Schwermetalle messen: Blut, Urin oder Haar, welcher Test taugt

Eine Auswertung von 21 Umwelt- und Arbeitsstudien, die Blei sowohl im Blut als auch im Knochen gemessen haben, zeigte: Bei umweltbedingter Belastung hing das Knochenblei, also die kumulative Dosis, stärker und konsistenter mit kognitiven Befunden zusammen als das Blutblei. Für dich heißt das: Ein normaler Blutbleiwert schließt eine über Jahre aufgebaute Altlast im Knochen nicht aus.

Eine methodische Übersicht zu Cadmium-Messungen fasst zusammen: Cadmium im Blut bildet eher die jüngste Exposition ab, Cadmium im Urin spiegelt die Körperlast und die kumulative Langzeitbelastung wider. Für eine chronische Cadmiumfrage ist der Urin deshalb die passendere Matrix als das Blut.

In einer Übersichtsarbeit zu Quecksilbervergiftungen durch hautaufhellende Kosmetika fasst der Autor die Messlogik so zusammen: Der Blutspiegel fällt innerhalb von Tagen nach kurzer Exposition wieder ab, deshalb taugt Blut vor allem für frische, höhere Expositionen. Als bester Marker der Körperlast gilt das Urin-Quecksilber, bevorzugt als 24-Stunden-Sammelurin, ersatzweise als Spontanurin mit Kreatininbezug. Dieselbe Quelle beschreibt einen Chelatbildner als Gegenmittel bei einer gesicherten Vergiftung, nicht als Suchtest bei unklaren Beschwerden.

In einer Untersuchung an Arbeitern und Kontrollpersonen war ein erhöhtes Gesamt- und Arsenobetain-Arsen an den Konsum von Krusten- und Schalentieren der letzten drei Tage gebunden. Erst die Speziation trennte die Ernährung von einer echten Belastung. Für dich heißt das: Ohne Fischkarenz und getrennte Messung der anorganischen Spezies kann ein Fischessen einen Scheinbefund erzeugen.

Bei 210 japanischen Männern ohne berufliche Belastung machten Arsenobetain und Dimethylarsinsäure (DMA) den größten Teil des Urin-Arsens aus, was zumindest teilweise mit dem hohen Fischkonsum zusammenhängen dürfte. Die Autoren empfehlen deshalb, DMA aus der Bewertung der anorganischen Belastung herauszurechnen. Ein Zusatz, der oft untergeht: Arsenobetain gilt als weitgehend unbedenklich, DMA nicht in gleicher Weise. DMA entsteht im Körper auch aus anorganischem Arsen und ist deshalb kein reiner Fischmarker. Es reicht also nicht, den Gesamtwert pauschal um alles Organische zu bereinigen. Es braucht die saubere Aufschlüsselung der einzelnen Spezies und eine ärztliche Einordnung.

In Cornwall wurde bei 207 Personen Trinkwasser- und Urin-Arsen samt Speziation gemessen. Das unbereinigte Gesamt-Urin-Arsen korrelierte nur schwach mit der Wasserbelastung, weil Arsenobetain aus Seafood das Bild überlagerte. Erst die Summe der anorganischen Spezies korrelierte stark. Ein Gesamtwert ohne Speziation kann die eigentliche Quelle also komplett verschleiern.

Bei 400 vierjährigen Kindern stiegen anorganisches Arsen und MMA mit Reisprodukten, Arsenobetain mit Seafood. Beide Quellen ließen sich über die Speziation klar auseinanderhalten. Für dich heißt das: Ob das Arsen aus Reis (toxisch relevant) oder aus Fisch (weitgehend harmlos) stammt, lässt sich nur per Speziation klären.

