Das Herz mag keinen Krach. Die Europäische Umweltagentur schätzt, dass in der EU jedes Jahr etwa 12.000 Menschen sterben, weil sie zu großem Lärm ausgesetzt sind. In Deutschland sind laut Umweltbundesamt etwa 2,3 Millionen Menschen permanent von einem Pegel über 65 Dezibel umgeben – dabei beginnt schon ab 55 Dezibel der Bereich, der krank macht.
Wie Lärm und Luftverschmutzung das Herz krank machen
Von Kerstin Kropac
06.12.2023
Bildquelle (Bild oben): iStock/tolgart
Kann Lärm eine Herz-Kreislauf-Erkrankung auslösen?
Wenn ein Flugzeug startet, wird es laut. Lauter, als ein Staubsauger saugt oder eine Kreissäge kreischt. Es ist bekannt, dass Menschen, die in der Einflugschneise eines Flughafens leben, ein deutlich erhöhtes Risiko für Bluthochdruck, Herzinfarkt und die Entstehung einer koronaren Herzkrankheit (KHK) haben. Woran liegt das?
Lärm kann den Körper direkt schädigen – zum Beispiel das Hörorgan. Beim Herz dagegen schadet Lärm indirekt. „Das beginnt schon bei Werten um die 55 Dezibel, was der normalen Gesprächslautstärke entspricht“, erklärt Prof. Thomas Münzel, einer der weltweit führenden Lärmwirkungsforscher. „Die reichen aus, um zum Beispiel den Schlaf zu stören – und das bedeutet Stress für den Körper. Dann steigt der Katecholaminspiegel, das heißt, es werden die Stresshormone Adrenalin, Noradrenalin und Kortison ausgeschüttet, was zu einer Erhöhung des Blutdrucks und der Herzfrequenz führt.“ Sind Menschen diesem Geräuschpegel und der damit verbundenen körperlichen Stressreaktion über mehrere Jahre ausgesetzt, können sich Herz-Kreislauf-Erkrankungen entwickeln: Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Herzrhythmusstörungen und koronare Herzkrankheit. Auch das Risiko für Schlaganfälle und Herzinfarkte steigt.
Was genau passiert bei Lärm mit dem Herz?
Durch Lärm werden gleich mehrere herzschädigende Prozesse in Gang gesetzt. „Untersuchungen zeigen, dass durch die Stressreaktion des Körpers die Entstehung von Entzündungen in den Gefäßen getriggert wird. Dann wandern Entzündungszellen, Makrophagen oder Monozyten, in die Gefäße ein“, erklärt Prof. Münzel. „Gleichzeitig wird durch den Lärm das Enzym hochreguliert, das Stickstoffmonoxid (NO) produziert. Es wird aber funktionell umgeschaltet: von einem NO-produzierenden und damit gefäßschützenden Enzym zu einem radikalbildenden Enzym. Das führt zu Störungen in den Gefäßen.“
Ist Lärm in der Nacht für das Herz besonders gefährlich?
„Die Steifheit der Gefäße und auch Bluthochdruck sind bei Nachtfluglärm tatsächlich stärker ausgeprägt als am Tag“, sagt Prof. Münzel. Für eine Studie haben der Kardiologe und sein Team Mäusen Fluglärm vom Flughafen Köln-Bonn vorgespielt. Dabei haben die Forscherinnen und Forscher festgestellt: Nicht nur die Stresshormonwerte und der Blutdruck stiegen an – es zeigten sich auch Funktionsstörungen in den Gefäßen. Am Tag, wenn die Tiere abgelenkt waren, war dieser Effekt geringer. „Es sieht so aus, als wäre es schädlicher für das Herz, wenn man nachts durch Lärm gestört wird“, sagt Prof. Münzel.
Bei ihren Versuchen mit Mäusen waren die Forscherinnen und Forscher überrascht: Schon eine einzige durch Lärm gestörte Nacht reicht offenbar aus, um eine Fehlfunktion der Gefäße auszulösen. „Daran sieht man, wie stark die Stressreaktion des Körpers auf den Lärm ausfällt“, sagt Prof. Münzel. „Zum Vergleich: Wenn wir herausfinden wollen, wie erhöhte Cholesterinwerte auf die Gefäße wirken, müssen wir die Tiere vier Wochen lang mit einer hohen Cholesterindiät füttern, um eine negative Gefäßreaktion auszulösen. Bei Fluglärm mit Spitzenpegeln von 75 Dezibel reicht eine einzige Nacht.“
Zu den negativen Effekten des Lärms auf die Gefäße kommt in der Nacht belastend hinzu: Auch Schlafstörungen sind ein wichtiger Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die Wissenschaft geht davon aus, dass ein häufig unterbrochener oder insgesamt zu kurzer Schlaf (mit einer Dauer von weniger als sechs Stunden) dazu führt, dass der Blutdruck ansteigt. „Wenn man dann an eine Stadt wie Leipzig denkt, wo es kein Nachtflugverbot gibt, und die DHL mit riesigen Maschinen, zum Teil mit Antonov-Transportmaschinen, die ganze Nacht hindurch fliegen darf, kann man sich vorstellen, was das für die Menschen dort bedeutet“, sagt Prof. Münzel. Eine Schweizer Studie konnte zum Beispiel zeigen: Zwei Stunden nach einem akuten Fluglärmereignis (über 55 Dezibel) gibt es einen deutlichen Anstieg von Herzinfarkten und plötzlichen Todesfällen.
