Zelfs kleine hoeveelheden luchtvervuilende stoffen zijn al schadelijk voor hersencellen. Kan het ook leiden tot de ziekte van Parkinson en Alzheimer? Onderzoekers sluiten het niet uit.
Wie naast een golfbaan woont, loopt een hoger risico op hersenschade. Zo werd enkele jaren geleden in het Schotse dorp Alford een 75-jarige inwoner geraakt door een golfbal die van de golfbaan naast zijn huis kwam aangevlogen. Hij was vijf dagen in het ziekenhuis.
Gevaarlijk, maar het is niet de enige vorm van hersenschade die je in de buurt van een golfbaan kunt oplopen. De pesticiden op de goed onderhouden terreinen, banen en greens kunnen via de lucht en het grondwater het lichaam binnendringen en in de hersenen terechtkomen, waar ze chaos kunnen veroorzaken. Wie in de buurt van een golfbaan woont, zo blijkt uit een Amerikaanse studie uit mei 2025, heeft meer kans om de ziekte van Parkinson te krijgen, een neurodegeneratieve ziekte waarbij specifieke zenuwcellen die verantwoordelijk zijn voor de motoriek afsterven.
Ook aan zee wonen is blijkbaar niet zonder gevaar. Microplastics, kunststofdeeltjes die in de zee zitten, zouden in de hersenen van kustbewoners kunnen belanden en hun mentale vermogens aantasten, waarschuwden onderzoekers in mei in het European Journal of Neurology.
En er is meer. Het lijkt erop dat hersenen veel gevoeliger zijn voor schadelijke stoffen dan lange tijd werd aangenomen. Niet alleen pesticiden en microplastics, maar ook zware metalen en fijnstof kunnen schade aanrichten. Mensen die langs drukke wegen wonen, vertonen meer eiwitafzettingen in de hersenen. Die zijn typisch voor de ziekte van Alzheimer, de sluipende aftakeling van het geheugen.
Levensstijl en genetische aanleg hebben weliswaar een grote invloed op de gezondheid van de hersenen, zegt dokter Eva Schäffer van de afdeling Neurologie van het Universitair Ziekenhuis Schleswig-Holstein in Kiel. ‘Maar het wordt steeds duidelijker dat ook milieuverontreinigende stoffen een beslissende rol kunnen spelen bij het ontstaan van neurodegeneratieve ziekten.’
‘De basisaanname dat leeftijd de belangrijkste factor is voor neurodegeneratie, is niet langer houdbaar.’
Meer nog: de schadelijke stoffen zouden het brein al op jonge leeftijd aantasten, vreest toxicologe Lilian Calderón-Garcidueñas van de University of Montana. Blootstelling aan uiterst kleine stofdeeltjes leidt volgens haar bij kinderen en jongeren al tot veranderingen in de hersenen die typisch zijn voor parkinson of alzheimer. ‘We dachten altijd dat leeftijd de belangrijkste factor is voor neurodegeneratie, maar die aanname is niet langer houdbaar.’
Volgens schattingen leeft meer dan 90 procent van de wereldbevolking in een gebied waar de grenswaarden worden overschreden die de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) aanbeveelt voor luchtverontreiniging. Voor fijnstofdeeltjes met een diameter van maximaal 2,5 micrometer, bijvoorbeeld, beveelt de WHO een jaarlijkse grenswaarde aan van maximaal vijf microgram per kubieke meter. In veel woongebieden wordt die grens overschreden en lopen bewoners risico’s. En die gebieden liggen niet alleen in vervuilde steden als Peking, Delhi of Mexico-Stad. ‘Zelfs een lage belasting, die veel mensen als onschadelijk beschouwen, heeft al gevolgen voor de hersenen’, liet de Amerikaanse neurowetenschapper Megan Herting optekenen in het vakblad Nature.
De gevolgen van schadelijke stoffen voor de rest van het lichaam zijn al langer bekend. Ze veroorzaken bijvoorbeeld astma, verhogen het risico op longkanker en versnellen de verkalking van bloedvaten. Lange tijd hoopten wetenschappers dat de hersenen beschermd zouden zijn tegen vervuiling van buitenaf. Want de mens beschikt met de zogenaamde bloed-hersenbarrière over een beschermende laag rond de bloedbanen in de hersenen die voorkomt dat ziekteverwekkers en schadelijke stoffen de hersenen bereiken.
Smokkelwaar
Alleen zijn veel pesticiden en andere schadelijke stoffen zo klein dat ze die barrière kunnen passeren. Zo dringen minuscule fijnstofdeeltjes via de longblaasjes het bloed binnen en reizen ze van daaruit naar de hersenen. Aan die deeltjes kunnen ook giftige zware metalen als lood, arseen of kwik verbonden zijn, die dan als een soort smokkelwaar de grens oversteken.
