. 2.009 Männer; Trichloressigsäure (TCAA) im Urin als Biomarker der Trinkwasserdesinfektion (Mittelwert 9,58, Median 7,97 µg/L; Interquartilsbereich 6,01 bis 10,96 µg/L). Gegenüber dem untersten Quartil waren die adjustierten OR für unterreferenzielle Spermienkonzentration in der zweiten und vierten Quartile 1,79 (95-%-KI 1,19 bis 2,69) und 1,51 (0,98 bis 2,31); für unterreferenzielle Motilität in der zweiten und dritten Quartile 1,46 (1,12 bis 1,90) und 1,30 (1,00 bis 1,70); für unterreferenzielle Spermienzahl in der zweiten Quartile 1,62 (1,04 bis 2,55). Die Beziehungen sind nicht monoton: Die dritte und vierte Quartile zeigen bei der Konzentration nicht durchgehend signifikante Effekte, ein klassisches Dosis-Wirkungs-Muster fehlt. Stärke: große Stichprobe. Schwäche: ein Urinwert pro Mann, Kinderwunschklinik-Population.

Chen et al. 2020 [s140]: „Associations of blood trihalomethanes with semen quality among 1199 healthy Chinese men screened as potential sperm donors" (Zusammenhänge von Blut-Trihalomethanen mit der Samenqualität bei 1.199 gesunden chinesischen Männern, die als mögliche Samenspender untersucht wurden), Environment International. Querschnitts- und Längsschnittanalyse; Spermabank der Provinz Hubei, April bis Dezember 2017; Blutkonzentrationen von Chloroform, Bromdichlormethan, Dibromchlormethan und Bromoform sowie molare Summen (bromierte THM, Gesamt-THM) in einer Spotprobe; Wiederholungsmessungen der Samenqualität; lineare und gemischte Modelle. In der Querschnittsanalyse bestanden invers dosisabhängige Beziehungen zwischen Blut-Chloroform-Tertilen und Spermienzahl, Gesamt- und progressiver Motilität sowie zwischen DBCM, bromierten THM und Gesamt-THM und Spermienzahl und -konzentration; die inversen Zusammenhänge von Chloroform, DBCM, bromierten THM und Gesamt-THM mit der Spermienzahl bestätigten sich in der Längsschnittanalyse. Die Autoren sehen einen möglichen Zusammenhang der THM aus dem Trinkwasser mit verminderter Samenqualität bei jungen gesunden Männern. Stärke: Wiederholungsmessungen, Biomarker.

Yang et al. 2016 [s193]: „Interactions between CYP2E1, GSTZ1 and GSTT1 polymorphisms and exposure to drinking water disinfection by-products in relation to semen quality" (Wechselwirkungen von CYP2E1-, GSTZ1- und GSTT1-Polymorphismen mit der Exposition gegenüber Trinkwasser-Desinfektionsnebenprodukten in Bezug auf die Samenqualität), Environmental Research. 401 Männer; der GSTT1-Genotyp modifizierte den Zusammenhang zwischen bromierten THM und unterreferenzieller Motilität (P für Interaktion = 0,02); bei Nullgenotyp OR 2,15 (95-%-KI 1,11 bis 4,19) für überdurchschnittliche Blutwerte.

Wang et al. 2026 [s14]: „Dibromoacetic acid impairs spermatogenesis: integrative evidence from human epidemiology, network toxicology, and mechanistic validation" (Dibromessigsäure beeinträchtigt die Spermatogenese: integrative Belege aus Humanepidemiologie, Netzwerktoxikologie und Mechanismusvalidierung), Environment International. Der epidemiologische Teil umfasst 282 Männer: Urin-Dibromessigsäure (Nachweisquote 100 %) war negativ mit Spermienkonzentration und -zahl assoziiert. Die Mechanismusversuche (Tier- und Zellmodelle) zeigten gestörten Histon-Protamin-Austausch, einen piRNA-Weg (USF1-PIWIL1, piR-rno-9885, Tnp1) und eine Hemmung der Chromatinremodeler CHD4/5; DBA gilt als verbreitetes, aber nicht reguliertes Desinfektionsnebenprodukt. Effektzahlen für den epidemiologischen Teil nennt der Abstract nicht.

