1861 beschrieben Gustav Robert Kirchhoff und Robert Wilhelm Bunsen erstmals Caesium, im Zusammenhang mit ihrer Untersuchung des Dürkheimer Mineralwassers. Dabei entdeckten sie bei einer Auswertung im Spektralbereich nach der Abtrennung von Calcium, Strontium, Magnesium und Lithium zwei bisher unbekannte Linien. Sie schlossen aus ihren Beobachtungen, dass es im untersuchten Mineralwasser ein weiteres, bisher unbekanntes Element geben müsse. Wegen der blauen Spektrallinien nannten sie es Caesium, nach dem lateinischen caesius für himmelblau.
Was ist Cäsium?
Caesium kommt normalerweise nicht im Körper vor. Mit der Nahrung aufgenommenes Caesium wird wegen seiner Ähnlichkeit zu Kalium im Magen-Darm-Trakt resorbiert und wie Kalium vorwiegend im Muskel-, aber auch im Knochengewebe gespeichert. Chemisch ist Caesium nur in sehr geringem Maße giftig. Von Bedeutung ist jedoch die toxische Wirkung der ionisierenden Strahlung aufgenommener radioaktiver Caesiumisotope, die je nach Dosis die Strahlenkrankheit verursachen können. Durch die Aufnahme von radioaktivem Cs-137 nach der Katastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986 ergab sich in den ersten drei Monaten eine durchschnittliche effektive Dosis von 0,6 μSv für einen Erwachsenen in der Bundesrepublik Deutschland.
Gerade in Süddeutschland haben wir bis heute eine überdurchschnittliche Belastung durch Cs-137. Atomare Zwischenfälle, Atomkraftwerke und Atommüll erhöhen das Risiko einer zunehmenden Caesiumbelastung weltweit immens. Kontaminierte Ackerböden bzw. Tiere, die in kontaminierten Gebieten Futter aufnehmen, sind besonders dafür verantwortlich, dass Caesium in unsere Nahrungskette gelangt. Besonders Milch- und Fleischprodukte erhöhen das Risiko einer unbewussten Kontamination mit dem strahlenden Caesium-137. Erhöhte Werte in Trockenmilch können zum Beispiel gerade bei Säuglingen und Kleinkindern zu irreversiblen Schäden führen bzw. gesundheitliche Katastrophen auslösen. Auch der Genuss von nicht untersuchtem Wildfleisch (Wildschweine) kann gefährlich werden. Aber auch die unmittelbare Nähe eines Atomkraftwerks oder der sogenannten Endlager bedeutet ein erhebliches Risiko für das angrenzende organische Leben. Durch den Lobbyismus dieses Industriezweigs heruntergespielt, belegen jedoch immer häufiger Studien die unsichtbare, krank machende Schädigung durch Cs-137. Mehr dazu liest du im Artikel Die radioaktive Gefahr.
KiKK-Studie
Ein Beispiel unter vielen ist die KiKK-Studie. Sie ist eine der weltweit größten Studien zu Kinderkrebs im Umfeld von Atomkraftwerken, mit Daten von über 6.000 Kindern aus 24 Jahren.
Ergebnis: Im 5-km-Nahbereich der Atomkraftwerke ist bei Kindern unter 5 Jahren die Krebsrate um 60 Prozent und die Leukämierate um 118 Prozent erhöht. Das „Versuchsendlager“ Asse wurde zu Deutschlands bekanntester Deponie. Es ist das größte Dreckloch der Republik und wohl auch Deutschlands gefährlichstes. Im Atommülllager Asse lagert nicht nur atomarer Abfall, sondern auch Arsen und Blei, wie einige Redakteure herausgefunden haben. Da sich der Salzstock langsam auflöst, werden die 126.000 zum Teil korrodierten Müllfässer zu tickenden Zeitbomben.
Wie können sich Bewohner von Risikogebieten schützen?