Prof. Thomas Münzel war Ärztlicher Direktor am Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz und ist einer der weltweit führenden Lärmwirkungsforscher. Bildquelle: Universitätsmedizin Mainz
Reagieren Menschen auf den Lärm stärker, wenn sie sich gestört fühlen?
„Es gibt relativ neue Befunde: Auch wenn man sich nicht über den Lärm ärgert, zeigt sich eine Stressreaktion des Körpers“, sagt Prof. Münzel. „Bei Ärger ist die allerdings noch deutlich verstärkt.“ Eine interessante Untersuchung aus den USA beweist: Sind Menschen chronischem Flug- oder Straßenlärm mit einem Pegel von mehr als 55 Dezibel ausgesetzt, sieht man in bildgebenden Verfahren eine Aktivierung ihrer Amygdala. Die Amygdala – auch Mandelkern genannt – ist im Gehirn für die Bewertung von Emotionen zuständig. Sie steuert also auch die Angst- und Stressreaktionen. „Diese positive Amygdala-Aktivierung geht mit einem erhöhten Risiko für Gefäß-Entzündungen einher, zum Beispiel mit einer entzündeten Hauptschlagader“, sagt der Kardiologe. „In der Folge hatten nach fünf Jahren mehr Menschen mehr Herz-Kreislauf-Ereignisse wie Herzinfarkt, Schlaganfall und Herzschwäche.“ Menschen, die sich selbst als resilient beschrieben haben, erlitten deutlich weniger Herz-Kreislauf-Ereignisse. „Resilienz kann also helfen“, sagt Prof. Münzel. „Aber auch die Gabe von hochdosiertem Vitamin C.“
Warum schützt Vitamin C das Herz vor den Folgen von Lärmstress?
Die akute Gabe von Vitamin C konnte in einer Studie eine Gefäßschädigung nahezu komplett korrigieren. Für die Untersuchung wurde gesunden Medizinstudentinnen und -studenten eine Nacht lang Fluglärm vorgespielt – mit 30 oder 60 Flugbewegungen. Vor und nach dem Versuch wurde die Gefäßfunktion untersucht. „Dabei haben wir festgestellt, dass sich die Gefäßfunktion dosisabhängig verschlechtert: Je mehr Flugbewegungen, umso schlechter die Gefäßfunktion“, erklärt Prof. Münzel. „Im Anschluss haben wir diesen jungen Menschen hochdosiertes Vitamin C verabreicht.“ Die Idee: Durch Stress schießt die Radikalbildung in die Höhe – und Vitamin C ist ein Radikalfänger. „Tatsächlich kann Vitamin C die Gefäßfunktionsstörung verbessern“, sagt der Forscher. „Das Problem ist nur: Man kann es nicht dauerhaft geben, weil es dann seine Effektivität verliert: Der Körper entwickelt eine Toleranz. Zudem kann auch Vitamin C langfristig sogar schädigend wirken, wenn es Radikale abgefangen hat und sich daraus resultierend dann Vitamin-C-Radikale bilden.“
Neben dem Vitamin C gibt es jedoch weitere Ansätze, wie sich die Folgen von Lärmstress aufheben ließen. Man weiß von dem Enzym AMPK (AMP-aktivierten Proteinkinase), dass es stark entzündungshemmend wirkt und oxidativen Stress reduzieren kann, sodass es theoretisch die Auswirkungen von Lärm mildern könnte. „Um die AMPK bei Mäusen zu aktivieren, ließ man eine Gruppe Sport treiben, also in einem Laufrad laufen. Bei einer anderen reduzierte man über acht Wochen die Nahrungszufuhr. Einer dritten Gruppe gab man drei Tage AMPK aktivierende Medikamente, wie zum Beispiel das Antidiabetikum Metformin“, erklärt Prof. Münzel. „Jede dieser Interventionen – Fasten, Sport und Medikamente – konnte die negativen Auswirkungen des Lärms aufheben: Blutdruck und Radikalbildung normalisierten sich, Gefäßfunktionsstörungen gingen zurück und die Entzündungsreaktion wurde reduziert.“
So wirkt sich die Lautstärke von Geräuschen aus
- Bei 0 Dezibel Schallpegel dB (A) liegt die Hörschwelle des normal hörenden Menschen. Diese Hörgrenze dient als Referenzpunkt.