Ein an Humandaten kalibriertes Pharmakokinetik-Modell zeigt: Die biologische Halbwertszeit von Methylquecksilber schwankt individuell von unter 30 bis über 120 Tage, gesteuert unter anderem über Darmbiotransformation und Muskelmasse. Das ist ein Rechenmodell, kein direkt gemessener Wert am einzelnen Menschen. Es bedeutet, dass ein einzelner Blutwert eine Momentaufnahme bleibt, und macht Timing und Karenz vor dem Test wichtig.

In einer Biomonitoring-Pilotstudie wurden Quecksilber, Blei und Cadmium im Morgenurin von 170 Erwachsenen erhoben, die geometrischen Mittel wurden kreatininbezogen angegeben. Genau dieser Bezug macht Urinwerte überhaupt erst vergleichbar, ohne ihn kann ein Wert allein durch viel Trinken niedrig wirken.

Forschende teilten eine einzige Haarprobe einer gesunden Person und schickten sie an sechs kommerzielle US-Labore, die zusammen rund 90 Prozent des Marktes abdeckten. Die Ergebnisse für dieselbe Probe unterschieden sich bei 12 Mineralien um mehr als das Zehnfache, mit widersprüchlichen Einstufungen und Empfehlungen. Für dich heißt das: Ein Haar-Selbsttest kann je nach Labor ein anderes Ergebnis liefern, als alleiniger Lastnachweis ist er unzuverlässig.

Die deutsche Human-Biomonitoring-Kommission leitet aus großen Bevölkerungs-Surveys Referenzwerte für Arsen, Cadmium, Blei und Quecksilber ab, jeweils getrennt für Blut oder Urin. Wichtig dabei: Die beiden hier zitierten Arbeiten beziehen sich auf Kinder. Für Erwachsene gelten eigene Werte, etwa aus der Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit. Für dich heißt das doppelt aufpassen. Ob ein Wert erhöht ist, hängt nicht nur von der Matrix ab, sondern auch davon, ob der Referenzwert überhaupt für deine Altersgruppe gilt. Ein Kinderwert auf einen Erwachsenenbefund angewendet kann in beide Richtungen täuschen.

Auf Basis eines repräsentativen Kinder-Surveys wurden die Referenzwerte aktualisiert und teils gesenkt, weiterhin getrennt nach Blut und Urin. Das bedeutet: Referenzwerte sind matrixgebunden und verändern sich über die Jahre. Ein alter Befund ist nicht zwingend nach heutigem Maßstab noch normal.

In einem nationalen Biomonitoring wurden bei 1084 Personen Blut, Spoturin, Haar und Muttermilch untersucht. Seafood erhöhte Quecksilber und Arsenobetain, Rauchen und Wildbret das Cadmium, Amalgam das Quecksilber, regionale Altlasten prägten Blei und Quecksilber, je nach Matrix unterschiedlich. Ein Multi-Matrix-Bild ist deshalb aussagekräftiger als ein einzelner Wert.

In einem Querschnittsvergleich wurden langjährig exponierte Anwohner mit Kontrollpersonen verglichen. Das Urin-Cadmium stieg mit dem Alter und mit dem Ausmaß der Belastung und korrelierte mit Tubulusmarkern wie Beta-2-Mikroglobulin, als Ausdruck der Körperlast. Das deutet darauf hin, dass Urin-Cadmium eine über Jahre aufgebaute Last abbilden kann, die ein einzelner Blutwert verfehlt. Ein Querschnitt kann eine Momentaufnahme vergleichen, keinen Verlauf über die Zeit.

Eine Übersicht aus dem Jahr 1995, verfasst von der Arbeitsgruppe, die den DMPS-Test maßgeblich mitentwickelt hat, beschrieb das Urin-Quecksilber nach Chelatgabe als möglicherweise empfindlicheren Marker niedriger Belastung als den unprovozierten Urin. Die Autoren nannten das Prinzip damals vielversprechend. Dreißig Jahre später hat sich diese Hoffnung fachlich nicht durchgesetzt. Ich nenne die Quelle hier, weil sie den Gedanken hinter dem Test erklärt, nicht weil sie ihn beweist.