Bisher galt bei einer Gefahrenlage die Verabreichung von Jodtabletten (Kaliumiodid) an die Bevölkerung. Jod wird durch die Schilddrüse in Diiodthyroxin umgewandelt. Das Gleiche gilt für radioaktives Jod, das bei einem nuklearen Unfall entstehen kann. Dabei bildet sich radioaktives Diiodthyroxin, das die Schilddrüse verstrahlen könnte. Durch die rechtzeitige Gabe von (überschüssigem) Jod tritt quasi vorab eine Sättigung der Schilddrüse ein, sodass radioaktives Jod nicht mehr verstoffwechselt würde und eine radioaktive Belastung des Organismus durch radioaktives Jod abgeschwächt werden könnte. Diese Schutzmaßnahme greift jedoch nicht beim strahlenden Caesium-137.
Eine effektive Möglichkeit ohne weitere Nebenwirkungen, sich vor radioaktivem Caesium aus Nahrungsmitteln oder Trinkwasser zu schützen, gab es in Form von Medizinprodukten bislang noch nicht. Erste Untersuchungen dazu begann die Froximun AG bereits 2009 im Rahmen eines Auftrags zur Erforschung der Bindefähigkeit von MANC (modifiziertes, aktiviertes, natürliches Clinoptilolith) gegenüber Caesium. Wegen der Gefahr einer möglichen Verseuchung des Grundwassers mit radioaktivem Caesium im Bereich der Deponie Asse II in Niedersachsen und der räumlichen Nähe zum Hauptstandort der Froximun AG sollte erforscht werden, ob MANC (Wirkstoff der Froximun-Medizinprodukte) tatsächlich Caesium und damit natürlich auch radioaktives Caesium-137 binden kann. Die Studie sollte nachweisen, dass es möglich ist, im Labor Caesiumionen (Cs⁺), also auch das radioaktive Caesium-137 aus der Kernspaltung, sehr fest über einen Ionenaustauschmechanismus nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip unter gleichzeitiger Abgabe von Calciumionen (Ca²⁺) zu binden. Wenn es in vitro funktionieren würde, könnte man davon ausgehen, dass sich aus dem Wirkstoff MANC erstmals ein Medizinprodukt zum aktiven Schutz bei Caesiumbelastung entwickeln ließe.
In-vitro-Studie zur Aufnahmefähigkeit von Cäsium durch MANC
Die erste Studie ergab am 30.04.2009 eine signifikante Aufnahmefähigkeit des Grundstoffs für Cs in Höhe von 98,4 %. Damit war in vitro belegt, dass sich Caesium durch MANC binden lässt. Um die Ergebnisse zu qualifizieren bzw. den Prüfprozess zu validieren, wurden die nötigen Versuchsreihen bis November 2009 wiederholt. Das validierte Ergebnis der Studie wurde in einem Prüfbericht am 04.12.2009 veröffentlicht. Ein öffentliches Interesse an dieser neuen Möglichkeit, Cs auf natürlichem Wege und ohne Nebenwirkungen zu binden, war nicht zu spüren. Gründe dafür waren unter anderem das Herunterspielen einer möglichen radioaktiven Gefahr durch Caesium für die deutsche Bevölkerung und die noch fehlenden Belege für die Funktion der Froximun-Medizinprodukte bei der tatsächlichen Bindung von Caesium im lebenden Organismus. Mangels Aufträgen für ein neues Medizinprodukt zur Caesiumbindung stellte die Froximun AG die Forschung damals wieder ein.
