HEALTHY AND SAFE FOOD FOR HEALTHY LIVES

Speurtocht naar gifmengsels

Foto: Shutterstock

DOOR Hanny Roskamp


Veilig voedsel is geen optelsom van de veiligheid van de verschillende bestanddelen, maar wordt ook bepaald door combinatie-effecten van die bestanddelen. WUR-onderzoek richt zich op het risico van die gecombineerde blootstelling.

MENSEN komen dagelijks in contact met honderden zo niet duizenden (bio) chemische stofjes. De meeste zijn onschuldig, nuttig of zelfs van levensbelang. Maar er zijn ook pestkoppen die schade aan het lichaam veroorzaken. Bijvoorbeeld aan de lever, het DNA, of het nageslacht. Zo is DNA-schade berucht omdat het uiteindelijk tot kanker kan leiden.


Dergelijke schade ontstaat vaak sluipenderwijs, over een periode van soms tientallen jaren. Denk aan levercirrose dat zich pas openbaart na de jarenlange blootstelling aan alcohol. Daarom kan het lang duren voordat een stof ontmaskerd kan worden als schadelijk.

Nog ingewikkelder wordt het als niet één stof zorgt voor narigheid, maar als hij samenwerkt met andere stoffen. En omdat er in onze directe omgeving duizenden stoffen voorkomen, leert een simpele rekensom dat er oneindig veel combinaties mogelijk zijn.


Het zou dus niet realistisch zijn die allemaal te onderzoeken, terwijl het toch urgent is dat we inzicht krijgen in het risico van gecombineerde blootstelling, want daar weten we nog bijzonder weinig van. “Daarom gaan we voor een pragmatische aanpak,” vertelt RIKILT-toxicoloog Ad Peijnenburg.

In bijvoorbeeld jacobskruiskruid zitten voor mensen schadelijke pyrrolizidine alkaloïden (PA’s). Foto: Shutterstock

“We richten ons simpelweg op de combinaties die in de praktijk vaak voorkomen. Dat heeft geleid tot Combitox, waar we binnen het RIKILT mee zijn begonnen, maar wat inmiddels is uitgegroeid tot een groter, Europees project, genaamd EuroMix, dat wordt gecoördineerd door het RIVM. Euro- Mix wordt in mei afgerond, maar dan hebben we lang niet alle vragen beantwoord. Binnen Combitox gaan we daarom verder met de onderwerpen die binnen EuroMix niet aan bod zijn gekomen.”

Het kan soms tientallen jaren duren voordat een schadelijke stof ontmaskerd wordt

Nog niet zo lang geleden kwam een groep stoffen in beeld genaamd de pyrrolizidine alkaloïden, afgekort tot PA’s. Het gaat om meer dan 600 verschillende natuurlijke plantenstofjes die voorkomen in asters en in bepaalde kruiden zoals jacobskruiskruid. Deze stofjes beschermen de plant tegen natuurlijke vijanden, maar zijn ook schadelijk voor de mens.


De European Food Safety Authority rapporteerde in 2013 het voorkomen van acht tot negentien verschillende PA’s in 2374 monsters zwarte en groene thee, kamillethee, rooibosthee en pepermuntthee. Peijnenburg: “PA’s komen in (kruiden)thee terecht omdat tijdens het oogsten onbedoeld ook onkruid wordt meegenomen. We beoordelen het risico van PA’s nu op basis van de aanname dat ze allemaal dezelfde sterkte hebben.”

Toxicologisch onderzoek begint niet in het laboratorium, maar achter de computer. Foto: Shutterstock

Maar dat is nog maar de vraag. “Wij zien namelijk bij verschillende PA’s verschillende reacties in levercellen die in het laboratorium worden gekweekt. Dus daar richten we nu ons onderzoek op. Een belangrijk onderzoek, omdat veel mensen deze stoffen regelmatig binnenkrijgen. Inmiddels letten theefabrikanten daar overigens veel beter op.”

Grenswaarde

Verder werkt Peijnenburg momenteel aan pesticides die effect hebben op de lever en die een interactie aangaan met stoffen die op zich niet toxisch zijn maar die de stofwisseling beïnvloeden. Vergelijk dit bijvoorbeeld met grapefruitsap dat een effect kan hebben op de snelheid waarmee sommige medicijnen worden afgebroken.


