Tätowierungen bedeuten aus toxikologischer Sicht schon etwas Einzigartiges. Millionen von Menschen lassen sich bewusst und mechanisch chemische Pigmentpartikel zur Verzierung dauerhaft in ihrer Haut deponieren. Diese Tattoo-Pigmente verbleiben häufig teils über mehrere Jahrzehnte im Gewebe und werden nur langsam durch zelluläre Prozesse oder physikalische Einflüsse verändert. Trotz der enormen weltweiten Verbreitung von Tätowierungen ist jedoch bis heute nicht vollständig geklärt, wie stabil diese Pigmente langfristig tatsächlich sind und ob sich ihre chemischen Eigenschaften im Laufe der Zeit verändern können.
Eine aktuelle wissenschaftliche Untersuchung von Lise Aubry und dem Forscher-Team der Universität Grenoble Alpes (Frankreich) widmet sich genau dieser Frage. Die neue Tattoo-Studie analysiert, wie sich drei häufig verwendete rote Tattoo-Pigmente unter simulierten Alterungsbedingungen verändern und ob dadurch neue toxikologische Effekte entstehen können. Besonders im Fokus stehen dabei mögliche Abbauprodukte, die sich im Hautgewebe bilden könnten und anschließend auf Hautzellen wirken.
Universität Grenoble Alpes? Da klingelt doch was!
Wer die Tattoo- und Pigment-Forschung ein wenig mitverfolgt, hat den Namen der Université Grenoble Alpes und vielleicht sogar das Chemistry and Biology of Metals Laboratory, LCBM schonmal wahrgenommen.
Erst vergangenes Jahr hat Marianne Vitipon von eben dort einen hörenswerten Vortrag „Beyond the Ink: Understanding Cellular and Molecular Effects of Iron-based Pigments on Macrophages“ auf dem World Congress on Tattoo and Pigment Research WCTP2025 in Rom (Italien) gehalten.
Wer den Artikel von Lise Aubry & Co. aus gleicher Schmiede nun mal im Original in der frischen Ausgabe von Februar 2026 vom Chemical Research in Toxicology lesen möchte (Volltext kostet leider, Impact Factor ist 4 und Herausgeber ist die American Chemical Society, ACS), findet ihn hier:
Modulation der Toxizität von drei roten Tattoo-Pigmenten durch künstliche Alterung.
Aubry L, Blanchemanche M, Breuillé L, Rabilloud T, Douki T.
Modulation of the Toxicity of Three Red Tattoo Pigments by Artificial Aging.
Chem Res Toxicol. 2026 Feb 22. DOI: 10.1021/acs.chemrestox.5c00451
Tattoo-Pigmente als besondere Form der Langzeitexposition
Aus biologischer Sicht stellt eine Tätowierung eine ungewöhnliche wenn auch uralte Form der Fremdstoffexposition dar. Beim Tätowieren wird die Tätowierfarbe nicht oberflächlich auf die Haut (Epidermis) aufgetragen, sondern gezielt in die mittlere Hautschicht (Dermis) gestochen.
Dort werden in den Tattoo Inks enthaltene Tattoo-Pigmente von Immunzellen, vor allem Makrophagen, aufgenommen und über lange Zeiträume gespeichert bzw. deponiert. Wenn diese Fresszellen absterben, werden die Pigmente wieder freigesetzt und von neuen Zellen aufgenommen. Solch ein Kreislauf aus Freisetzung und Wiederaufnahme erklärt, warum Tattoos über viele Jahre größtenteils stabil bleiben aber auch leben und sich verändern können.
Trotz dieser scheinbaren Stabilität bedeutet das nicht, dass Tattoo-Pigmente chemisch völlig inert sind. Verschiedene Faktoren können über die Zeit physikalische und chemische Veränderungen hervorrufen.