Erst nach der Reaktorkatastrophe in Fukushima und auf Nachfrage von Botschaften anderer Länder, die in Japan ihren Dienst leisteten, wurde das Froximun-Projekt „Caesiumbindung durch MANC“ im Frühjahr 2011 wieder aufgenommen. Dabei erhoffte man sich endlich den Nachweis der Bindungsfähigkeit im lebenden Organismus. Würde das gelingen, könnte tatsächlich ein Medizinprodukt für Strahlenopfer entwickelt und zur Verfügung gestellt werden. Dafür gab die Froximun AG eine Studie am lebenden Organismus (Mausstudie) in Auftrag. Um Zeit zu sparen, sollte die mögliche Bindekapazität eines bereits bestehenden Medizinprodukts (Froximun Toxaprevent Pure) gegenüber Caesium im lebenden Tierkörper erforscht werden. Des Weiteren wurden Untersuchungen zur akuten systemischen Toxizität durchgeführt, die einen zusätzlichen Nachweis für die Unbedenklichkeit der Froximun-Medizinprodukte erbringen sollten.
Auswertung und Ergebnis „Akute systemische Toxizität“
Die akute systemische Toxizität wurde nach DIN EN ISO 10993-11 von einem akkreditierten Prüflabor vom 20.06.2011 bis 23.06.2011 untersucht. Das Prüfmaterial wurde mit physiologischer Kochsalzlösung (0,2 g/ml) verdünnt. Eingesetzt wurden gesunde Albinomäuse (Gewicht 20 bis 25 g). Die Tiere wurden in Gruppen gehalten und mit Alleinfutter ad libitum ernährt. Sie standen unter tierärztlicher Kontrolle und wurden nach 24, 48 und 72 Stunden untersucht und gewogen. Die Prüflösung führte bei keinem der Tiere im Beobachtungszeitraum zu toxischen Symptomen. Es ist keine akute systemische Toxizität erkennbar.
Studie zum Cäsium-Bindungsversuch
Anhand einer Labortierstudie sollte die Caesium bindende Eigenschaft des Produkts „Froximun® Toxaprevent Pure“ bei gleichzeitiger Aufnahme mit dem Futter untersucht werden. Analysiert wurde die Caesiumkonzentration im Körper nach einwöchiger Fütterung mittels ICP-MS (Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma). Für die Fütterungsstudie wurden 3 Gruppen à 10 weibliche Balb/c-Mäuse herangezogen. Auf Grundlage der Angabe des Auftraggebers, dass 500 mg des Produkts 0,5 mg Caesium binden können, wurde ein Futter hergestellt, das Caesium und Produkt in diesem Verhältnis enthält. Als Positivkontrolle diente Futter, das nur CsCl enthielt. Als Negativkontrolle wurde Futter ohne CsCl und Produkt hergestellt. Nach Druckaufschluss wurden die Lyophilisate mittels ICP-MS nach DIN EN ISO 17294-2:2004 auf ihren Caesiumgehalt untersucht. Die eingesetzten Futtersorten wurden ebenfalls auf ihren Caesiumgehalt geprüft.
Ergebnis: In der Studie wurden die Caesium bindenden Eigenschaften des Produkts „Froximun® Toxaprevent Pure“ bei gleichzeitiger Aufnahme von Produkt und Caesium mit dem Futter untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass unter den gegebenen Bedingungen bei gleichzeitiger oraler Gabe von Caesium und Produkt die Aufnahme von Caesium in das Körpergewebe der Labortiere im Durchschnitt etwa 42 % geringer ist als bei den Tieren, die Caesium-haltiges Futter ohne das Produkt bekommen haben.
Fazit: Nachweislich minimiert das Medizinprodukt Toxaprevent Pure bei gleichzeitiger Einnahme kontaminierter Lebensmittel oder Getränke die Einlagerung von Caesium im Körpergewebe des Betroffenen. Wird die Einnahme von Toxaprevent Pure erhöht, verbessert sich die Aufnahme von Caesium im Verhältnis zur Einnahmemenge. So könnten auch größere Konzentrationen aus kontaminierten Lebensmitteln stark reduziert werden.
Wie sich radioaktive Stoffe ausleiten lassen, zeigt das Webinar Radioaktivität ausleiten. Mehr zur Anwendung der Froximun-Medizinprodukte erfährst du im Webinar Toxaprevent von Froximun.
