Schadstoffe werden mit Veränderungen im Verhältnis zwischen Jungen und Mädchen in Verbindung gebracht

Geschrieben von Damian McNamara, MA

9. Dezember 2021 -- Die Jahreszeit der Empfängnis hat keinen Einfluss darauf, ob mehr Jungen als Mädchen geboren werden, ebenso wenig wie die Temperaturen in der Umwelt, wie eine große Studie zeigt. Ebenso fanden die Forscher keinen Zusammenhang mit der Gewaltkriminalität, der Arbeitslosenquote oder Großereignissen wie dem Hurrikan Katrina in einem Ort.

Bestimmte chemische Schadstoffe standen jedoch im Zusammenhang mit der Tatsache, dass weniger Jungen als Mädchen geboren wurden, als die Forscher die Daten von mehr als 3 Millionen Neugeborenen über einen Zeitraum von 8 Jahren in den USA und weiteren 3 Millionen Neugeborenen über 30 Jahre in Schweden untersuchten.

"Mit Daten über Geburten von 150 Millionen Menschen in den USA über 8 Jahre und 9 Millionen Schweden über 9 Jahre ist dies mit Sicherheit die bisher größte Studie zur Frage der Umweltfaktoren und ihres Einflusses auf das Geschlechterverhältnis bei der Geburt", sagt Shanna Swan, PhD, die nicht an der Forschung beteiligt war.

Schwankungen des jährlichen Geschlechtsverhältnisses bei der Geburt (SRB) - die Anzahl der geborenen Jungen im Vergleich zur Gesamtgeburtenrate - sind allgemein bekannt. Weniger klar ist, welche Faktoren diese Veränderungen bewirken.

Obwohl es nicht die erste Studie ist, die nach Verbindungen zwischen wichtigen Ereignissen oder Schadstoffen in der Luft, im Wasser und im Boden und dem SRB sucht, ist es die erste, die zwei sehr große Datenbanken mit elektronischen Krankenakten nach Antworten durchforstet, erklärt der Hauptautor der Studie, Dr. Andrey Rzhetsky, Professor für Medizin und Humangenetik an der Universität von Chicago, gegenüber Medscape Medical News.

Die Ergebnisse wurden am 2. Dezember 2021 in PLOS Computational Biology veröffentlicht.

Und obwohl sich die SRB nach dem Hurrikan Katrina im Jahr 2005 nicht signifikant veränderte, tat sie es nach der Schießerei an der Virginia Tech im Jahr 2007, fanden Rzhetsky und Kollegen. Die SRB war 34 Wochen nach der Massenerschießung niedriger als erwartet.

Standort, Standort, Standort

Die Forscher stellten auch fest, dass die Werte der chemischen Schadstoffe in den verschiedenen Regionen des Landes "bemerkenswert" variierten. So war beispielsweise der Bleigehalt im Boden im Nordosten, Südwesten und Mittleren Osten der USA erhöht, nicht aber im Süden. Auch die höchsten Gesamtquecksilberwerte in Wasserproben wurden vor allem in den östlichen Bundesstaaten, insbesondere im Nordosten, festgestellt.

Rzhetsky und Kollegen führten diese regionalen Unterschiede auf viele Faktoren zurück, darunter auch Hydrazin. Hydrazin ist ein Schaummittel, das zur Herstellung von Arzneimitteln, Agrochemikalien und als Treibstoff für Raumfahrzeuge verwendet wird.

"Hydrazin scheint im Osten der USA kapriziöse, fleckenartige Formen anzunehmen, wobei sich jeder Fleck wahrscheinlich auf eine Fabrik konzentriert, die diesen Schadstoff ausstößt", schreiben die Autoren.

Um ein vollständigeres Bild zu erhalten, verglichen die Forscher die Veränderungen in der SRB auch mit Daten der U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration, der U.S. Environmental Protection Agency, des Swedish Meteorological and Hydrological Institute und des Statistics Sweden.

Sie fanden heraus, dass Aluminium in der Luft, Chrom im Wasser und der Gesamtquecksilbergehalt die SRB in die Höhe trieben. Im Vergleich dazu waren Blei im Boden und Gebiete mit einem höheren Anteil an Mietern mit einer niedrigeren SRB bzw. einem höheren Anteil an Mädchen verbunden.

Rzhetsky und Kollegen ergänzen auch die Beweise für einen Zusammenhang zwischen polychlorierten Biphenylen (PCB) und der SRB. Frühere Ergebnisse widersprechen sich, so die Autoren.

Da die Stichprobengrößen der bisher veröffentlichten Studien sehr klein waren, hätte unser PCB-Ergebnis eine wesentlich größere statistische Aussagekraft", sagten sie.

Bei mehreren Schadstoffen wurde in der Studie kein signifikanter Zusammenhang mit der SRB festgestellt, darunter Blei- oder Chromwerte in der Luft, Arsen im Boden und Cadmium in der Luft oder im Wasser.

Übereinstimmende Befunde

Allerdings hat die Forschung auch ihre Grenzen.

"Die Größenordnung ist neu in Bezug auf die Anzahl der Geburten, und die statistischen Methoden sind ungewöhnlich anspruchsvoll, aber die Schlussfolgerungen unterscheiden sich nicht wirklich von dem, was bisher veröffentlicht wurde", sagt Swan, Professor für Umweltmedizin und öffentliche Gesundheit an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York City.

"Die Botschaft, dass viele untersuchte Expositionen mit niedrigeren - und einige mit höheren - SRBs verbunden sind, ist nicht neu, sondern stimmt mit anderen, kleineren Studien überein", sagt Swan, der im September 2021 eine Studie mitverfasst hat, in der endokrin wirksame Chemikalien und niedrigere Geburtenraten in Asien untersucht wurden.

Die Daten zur Umweltexposition "sind jedoch recht uneinheitlich und nur auf ökologischer und nicht auf individueller Ebene bekannt", sagt sie. "Wir erfahren zum Beispiel, dass die SRB bei Familien, die in Gebieten mit dem höchsten Septil der Bleibelastung leben, signifikant reduziert war, aber auch bei denjenigen, die zum höchsten Septil des prozentualen Anteils an Mietern gehören.

"Es ist schwierig, die Mechanismen und die Plausibilität dieser Ergebnisse zu bewerten", sagt Swan.

Mehr Forschung ist nötig

Der Mechanismus ist noch nicht bekannt, aber die Forscher vermuten, dass Schwangerschaften bei weiblichen Embryonen möglicherweise früh in der Entwicklung enden und die SRB in die Höhe treiben. Außerdem sterben männliche Embryonen häufiger im späten zweiten oder dritten Trimester, was die SRB nach unten treiben würde. Ein dritter Faktor, der mütterliche Hormonspiegel zum Zeitpunkt der Empfängnis, könnte die SRB ebenfalls verändern.

Die Assoziationen zwischen einzelnen Faktoren und SRB-Änderungen sind nur Assoziationen, die nicht als "geschlechtsspezifische Selektionsmechanismen" interpretiert werden sollten, die die Unterschiede zu diesem Zeitpunkt verursachen, so die Autoren. Weitere Studien zur Bestätigung der Zusammenhänge sind erforderlich.

Die Forschung ist ein guter Ausgangspunkt für künftige Studien, um den Beitrag von Schadstoffen wie Arsen, Blei, Kadmium und anderen genauer zu untersuchen, sagt Rzhetsky.