Clemmensen et al. 2022 [s93]: „Nitrate in Maternal Drinking Water during Pregnancy and Measures of Male Fecundity in Adult Sons" (Nitrat im mütterlichen Trinkwasser während der Schwangerschaft und Maße männlicher Fruchtbarkeit bei erwachsenen Söhnen), International Journal of Environmental Research and Public Health. Design: Kohortenstudie, Fetal-Programming-of-Semen-Quality-Kohorte (FEPOS, Dänemark), 985 junge Männer. Exposition: Nitratkonzentration im Trinkwasser der Mutter während der Schwangerschaft aus Überwachungsdaten der dänischen Wasserwerke, verknüpft mit der Wohnadresse (Median 2 mg/L, weit unter dem WHO-Richtwert von 50 mg/L). Methodik: Samenparameter, Hodenvolumen und Reproduktionshormone in Beziehung zur Nitratkonzentration, negativ-binomiale Regression; Unteranalyse zur Exposition im Erwachsenenalter. Ergebnis: keine Hinweise auf schädliche Wirkungen von Nitrat auf die untersuchten Maße männlicher Fruchtbarkeit bei diesen niedrigen Expositionen. Stärke: große Kohorte mit objektiven Wasserdaten. Schwäche: sehr niedrige Exposition, die kaum Aussagen für höhere Konzentrationen erlaubt.

Güner Onur und Tokatlı 2020 [s144] und Memiş und Altınkale Demer 2011 [s229]: Wasseranalysen aus der Türkei, ohne Humandaten zur Fortpflanzung. [s144] („Fluoride Levels in Drinking Water and Assessment of Water Quality in Terms of Teeth Health in a Significant Watershed in Thrace Region", Fluoridgehalte im Trinkwasser und Bewertung der Wasserqualität im Hinblick auf die Zahngesundheit in einem bedeutenden Einzugsgebiet in Thrakien; Acta Aquatica Turcica): Trinkwasser an 30 Stationen im Ergene-Flussbecken im Sommer 2018; die Fluoridwerte lagen zwischen 0,246 ppm (Velimeşe) und 1,460 ppm (Bayramlı); die Clusteranalyse ergab drei Cluster (hoch, optimal, niedrig). [s229] („Isparta il merkezinde içme sularının farklı florür içeriklerinin incelenmesi", Untersuchung der unterschiedlichen Fluoridgehalte des Trinkwassers im Stadtzentrum von Isparta; Ekoloji): Fluorid per ionenselektiver Elektrode und Ionenchromatographie in vier Stadtzonen; die Methoden stimmten überein, die Ionenchromatographie lieferte meist niedrigere Werte; die Stadt mischte Wasser, um Bereiche über dem Grenzwert von 1,5 mg/L zu senken, wodurch einzelne Zonen unter 0,5 mg/L fielen, was die Autoren für die Zahngesundheit als ungünstig ansehen. In [s144] lag keine der 30 Stationen über 1,5 ppm. Beide Arbeiten wurden unter dem Blickwinkel Zahngesundheit erhoben, nicht für Fragen der Spermienqualität; sie zeigen aber, dass gemessene Fluoridwerte im Trinkwasser regional zwischen Werten unter 0,5 und knapp unter 1,5 mg/L liegen können.

Zwischenbilanz Trinkwasser. Große Studien in England und Wales [s218] und in den USA [s249] fanden keine Zusammenhänge zwischen DBP und Samenqualität; die kleinere US-Studie [s259] fand einen Zusammenhang mit der Morphologie nur beim Aufnahmemaß; mehrere chinesische Studien [s213, s212, s140, s220, s193, s14] fanden Zusammenhänge mit Konzentration, Zahl oder Motilität, teils nichtmonoton. Unterschiede in der Expositionsmessung (Wasserversorger, Blut, Urin), in Population und Wasserchemie erschweren den Vergleich. Fluorid, Aluminium, Mangan oder Kupfer im Leitungswasser wurden in diesen Studien nicht untersucht.