Dazu gehören insbesondere UVA/UVB-Strahlung durch Sonnenlicht oder Sonnenbank sowie die chemischen Bedingungen wie oxidative Prozesse innerhalb der Immunzellen. Beide Prozesse können theoretisch dazu führen, dass Pigmentpartikel zerfallen oder lösliche Abbauprodukte entstehen.
Genau diese beiden potenziellen Alterungsmechanismen untersucht die neue Tattoo-Studie aus Grenoble nun im Detail.
3 häufig verwendete rote Pigmente im Fokus der Tattoo-Wissenschaftler
Die Tattoo-Forscher konzentrierten sich nach Auswertung von 7 bunten Pigmenten schliesslich auf drei organische Tattoo-Pigmente, die als toxistische gelten und in Tätowierfarben weit verbreitet sind. Pigment Red 254 (PR254), Pigment Red 122 (PR122) und Pigment Orange 13 (PO13).
Rote Pigmente sind für die dermatologische-toxikologische Forschung besonders interessant, weil unerwünschte Hautreaktionen, oder besser nichtinfektiöse Unverträglichkeitsreaktionen bei roten Tätowierungen, statistisch überdurchschnittlich häufig auftreten.
Alle drei Pigmente gehören zur Gruppe der synthetischen organischen Farbmittel, die ursprünglich für industrielle Anwendungen entwickelt wurden. Ihre toxikologischen Eigenschaften wurden daher lange Zeit nicht im Kontext einer lebenslangen Implantation in menschlicher Haut untersucht.
Photochemische Alterung von Tattoo-Pigmenten durch UV-Strahlung
Der erste untersuchte Alterungs-Mechanismus war die Photodegradation, also der chemische Zerfall durch Licht. Um diesen Prozess zu simulieren wurden die roten Tattoo-Pigmente über mehrere Tage intensiver Xenon-Lichtbestrahlung in einem 40Grad warmen Inkubator ausgesetzt. Diese Bestrahlung dient als Modell für langfristige Sonneneinstrahlung auf tätowierte Haut.
Die Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede zwischen den Pigmenten
Pigment Red 254 erwies sich als vergleichsweise stabil. Während der Bestrahlung konnten kaum photochemische Veränderungen nachgewiesen werden. Das Pigment blieb strukturell weitgehend unverändert und zeigte auch in biologischen Tests keine signifikante Zunahme der Zelltoxizität.
Ganz anders verhielt sich dagegen Pigment Red 122. Unter UV-Lichteinfluss bildeten sich mehrere neue chemische Verbindungen, die in analytischen Verfahren eindeutig als Photoprodukte identifiziert werden konnten. Diese Abbauprodukte sind kleiner und teilweise besser löslich als das ursprüngliche Pigment.
Das Pigment Orange 13 wird in der Studie zwar ebenfalls berücksichtigt aber nicht erneut in die beleuchtete Sauna gesteckt, da es bereits in früheren Untersuchungen derselben Forscher-Gruppe als toxikologisch relevantes Tattoo-Pigment identifiziert wurde.
PO13 ist also „nur“ Referenz-Pigment, um die photochemischen Alterungsprozesse der anderen beiden roten Tattoo-Pigmente besser einordnen zu können. Dabei zeigte sich „aber“, dass UV-Bestrahlung zu einer photochemischen Spaltung des Azo-Pigments führt.
Besonders relevant ist, dass einige dieser Photoprodukte, darunter aromatische Amine wie 3,3′-Dichlorbenzidin-Derivate, in Zell-Tests eine deutlich höhere Zytotoxizität und stärkere ROS-Bildung verursachten als das ursprüngliche Pigment.
Die Entstehung solcher Photoprodukte ist aus toxikologischer Sicht natürlich besonders relevant, weil sie sich potenziell im Gewebe verteilen oder sogar in benachbarte Hautschichten diffundieren (eindringen) könnten.
