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DOI Artikel:Vogt, Carla; Schwinger, Mareike; Dreyer, Anja; Vogt, Jürgen: Bestimmung von Spurenelementen im Haar des Mädchens aus dem Uchter Moor und im Torf der Fundstelle
DOI Seite / Zitierlink:https://doi.org/10.11588/diglit.68699#0154
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Bestimmung von Spurenelementen im Haar des Mädchens aus dem lichter Moor und im Torf der Fundstelle
Tyrosin Nitrotyrosin Chinonform
Abb.l Entstehung des roten Farbstoffes in den Moorleichenhaaren durch
Nitrierung und Alkalisierung von Tyrosin (Krefft 1955).
da viele Wissenschaftler der Meinung sind, dass die
Spurenelementgehalte im Haar nicht diejenigen im
Blut widerspiegeln. Im nachfolgend diskutierten Pall
kommt weiterhin hinzu, dass noch nie Haarproben
von Moorleichen auf ihren Spurenelementgehalt
untersucht worden sind. Es ist demnach nicht sicher,
ob und in welcher Weise sich die Haare durch die
Lagerung im Moor verändert haben (Krefft 1955).
Haare, die längere Zeit den extremen Bedin-
gungen im Hochmoortorf ausgesetzt waren, zeigen
eine rote bis rotbraune Färbung. Dies steht jedoch
in keinem Zusammenhang mit der ursprünglichen
Haarfarbe, sondern ist auf chemische Prozesse
zurück zu führen, die auf das Haar während der
Einlagerung im Moor einwirken. Dabei spielt zum
einen die Zerstörung der Haarpigmente eine Rolle,
zum anderen eine Nitrierung und anschließende
Alkalisierung des Keratins, was beides die Bildung
von rötlich gefärbten Produkten zur Folge hat
(Abb. 1, Krefft 1955). Tyrosin, ein Bestandteil des
Keratins, wird dabei in Nitrotyrosin umgewandelt.
Unter Laugeneinfluss nimmt dieses eine rötliche
Farbe an.
Die Einlagerung von Spurenelementen ins
Haar wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst.
Hauptsächlich gelangen Mineralien und somit
auch Spurenelemente aus dem Blut ins Haar, wo
sie mit teilweise sehr unterschiedlicher Stabilität an
die Keratinfasern gebunden werden. Zweiwertige
Kationen werden besser an das Melanin gebunden
als einwertige. Deshalb unterliegen beispielsweise
Natrium (Na) und Kalium (K) beträchtlichen Auswa-
schungseffekten, Calcium (Ca), Magnesium (Mg)
und Phosphor (P) werden ebenfalls zum Teil wieder
ausgewaschen, während Kupfer (Cu) einen stabilen
Komplex mit Melanin bildet und nicht wieder aus
dem Haar entfernt wird. Spurenelemente werden im
Haar je nach Stabilität der gebildeten Komplexe bis
zu 10-mal stärker angereichert als im Blut oder im
Urin. Dabei handelt es sich nicht nur um essentielle
Spurenelemente wie Zink (Zn), Chrom (Cr), Eisen
(Fe), Nickel (Ni), Kobalt (Co), Kupfer, Mangan (Mn),
Calcium, Natrium und Kalium, sondern auch um
toxische Elemente wie Blei (Pb), Quecksilber (Hg)
oder Cadmium (Cd) (Nowak 2000).
Aus den Spurenelementgehalten im Haar
lassen sich beispielsweise Informationen über die
Ernährungsgewohnheiten gewinnen, da z.B. Perso-
nen, die viel Fisch und Meeresfrüchte essen, mehr
Quecksilber und Selen (Se) in den Haaren einlagern
(Katz & Katz 1992; Gellein et al. 2008). Des Weite-
ren kann die Schwermetallexposition, wie durch Blei
in der Nähe von Industrieanlagen oder Paltin (Pt)
aus Krebsmedikamenten, an betroffenen Personen
untersucht werden (Stadlbauer 2005; Murao et al.
