Microplastics in voedselverpakkingen: Reëel risico of verwaarloosbare impact?

1 Waterfles verhit in zon Chris Chidsey - FreeImages.com

We leren steeds meer over microplastics. En dan vooral waar we ze kunnen vinden. Een van die potentiële microplasticbronnen zijn plastic voedselverpakkingen. Krijgen we via deze verpakkingen ook microplastics binnen? En hoe erg is dat?

De vragen zijn simpel, maar de antwoorden verre van. Dat heeft vooral te maken met de relatieve nieuwheid van het onderzoek naar microplastics. We komen er pas de laatste jaren achter waar deeltjes microplastics (kleiner dan vijf millimeter) zich allemaal bevinden en of en hoe we die binnenkrijgen. Wat ze vervolgens in ons lichaam doen – en of en hoe ze er weer uitkomen – is nog grotendeels onbekend.

Naar binnen

Laten we eerst op een rijtje zetten wat we al wél weten. Microplastics krijgen we op twee manieren binnen: door consumptie en door inhalatie en beide manieren van binnenkrijgen zijn in potentie mogelijk door (het openen van) voedselverpakkingen. Maar gebeurt dat eigenlijk ook? En om welke hoeveelheden gaat het dan?

‘Microplastics krijgen we op twee manieren binnen: door consumptie en door inhalatie’

De getallen die hierover zijn verzameld, lopen sterk uiteen. Australische onderzoekers berekenden in 2019 dat een mens gemiddeld circa 2.000 stukjes microplastics met een totaalgewicht rond de vijf gram per week consumeert. Dat plastic komt uit allerlei voedingsbronnen: de onderzoekers vonden microplastics in onder meer zeevruchten, suiker, honing, bier, tafelzout en kraanwater.

In datzelfde jaar kwamen Canadese onderzoekers uit op zo’n 121.000 microplastics per jaar voor een Amerikaanse man en 98.000 deeltjes per jaar voor een Amerikaanse vrouw. Let wel: hier gaat het om geconsumeerde én geïnhaleerde, grotere microplastics. Weer een ander onderzoek in datzelfde jaar, gepubliceerd in Environmental Science and Technology, noemde getallen van circa 74.000 stukjes microplastic (wederom inhalatie en consumptie).

Deze resultaten hebben het weliswaar – deels – over het binnenkrijgen van microplastics via voedsel, maar daarbij is niet altijd duidelijk of het gaat om het binnenkrijgen van het plastic omdat het zich in het voedsel zelf bevindt, of omdat het voedsel ‘besmet’ wordt door de verpakking eromheen. Bovendien lopen de hoeveelheden microplasticdeeltjes in deze studies sterk uiteen, wat aantoont hoe weinig er momenteel bekend is over de hoeveelheden microplastics die we consumeren (onderdeel van de plastic soep) en inhaleren (plastic fijnstof).

Paard van Troje

Het is dus duidelijk dat we microplastics binnenkrijgen, al kunnen we nog weinig zeggen over welke bron in welke mate verantwoordelijk is, maar wat doet dat eigenlijk met onze gezondheid? Ook hierover is nog weinig bekend, al komt ook onderzoek naar deze vraag de laatste jaren op gang. In het voorjaar van 2019 financierde ZonMw, de Nederlandse organisatie voor gezondheidsonderzoek en zorginnovatie, vijftien eenjarige doorbraakprojecten naar de effecten van microplastics op de gezondheid. Hieruit zijn de eerste aanwijzingen voor mogelijke gezondheidsrisico’s gevonden.

Een van de onderzoekers die zich hiermee bezighoudt, is Dick Vethaak, toxicoloog bij kennisinstituut Deltares en emeritus -hoogleraar aan de Vrije Universiteit Amsterdam. “Microplastics, maar eigenlijk vooral de nog kleinere deeltjes, de nanoplastics (kleiner dan één micrometer), kunnen op drie manieren een negatief effect hebben op onze gezondheid. In de vorm van deeltjestoxiciteit, als drager van chemische stoffen en door meeliftende micro-organismen.”

