Risikofaktor Luft - wissenschaft.de | Bild der Wissenschaft
BDW PlusGesundheit & Medizin
Risikofaktor Luft
Die Hauptstadtregion Delhi in Indien gehört zu den am meisten mit Feinstaub belasteten Orten der Welt. · Foto: picture alliance / Sipa USA | Hindustan Times
Anfangs war es nur eine Ahnung, dass etwas nicht stimmte. Die Mutter suchte nachts unentwegt die Toilette auf und vergaß am stillen Örtchen, dass sie ins Bett zurückkehren sollte, und geisterte im Haus herum. Später begann das Vergessen, den Tag zu durchlöchern. Monate später dann die Gewissheit: Die Ärzte stellten eine Demenz fest, die meistgefürchtete Krankheit im Alter.
Sie haben noch 1 von 3 kostenlosen Artikeln übrig2/3
von SUSANNE DONNER
Anfangs war es nur eine Ahnung, dass etwas nicht stimmte. Die Mutter suchte nachts unentwegt die Toilette auf und vergaß am stillen Örtchen, dass sie ins Bett zurückkehren sollte, und geisterte im Haus herum. Später begann das Vergessen, den Tag zu durchlöchern. Monate später dann die Gewissheit: Die Ärzte stellten eine Demenz fest, die meistgefürchtete Krankheit im Alter.
Jede dritte Sekunde erhält ein Mensch irgendwo auf der Welt die Diagnose Demenz. Vielen erscheint das grausame Vergessen als Unausweichlichkeit des hohen Alters. Bei den Personen zwischen 80 und 84 Jahren ist jede siebte betroffen. Bei den über 90-Jährigen sind es fast jede dritte Frau und jeder fünfte Mann. Frauen sind häufiger betroffen, weil ihr Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen nach den Wechseljahren steigt und das zusammen mit hormonellen Veränderungen Demenzen begünstigt. Bis 2050 soll die Zahl der Demenzpatienten hierzulande auf 2,7 Millionen anwachsen. „Gegen die Welle der Krankheit lässt sich aber auf gesellschaftlicher und individueller Ebene viel tun“, stellt die Neuropsychologin Ruth Peters von der University of New South Wales in Sydney heraus.
Vor dem Hintergrund ist es von Interesse, einen Zusammenhang näher zu beleuchten, den selbst Fachleute noch vor zehn Jahren bezweifelten: Neueren Studien zufolge begünstigt verschmutzte Luft das Altersleiden. Mehr und mehr Forschende suchen nach einer Erklärung, warum Umwelteinflüsse das Gehirn degenerieren lassen, und wollen herausfinden, was dagegen getan werden kann.
Fallbeispiel 9/11
Kommt es zum Krieg oder zu Katastrophen, ist auch die Luftqualität beeinträchtigt. Staub und Schadstoffe hängen dann oft so dicht über den Städten, dass Behörden in zivilen Zeiten lautstark Alarm geschlagen hätten. Als die Zwillingstürme des World Trade Centers in New York bei den Terroranschlägen am 11. September 2001 einstürzten, hüllte der Staub wochenlang die Skyline ein. Experten dämmerte bald, dass das nicht gesund sein kann. Vor allem unter den Rettungskräften gab es viele, die in ungewöhnlich jungen Jahren eine Demenz entwickelten. Den Epidemiologen Sean Clouston von der Stony Brook University in New York ließ die Frage nicht mehr los, ob es einen Zusammenhang zwischen der Staubbelastung und der Demenzentwicklung gibt.