2002; Nadal et al. 2005). Selbst zwischen Rauchern
und Nichtrauchern lassen sich Unterschiede feststel-
len. Hier unterscheiden sich die Gehalte von Selen
und Zink, welche bei Rauchern in deutlich geringe-
ren Mengen vorliegen, sowie Blei und Quecksilber,
die bei Rauchern angereichert sind (Hosseini et al.
1996). Bei der Betrachtung der Ergebnisse müssen
jedoch auch Faktoren wie Alter, Geschlecht, beste-
hende Erkrankungen, sowie kultureller Hintergrund
der Personen und Herkunft der Nahrung berück-
sichtigt werden (Druya 1998, Taylor 1986). Alle
diese Erkenntnisse lassen sich auch aus forensischen
Proben gewinnen, da das Haar nach dem Tod unver-
ändert bleibt. Bei Haaren von Moorleichen muss
allerdings die lange Lagerung im Moor mit dessen
besonderen chemischen Verhältnissen berücksichtigt
werden (Brochart 1978).
Um die Ergebnisse der Spurenelementbestim-
mung in den Haaren des Mädchens aus dem Uchter
Moor („Moora“) besser beurteilen zu können,
wurden Haarproben von zwei weiteren Moorleichen,
der Moorleiche aus Versen („Rote Franz“) und aus
Hunteburg, sowie von drei heute lebenden Perso-
nen zu Vergleichszwecken herangezogen. Zu Beginn
dieser Arbeit wurde außerdem ein Bodenprofil in
unmittelbarer Nähe des Fundortes der Moorleiche
im Uchter Moor entnommen. Darin wurden ebenfalls
die Spurenelementgehalte ermittelt, um eine mögliche
Korrelation mit den Gehalten in den Haaren herzu-
stellen. Da von den Moorleichen nur wenige Haare
zur Verfügung standen, mussten für die Untersu-
chung der Haarproben Analyseverfahren ausgewählt
werden, die mit möglichst kleinen Probenmengen
auskommen und gleichzeitig die Bestimmung einer
Vielzahl an Elementen ermöglichen. Eingesetzt
wurde hierfür die Laserablation, gekoppelt an ein
Massenspektrometer sowie die Partikelinduzierte
Bestimmung von Spurenelementen im Haar des Mädchens aus dem lichter Moor und im Torf der Fundstelle
Tyrosin Nitrotyrosin Chinonform
Abb.l Entstehung des roten Farbstoffes in den Moorleichenhaaren durch
Nitrierung und Alkalisierung von Tyrosin (Krefft 1955).
da viele Wissenschaftler der Meinung sind, dass die
Spurenelementgehalte im Haar nicht diejenigen im
Blut widerspiegeln. Im nachfolgend diskutierten Pall
kommt weiterhin hinzu, dass noch nie Haarproben
von Moorleichen auf ihren Spurenelementgehalt
untersucht worden sind. Es ist demnach nicht sicher,
ob und in welcher Weise sich die Haare durch die
Lagerung im Moor verändert haben (Krefft 1955).
Haare, die längere Zeit den extremen Bedin-
gungen im Hochmoortorf ausgesetzt waren, zeigen
eine rote bis rotbraune Färbung. Dies steht jedoch
in keinem Zusammenhang mit der ursprünglichen
Haarfarbe, sondern ist auf chemische Prozesse
zurück zu führen, die auf das Haar während der
Einlagerung im Moor einwirken. Dabei spielt zum
einen die Zerstörung der Haarpigmente eine Rolle,
zum anderen eine Nitrierung und anschließende
Alkalisierung des Keratins, was beides die Bildung
von rötlich gefärbten Produkten zur Folge hat
(Abb. 1, Krefft 1955). Tyrosin, ein Bestandteil des
Keratins, wird dabei in Nitrotyrosin umgewandelt.
Unter Laugeneinfluss nimmt dieses eine rötliche
Farbe an.
Die Einlagerung von Spurenelementen ins
Haar wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst.
