Rekenmodel voor ‘consumptie’ van microplastics

Pixabay kitchen-scale-2442598

Per week consumeert de mens minder dan een korreltje zout aan microplastics. Dat hebben wetenschappers aan de Universiteit Wageningen (WUR) berekend. De microplastics krijgen we onder meer binnen via de lucht, voedsel en water. 

We lazen hiervoor al uitgebreid over microplastics in onze omgeving en dat we die binnen krijgen. “Hoe schadelijk dit is voor de mens moet verder worden onderzocht,” aldus hoogleraar Bart Koelmans. Dat onderzoek wordt mogelijk iets eenvoudiger dankzij het probabilistische rekenmodel dat Koelmans en zijn team hebben opgesteld.

Microplastics zijn piepkleine deeltjes plastic, die ontstaan door het gebruik en uiteenvallen van plastic. “Ze ontstaan bijvoorbeeld bij het snijden van voedingswaren op een plastic snijplank,” aldus Koelmans, leider van het Wageningse onderzoekteam. “Naast in onze voeding, komen ze ook voor in ons drinkwater en diverse (verzorgings)producten die we gebruiken, zoals kleding en cosmetica. Wanneer de plastic deeltjes in het milieu terecht komen, worden deze nauwelijks afgebroken. Zo komen ze in de lucht, ons drinkwater en voedsel terecht.

‘We hebben de plastics niet ingedeeld in vaste categorieën, maar op een continue schaal’

Aan de hand van studies naar de ontlasting van mensen, is bewezen dat men de microplastics binnenkrijgt, en dat deze door het lichaam ‘reizen’. Mensen worden gedurende hun hele leven blootgesteld aan deze microplastics en op dit moment is nog onduidelijk hoe schadelijk dit is. “Daarom is meer onderzoek nodig. Het aandeel plastics in ons milieu zal namelijk alleen maar toenemen.”

Berekenen

Tot dusver zijn er slechts drie studies bekend die hebben berekend hoeveel microplastics een mens gedurende zijn leven binnenkrijgt. “Dat heeft wellicht te maken met de complexiteit van het onderzoek,” aldus Koelmans. “Daarnaast zijn er nog maar weinig gegevens beschikbaar van het aandeel microplastics in verschillende voedselgroepen.” De studies die zijn gedaan, gaven geen volledig beeld van het werkelijke aantal deeltjes dat het lichaam absorbeert. Er werd slechts naar een stukje van het dieet gekeken.”

De onderzoekers gebruikten een nieuwe manier om de microplastics te beschrijven. “We hebben de plastics niet ingedeeld in vaste categorieën, maar ingedeeld op een continue schaal. Net zoals temperatuur wordt gemeten in Celsius en niet omschreven als heet, warm, lauw of koud.” Met deze aanpak konden de onderzoekers ook een onzekerheid berekenen, wat eerdere modellen niet deden.

‘Met het model kan de accumulatie van microplastics in lichaamsweefsel worden bepaald’ 

“In elk voedingsmiddel zit een ander aandeel aan microplastics. Dat hangt af van verschillende factoren. In het geval van een flesje water bijvoorbeeld of er al enige slijtage aan het plastic is opgetreden. Wanneer je kijkt naar schaaldieren, dan is het aandeel micro­plastics in sterke mate afhankelijk van de vervuiling van het milieu van het dier. Op de ene plek is meer vervuiling dan de andere.” Met het model kan niet alleen worden berekend hoeveel micro­plastics de mens gedurende zijn leven consumeert. Ook kan de accumulatie van microplastics in lichaamsweefsel en het gehalte aan plastics in de ontlasting worden bepaald.

Testen

Om het model te testen, werd via een literatuurstudie gezocht naar gegevens over het aandeel microplastics in verschillende voedingsmiddelen. 134 studies werden gevonden, waarin onder meer gekeken werd naar microplastics in kraanwater, gebotteld water, bier, melk, vis, mossels, vissen en kreeftachtigen. Ook studies naar het aandeel microplastics in de lucht werden meegenomen.