Auswirkungen von Tattoo-Pigmenten auf menschliche Hautzellen
Um die biologische Relevanz dieser chemischen Veränderungen zu untersuchen, führten die Forscher aus Grenoble Zellkulturexperimente mit menschlichen Keratinozyten durch. Verwendet wurde die etablierte HaCaT-Zelllinie, die häufig als Modell für epidermale Hautzellen eingesetzt wird.
Die Ergebnisse zeigen, dass einige der photochemischen Abbauprodukte von Pigment Red 122 eine deutlich stärkere zytotoxische (zellschädigende) Wirkung entfalten können als das ursprüngliche Pigment selbst. In den Zellkulturtests kam es zu einer messbaren Abnahme der Zellviabilität (Lebensfähigkeit von Zellen), sobald Keratinozyten mit bestimmten Photoprodukten in Kontakt kamen.
Diese Beobachtung ist aus dermatologischer Sicht interessant, weil sie zeigt, dass sich die biologische Wirkung eines Pigments im Laufe der Zeit verändern kann. Ein ursprünglich relativ stabiles Pigment kann durch photochemische Alterung in Substanzen übergehen, die stärker mit Hautzellen interagieren. Die Sonne lässt also nicht nur Blümchen wachsen.
Oxidativer Stress als möglicher Wirkmechanismus bei PR122
Neben der direkten Zelltoxizität untersuchten die Forscher auch oxidative Stressreaktionen. Viele chemische Schadstoffe wirken auf Zellen, indem sie die Bildung sogenannter reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) auslösen. Diese hochreaktiven Moleküle können Proteine, Lipide und Zellstrukturen schädigen.
In den Experimenten zeigte sich, dass einige der untersuchten Pigmentproben tatsächlich eine erhöhte Bildung solcher oxidativer Moleküle auslösten. Besonders relevant war dabei erneut Pigment Red 122 nach künstlicher Sonnenbad-Alterung.
Interessanterweise konnten jedoch keine deutlichen Hinweise auf direkte DNA-Schädigungen festgestellt werden. Das deutet darauf hin, dass die beobachtete Zelltoxizität vermutlich eher über metabolische Stressreaktionen, also akute Stoffwechselanpassungen, als über direkte genetische Schäden vermittelt wird.
Alterungsprozesse von Tattoo-Pigmenten im Immunsystem der Haut
Der zweite Teil der Tattoo-Studie widmete sich einem weiteren möglichen Alterungs-Mechanismus. Tattoo-Pigmente werden im Körper überwiegend in Makrophagen gespeichert. Innerhalb dieser Immunzellen befinden sich Pigmentpartikel in sogenannten Phagolysosomen, also Verdauungsorganellen mit saurem Milieu und oxidativen Bedingungen.
Die Forscher simulierten diese Umgebung in einem künstlichen phagolysosomalen Medium, das unter anderem Wasserstoffperoxid und Proteine enthält. Ziel war es zu prüfen, ob die Tattoo-Pigmente unter solchen Bedingungen chemisch zerfallen könnten.
Überraschenderweise zeigte sich dabei kaum ein chemischer Abbau der untersuchten Pigmente. Stattdessen trat ein anderer Effekt auf. Proteine aus der Lösung lagerten sich an die Oberfläche der Pigmentpartikel an und bildeten eine sogenannte Protein-Korona.
Ja, nee. Nicht dieses Corona, sondern eine dynamische Beschichtung aus Biomolekülen, die sich spontan um Nanopartikel bilden kann. Gerne mal googeln >>
Protein-Korona reduziert die Zelltoxizität bei Pigment-rot
Die Bildung dieser Protein-Korona veränderte die physikalischen Eigenschaften der Pigmentpartikel deutlich. Insbesondere die Oberflächenladung der Partikel nahm stark ab. Diese Veränderung beeinflusst wiederum, wie Partikel mit Zellmembranen interagieren.
In den Zellkultur-Experimenten führte dieser Effekt zu einer deutlichen Reduktion der beobachteten Zelltoxizität. Die Proteinbeschichtung wirkte gewissermaßen wie eine biologische Schutzschicht, die die direkte Wechselwirkung zwischen Tattoo-Pigmentpartikeln und Zellen abschwächte.