- 0 bis 20 dB (A) hört man kaum. Waldrauschen oder Flüstern liegen etwa in diesem Bereich.
- 20 bis 40 dB (A) ist bereits gut zu hören (Weckerticken, Computer-Ventilatoren, Hintergrundgeräusche im Haus). Manche Menschen werden hierdurch bereits im Schlaf gestört.
- 40 bis 60 dB (A) ist normale Gesprächslautstärke oder ein leises Radio. Hier kann die Konzentration gestört werden.
- 60 bis 80 dB (A) erreicht ein lautes Gespräch, eine Schreibmaschine oder ein vorbeifahrendes Auto.
- Im Bereich um 80 dB (A) liegen etwa Rasenmäher. Lärm in dieser Lautstärke kann bereits zu gesundheitlichen Langzeitschäden führen.
Lautstärke verschiedener Situationen, angegeben in A-bewerteten Dezibel (db(A)). Bildquelle: Universitätsmedizin Mainz
Wirkt Luftverschmutzung schädlich auf das Herz?
„Zusammen mit dem Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie haben wir errechnet: Feinstaub verursacht in einem Jahr weltweit etwa 8,8 Millionen vorzeitige Todesfälle“, sagt Prof. Münzel. Schaut man sich WHO-Daten über Todesfälle durch bekannte Herz-Risikofaktoren an, sieht man 1,4 Millionen vorzeitige Todesfälle in Bezug auf Diabetes, 4 Millionen durch erhöhtes Cholesterin, 8 Millionen durch Rauchen und 10 Millionen durch Bluthochdruck. „Es sterben also mehr Leute an Feinstaub als durchs Rauchen. Das ist eine bislang unterschätzte Gefahr für Herz-Kreislauf-Erkrankungen“, sagt der Kardiologe. „Untersuchungen zeigen: Liegen die Stressoren Lärm und Feinstaub gleichzeitig vor, ist die negative Wirkung auf das Herz sogar doppelt so stark – dann hat man einen deutlich höheren Blutdruckanstieg, mehr Stresshormone, mehr Gefäß-Funktionsstörungen.“ Grundsätzlich muss man davon ausgehen: Hört man Auto- oder Fluglärm, ist man auch einer besonderen Feinstaubbelastung ausgesetzt. „Ich prognostiziere: In zehn oder 15 Jahren spricht keiner mehr über Cholesterin, Diabetes oder Bluthochdruck – dann sprechen alle über Hitze, Feinstaub und Lärm. Das sind die größten Risikofaktoren der Zukunft“, sagt der Forscher.
Wie schadet Feinstaub dem Herzen?
Ultrafeinstaub hat mit 0,1 Mikrometer die Größe eines Virus. Er kann zum Beispiel über den Riechnerv direkt ins Gehirn gelangen und dort Strukturen aktivieren, die akut eine Blutdrucksteigerung hervorrufen. Inhaliert man Partikel mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern, geht der Feinstaub in die Lunge. Dort kann er durch die Lungenepithelien wandern – dann geht es in den Blutstrom, wird von den Gefäßen aufgenommen und erzeugt dort Entzündungen, die langfristig zur Verkalkung der Gefäße und in der Folge zu mehr Fällen von koronarer Herzkrankheit (KHK), Schlaganfall, Herzinfarkt, Herzinsuffizienz und Herzrhythmusstörungen führen. „Die Größe des Feinstaubpartikels entscheidet über die Durchdringungsfähigkeit und der Oberflächenbesatz (zum Beispiel Übergangsmetalle, Aldehyde, Endotoxine) entscheidet darüber, wie krankmachend der Feinstaub ist“, erklärt Prof. Münzel.
Steigt ein Experte für Lärmwirkung noch selbst in den Flieger?
„Die Lärmwirkungsforschung in Mainz gilt als weltweit führend – daher steige ich tatsächlich gelegentlich in ein Flugzeug, um die Ergebnisse unserer Forschung zu verbreiten“, sagt Prof. Münzel. „Aber ich bin zum Beispiel ein kompletter Gegner von Inlandsflügen.“ Der Forscher würde sich wünschen, dass künftig bessere Maßnahmen zur Lärmreduktion ergriffen werden. Er regt zum Beispiel an, dass Flugzeuge bei Start und Landung eher über Felder als über Wohngebiete geleitet werden (GPS-gesteuerter Anflug) oder dass Piloten höher fliegen und steiler landen, beziehungsweise den Flugplatz im leisen, kontinuierlichen Sinkflug ansteuern. Mit diesen aktiven Schallschutzmaßnahmen könne man in der Tat Anwohner von Flughäfen effektiv schützen. Und wenn der Lärm mit diesen Verfahren nicht zu reduzieren ist: Welche Maßnahmen können helfen, um Menschen vor den Schäden von Lärm zu schützen? „Offenbar Resilienz, Sport, Fasten und Medikamente – aber da ist weiterhin viel Forschung nötig“, sagt der Kardiologe.