“We gebruiken een probabilistisch model. Dat betekent dat we niet naar een gemiddelde concentratie in microplastics kijken, maar alle aangetroffen concentraties in een voedingsmiddel meenemen in ons model. Aan de hand daarvan konden we een berekening maken voor de consumptie van microplastics voor volwassenen en kinderen. Daarbij vergeleken we de resultaten die we met ons model verkregen met de aanwezige data van het aandeel microplastics in onze ontlasting. Het onderzoek laat zien dat de meerderheid van de wereldbevolking 0,0041 mg microplastics per week binnenkrijgt, gebaseerd op 20 procent van een gemiddeld dieet. Voor een kleine minderheid van 1 op de 20 mensen kan dit oplopen tot 676 mg microplastics per week, afhankelijk van eetgewoontes en concentraties aan microplastics die in de voedingsmiddelen zitten. De studie voorspelt dat de opgebouwde hoeveelheid microplastics die een gemiddeld mens gedurende het leven consumeert 12,3 mg is. Hiervan wordt een kleine fractie (41 ng) ook daadwerkelijk in het lichaam opgenomen.”

Mogelijk is het aandeel dat we aan microplastics binnenkrijgen hoger. “We hebben slechts naar 20 procent van het dieet kunnen kijken, omdat er nog maar over een beperkt aantal voedingsmiddelen data beschikbaar is. Na het afronden van dit onderzoek, werden onderzoeken gepubliceerd over het aandeel microplastics in fruit, groente en verwerkt vlees. Dit onderzoek suggereert dat het gehalte microplastics bij deze groepen hoger is. Daarnaast is niet in alle onderzoeken gekeken naar de kleinste deeltjes microplastics, terwijl deze juist kunnen accumuleren in het lichaam.”

koelmans- betere foto gevraagd

Nog teveel onbekend

Er is een luide roep onder wetenschappers om de kwaliteit van het onderzoek naar microplastics en de nog kleinere nanoplastics te verhogen. Ook de zorgen in de samenleving zijn groot. “Er is nog veel onduidelijk over de eventuele schade van microplastics voor de menselijke gezondheid”, aldus Koelmans. “Met dit model slaan we een nieuwe weg in. We laten voor het eerst zien dat het mogelijk is om de blootstelling aan de plastic deeltjes, de opbouw daarvan en de toxische stoffen te beschrijven. Met alle informatie over de bron, de plastic diversiteit, kinetiek, en chemische eigenschappen op hun plaats. Het belangrijkste is dat we ook de onzekerheid van het model kwantificeren. We zijn bezig om het model verder te verfijnen om bijvoorbeeld ook de verdeling van microplastics tussen de organen te beschrijven. Hiermee zetten we een flinke stap om de gezondheidsrisico’s te voorspellen.”

Meer onderzoek is volgens Koelmans hard nodig. “We weten nu nog te weinig over de gevolgen van microplastics. Wat we wel zeker weten, is dat de concentratie aan microplastics alleen maar zal toenemen. Tenminste, als we niets veranderen aan het gebruik van plastic. Of er maatregelen nodig zijn die moeten helpen om de verspreiding van microplastics in ons milieu en onze voeding af te remmen, dat is aan de politiek. Gelukkig hebben we op dit vlak niet te maken met ‘plastic ontkenners’. Dat plastic niet thuishoort in onze natuur en het milieu, daar zijn mensen het over eens. Als je kijkt naar studies naar het aandeel microplastics in onze zee, dan zien we nog geen toenames, maar die verwachten we wel. We kunnen ons dus niet veroorloven te wachten met het nemen van actie totdat alle onderzoeksgegevens bekend zijn. Gelukkig zijn er nu al overheden en NGO’s die zich op dit vlak inzetten.”

Lees ook
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.

Nederlandse consument at minder vlees in 2020

Nederlandse consument at minder vlees in 2020

Consumenten aten tijdens coronajaar 2020 minder vlees. Het vleesverbruik daalde met 1,9 kilo per persoon. De vermoedelijke oorzaak is de sluiting van de horeca. Dat blijkt uit onderzoek van Wageningen University & Research (WUR) in opdracht van Wakker Dier.

WUR Seminar op Food Technology 2021: Food Innovation

WUR Seminar op Food Technology 2021: Food Innovation

Het kan niet anders, dan dat Wageningen University & Research (WUR) een belangrijk onderdeel is van Food Technology op 1 en 2 december. De universiteit komt met twee demonstraties op de beursvloer en zelfs zes sprekers op de podia.