Solche Prozesse sind auch aus der Nanopartikel-Forschung bekannt. Dort gilt die Protein-Korona als entscheidender Faktor dafür, wie Partikel im Körper verteilt werden und wie sie mit Zellen interagieren.
Was diese Ergebnisse für Tattoo-Trägerinnen und -Träger bedeuten
Die Ergebnisse der Tattoo-Studie aus Grenoble zeigen, dass Tattoo-Pigmente keineswegs vollständig untätig sind. Unter bestimmten Bedingungen können sie chemische Veränderungen durchlaufen und dabei neue Verbindungen bilden. Besonders UV-Strahlung kann solche Prozesse auslösen.
Gleichzeitig zeigt die Arbeit von der lieben Lise und Co. aber auch, dass biologische Prozesse im Körper diese Effekte teilweise modulieren können. Die Bildung einer Protein-Korona könnte beispielsweise dazu beitragen, dass Pigmentpartikel weniger stark mit Zellen reagieren.
Für Tätowierte bedeutet das vor allem, dass ein adäquater UVA/UVB-Lichtschutzfaktor für tätowierte Haut eine wichtige Rolle spielt. Intensive Sonneneinstrahlung kann nicht nur die Farbintensität von Tattoos verändern, sondern möglicherweise auch chemische Alterungsprozesse in Pigmenten auslösen.
Bedeutung der Forschung für die Tattooentfernung mittels Laser
Die Erkenntnisse dieser Grenoble-Studie sind auch für die Forschung zur Laser-Tattooentfernung relevant. Bei der Laserbehandlung werden Tattoo-Pigmente gezielt fragmentiert, sodass sie vom Immunsystem abtransportiert werden können.
Dieser Prozess erzeugt ebenfalls kleinere Fragmentpartikel und möglicherweise neue chemische Verbindungen. Die Untersuchung von Pigmentabbauprodukten liefert daher wichtige Hinweise darauf, welche Substanzen während solcher Prozesse entstehen könnten.
Diese Tattoo-Studie unterstreicht damit mal wieder die Bedeutung einer umfassenden toxikologischen Bewertung von Tattoo-Pigmenten. Nicht nur in ihrer ursprünglichen Form, sondern auch in möglichen Abbau- und Alterungs-Prozessen und -Produkten.
Unser Fazit dazu: Tattoo-Pigmente und Immunsystem sind viel dynamischer als lange angenommen
Die wissenschaftlichen Ergebnisse zeigen deutlich, dass Tattoo-Pigmente im Hautgewebe langfristigen chemischen und biologischen Prozessen unterliegen können. Besonders photochemische Alterung durch UV-Strahlung kann dazu führen, dass aus bestimmten Pigmenten neue Verbindungen entstehen, die stärkere biologische Effekte auf Hautzellen haben.
Ehrlich gesagt, wissen wir das teils aber auch schon seit 2014 und dem Vortrag bei der Tattoo-Tagung in Bochum von Lebensmittelchemikerin Katrin Wezel aus ihrer Masterthesis „Examination of the behavior of tattoo inks and pigments under the influence of light„.
Gleichzeitig zeigt die neue Tattoo-Studie aus Grenoble aber auch, dass körpereigene Mechanismen, wie die Bildung einer Protein-Korona, diese Effekte teilweise abschwächen können und das ist mega-spannend. Die Wechselwirkung zwischen Pigmentpartikeln, Licht und biologischem Milieu ist damit deutlich komplexer, als lange angenommen wurde.
Für die Tattoo-Zukunft bedeutet das vor allem eines. Die Sicherheitsbewertung von Tätowierfarben muss nicht nur die ursprünglichen Pigmente berücksichtigen, sondern auch ihre möglichen Transformationsprodukte im menschlichen Körper. Das Orange (PO13) dabei im Vergleich sooo heraussticht, ist uns allerdings neu.