Die Standardroutine, das Haar vor Hitzeschäden zu schützen, verwandelt Ihr Badezimmer tatsächlich in eine gefährliche Emissionszone, da Wissenschaftler herausgefunden haben, dass bereits 10 bis 20 Minuten Styling mit herkömmlichen Produkten dazu führen können, dass Dutzende Milliarden ultrafeiner Partikel direkt in die Lunge eingeatmet werden – ähnlich wie wenn man während der Hauptverkehrszeit an einer stark befahrenen Straße steht oder ein paar Zigaretten raucht.
Forscher der Purdue University haben herausgefunden, was mit Haarprodukten passiert, wenn sie Hitze ausgesetzt werden, und lieferten damit den ersten quantitativen Beweis dafür, dass die tägliche Haarpflege eine erhebliche Quelle für Nanopartikelemissionen (oder genauer gesagt ultrafeine Partikel) in Innenräumen sein kann. In einem kontrollierten Experiment in einem eigens dafür errichteten Mikrohaus – dem sogenannten Zero Energy Design Guide for Purdue Engineers (zEDGE), das reale Testbedingungen für Schadstoffe nachbilden sollte – rekrutierten die Forscher drei Probanden und führten sieben Mal ihre normalen Haarpflegeroutinen durch, wobei sie ihre üblichen Produkte und Werkzeuge verwendeten.
Die Teilnehmer trugen ihre eigenen Stylingprodukte auf – Sprays, Seren, Cremes und Schutzmittel, die typischerweise vor oder während Wärmebehandlungen aufgetragen wurden – und verwendeten Werkzeuge wie Glätteisen, Lockenstäbe und Föhn, wobei das Glätteisen die meiste Zeit in Anspruch nahm. Die Werkzeugtemperaturen sind auf häufig verwendete Werte im Bereich von 150 °C (302 °F) bis 230 °C (446 °F) eingestellt. Auch wenn die Namen der Produkte nicht bekannt gegeben wurden, sind ihre Inhaltsstoffe die wichtigste Erkenntnis; Einzelheiten können Sie im Zusatzmaterial zur Studie nachlesen.
Obwohl die Studie klein war, wurden die wiederholten Experimente dennoch streng kontrolliert und die Tests waren weit genug fortgeschritten, um die Emissionsmuster und chemischen Fingerabdrücke dieser gängigen realen Modellierungsprozesse eindeutig zu bestimmen. Während dieser 10–20-minütigen Haarstyling-Sitzungen maßen die Forscher kontinuierlich die Luftqualität mithilfe von Scanning Mobility Particle Size Spectrometers (SMPS) und Condensed Matter Particle Counters (CPC), die Partikel mit einer Größe von nur wenigen Nanometern erkennen und zählen können. Anschließend ermittelten die Forscher mithilfe von Gaschromatographie und Massenspektrometrie die chemische Zusammensetzung dieser Emissionen.
Sie fanden heraus, dass die beim Erhitzen freigesetzten Nanopartikel hauptsächlich aus kondensierten flüchtigen organischen Verbindungen (cVOCs) bestanden. Eine erhebliche Anzahl davon sind zyklische flüchtige Methylsiloxane (cVMS), insbesondere Decamethylcyclopentasiloxan (D5), ein Silikon, das häufig in Haarpflegeformulierungen verwendet wird, um glattes und glänzendes Haar zu fördern. Beim Erhitzen verdampfen diese Siloxane und kondensieren zu ultrafeinen Partikeln, die in der Luft schweben und leicht eingeatmet werden können. Die Menge an D5, die während jeder Styling-Sitzung inhaliert wird, wird auf 1–17 Milligramm geschätzt. Auch wenn sich das nicht nach viel anhört, liegt der Schlüssel darin, dass es granular ist und die Kontakthäufigkeit hoch ist.
Durch das Erhitzen von Haarprodukten werden Siliziumverbindungen wie D5 in ultrafeine Partikel zerlegt, die kleiner als 100 Nanometer sind und sich perfekt dazu eignen, die tiefsten Teile der Lunge zu erreichen und sogar in den Blutkreislauf zu gelangen. Sie können sich im Körper anreichern (Bioakkumulation). Was in der Lunge landet, setzt ein 20-minütiges Styling genauso viele Partikel frei wie das Rauchen mehrerer Zigaretten.
