DDE: der Weg im Körper · Biomarker & Laboranalyse

DDE ist Teil des Weges „DDT und DDE“. Diese Seite zeigt den ganzen Weg; die Station von DDE ist hervorgehoben.

Hier steht dieser Laborwert: DDE — langlebiges Umbauprodukt. DDE löst sich noch besser in Fett als DDT und wird kaum weiter umgebaut. Es bleibt lange im Fettgewebe und ist die Form, die im Blut meist gemessen wird. Als p,p'-DDE besetzt es den Androgenrezeptor. Quelle 1, 2

Kurz erklärt

DDT ist ein chlorhaltiges Insektizid, das sich in Fett löst. Im Körper wird es zu DDE umgebaut, sammelt sich im Fettgewebe und bindet an Natriumkanäle von Nervenzellen sowie an Östrogen- und Androgenrezeptoren. Der Körper gibt es nur sehr langsam ab.

12 Stationen · 6 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

An jeder Station steht, was der Stoff dort tut. Drei Zeichen: ↑ liefert — baut auf oder stellt bereit · ↓ zehrt — hemmt, verbraucht oder entzieht · ↕ beides, je nach Menge. Dahinter steht, worauf die Aussage beruht: gesicherte Physiologie, in Studien beobachtet oder umstritten. Die Zeichen bewerten nicht; sie benennen die Richtung.

DDT in der Nahrung → Aufnahme im Dünndarm · Nahrungsfette Weil DDT fettlöslich ist, wird es im Dünndarm zusammen mit den Nahrungsfetten aufgenommen und gelangt über Lymphe und Blut in den Kreislauf. Es reist in den Fetttröpfchen mit. Quelle 1↑ liefert Die Fettaufnahme im Dünndarm liefert DDT gleich mit: Es reist in den Fetttröpfchen über die Lymphe in den Kreislauf. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist DDT in einer fettreichen Mahlzeit, wird ein größerer Anteil mit den Fetten aufgenommen.

zu wenig — Ist wenig Fett in der Mahlzeit, wird DDT schlechter gelöst, und ein Teil verlässt den Darm mit dem Stuhl.

in Studien beobachtet · Quelle 1
Aufnahme im Dünndarm → Speicher im Fettgewebe Aus dem Blut geht DDT in das Fettgewebe über und sammelt sich dort an. Der Körper gibt es von dort nur sehr langsam wieder ab. Ein Teil geht in die Muttermilch über. Quelle 1, 2↓ zehrt Das Fettgewebe entzieht dem Blut DDT und DDE und speichert sie; aus diesem Speicher gelangen sie nur langsam ins Blut zurück. gesicherte Physiologie Quelle 1, 2
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel DDT im Fettgewebe gespeichert, wird beim Abbau von Körperfett und in der Stillzeit mehr davon frei, und ein Teil geht in die Muttermilch über.

zu wenig — Ist wenig gespeichert, bleibt auch die Menge im Blut gering.

gesicherte Physiologie · Quelle 1, 2
Speicher im Fettgewebe → Umbau in der Leber In der Leber wird DDT auf zwei Wegen umgebaut: durch Abspaltung von Chlorwasserstoff zu DDE und durch Abspaltung eines Chloratoms zu DDD. Nur über DDD entsteht eine ausscheidbare Säure. Quelle 1↑ liefert Die Leber wandelt DDT in DDE und DDD um; nur der Weg über DDD führt zu einer ausscheidbaren Säure, DDE bleibt im Körper. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommt viel DDT in der Leber an, entsteht vor allem mehr DDE, das sich im Fettgewebe sammelt.

zu wenig — Kommt wenig an, entsteht wenig DDE und DDD; der Umbau läuft insgesamt langsam, sodass DDT selbst lange erhalten bleibt.

gesicherte Physiologie · Quelle 1, 6
Umbau in der Leber → DDE DDE löst sich noch besser in Fett als DDT und wird kaum weiter umgebaut. Es bleibt lange im Fettgewebe und ist die Form, die im Blut meist gemessen wird. Als p,p'-DDE besetzt es den Androgenrezeptor. Quelle 1, 2↓ zehrt DDE ist die Form, die am längsten bleibt; als p,p'-DDE besetzt es den Androgenrezeptor, ohne ihn zu aktivieren. in Studien beobachtet Quelle 1, 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sammelt sich viel DDE an, bleibt es über Jahre in Fettgewebe und Blut, und mehr Androgenrezeptoren sind in Laborversuchen besetzt.

zu wenig — Ist wenig DDE vorhanden, sind auch die Bindestellen am Androgenrezeptor kaum besetzt.