Seit 2014 beobachten Clouston und seine Kollegen die Gesundheit Tausender Rettungskräfte. Besonders ihre geistige Fitness interessiert sie. 2024 veröffentlichten sie einen neuen Zwischenstand. Clouston hat die Helfer in Gruppen eingeteilt, abhängig davon, wie lang und wo sie an den Twin Towers eingesetzt waren. Entscheidend war offenbar die Frage, ob sie eine Atemwegsmaske trugen. Denn mit der Schutzmaske inhalierten sie ein Vielfaches weniger an toxischen Partikeln. Insgesamt sind auffallend viele der 5.000 Einsatzkräfte, die Clouston beobachtet, vor ihrem 65. Geburtstag an einer Demenz erkrankt. Ist es im Schnitt in den USA eine Person unter 1.000, die betroffen ist, sind es bei den Rettungskräften mehr als zehn. In der Gruppe der hochbelasteten Helfer ist die Erkrankung sogar 40-mal häufiger aufgetreten.
Mehr aus Gesundheit & Medizin
Weitere aktuelle Artikel aus der Rubrik Gesundheit & Medizin.
Diese Daten sind eine Warnung: Über wenige Wochen nur atmeten die Teilnehmenden immense Mengen an Staub aus Bauschutt und Asche ein. Das Gehirn aber nimmt das für den Rest des Lebens übel. Es wird die toxische Fracht nicht mehr los.
Feinstaub in Ballungsräumen
In vielen Ländern werden die Gehalte an Luftschadstoffen, ob Schwefel-, Stickoxide oder Feinstaub mit einem Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer – auch Particulate Matter (PM 2,5) genannt – automatisch über Geräte erfasst, die über das ganze Land verteilt sind. Satellitendaten ergänzen dieses Muster. Epidemiologen haben die Schadstoffpegel mit dem Auftreten einer Demenz in der Bevölkerung abgeglichen. Es liegen Daten aus den USA, Kanada, Taiwan und Großbritannien, dort sogar von einer halben Million Menschen, vor. Auch Schweden, ein Land mit besonders sauberer Luft in Europa, ist darunter.
Die Neurobiologin Giulia Grande vom Karolinska-Institut in Stockholm hatte 3.000 Erwachsene mit einem Durchschnittsalter von 74 Jahren wissenschaftlich begleitet. 364 von ihnen entwickelten innerhalb von elf Jahren eine Demenz. Wie viel Feinstaub an ihrem Wohnort in der Luft lag, hatte dabei einen deutlichen Einfluss. Ungefähr 800.000 Demenzfälle in Europa könnten den Analysen zufolge jedes Jahr auf das Konto der Luftverschmutzung gehen.
Sind es nur zwei Mikrogramm Feinstaub pro Kubikmeter mehr, steigt das Krankheitsrisiko zwischen 3 und 42 Prozent, fasst eine Metaanalyse im British Medical Journal 2023 den Stand der Forschung zusammen. „Die Bandbreite ist noch groß, aber die Tendenz eindeutig“, sagt Neuropsychologin Peters. „Diese Forschung ist alles andere als trivial. Ärmere Menschen leben an stärker befahrenen Straßen, wo auch der Wohnraum günstiger ist. Sie haben oft ein niedrigeres Bildungsniveau. Letzteres begünstigt ebenfalls eine Demenz.“ Genauso befördern Rauchen, Alkoholkonsum und mangelnde Bewegung den kognitiven Verlust im höheren Alter. Auch dies ist in ärmeren Schichten häufiger der Fall. „Wenn wir den Beitrag der Luftverschmutzung ermitteln wollen, müssen wir all diese Einflüsse auseinanderdröseln“, sagt Peters.
Mit jeder weiteren Studie gewinnt das Bild klarere Konturen: Demnach treten Demenzen in großen Ballungsräumen mit schmutziger Luft häufiger auf. Besonders im Umfeld der Verkehrsachsen und in Ländern mit geringen Luftreinhaltungswerten wie in Indien und Pakistan steht es schlecht. Beide Länder haben die höchsten Werte an PM 2,5 in ihrer Atmosphäre.
Bessere Luft, weniger Demenz?
