Humanbiomonitoring

Synonyme: Human-Biomonitoring, humanes Biomonitoring
Englisch: human biomonitoring

Definition

Das Humanbiomonitoring, kurz HBM, ist ein Verfahren zur Erfassung der Fremdstoffbelastung der Allgemeinbevölkerung durch Umweltschadstoffe. Im Unterschied zum arbeitsmedizinischen Biomonitoring, das individuelle berufliche Expositionen überwacht, zielt das Humanbiomonitoring auf die Ermittlung der Hintergrundbelastung ganzer Bevölkerungsgruppen.

Hintergrund

Das HBM erfasst die tatsächlich vom Menschen aufgenommene, gesundheitlich relevante Menge an Fremdstoffen (interne Exposition). Ein gesundheitliches Risiko ergibt sich aus dem Produkt der internen Exposition und der Toxizität eines Fremdstoffs, d.h. ein hochgiftiger Stoff birgt kein Risiko, wenn keine Aufnahme stattfindet.

Formen

Unter dem Oberbegriff Humanbiomonitoring werden drei Monitoring-Arten zusammengefasst:

Art	Beschreibung
Belastungsmonitoring	Messung der Konzentration von Fremdstoffen oder ihren Metaboliten in humanbiologischen Materialien wie Blut, Urin oder Zähnen. Das Belastungsmonitoring spiegelt die tatsächlich vom Organismus aufgenommene Schadstoffdosis über alle Aufnahmepfade wider und berücksichtigt individuelle Besonderheiten bei Aufnahme, Speicherung, Metabolisierung und Ausscheidung.
Effektmonitoring	Messung biologischer Parameter, die auf Fremdstoffbelastungen reagieren oder deren Wirkung anzeigen. Erfasst werden quantitative Reaktionen und Wechselwirkungen des Fremdstoffs mit Proteinen, Nukleinsäuren (z.B. Hämoglobin- und DNA-Addukte bei kanzerogenen Substanzen) und anderen funktionellen Biomolekülen. Das Effektmonitoring hat einen besonderen Stellenwert bei der Bewertung des Krebsrisikos durch genotoxische Schadstoffe wie aromatische Amine.
Suszeptibilitätsmonitoring	Messung modulierender Eigenschaften bestimmter Gene bzw. Gengruppen auf den Metabolismus und die Toxizität von Fremdstoffen. Beispiele sind die Bestimmung von Enzymen des Phase-I-Stoffwechsels (z.B. Cytochrom P450-Isoenzyme) und des Phase-II-Stoffwechsels (z.B. Glutathion-S-Transferasen) sowie die Analyse der Expression von Tumorsuppressorgenen oder Wachstumsfaktoren.

Biologische Materialien

Als Untersuchungsmaterial dienen in der Regel Blut und Urin. Bei speziellen Fragestellungen kommen auch Speichel, Ausatemluft (z.B. bei Perchlorethylen-Exposition), Muttermilch, Haare, Nägel sowie invasiv gewonnene Materialien wie Fettgewebe oder Mundschleimhautabstriche in Betracht. Muttermilchuntersuchungen spiegeln dabei sowohl die Belastung der Mutter als auch die Schadstoffexposition des gestillten Kindes wider.

HBM-Studien

Großangelegte, repräsentative Querschnittsstudien sind das zentrale Instrument des Humanbiomonitorings. In Deutschland führt das Umweltbundesamt (UBA) regelmäßige HBM-Studien durch:

KiGGS (Kinder- und Jugendgesundheitssurvey): erfasst u.a. Schadstoffbelastungen bei Kindern und Jugendlichen in Deutschland
GerES (German Environmental Survey): Bevölkerungsrepräsentative Erhebung zur Umweltbelastung in verschiedenen Altersgruppen

Auf europäischer Ebene koordiniert das HBM4EU-Programm länderübergreifende Untersuchungen zu prioritären Substanzgruppen.

HBM-Werte

Zur Bewertung der Messergebnisse auf Bevölkerungsebene hat das Umweltbundesamt spezifische Referenzwerte entwickelt:

HBM-I-Wert: unterhalb dieses Wertes ist nach aktuellem Kenntnisstand keine gesundheitliche Beeinträchtigung zu erwarten
HBM-II-Wert: oberhalb dieses Wertes besteht ein erhöhtes Gesundheitsrisiko; es besteht Handlungsbedarf

Diese HBM-Werte unterscheiden sich konzeptionell von den arbeitsmedizinischen BAT-Werten, die für beruflich exponierte Erwachsene gelten.

Bedeutung

Das Humanbiomonitoring erfüllt mehrere gesundheitspolitische Funktionen:

Erkennung von Belastungstrends über Zeit und zwischen Regionen (z.B. Rückgang von Blei-Belastungen nach Einführung von bleifreiem Benzin)
Identifikation besonders exponierter Teilpopulationen (z.B. Kinder, Schwangere)
Grundlage für die Ableitung und Überprüfung von Umweltgrenzwerten
Erfolgskontrolle von Regulierungsmaßnahmen

Quelle

Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit - Humanbiomonitoring, abgerufen am 26.06.2026