Nanopartikel und Nanoplastik im menschlichen Samen

Beobachtungsstudien zu Nanopartikelexposition und Samenqualität des Menschen fehlen in den Quellen weitgehend. Es gibt Messungen von Nanoplastik im Samen und Methodenarbeiten.

Kong et al. 2025 [s28]: „Polyethylene and Polyvinyl Chloride Nanoplastics in Human Follicular Fluid and Seminal Plasma: Impact on Fertilization and Sperm Quality" (Polyethylen- und Polyvinylchlorid-Nanoplastik in menschlicher Follikelflüssigkeit und menschlichem Seminalplasma: Wirkung auf Befruchtung und Spermienqualität), ACS Nano. Design und Population: Querschnittsstudie an 51 Paaren in IVF-Behandlung. Methodik: Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Py-GC/MS) mit Flüssigextraktion in Follikelflüssigkeit und Seminalplasma. Ergebnisse: Polyethylen (PE) und Polyvinylchlorid (PVC) waren die am häufigsten nachgewiesenen Nanoplastiken. In der Follikelflüssigkeit lagen die Mittelwerte bei 1,21 µg/g (PE) und 1,85 µg/g (PVC), im Seminalplasma bei 3,02 µg/g (PE) und 2,67 µg/g (PVC). Die PVC-Konzentration im Seminalplasma war mit verminderter Spermienmotilität verbunden (P für Trend = 0,044); in der Follikelflüssigkeit waren höhere PE- und PVC-Konzentrationen (zweites und drittes Terzil) mit niedrigeren Befruchtungsraten verbunden (PE: P = 0,0003 und P = 0,007; PVC: P = 0,009 und P = 0,008). Weder Einnistung noch klinische Schwangerschaft zeigten signifikante Assoziationen. Schwächen: kleine Stichprobe, viele Vergleiche, Querschnitt; Kunststoff, nicht Metalle. Einordnung: Erste Humandaten, die Nanoplastik in beiden Geschlechtern und einen Bezug zur Befruchtung zeigen; der Befund zur Spermienmotilität stützt sich auf einen einzigen Trendtest.

Wang et al. 2025 [s35]: „Different types of nanoplastics exert varying degrees of toxicity on human sperm at semen-related concentrations" (Unterschiedliche Arten von Nanoplastik üben bei samenrelevanten Konzentrationen unterschiedlich starke Toxizität auf menschliche Spermien aus), Reproductive Toxicology. Kombination aus Messung im menschlichen Samen und In-vitro-Versuch an menschlichen Spermien. Mit Pyrolyse-GC/MS wurden im menschlichen Samen Polypropylen (PP, 0,19 bis 33,85 µg/mL), Polyethylen (PE, 3,53 bis 865,55 µg/mL) und Polyethylenterephthalat (PET, 305,74 µg/mL) nachgewiesen. PE bei 0,5 und 1 mg/mL verminderte signifikant Viabilität, Motilität, Penetrationsfähigkeit und mitochondriales Membranpotenzial und erzeugte oxidativen Stress; PET bei 1 mg/mL verminderte Motilität, Penetration und Membranpotenzial, aber nicht Viabilität oder ROS; PP zeigte bei samenrelevanten Konzentrationen keine nachteiligen Effekte. Mischungen wirkten bei längerer Ko-Inkubation stärker. Einordnung: Der Messteil ist beobachtend, der Wirkteil experimentell (In vitro); die in vitro eingesetzten Konzentrationen (0,5 bis 1 mg/mL) liegen am oberen Rand der gemessenen Samenwerte; Kunststoff, nicht Metalle.