Doch es sind nicht alle Luftschadstoffe gleichermaßen schuld. Das Reizgas Ozon etwa, dass besonders im Sommer unter Sonneneinstrahlung entsteht, hat gar keinen Einfluss auf das Risiko einer Demenz. Feinstaubteilchen, die kleiner als 2,5 Mikrometer sind, aber sehr wohl. Auch Schwefeloxide, die aus Fabriken und Kraftwerken entweichen, sind ungünstige Einflussfaktoren.
„Die epidemiologischen Studien führen uns den Zusammenhang klar vor Augen“, sagt die Gesundheitswissenschaftlerin Tamara Schikowski von der Universität Bielefeld. „Wir müssen nun unbedingt die Mechanismen weiter auskundschaften.“
Mit Spannung wurden beispielsweise Befunde aus China aufgenommen. In dem riesigen Land herrscht ein Flickenteppich unterschiedlicher Feinstaubregelungen. Einige Provinzen erließen ab 2014 die Auflage, dass die Belastung mit PM 2,5 jedes Jahr um fünf Prozent zurückgehen müsse. Andere unternahmen nichts dagegen. So verbesserte sich lokal die Luft, wohingegen die Qualität Hunderte Kilometer weiter stagnierte.
Chinesische Wissenschaftler untersuchten 2022 die kognitive Leistungsfähigkeit von gut 2.800 Bewohnern aus den verschiedenen Gegenden. Diese setzten sie in Beziehung zur örtlichen Feinstaubbelastung. Sie wandten den Mini-Mental-Status-Test an, der auch hierzulande der Klassiker für die Diagnose einer Demenz ist. Die Betroffenen beantworten hierbei die Frage, welcher Wochentag und welches Datum gerade ist. Sie müssen sich Begriffe spontan merken, rechnen und buchstabieren. In Gegenden, in denen der Feinstaubgehalt über die Jahre gesunken war, schnitten die Teilnehmenden durch die Bank besser ab. Sie erreichten durchschnittlich 2,45 Punkte mehr beim Testergebnis bei einer möglichen Höchstpunktzahl von insgesamt 30 Punkten.
Das macht Hoffnung, die einzelne Demenzforschende derzeit in den USA und Europa ebenfalls verbreiten. Denn auch in diesen Regionen könnte der Rückgang an Feinstaub einen Trend begründen. Rechnet man die Alterung der Bevölkerung auf diesen beiden Kontinenten heraus, sinken die Fallzahlen von Menschen mit Demenz seit drei Jahrzehnten. Die Sozialwissenschaftlerin Vicki Freedmann von der University of Michigan rechnete anhand der Daten von 50.000 Landsleuten aus, dass die Häufigkeit von 2011 bis 2021 um 3,7 Prozent pro Jahr zurückgegangen sei. Der Zuwachs an dementen Menschen bis 2050 werde deshalb gar nicht so verheerend ausfallen wie oft ausgemalt, leitet sie daraus ab. Während die Weltgesundheitsorganisation eine Verdreifachung der Fälle weltweit proklamiert, rechnen sie und andere in den USA und Europa nur mit rund 30 Prozent mehr Betroffenen.
Sind das die Früchte der Umweltpolitik? Manche führen an, dass Senioren weniger rauchten. Manche glauben an die saubere Luft, zumal sich die Werte bei den anderen Risikofaktoren – vom Übergewicht bis zum Bewegungsmangel – sogar verschlechtert haben.