„Es ist wirklich besorgniserregend“, sagte der leitende Forscher Nusrat Jung, Assistenzprofessor an der Lyles School of Civil and Architectural Engineering in Purdue. „Die Menge an Nanopartikeln, die mit herkömmlichen, im Laden gekauften Haarpflegeprodukten eingeatmet wurde, war weitaus höher als wir erwartet hatten.“
Im Verlauf von 21 Behandlungen werden bei jeder 10- bis 20-minütigen Behandlung mehrere zehn Millionen ultrafeine Partikel pro Kubikzentimeter Luft freigesetzt, und der Stylist atmet etwa 10 Milliarden ultrafeine Partikel ein.
Winziges Haus, in dem Wissenschaftler an der Purdue University reale Haarstyling-Experimente durchführen
Auch die Rolle der Hitze bei dieser Gefahr verdient Aufmerksamkeit. Die Menge der freigesetzten ultrafeinen Partikel steigt dramatisch an, sobald die Werkzeugtemperaturen über etwa 150 °C (302 °F) auf etwa 230 °C (446 °F) steigen – daher sind flache Haarspangen (oder Haarglätter) am stärksten verschmutzt, während Haartrockner am wenigsten verschmutzt sind (obwohl ihre Konzentrationen immer noch viel höher sind als normale Konzentrationen in Innenräumen).
„Die Bildung von Nanopartikeln in der Atmosphäre reagiert besonders empfindlich auf diese Wärmeanwendung“, sagte der Doktorand Jianghui Liu. „Wärme ist der Haupttreiber – zyklische Siloxane und andere schwerflüchtige Komponenten verflüchtigen sich, bilden Keime und wachsen zu neuen Nanopartikeln heran, von denen die meisten kleiner als 100 Nanometer sind.“
Wir wissen bereits, dass ultrafeine Partikel ein großes Gesundheits- (und Umwelt-) Risiko darstellen, da sie tief in die Alveolen eindringen und in den Blutkreislauf gelangen können. Frühe Forschungen haben gezeigt, dass eine Exposition in diesem Ausmaß oxidativem Stress, Atemwegsentzündungen sowie neurologischen und neurologischen Entwicklungsproblemen ausgesetzt ist.
Diese neueste Studie baut auf der Studie der Forscher aus dem Jahr 2023 auf, in der schädliche Chemikalien in Haarpflegeprodukten untersucht wurden, die während des Stylingprozesses in die Luft freigesetzt werden.
„Als wir zum ersten Mal die Emissionen von Haarpflegeprodukten bei heißem Wetter untersuchten, konzentrierten wir uns auf die flüchtigen Chemikalien, die von ihnen freigesetzt wurden, und was wir fanden, war bereits ziemlich besorgniserregend“, sagte Jung. „Aber als wir mit Aerosolinstrumenten, die typischerweise zur Messung von Abgasen verwendet werden, genauer hinsahen, stellten wir fest, dass diese Chemikalien Ausbrüche von 10.000 bis 100.000 Nanopartikeln pro Kubikzentimeter erzeugen können.“
Die gute Nachricht ist, dass Sie Ihre Haarglätter nicht gleich wegwerfen müssen. Einige praktische Maßnahmen können die Gefährdung durch diese unsichtbare Gefahr erheblich verringern – darunter die Verwendung eines Abluftventilators im Badezimmer beim Styling (Experimente haben gezeigt, dass dadurch die Nanopartikelmenge um mehr als 90 % reduziert werden kann) und die Verwendung von Haarwerkzeugen bei Temperaturen unter 150 °C (302 °F). Die Forscher stellten außerdem fest, dass silikonfreie Produkte dazu beitragen würden, die Anzahl der durch hohe Temperaturen erzeugten Nanopartikel zu begrenzen.
„Durch die detaillierte Beschreibung der Emissionseigenschaften dieser Nanopartikel in Innenräumen während der Körperpflege legt unsere Studie den Grundstein für zukünftige Studien zu ihren Auswirkungen auf die Atmosphärenchemie in Innenräumen und die Inhalationstoxizität“, sagte Jung. „Diese Art von Forschung wurde noch nie zuvor durchgeführt, daher weiß die Öffentlichkeit bisher sehr wenig über die potenziellen Gesundheitsrisiken der täglichen Haarpflegegewohnheiten.“
Sie fügte hinzu: „Durch das Schließen dieser Forschungslücken können zukünftige Studien ein umfassenderes Verständnis der Emissionen und Expositionen im Zusammenhang mit thermischem Haarstyling liefern und so dazu beitragen, die Beurteilung der Luftverschmutzung in Innenräumen und Strategien zur Eindämmung zu verbessern.“
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Environmental Science and Technology veröffentlicht.