“Maar je kunt combinaties ook op een heel andere manier zien. Stoffen kunnen elkaar versterken, maar ze kunnen elkaars effect ook dempen zoals een gif met een tegengif. Verder kunnen ze samenwerken – dat zie je bij de dioxines, dan vormt de belasting met verschillende, verwante stoffen een optelsom.” Stoffen kunnen in het lichaam stapelen en tot problemen leiden als een bepaalde grenswaarde wordt overschreden.

“En dan is er nog de combinatie langs verschillende routes. Met andere woorden, wat gebeurt er als je een stof zowel binnenkrijgt via de huid als via de voeding? Uiteindelijk zou je al die vragen willen beantwoorden.”


Zo’n toxicologisch onderzoek begint niet in het laboratorium, maar achter de computer. De chemische structuur van een stof kan al iets onthullen over zijn potentiële gedrag in het menselijk lichaam. Ook moet geïnventariseerd worden wat er al bekend is over een potentieel toxische stof en over verwante stoffen. Daarvoor worden databases en vakliteratuur geraadpleegd. Die stappen leiden tot een eerste risico-inschatting. En op grond daarvan besluit het RIKILT of een combinatie van stoffen verder onderzoek verdient.

In het lab zien we geen ratten en muizen meer, want er zijn goede alternatieven

Tijdens het oogsten van theebladeren kan er onbedoeld ook onkruid meegenomen worden, waarin voor mensen schadelijke stoffen zitten. Foto: Dede Sudiana/ Shutterstock

Pas dan, aan het einde van deze speurtocht komt het laboratorium in beeld. Daar zien we geen ratten en muizen meer want er zijn inmiddels goede alternatieven ontwikkeld voor dierproeven om mogelijke gevaren in kaart te brengen. Zo’n alternatieve test bestaat bijvoorbeeld uit een kweek van menselijke levercellen die worden onderworpen aan een toxische stof. Vervolgens wordt onderzocht of en welke schade er in de levercellen ontstaat.

“Het is niet alleen een ethische kwestie dat er geen dieren meer worden gebruikt, een kweek van menselijke levercellen kan vaak beter voorspellen wat er in het menselijk lichaam gebeurt dan een test bij knaagdieren,” vertelt Peijnenburg.

Alternatieven voor dierproeven

Alternatieven voor dierproeven maken momenteel een snelle ontwikkeling door in de richting van wetenschappelijke erkenning.

“Waar we binnen Europa (met het European Union Reference Laboratory for alternatives to animal testing) druk mee zijn is het valideren van die alternatieven om ze uiteindelijk geaccepteerd te krijgen bij risico- beoordelaars en regelgevers.”


Wat houdt dat in? “Neem bijvoorbeeld een test waarmee we kunnen zien of een stof DNA-schade veroorzaakt. Voordat we die erkennen als bruikbaar alternatief, willen we weten dat die test zijn werk goed doet. Daarom gebruiken we die test voor een lange lijst stoffen waarvan al bekend is dat ze DNA-schade veroorzaken. Gedragen de stoffen zich in de test zoals we hebben voorspeld, dan is de kwaliteit van de test in orde.”


Met dit onderzoek hoopt RIKILT een bijdrage te leveren aan het terugdringen van het proefdiergebruik, “maar ook aan het verbeteren van de risicobeoordeling van stoffen in de voeding door meer inzicht te krijgen in de werkingsmechanismen en interacties van die stoffen”.

WIE

Ad Peijnenburg, toxicoloog Wageningen University & Research

ONDERZOEK

Combitox, een project waarin wordt gewerkt aan dierproefvrije methoden om de effecten, interactie, en metabolisme van stoffen op de mens te onderzoeken, met behulp van celsystemen en computermodellen

TEAM

Onderzoekers van WUR, European Union Reference Laboratory for alternatives to animal testing (EURL ECVAM), RIVM, EuroMix, EU-NETVAL

Deel dit artikel

Lees het volgende artikel

System Earth Management

| De natuur als bouwmeester