Schermafbeelding 2021-04-30 om 15.27.39 Beeld: Deltaris/Welmoed Jilderda_Credit

Met deeltjestoxiciteit bedoelt Vethaak een fysisch effect vergelijkbaar met dat van het welbekende fijnstof van roetdeeltjes: ook deze microplastics zijn een vorm van fijnstof en dragen dus bij aan de totale fijnstofberg waaraan mensen worden blootgesteld. De plastic deeltjes worden niet afgebroken in het lichaam en opname in afweercellen leidt daarom tot constante activatie zonder effect op de deeltjes. Dit veroorzaakt oxidatieve stress en de afgifte van cytokines (cellen scheiden deze stof af tijdens een immuunrespons) die leiden tot ontstekingsreacties. Een verhoogde ontstekingsneiging is een risicofactor voor diverse aandoeningen, waaronder hart- en vaatziekten. Verder kunnen microplastics mogelijk leiden tot DNA-schade en schade aan diverse organen, zoals darmen en longen, en wellicht zelfs aan ongeboren kinderen.

Ook kunnen de microplastics schadelijke stoffen bij zich dragen. Onderzoekers van de VU Amsterdam en Deltares – waaronder Vethaak – wezen begin dit jaar op het gebrek aan kennis over mogelijke besmetting van deze plastic deeltjes zelf, met toxische stoffen. Ze noemen dit ‘het paard-van-Troje-effect’.

Als derde vormen microplastics een gezondheidsrisico door zogenaamde microbiële effecten. Vethaak: “Bepaalde ziekteverwekkende bacteriën gedijen beter op plastics dan op andere substraten en die bacteriën kunnen zich in verhoogde concentraties op microplasticdeeltjes bevinden.”

Naar buiten

Gelukkig gaat veel van het microplastic dat we binnenkrijgen, ook weer ons lichaam uit. Veel van de microplasticdeeltjes die we inademen, hoesten we ook weer uit. En veel geconsumeerde microplastics verlaten ons lichaam ook weer via de natuurlijke weg. Onderzoek met vis heeft aangetoond dat circa 90 % van de micro­plasticdeeltjes die we consumeren, ons lichaam via onze uitwerpselen weer verlaten.

In 2018 troffen Oostenrijkse onderzoekers in menselijke ontlasting negen verschillende soorten microplastics aan; ze onderzochten op de aanwezigheid van tien verschillende soorten. Het onderzoek betrof acht proefpersonen, uit acht verschillende landen (Nederland, Finland, Polen, Rusland, Verenigd Koninkrijk, Oostenrijk, Italië en Japan).

Maar wat heeft dat met voedselverpakkingen te maken? Best een hoop, want veel van de onderzochte soorten plastic worden op de een of andere manier ook gebruikt bij het verpakken, bewaren, of bereiden van voedingsmiddelen.

‘Gelukkig gaat veel van het microplastic dat we binnenkrijgen, ook weer ons lichaam uit’

De meest voorkomende soort plastic die de onderzoekers in de ontlasting aantroffen, was polypropeen (62,8 %). Dit wordt onder meer gebruikt in jerrycan-achtige flessen, zoals de grotere plastic melkflessen. Daarna werd polyethyleentereftalaat, PET, het meeste aangetroffen (17 %). Het wordt niet alleen in petflessen gebruikt, maar ook in andere verpakkingen van voedingsmiddelen. Op de derde plaats stond polystyreen (piepschuim; 11,2 %), dat onder meer wordt gebruikt in wegwerpbekertjes en maaltijdbakjes, zoals bakjes voor friet en hamburgers.

Daarna volgden polyethyleen (4,8 %; plastic flessen en zakjes), polyoxymethyleen (2 %; toepassingen in de voedingsindustrie), polycarbonaat (0,67 %; apparaten, keukengerei), polyamide (nylon; 0,54 %; onder meer gebruikt in tandenborstels), polyvinylchloride (PVC; 0,54 %; onder andere in plastic koelkastbakjes voor bijvoorbeeld broodbeleg) en polyurethaan (pur; 0,4 %; onder meer gebruikt in sponzen en koelkasten). Er werd ook getest op aanwezigheid van polymethylmethacrylaat (plexiglas; onder andere gebruikt in boxen van hard, transparant plastic), maar dit werd in de uitwerpselen niet teruggevonden.