Bitounis et al. 2018 [s166]: „Ex vivo detection and quantification of gold nanoparticles in human seminal and follicular fluids" (Ex-vivo-Nachweis und Quantifizierung von Gold-Nanopartikeln in menschlichen Samen- und Follikelflüssigkeiten), Analyst. Methodenarbeit mit 60-nm-Goldpartikeln: Einfache physikalische und chemische Behandlungen erlaubten die genaue Quantifizierung von über 50 % (Follikelflüssigkeit) und über 70 % (Samenflüssigkeit) des zugesetzten Golds im niedrigen µg/mL-Bereich; die Elektronenmikroskopie ermöglicht die Beobachtung der nachgewiesenen Partikel. An einer kleinen Patientenkohorte wurden Metall- und Partikelgehalte bei normaler und niedriger Spermienzahl verglichen; die Ergebnisse stehen nicht im Abstract. Einordnung: Die Arbeit schafft die Messgrundlage für künftige Humanstudien, enthält aber selbst keinen Befund zur Wirkung.

Gesamtbewertung der Beobachtungsstudien

Was die Beobachtungsstudien tragen. Die folgende Übersicht fasst die Richtung der berichteten Zusammenhänge zusammen. Sie ist eine Zählung von Befunden, keine gepoolte Schätzung; kleine und große Studien sind gleich gewichtet, und Mehrfachbefunde aus überlappenden Kollektiven können doppelt zählen.

Grenzen. (1) Fast alle Studien sind Querschnittsstudien; die Reihenfolge von Exposition und Wirkung ist nicht gesichert, und eine Umkehrung der Wirkrichtung (etwa durch veränderte Sekretzusammensetzung oder durch Krankheit) ist möglich. (2) Die gemessenen Größen (Seminalplasma-, Blut-, Urin-, Samenkonzentrationen) sind keine Messungen der Trinkwasseraufnahme; für keinen der Stoffe liegt eine Studie vor, die Konzentrationen im Wasser, der Wasseraufnahme und der Samenqualität verbindet. (3) Die Kollektive stammen überwiegend aus Kinderwunschkliniken in China, andere Regionen sind selten, sodass die Verallgemeinerbarkeit eingeschränkt ist. (4) Viele Abstracts nennen weder Stichprobengrößen noch Effektmaße noch Konfidenzintervalle; wo Intervalle angegeben sind, sind sie oft breit (zum Beispiel OR 5,4; 1,6 bis 17,6 für Mangan und Motilität [s251]; OR 14,4; 1,6 bis 132 in [s244]). (5) Die Zahl der getesteten Elemente ist hoch, sodass Zufallsbefunde unter den berichteten Zusammenhängen zu erwarten sind; nur ein Teil der Studien korrigiert für Mehrfachtests. (6) Die Studien stützen sich auf Abstracts; Mehrfachquellen, Störgrößenkontrolle und Sensitivitätsanalysen im Volltext sind nicht geprüft.

Einordnung. Am einheitlichsten ist die Richtung bei Mangan: Mehrere voneinander unabhängige Kollektive (Klinikpatienten, Allgemeinbevölkerung, Arbeiter) zeigen bei höheren Manganwerten eine schlechtere Beweglichkeit, Konzentration oder Morphologie, wobei die Metaanalyse zum Samenmangan [s20] keinen Unterschied fand. Für Kupfer deuten Metaanalyse [s20] und Einzelstudien einen leichten Überhang ungünstiger Zusammenhänge an, aber [s182] und eine Reihe von Nullbefunden widersprechen. Für Aluminium gibt es wenige, in der Richtung überwiegend ungünstige Seminalplasma- und Urinbefunde ohne Wasserbezug. Für Fluorid betreffen die Humandaten überwiegend Hormonachsen, nicht die Samenqualität. Für Nanopartikel und Nanoplastik gibt es kaum Humandaten. Keiner dieser Befunde erlaubt eine Aussage über Ursache und Wirkung, über Dosis-Schwellen im Trinkwasser oder über individuelle Risiken; dieses Kapitel gibt keine Empfehlung.