Chemische Aura: Wie unsere Körper die Raumluft beeinflussen

Eine neue Studie zeigt, dass Menschen mit ihren Körpern die chemische Zusammensetzung in der Raumluft stärker verändern als bisher angenommen. Die „chemische Aura“ jedes Menschen könnte auf ungeahnte Weisen mit anderen Chemikalien reagieren.

Ob in den eigenen vier Wänden oder auf der Arbeit: Grundsätzlich verbringen Menschen viel Zeit in geschlossenen Räumen. Währenddessen sind die Körper von nicht sichtbaren, chemischen Molekülen umgeben. Ein internationales Team von Forscher:innen entdeckte nun im Rahmen des wissenschaftlichen Projekts ICHEAR (Indoor Chemical Human Emissions and Reactivity), dass der menschliche Körper offenbar stärker als bisher angenommen mit der Luft seiner unmittelbaren Umwelt reagiert.

In der vom Fachmagazin Science veröffentlichten Studie spricht man von einem Oxidationsfeld, das um die Haut entstünde und direkt mit den Molekülen der Umgebung reagiere. Im Kern ging es den Forscher:innen darum, den Einfluss des Menschen auf die Raumluft genauer zu untersuchen.

Oxidative Reaktionen in Innenräumen

Bei Oxidationen handelt es sich um chemische Reaktionen, bei der ein Stoff die Elektronen eines zu oxidierenden Stoffs aufnimmt. In der Atmosphäre entsteht beispielsweise durch eine Reaktion zwischen Ozon und UV-Lichtstrahlen das Hydroxyl-Radikal (OH, also ein Wasserstoff- und ein Sauerstoffatom). Dieses wiederum ist hochreaktiv und oxidiert mit vielen luftverschmutzenden oder Treibhausgasen, wie beispielsweise Methan. Es wird deshalb auch als „Waschmittel der Atmosphäre“ bezeichnet.

In geschlossene Räume gelangt von dem in der Atmosphäre befindlichen Ozon und UV-Licht weniger, was die Frage aufwirft, inwiefern Hydroxyl-Radikale auch in Innenräumen entstehen und dadurch mit anderen in der Luft befindlichen Chemikalien reagieren können.

Um die chemische Reaktion von den organischen Molekülen des Menschen und der Raumluft mit OH-Molekülen in Innenräumen besser begreifen zu können, führten die Forscher:innen daher Tests durch. So hielten sich vier Proband:innen in einer speziell klimatisierten Versuchskammer in Kopenhagen auf, deren Raumluft kontrolliert Ozon beigemischt wurde. Wie sich die Luftverhältnisse daraufhin änderten, wurde genau erfasst und analysiert. Das Experiment wurde insgesamt viermal an verschiedenen Tagen wiederholt.

Schlussendlich konnten die Forscher:innen in den Kammern, als Ozon vorhanden war, ähnlich hohe Werte für die Konzentration an OH-Radikalen feststellen wie im Freien. Erklärbar wurde dies durch die auf der Haut befindliche ungesättigte Fettsäure Squalen. Diese reagierte mit dem Ozon, wodurch OH-Radikale entstanden. Durch weitere reaktive Moleküle bildete sich schlussendlich ein ganzes Oxidationsfeld aus hochreaktiven Stoffen aus, das die Proband:innen wie eine „chemische Aura“ unsichtbar umgab.

Oxidationsfeld hängt von mehreren Faktoren ab

Das Wissensmagazin Scinexx erklärt: Die Studie verdeutliche, dass jeder Mensch eine eigene kleine Atmosphäre um sich herum entwickelt. Wie die Forscher:innen zeigen konnten, wirkt sich diese auch auf die Umgebungsluft aus.

Wie und in welchem Maße dies geschieht, hängt laut Erkenntnisstand der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) von unterschiedlichen Bedingungen ab. Eine Rolle spielt der Ozongehalt des Raumes, aber auch die Belüftung, die beeinflusst, inwieweit sich das Oxidationsfeld im Raum verteilt. Möglicherweise können sich auch andere „menschliche“ Faktoren wie die Kleidung, der körpereigene Stoffwechsel oder das Alter auf die chemischen Reaktionen auswirken.

Bisheriges Verständnis von chemischer Zusammensetzung der Raumluft auf dem Prüfstand

Projektleiter Jonathan Williams meint gegenüber der MPG: „Das OH-Radikal kann viel mehr chemische Verbindungen oxidieren als Ozon, wodurch eine Vielzahl von Produkten direkt in unserer Atemzone entsteht, deren Auswirkungen auf unsere Gesundheit noch unbekannt sind. Die Oxidationsfelder wirken sich sicher auch auf die chemischen Signale aus, die wir aussenden und empfangen.“ Es bleibt also unklar, wie sich die „chemische Aura“ im Zusammenspiel mit anderen in der Luft befindlichen Stoffen, zum Beispiel Substanzen wie Reinigungsmitteln oder Baustoffen, verhält.

Bisher wurden die chemischen Emissionen von Gegenständen oder Materialien vor dem Verkauf lediglich unter Laborbedingungen geprüft, und zwar ohne die Anwesenheit von Menschen im Raum. Allerdings lassen diese isolierten Verfahren aus wissenschaftlicher Sicht keine Schlüsse zu, ob sich die durch die Anwesenheit eines Menschen bedingten Oxidationsprozesse möglicherweise schädlich auf unsere Gesundheit auswirken.

Möglich wäre es beispielsweise durchaus, dass „unsere“ reaktiven Moleküle wiederum mit denen von Gegenständen wie Möbeln oder Teppichen reagieren und darauffolgend weitere chemische Stoffe freisetzen.

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