Wat de onderzoeksresultaten betekenen, is moeilijk te zeggen. Het staat in ieder geval vast dat we in een deel van de microdeeltjes van deze geconsumeerde soorten plastic weer uitscheiden. Maar scheiden we alles weer uit? Of blijft er een deel in ons lichaam achter? En hoe groot is dat deel? Een conclusie die we wél aan de onderzoekresultaten kunnen koppelen, is dat onze voedingsmiddelen in grote mate in direct contact staan met soorten plastic waarvan microdeeltjes ontstaan en dat we deze microdeeltjes ook daadwerkelijk binnenkrijgen.

Microplastics van voedselverpakkingen

Goed, we krijgen dus flink wat microdeeltjes binnen – en scheiden ook weer flink wat deeltjes uit – van soorten plastic die we ook gebruiken voor onze voedselverpakkingen. Maar zijn die deeltjes ook écht afkomstig van die verpakkingen? Jazeker, zo tonen wéér andere onderzoeken – in ieder geval voor sommige verpakkingen – aan.

De waarschijnlijk bekendste bron van besmetting van onze voeding met microplastics zijn de plastic water- en (fris)drankflesjes. Vooral het hergebruik van deze flesjes – vaak juist vanuit milieuoverwegingen – lijkt te leiden tot het binnenkrijgen van (extra) microplastics: onderzoekers van de Canadese University of Victoria rekenden voor dat Amerikanen die alleen water uit plastic flessen drinken, ieder jaarlijks zo’n 90.000 deeltjes microplastics binnenkrijgen.

Over de hoeveelheid microplastics die we via voedselverpakkingen binnenkrijgen en die in ons lichaam achterblijven, is minder bekend. Denk daarbij aan plastic om groente en fruit en om vlees en vis. Maar er zijn ook indirecte besmettingen door verpakkingen denkbaar: afwasmiddelen en vaatwastabletten kunnen microplastics bevatten. Oostenrijkse onderzoekers vonden in 2019 in 119 van 300 onderzochte merken afwasmiddel en vaatwastabletten deeltjes microplastics. Deze microplastics zouden via afwassen aan onze glazen, borden en bestek kunnen komen en op die manier aan ons eten.

En wat te denken aan water dat we in een plasticwaterkoker aan de kook brengen? Voor zover bekend is er naar deze potentiële bronnen van besmetting vooralsnog geen onderzoek gedaan.

2 Kant-en-klaar-maaltijd Pexels - Ryutaro Tsukata

Openingsmethoden

Toch tasten we als het aankomt op de rol van plastic verpakkingen wat betreft het binnenkrijgen van microplastics niet helemaal in het duister. In maart 2020 publiceerde Nature Research een artikel over het ontstaan van microplastics door het openen van plastic verpakkingen. Specifiek onderzochten ze het openscheuren van plastic zakjes met chocolade, het doorknippen van afdichtingstape en het opendraaien van de doppen van plastic flessen. Deze openingsmethoden produceren inderdaad – in verschillende mate – microplastics, die zich direct dicht bij een voedselbron bevinden.

Chinese onderzoekers toonden vorig jaar aan dat de plastic bekers en voedselcontainers die veel worden gebruikt voor bezorg- en afhaalmaaltijden weleens een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan de hoeveelheid microplastics waaraan mensen rechtstreeks worden blootgesteld. Veel van deze microplastics ontstaan bij de fabricatie van de verpakkingen en blijven hierin achter. De consument krijgt ze vervolgens tijdens het eten en drinken binnen.

Overigens loopt voedsel in blik ook het risico besmet te worden met microplastics: aan de binnenzijde van het blik bevindt zich een dunne laag plastic. Het is deze laag die in contact staat met het voedsel erin, niet het blik zelf.