Schwermetalle schaden dem Gehirn
Der Gesundheitswissenschaftler Bruce Lanphear von der Simon Fraser University in Kalifornien hat einen ganz konkreten Stoff im Feinstaub als Hauptauslöser im Verdacht: „Seit etwa 30 Jahren sinkt die Inzidenz an Demenzen in den USA. Im selben Zeitraum gingen die Bleibelastungen zurück, weil wir als erstes Land weltweit bleihaltiges Benzin verboten haben. Ich sehe da einen direkten Zusammenhang.“
Zumal von diesem Schwermetall gut belegt ist, wie zentral es dem Gehirn schadet. Schon in winzigen Mengen vermindert es den IQ bei Kindern. Es unterbindet die Erregungsleitung zwischen den Nervenzellen und erschwert, dass sich Synapsen ausbilden und verstärken. Die festen Partikel erinnern das Immunsystem des Gehirns, die Gliazellen, an eingedrungene Bakterien. „Sie werden aktiviert und können den Partikel aber weder töten noch abtransportieren. Sie wissen nicht, was sie tun sollen, und kämpfen weiter und weiter“, veranschaulicht der Neurowissenschaftler Steven Bondy von der Universität Kalifornien in Irvine. „Es kommt zur chronischen Entzündung, die sehr schädlich ist und neurodegenerative Krankheiten nach sich zieht.“
Insgesamt stört das Schwermetall somit fundamental beim Denken, Fühlen und Handeln. Unsichtbare Bleiteilchen sind einer von vielen Bestandteilen in PM 2,5 – jenem unsichtbaren Tröpfchennebel und Schwebstaub, der nach wie vor aus dem Auspuff von Schiffen, Fahrzeugen und dem Schornstein von Kaminen quillt und dann ganze Häuserzeilen einhüllt.
Welche Substanzen im Feinstaub genau die geistige Fitness attackieren, fragte sich auch der in den USA tätige Epidemiologe Haisu Zhang an der Emory University in Atlanta. Er griff die Gehalte von 15 unterschiedlichen Stoffen von Blei über Kupfer bis zu Rußpartikeln heraus und setzte ihr Vorkommen mit dem Auftreten von Demenzen in Beziehung. Am Blei liegt es seiner Einschätzung nach nicht. Vielmehr fiel ihm – wie etlichen anderen Forschenden – Ruß negativ auf. Wie es aussieht, regt das Relikt jedes Verbrennungsvorgangs den kognitiven Abbau an. Daneben begünstigten Zhang zufolge Schwefeloxide den Abbau im Gehirn ebenso wie Kupfer.
Das Schwermetall steht schon länger im Fokus. Denn Kupfer katalysiert im Gehirn das Verklumpen von fehlgefalteten Proteinen. Und solche Klumpen aus Beta-Amyloid und Tau-Protein gelten als frühe Anzeichen einer neurodegenerativen Erkrankung. Hohe Kupfergehalte sind mit einem schlechten Verlauf einer Demenz in Verbindung gebracht worden. Einige Forschende haben sogar vorgeschlagen, Kupfer im Gehirn schadlos zu machen, indem es gezielt gebunden wird. Aber Vorsicht: Ein allzu niedriger Gehalt von Kupfer wirkt sich wiederum ungünstig auf die Kognition aus, sodass einige Fachleute lieber davon sprechen, dass bei einer Demenz der Stoffwechsel von Kupfer im Gehirn gestört sei.
Aus der Luft ins Gehirn
Alles, was in der Luft liegt, wird bereits dadurch dem Gehirn gefährlich, dass es über den Riechkolben direkt ins Gehirn vordringen kann. Es braucht die Blut-Hirn-Schranke erst gar nicht zu überwinden. Und besonders für mikro- und nanometergroße Rußpartikel ist anhand von Tierexperimenten und Autopsien nachgewiesen, dass sie über die Atemluft bis in die Hirnrinde vordringen. Und dort, so eine verbreitete Erklärung, bewirken sie eine chronische Entzündung, die im Gehirn, das sich verglichen mit anderen Organen kaum regenerieren kann, noch viel fataler ist als im übrigen Körper.