in Studien beobachtet · Quelle 1, 4
Umbau in der Leber → DDA im Urin Aus DDD entsteht über mehrere Schritte die Säure DDA. Sie ist wasserlöslich und verlässt den Körper mit dem Urin. So verlässt ein Teil des DDT den Körper. Quelle 1, 6↓ zehrt Über DDA entzieht der Körper einen Teil des DDT: Die wasserlösliche Säure verlässt ihn mit dem Urin. gesicherte Physiologie Quelle 1, 6
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Wird viel DDT über DDD umgebaut, erscheint mehr DDA im Urin.

zu wenig — Wird wenig über DDD umgebaut, entsteht wenig DDA, und mehr bleibt als DDE gespeichert.

gesicherte Physiologie · Quelle 6, 1
DDT und DDE in Zellen → Natriumkanal DDT bindet an den spannungsabhängigen Natriumkanal. Die Bindungsstelle liegt zwischen zwei Abschnitten des Kanalproteins; Pyrethroide binden an derselben Stelle. So hält DDT den Kanal länger offen. Quelle 3↓ zehrt DDT besetzt eine Stelle zwischen zwei Abschnitten des Natriumkanals und hält ihn dadurch länger offen. in Studien beobachtet Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sind viele Natriumkanäle mit DDT besetzt, schließen mehr von ihnen verzögert, und die Nervenzelle gibt wiederholt Signale ab.

zu wenig — Sind wenige besetzt, öffnen und schließen die Kanäle überwiegend im gewohnten Takt.

in Studien beobachtet · Quelle 3
Natriumkanal → Natrium-Einstrom · Natrium Mit gebundenem DDT schließt der Kanal verzögert. Natrium strömt dadurch länger in die Nervenzelle ein, und die Erregung der Zelle hält länger an. Die Zelle gibt dann wiederholt Signale ab. Quelle 3, 2↑ liefert Der verlängerte Natrium-Einstrom hält die Zellmembran länger erregt; die Nervenzelle gibt dann wiederholt Signale ab, wo sonst eines genügt. in Studien beobachtet Quelle 3, 2
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Strömt lange viel Natrium ein, entladen sich Nervenzellen wiederholt und geben Signale an Muskeln weiter, auch ohne neuen Reiz.

zu wenig — Ist der Einstrom kurz, kehrt die Membran rasch in den Ruhezustand zurück, und jede Erregung bleibt ein einzelnes Signal.

in Studien beobachtet · Quelle 2, 3
DDT und DDE in Zellen → Östrogenrezeptor o,p'-DDT bindet an die Östrogenrezeptoren alpha und beta. Im Laborversuch löst es dort dieselbe Ablesung von Genen aus wie Estradiol, jedoch schwächer. Estradiol bindet jedoch weit fester. Quelle 5↑ liefert o,p'-DDT besetzt die Östrogenrezeptoren und löst im Laborversuch eine schwache, östrogenartige Ablesung von Genen aus. in Studien beobachtet Quelle 5
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel o,p'-DDT an Östrogenrezeptoren gebunden, wird die Ablesung östrogenabhängiger Gene im Laborversuch stärker ausgelöst; Estradiol bindet dennoch weit fester.

zu wenig — Ist wenig gebunden, bestimmt im Laborversuch vor allem Estradiol die Ablesung dieser Gene.

in Studien beobachtet · Quelle 5
DDT und DDE in Zellen → Androgenrezeptor p,p'-DDE bindet an den Androgenrezeptor, ohne ihn zu aktivieren. Testosteron und Dihydrotestosteron finden die Bindungsstelle dann besetzt. Der Rezeptor bleibt dann ohne Signal. Quelle 4↓ zehrt p,p'-DDE besetzt den Androgenrezeptor und hält Testosteron und Dihydrotestosteron fern; der Rezeptor bleibt dann inaktiv. in Studien beobachtet Quelle 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel p,p'-DDE gebunden, bleiben im Laborversuch und im Tiermodell mehr Androgenrezeptoren ohne Signal.

zu wenig — Ist wenig gebunden, finden Testosteron und Dihydrotestosteron die Rezeptoren frei.

in Studien beobachtet · Quelle 4
Östrogenrezeptor → Ablesung von Genen Beide Bindungen greifen am selben Punkt an: an der Ablesung hormonabhängiger Gene. Am Androgenrezeptor wird sie gehemmt, am Östrogenrezeptor schwach ausgelöst. So verschiebt sich das Gleichgewicht der Hormonsignale. Quelle 4, 5↓ zehrt An hormonabhängigen Genen treffen beide Bindungen zusammen: Androgenabhängige Gene werden seltener abgelesen, östrogenabhängige im Laborversuch schwach häufiger. in Studien beobachtet Quelle 4, 5
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sind viele Rezeptoren besetzt, verschiebt sich im Laborversuch das Muster der abgelesenen Gene weg von Androgen- und hin zu schwachen Östrogen-Signalen.