Hauptsächlich gelangen Mineralien und somit
auch Spurenelemente aus dem Blut ins Haar, wo
sie mit teilweise sehr unterschiedlicher Stabilität an
die Keratinfasern gebunden werden. Zweiwertige
Kationen werden besser an das Melanin gebunden
als einwertige. Deshalb unterliegen beispielsweise
Natrium (Na) und Kalium (K) beträchtlichen Auswa-
schungseffekten, Calcium (Ca), Magnesium (Mg)
und Phosphor (P) werden ebenfalls zum Teil wieder
ausgewaschen, während Kupfer (Cu) einen stabilen
Komplex mit Melanin bildet und nicht wieder aus
dem Haar entfernt wird. Spurenelemente werden im
Haar je nach Stabilität der gebildeten Komplexe bis
zu 10-mal stärker angereichert als im Blut oder im
Urin. Dabei handelt es sich nicht nur um essentielle
Spurenelemente wie Zink (Zn), Chrom (Cr), Eisen
(Fe), Nickel (Ni), Kobalt (Co), Kupfer, Mangan (Mn),
Calcium, Natrium und Kalium, sondern auch um
toxische Elemente wie Blei (Pb), Quecksilber (Hg)
oder Cadmium (Cd) (Nowak 2000).
Aus den Spurenelementgehalten im Haar
lassen sich beispielsweise Informationen über die
Ernährungsgewohnheiten gewinnen, da z.B. Perso-
nen, die viel Fisch und Meeresfrüchte essen, mehr
Quecksilber und Selen (Se) in den Haaren einlagern
(Katz & Katz 1992; Gellein et al. 2008). Des Weite-
ren kann die Schwermetallexposition, wie durch Blei
in der Nähe von Industrieanlagen oder Paltin (Pt)
aus Krebsmedikamenten, an betroffenen Personen
untersucht werden (Stadlbauer 2005; Murao et al.
2002; Nadal et al. 2005). Selbst zwischen Rauchern
und Nichtrauchern lassen sich Unterschiede feststel-
len. Hier unterscheiden sich die Gehalte von Selen
und Zink, welche bei Rauchern in deutlich geringe-
ren Mengen vorliegen, sowie Blei und Quecksilber,
die bei Rauchern angereichert sind (Hosseini et al.
1996). Bei der Betrachtung der Ergebnisse müssen
jedoch auch Faktoren wie Alter, Geschlecht, beste-
hende Erkrankungen, sowie kultureller Hintergrund
der Personen und Herkunft der Nahrung berück-
sichtigt werden (Druya 1998, Taylor 1986). Alle
diese Erkenntnisse lassen sich auch aus forensischen
Proben gewinnen, da das Haar nach dem Tod unver-
ändert bleibt. Bei Haaren von Moorleichen muss
allerdings die lange Lagerung im Moor mit dessen
besonderen chemischen Verhältnissen berücksichtigt
werden (Brochart 1978).
Um die Ergebnisse der Spurenelementbestim-
mung in den Haaren des Mädchens aus dem Uchter
Moor („Moora“) besser beurteilen zu können,
wurden Haarproben von zwei weiteren Moorleichen,
der Moorleiche aus Versen („Rote Franz“) und aus
Hunteburg, sowie von drei heute lebenden Perso-
nen zu Vergleichszwecken herangezogen. Zu Beginn
dieser Arbeit wurde außerdem ein Bodenprofil in
unmittelbarer Nähe des Fundortes der Moorleiche
im Uchter Moor entnommen. Darin wurden ebenfalls
die Spurenelementgehalte ermittelt, um eine mögliche
Korrelation mit den Gehalten in den Haaren herzu-
stellen. Da von den Moorleichen nur wenige Haare
zur Verfügung standen, mussten für die Untersu-
chung der Haarproben Analyseverfahren ausgewählt
werden, die mit möglichst kleinen Probenmengen
auskommen und gleichzeitig die Bestimmung einer
Vielzahl an Elementen ermöglichen. Eingesetzt
wurde hierfür die Laserablation, gekoppelt an ein
Massenspektrometer sowie die Partikelinduzierte