Futter bekommt diese Erklärung aktuell durch eine neue Publikation vom September 2025 im Fachmagazin Science. Chinesische Forschende untersuchten, was sich im Gehirn von Mäusen abspielt, wenn sie Originalfeinstaubproben aus den USA, Europa und China einatmen. Das Ergebnis lautet kurzgefasst: Das Hirn schrumpfte. Die Mäuse konnten sich in Verhaltenstests Futterplätze schlechter merken, und in ihrem Gehirn reicherten sich fehlgefaltetes Alpha-Synuclein und Tau-Proteine an. Die Forschenden sehen das als exaktes Abbild dessen, was bei der zweithäufigsten Form der Demenz im Gehirn stattfindet: der Lewy-Körperchen-Demenz.
Letztendlich könne der durch den Feinstaub verursachte Schaden allerdings auch daher rühren, dass er Herz und Kreislauf schädige, gibt Julia Grande, eine schwedische Epidemiologin, zu bedenken. Viel besser als die hirnschädigende Wirkung von PM 2,5 sei sein toxischer Effekt auf Herz und Gefäße bekannt. Denn diese verkalken schneller, Blutgerinnsel entstehen leichter und Herzinfarkte wie auch Schlaganfälle häufen sich, je mehr Feinstaub in der Luft liegt. Die holprige Versorgung ziehe auch das Gehirn in die Krankheitsspirale hinein, ist sich Grande sicher.
Gefahren in Innenräumen
„Es ist aber nicht ein einziger Atemzug, der einen Unterschied macht, sondern ein Risiko, das sich über die Lebenszeit hinweg abspielt“, stellt Gesundheitswissenschaftlerin Schikowski klar. „Gerade Menschen mit beginnender Demenz sollten erst recht draußen spazieren gehen.“ Zum einen schützt Bewegung das Gehirn. Zum anderen ist die Luft drinnen immer höher mit Feinstaub belastet als draußen. Wie hoch, hängt ganz davon ab, was man in der Wohnung macht. Wer raucht und räuchert, treibt den Pegel enorm nach oben. Auch wer ein Schnitzel brät oder toastet, sorgt für einen Feinstaubpeak.
Ein Dunstabzug und regelmäßiges Lüften sind das eine, der Brennstoff das andere: Wenn Menschen von Kohle und Holz für die Essenszubereitung Abstand nehmen und stattdessen auf Gas- oder Elektroherde umstellen, schlägt sich das sogar positiv in Gedächtnistests nieder. Der globale Süden, wo das Kochen auf dem Feuer verbreitet ist, mag weit weg anmuten. Aber auch hierzulande ist eine der wichtigsten Feinstaubquellen in den eigenen vier Wänden der Kamin. Für eine gute Luft in der Wohnung empfiehlt das Umweltbundesamt auf jeden Fall, grundsätzlich dreimal am Tag intensiv für kurze Zeit zu lüften.
Einer Demenz vorbeugen
„Dass Demenzprävention überhaupt möglich ist, ist bisher in unserer Gesellschaft noch gar nicht richtig angekommen – nicht bei jedem Einzelnen, besonders nicht bei jungen Menschen, auch nicht bei allen Ärztinnen und Ärzten“, bedauert der Generalsekretär der Deutschen Gesellschaft für Neurologie Peter Berlit. 45 Prozent aller Demenzfälle weltweit seien vermeidbar, wenn nur 14 Risikofaktoren beachtet würden, stellte 2024 die hochrangige Lancet Commission heraus. Im November 2025 folgte die Einschätzung des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen speziell für die Situation hierzulande. Manches gilt es schlicht zu meiden: Alkohol, Zigaretten und Bluthochdruck etwa. Für einen fitten Kopf im Alter lässt sich zudem aktiv etwas tun: Regelmäßige Bewegung und gesunde, frisch zubereitete Ernährung schützen am meisten.
Beim Sport wirkt das regelmäßige aerobe Training positiv auf die grauen Zellen. Das ist ausdauernde, nicht zu intensive Bewegung, bei der die Muskeln noch ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden, zum Beispiel beim mindestens halbstündigen Tanztraining, Tennis oder Joggen. Besonders günstig sind sogenannte offene Sportarten, deren Bewegungsabläufe nicht monoton, sondern abwechslungsreich und mitunter unvorhersehbar sind wie etwa Ballspiele oder Gymnastik. Insbesondere Sportarten mit einer geringen Verletzungsgefahr wie Tischtennis sind im Alter wichtig.