zu wenig — Sind wenige besetzt, bestimmen die körpereigenen Hormone, welche dieser Gene abgelesen werden.

in Studien beobachtet · Quelle 4, 5
Androgenrezeptor → Ablesung von Genen Beide Bindungen greifen am selben Punkt an: an der Ablesung hormonabhängiger Gene. Am Androgenrezeptor wird sie gehemmt, am Östrogenrezeptor schwach ausgelöst. So verschiebt sich das Gleichgewicht der Hormonsignale. Quelle 4, 5↓ zehrt An hormonabhängigen Genen treffen beide Bindungen zusammen: Androgenabhängige Gene werden seltener abgelesen, östrogenabhängige im Laborversuch schwach häufiger. in Studien beobachtet Quelle 4, 5
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sind viele Rezeptoren besetzt, verschiebt sich im Laborversuch das Muster der abgelesenen Gene weg von Androgen- und hin zu schwachen Östrogen-Signalen.

zu wenig — Sind wenige besetzt, bestimmen die körpereigenen Hormone, welche dieser Gene abgelesen werden.

in Studien beobachtet · Quelle 4, 5

Weitere Stationen

DDT in der Nahrung — an Nahrungsfette gebunden DDT ist ein chlorhaltiges Insektizid. Es gelangt überwiegend mit der Nahrung in den Körper und haftet dabei vor allem an den fetthaltigen Anteilen. Beide Stoffe reichern sich in Fett an. Quelle 1↑ liefert Fetthaltige Lebensmittel liefern den größten Teil des DDT und DDE, das in den Körper gelangt, weil sich beide Stoffe in Fett anreichern. gesicherte Physiologie Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Kommt mehr DDT mit der Nahrung an, wächst der Vorrat im Fettgewebe über Jahre, weil der Körper es nur langsam abgibt.

zu wenig — Kommt wenig DDT an, wächst der Vorrat kaum; bereits gespeichertes DDE bleibt dennoch lange im Fettgewebe.

gesicherte Physiologie · Quelle 1
DDT und DDE in Zellen — fettlöslich, membrangängig DDT und DDE lösen sich in Zellmembranen. So erreichen sie Bindungsstellen an Ionenkanälen von Nervenzellen und an Hormonrezeptoren im Zellinneren. Dort reichern sie sich an. Quelle 1, 3↑ liefert Weil sich DDT und DDE in Membranen lösen, gelangen sie selbst an ihre Bindungsstellen: an Natriumkanäle in der Membran und an Rezeptoren im Zellinneren. gesicherte Physiologie Quelle 1, 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Ist viel DDT oder DDE in Blut und Fett, reichert sich mehr davon in den Membranen an und erreicht mehr Bindungsstellen.

zu wenig — Ist wenig da, bleiben die meisten Bindungsstellen an Kanälen und Rezeptoren unbesetzt.

gesicherte Physiologie · Quelle 1

Cofaktoren dieses Weges

Natrium — Ion, das durch die spannungsabhängigen Natriumkanäle strömt, an die DDT bindet; mit DDT strömt es länger ein Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Natrium (intrazellulär)
Testosteron — Bindet sonst an den Androgenrezeptor, an den auch p,p'-DDE bindet; DDE hält es dann fern Quelle 4Im ORY-Katalog als Laborwert: Testosteron
Estradiol (E2) — Bindet an die Östrogenrezeptoren alpha und beta, an die auch o,p'-DDT bindet; bindet weit fester als DDT Quelle 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Estradiol (E2)
Nahrungsfette — Lösen DDT und DDE und führen sie bei der Aufnahme im Dünndarm mit; so gelangt DDT in die Lymphe Quelle 1

Quellen

Turusov V, Rakitsky V et al. Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT): ubiquity, persistence, and risks. Environ Health Perspect 2002 · PubMed 11836138
Beard J. DDT and human health. Sci Total Environ 2006 · PubMed 15894351
Zhorov BS, Dong K. Elucidation of pyrethroid and DDT receptor sites in the voltage-gated sodium channel. Neurotoxicology 2017 · PubMed 27567732
Kelce WR, Stone CR et al. Persistent DDT metabolite p,p'-DDE is a potent androgen receptor antagonist. Nature 1995 · PubMed 7791873
Kuiper GG, Lemmen JG et al. Interaction of estrogenic chemicals and phytoestrogens with estrogen receptor beta. Endocrinology 1998 · PubMed 9751507
Roan C, Morgan D et al. Urinary excretion of DDA following ingestion of DDT and DDT metabolites in man. Arch Environ Health 1971 · PubMed 5100105

Ganzer Weg: DDT und DDE