Bereiding

Een van de grote verpakkingsboosdoeners in de besmetting van voedsel met microplastics lijken magnetronmaaltijden. Dick Vethaak: “Er is al lang bekend dat er additieven uit plastic verpakkingen kunnen lekken. Bij verwarming migreren die stoffen makkelijker uit het plastic, naar het voedsel. Waarschijnlijk komen hierbij ook micro- en nanoplasticdeeltjes vrij.” Dit geldt overigens ook voor de papieren drinkbekers bij koffieautomaten, waar aan de binnenzijde een dun plastic laagje zit. Verwarm het voedsel dus niet in de plastic verpakking zelf, ook als de instructies dit aangeven, maar leg het op een stenen of glazen bord en verwarm dát. En gebruik gewoon een stenen mok voor de koffieautomaat.

Ook het Nederlands Verpakkingscentrum (NVC) volgt deze onderzoeken met grote belangstelling, zo laat NVC-directeur Michaël Nieuwesteeg weten. Veel van de aangesloten bedrijven hebben hier vragen over. Welke maatregelen worden er momenteel genomen? “Food Safety en Food Contact Materials regels opvolgen, zowel voor virgin materiaal als voor materiaal op basis van ingezameld afval”, aldus Nieuwesteeg. “Het gaat om stoffen die potentieel gevaarlijk zijn voor mens en dier, met name door het persistente karakter en eventuele add-ins.”

PUMA

Nieuwesteeg wijst op het PUMA Manifest. PUMA is een collectieve inspanning van de verpakkingsindustrie om het milieuprobleem rond verpakkingsmaterialen te beëindigen. Daarbij zien de aangesloten partijen verpakking als een milieuprobleem wanneer deze verpakkingen ‘per ongeluk’ of ongewenst een milieuprobleem vormen. Volgens deze definitie vallen microplastics ook onder dit probleem.

Het manifest, dat nu zo ongeveer een jaar oud is, richt zich vooral op het inzamelen en recyclen van verpakkingen; er wordt met geen woord over microplastics gerept. Maar het NVC richt dan zich ook op de gehele verpakkingsindustrie en niet alleen die van plastic voedselverpakkingen. Dat het NVC wel serieus bezig is met het zo ver mogelijk terugdringen van het gebruik van verpakkingsmateriaal – wat ook het aantal microplastics terugdringt – blijkt wel uit de manifest-passage: “Bijvoorbeeld in muziekopnames laten streamingsdiensten zoals Spotify zien dat we zonder [verpakkingen] kunnen leven. Als we besluiten te gaan verpakken, dan is de verpakken-gebruiken-leegmaken (pack-use-empty, P-U-E) spiraal het gevolg. Deze resulteert in lege verpakkingen later in de tijd en op een andere locatie.”

3 Verpakkingen kant-en-klaar-maaltijden Agenlaku Indonesia - Unsplash

Microplastics in micromensen

Hetzelfde risico geldt voor het verwarmen van flesvoeding voor baby’s. In oktober van vorig jaar maakten diverse Nederlandse media melding van een Iers onderzoek, waaruit bleek dat baby’s die flesvoeding krijgen, dagelijkse enkele miljoenen deeltjes microplastics binnenkrijgen. Het gaat daarbij om flesjes van polypropyleen, zo meldden de onderzoekers in Nature Food. Door de babyflesjes te steriliseren met heet water, of door de voeding in het flesje met heet water te bereiden, kunnen er deeltjes microplastics – tot wel 16.200.000 deeltjes per liter – vrijkomen. Dat is vele malen hoger dan het aantal deeltjes microplastics dat volwassenen volgens de WHO dagelijks binnenkrijgen: 300 tot 600.

Dit enorme verschil is vooral te wijten aan het verschil in de manier waarop er gemeten is: de Ierse onderzoekers keken ook naar kleinere plasticdeeltjes, terwijl de WHO haar uitspraken baseert op grotere deeltjes. Dat is juist de crux, licht Vethaak toe: “Er bestaat nog geen gouden standaard om microplastics te meten. We worden steeds beter in het meten van die kleinere deeltjes en juist díe deeltjes zijn waarschijnlijk schadelijker voor onze gezondheid.”