Bei einer gesunden Ernährung werden viele abwinken, weil sie glauben zu wissen, was damit gemeint ist: Auf den Teller sollten jeden Tag Gemüse, Vollkornprodukte und Öle mit ungesättigten Fettsäuren wie etwa Rapsöl, auch mal Fisch. Außerdem wird zur Zurückhaltung bei hoch verarbeiteten Lebensmitteln geraten. Je weniger aus einer Studien-Kohorte von knapp 11.000 Personen bei Ready-to-eat- und Ready-to-heat-Waren zugriffen – mochten diese auch gemüsereich sein, desto besser war im Schnitt ihre Hirngesundheit im Verlauf der folgenden acht Jahre. Jene, die es mit dem schnell Zubereiteten hielten, verzeichneten durchschnittlich einen deutlich rascheren kognitiven Abbau.
Entscheidend für die Prävention einer Demenz ist zudem das Hören. Wer seine Mitmenschen schlecht versteht, kann sich kaum unterhalten und bekommt kaum kognitive Anregungen. Einer Metaanalyse von 2023 zufolge senkt ein Hörgerät bei einem eingeschränkten Hörvermögen das Risiko einer Demenz um 19 Prozent.
Ein niedriges Bildungsniveau begünstigt das Vergessen im Alter ebenfalls. Wer sich jedoch über die Lebensspanne hinweg geistig fordert und fördert, schiebt eine Demenz tendenziell hinaus, belegt eine Studie vom Februar 2026 im Fachjournal Neurology. Ein Musikinstrument zu lernen, baut auch bei älteren Personen graue Masse im Gehirn auf und kognitive Fähigkeiten aus. Forschende empfehlen gar Musikunterricht für Senioren als politische Maßnahme gegen Demenzen. Ebenso schützt es, mehrere Sprachen zu sprechen. Letzteres wirkt gleichsam wie ein Puffer gegen den geistigen Abbau, erbrachte eine Analyse der Sprachkenntnisse von 86.000 Erwachsenen aus 27 europäischen Ländern. Jede zusätzliche Sprache verzögerte deren Hirnalterung und eine Demenz im Mittel um fünf Jahre. Ob es genauso viel bringt, im dritten Lebensabschnitt mit Chinesisch, Spanisch oder Italienisch anzufangen, ist allerdings eine andere Frage. Dazu gibt es weit weniger Studien. Jedenfalls erhöhen der frische Wortschatz und die neue Grammatik auch dann noch die geistige Fitness.
Musizieren und Mehrsprachigkeit mögen auch deshalb gut für den Kopf sein, weil sie meist in geselliger Runde geschehen. Denn Einsamkeit bedeutet nachweislich kognitiven Schwund. Das ist eine gute Nachricht für alle, die gern unter Leuten sind: Schützend wirkt sich gemeinsames Kartenspielen aus, umso deutlicher, je älter die Teilnehmenden werden. Auch Kegeln, Boule oder Skat tun es, solange weder Alkohol noch Rauchen im Spiel sind.
Gesundheit & Medizin
Explodierende Immunzellen gegen Bakterien
23. Juni 2026
Bei Plattwürmern haben Forschende eine außergewöhnliche Art von Immunzellen nachgewiesen: Die sogenannten Ruptoblasten funktionieren wie zelluläre Granaten.
Gesundheit & Medizin
Ebolavirus bleibt nach dem Fieber im Gehirn
22. Juni 2026
Auch nach der akuten Ebola-Erkrankung bleibt das Ebolavirus im Körper. Wo sich der Erreger versteckt, haben Virologen nun aufgedeckt