Bovendien bestaan er nog andere routes naar het brein. Langs de twee nervus trigeminus-zenuwen, die vanuit de hersenen in vertakkingen naar het gezicht lopen, kunnen ultrafijne deeltjes de hersenen binnendringen. Die deeltjes zijn niet langer dan 100 nanometer, ongeveer 700 keer kleiner dan de diameter van een menselijke haar.
Een andere toegangspoort kan de reukbol of reukkolf zijn. Die verwerkt geurinformatie en behoort anatomisch tot de hersenen. Via de ingeademde lucht kunnen pesticiden en plasticdeeltjes langs deze route doordringen tot dieper gelegen hersengebieden.
Opslagplaats
Onze hersenen hebben geen mechanisme om die stoffen weer af te voeren. Daarom stapelen, bijvoorbeeld, zware metalen zich in de loop der tijd op tot steeds hogere concentraties. Zo worden de hersenen een soort opslagplaats voor schadelijke stoffen. Het team van onderzoeker Matthew Campen van de University of New Mexico vond in hersenweefsel van overleden personen een beduidend hogere concentratie microplastics dan in de nieren. Meer nog: bij twaalf van de overledenen die aan dementie leden, was het plasticgehalte bijzonder hoog.
Veroorzaken microplastics in de hersenen dus alzheimer? Dat verband is tot nu toe niet bewezen en wordt verder onderzocht. ‘We beginnen te vermoeden dat die kunststoffen de bloedstroom in de haarvaten belemmeren’, legt Campen uit in een verklaring van zijn universiteit. Ook zouden microplastics de verbindingen tussen zenuwcellen kunnen verstoren of kunnen leiden tot schadelijke eiwitafzettingen in het zenuwweefsel.
Over wat pesticiden in de hersenen aanrichten, is al veel meer bekend. Onderzoekers behandelden hersencellen met verschillende schadelijke stoffen en observeerden wat er vervolgens in de cellen gebeurde. Een belangrijke vaststelling: sommige pesticiden lijken de energiefabriekjes van de cellen, de mitochondriën, aan te vallen. Die aanval op de energievoorziening heeft rampzalige gevolgen voor de hersenen. Hoewel het denkorgaan slechts ongeveer twee procent van de lichaamsmassa uitmaakt, verbruikt het twintig procent van de totale benodigde energie.
‘De veranderingen beginnen al vroeg in de kindertijd en zijn onomkeerbaar.’
Waar precies in de hersenen de schade ontstaat, hangt af van de specifieke milieuvervuilende stof, vermoedt neuroloog Eva Schäffer. ‘Sommige hersengebieden die met specifieke ziekten verband houden, kunnen bijzonder kwetsbaar zijn voor bepaalde schadelijke stoffen.’
Zo vernietigen bijvoorbeeld het insecticide rotenon en het onkruidbestrijdingsmiddel paraquat gericht zenuwcellen die verantwoordelijk zijn voor de productie van de lichaamseigen boodschapperstof dopamine, die essentieel is voor de motoriek. Het tekort aan dopamine leidt vervolgens tot stijve spieren, vertraagde bewegingen of beven – kenmerken van parkinson.
Krimpende hippocampus
Luchtvervuilende stoffen veroorzaken op hun beurt blijkbaar ontstekingen in de hersenen. Het immuunsysteem slaat alarm: het herkent de deeltjes als lichaamsvreemd en roept bepaalde afweerstoffen te hulp om ze op te ruimen. Maar de aanvallen kunnen ook omliggende hersengebieden beschadigen en mogelijk zenuwcellen vernietigen.
Toxicologe Lilian Calderón-Garcidueñas onderzocht dat fenomeen in Mexico-Stad, bekend om zijn slechte luchtkwaliteit. Ze onderzocht 55 kinderen uit Mexico-Stad en 18 kinderen uit een regio met minder vervuiling. Uit haar onderzoek bleek dat de stadskinderen aanzienlijk meer moeite hadden met bepaalde cognitieve taken dan plattelandskinderen. MRI-scans lieten bovendien opvallende patronen zien in de hersenen van de stadskinderen – mogelijke tekenen van neurodegeneratieve aandoeningen. ‘De veranderingen beginnen al vroeg in de kindertijd en zijn onomkeerbaar’, waarschuwde Calderón-Garcidueñas in februari in een wetenschappelijk artikel.
Onder de overlevenden van 9/11 zien wetenschappers een verhoogd aantal gevallen van dementie.
Ook andere onderzoekers melden verontrustende bevindingen. Het team van de Italiaanse wetenschapper Erica Balboni analyseerde gegevens van volwassenen die een MRI-scan van hun hersenen hadden ondergaan. Wat bleek? De hippocampus, een hersengebied dat belangrijk is voor leren en geheugen, was bij hoge fijnstofbelasting gekrompen.