Liever glas

Hoewel het Voedingscentrum een en ander probeert te nuanceren - de Nederlandse richtlijnen wijken af van de methodes die de onderzoekers gebruikten - lijkt het gebruik van glazen flesjes vooralsnog het veiligst. Iets dat ook geldt voor het drinken van water.

Vethaak wil de zaken absoluut niet relativeren, maar het is wel belangrijk om een en ander in een bredere context te plaatsen, zegt hij. “We worden heel breed blootgesteld aan microplasticdeeltjes en aan andere kleine omgevingsdeeltjes. In algemene zin krijgen we via de ademhaling en voeding continu plastic deeltjes binnen.”

Nieuwesteeg onderbouwt dit: “Intern is hier weleens uitgerekend hoeveel microplastics er door het wegverkeer fijnverdeeld in het milieu komen. Ieder bandoppervlak slijt ongeveer één millimeter van het loopvlak af per 10.000 gereden kilometers. Doe dit maal vier wielen en maal 500 miljoen auto’s en maal 25.000 gereden kilometers per auto per jaar en je gelooft de uitkomst niet… Dit komt niet in eerste aanleg in het voedsel. Vanuit verpakkingen gezien is het risico niet supergroot, maar verdient het wel aandacht. Alle grote problemen zijn immers ooit klein begonnen.”

In kaart brengen

Vethaak werkt nu, samen met anderen, aan het beter in kaart kunnen brengen hoeveel microplasticdeeltjes we in ons lichaam krijgen en wat ze daar doen. “We zijn bijna zo ver dat we de plastic deeltjes in bloedbaan en placenta kunnen meten.” Van proeven met en metingen aan dieren en celmodellen weten we dat waarschijnlijk slechts een fractie van de microplastics die we binnenkrijgen onze long- en darmbarrière passeren en mogelijk achterblijven in het lichaam. Vethaak: “Maar het meten van deze deeltjes in lichaamsvloeistoffen en organen in de mens staat nog echt in de kinderschoenen. Er zijn in een paar studies hooguit grotere microplastics gemeten in de uitwerpselen, placenta en het darmweefsel.”

Daarom wordt binnengekort gestart met een uitgebreid onderzoek, MOMENTUM, voortbouwend op de ZonMw-doorbraakprojec-ten, naar de aanwezigheid van plastics in het lichaam en de gezondheidseffecten hiervan. ZonMw, TNO en Health~Holland en verschillende kennisinstellingen en partijen uit het bedrijfsleven steken gezamenlijk 5,4 miljoen euro in het consortium. Het is nog niet bekend wanneer de eerste resultaten naar buiten komen. 

Dit artikel uit EVMI 3 is tijdelijk voor iedereen te lezen. Smaakt het naar meer, maar heb je nog geen abonnement? Kijk dan eens op evmi.nl/abonneren voor de opties.

Lees ook
Oerlemans Packaging valt dubbel in de verpakkingsprijzen

Oerlemans Packaging valt dubbel in de verpakkingsprijzen

Oerlemans Plastics uit het Noord-Brabantse Giessen wint de Best of Show, de hoofdprijs van de EFTA Benelux awards 2021, voor hun flexografische topdrukwerk voor voedselverpakkingen. Flexpak, net als Oerlemans Plastics een dochterbedrijf van de Oerlemans Packaging Group, won zilver in de categorie Gelamineerde folie.

Verpakkingsspecial 2021 nu te lezen als digitaal magazine

Verpakkingsspecial 2021 nu te lezen als digitaal magazine

Alea Publishers lanceert de jaarlijkse Verpakkingsspecial als digitaal magazine. Deze maand wordt de papieren editie meegestuurd met alle food titels.

Dubbele lezing Normec op Food Technology 2021

Dubbele lezing Normec op Food Technology 2021

Niet één, maar twee keer betreden experts van Normec het podium tijdens Food Technology in de Brabanthallen. Op 1 december spreekt CEO van Normec QA België Kathleen Malfroy over Food Safety Culture in je bedrijf. Op 2 december aandacht voor listeriabeheersing door Aldo Evers.