Epidemiologische observaties wijzen in dezelfde richting: na de aanslag op het World Trade Center in New York op 11 september 2001 werden slachtoffers en hulpverleners blootgesteld aan enorme hoeveelheden stof. Onder die overlevenden van 9/11 zien wetenschappers tegenwoordig een verhoogd aantal gevallen van dementie. Ook een analyse van 28 relevante studies in het vakblad Nature Aging wijst op de langetermijngevolgen. Een aanhoudende blootstelling aan fijnstof zou verband houden met een ‘verhoogd risico op dementie’.
Milieu-aandoening
Dat werpt een nieuw licht op dementieziekten. Tot nu toe waren er veertien bekende, vermijdbare factoren die alzheimer en andere vormen van cognitieve achteruitgang mee veroorzaken: roken, overgewicht, depressie of te weinig beweging. Luchtvervuiling lijkt in dat rijtje een onderschatte rol te spelen: milieuverontreinigende stoffen verzwakken de hersenen aanzienlijk, waardoor andere risicofactoren vrij spel krijgen.
Bij parkinson gaan sommige onderzoekers ondertussen nog een stap verder: zij beschouwen de ziekte in wezen als een milieu-aandoening, veroorzaakt door schadelijke stoffen, met name pesticiden. Want niet alleen in de buurt van vervuilde golfbanen nemen de gevallen toe, maar ook bij mensen die in de omgeving van intensief bewerkte landbouwgronden wonen of werken.
Een 61-jarige landbouwer, die sinds 1995 een bedrijf heeft in het Duitse Flintbek, vertelt anoniem hoe hij voortdurend met nieuwe pesticiden werkte, vaak zonder voldoende beschermingsmaatregelen. ‘Er werd altijd gezegd: het is niets ernstigs.’ Tot hij zich niet meer liet sussen en overschakelde op biologische landbouw. In 2017 bande hij alle pesticiden volledig van zijn bedrijf. In augustus 2023 stelden neurologen parkinson bij hem vast. Vandaag, zegt de landbouwer, kan hij alleen nog werken dankzij medicatie tegen het dopaminegebrek. ‘Ik verstijf als ik mijn medicijnen niet slik.’
Beroepsziekte
Vorig jaar adviseerde de verantwoordelijke adviesraad bij het Duitse ministerie van Arbeid en Sociale Zaken om het parkinsonsyndroom door pesticiden als beroepsziekte te erkennen. De landbouwer uit Flintbek heeft daar tot nu toe niets aan gehad. De bevoegde instanties, zo vertelt hij, hebben nog geen besluit genomen over zijn aanvraag.
Bij parkinsonpatiënten kunnen artsen en onderzoekers nog niet bewijzen dat pesticiden de doorslaggevende oorzaak zijn. Daarvoor zou je de hersenen van levende mensen moeten kunnen onderzoeken en dat is onmogelijk. Maar in laboratoriumstudies zijn de schadelijke effecten op hersencellen onmiskenbaar. Volgens neuroloog Schäffer is ‘een sterk verhoogd risico door blootstelling aan bepaalde pesticiden aannemelijk’.
De gevaarlijke chemische stoffen rotenon en paraquat zijn in de Europese Unie al jaren verboden, maar in veel andere landen worden ze nog altijd gebruikt. En niemand kan uitsluiten dat de circa 280 verschillende werkzame stoffen die in Duitsland zijn toegelaten allemaal werkelijk onschadelijk zijn. In Duitsland worden jaarlijks 30.000 ton pesticiden verkocht.
Fijnstof-app
Na een besluit van de EU moet de luchtverontreiniging in de komende jaren afnemen. Vorig jaar werden strengere grenswaarden vastgesteld die de lidstaten vanaf 2030 moeten naleven.
Onderzoekers van het Karlsruher Instituut voor Technologie (KIT) ontwikkelen momenteel samen met andere wetenschappers een smartphone-app die om de tien seconden via Google de fijnstofconcentratie op de betreffende locatie opvraagt. Zo kunnen voetgangers of fietsers te weten komen aan welke schadelijke stoffen ze tijdens hun dagelijkse routes blootgesteld worden en afwegen of een mond-neusmasker zinvol is.
Ook zonder zulke hulpmiddelen kun je het risico aanzienlijk verkleinen. Fruit en groenten moet men grondig wassen, adviseert Schäffer. Bovendien raadt ze een uitgebalanceerd dieet en regelmatige lichaamsbeweging aan. Een gezonde levensstijl werkt ontstekingen tegen en maakt de hersenen over het algemeen weerbaarder – ook tegen schadelijke stoffen uit de omgeving.
