Welke chemische stoffen komen vrij uit micro en nanoplastics in ons maagdarm kanaal? Auteurs: Ruud Peters (WFSR) en Hans Bouwmeester (WU-TOX)

We komen dagelijks in contact met plastic, gedurende ons hele leven. Wereldwijd wordt er jaarlijks vele miljoenen tonnen aan plastic geproduceerd, een aanzienlijk deel van dit geproduceerde plastic komt na gebruik in het milieu terecht. Plastic blijft lang aanwezig in het milieu en onder invloed van het weer, UV straling en wrijving (o.a. bewegingen in het water) fragmenteren grote stukken plastic in kleine deeltjes. Niet alleen bij fragmentatie in het milieu komen kleine deeltjes vrij, maar ook in het gebruik van plastic, bijvoorbeeld door slijtage of het wassen van textiel met plastic vezels. De plastic deeltjes kunnen een verschillende vorm, samenstelling en grootte hebben. Over het algemeen spreken we van micro en nanoplastics als ze kleiner zijn dan 5 millimeter. Inmiddels worden microplastics overal aangetroffen, niet alleen in het milieu, maar ook in de lucht de we inademen en in het voedsel dat we eten.

Om plastic geschikt te maken voor gebruik worden er tal van chemische stoffen toegevoegd, dit zijn de zogenoemde additieven. Denk bijvoorbeeld aan stoffen om plastic flexibel te maken (weekmakers), of om de brandbaarheid te verkleiner (vlamvertragers). Deze stoffen kunnen vrijkomen uit de plastics, waarschijnlijk in hogere mate uit microplastics dan uit grote stukken plastic, omdat hoe kleiner het deeltje des te groter het (relatief) oppervlak is. Ook is het inmiddels duidelijk dat chemische stoffen die in het milieu aanwezig zijn (zoals bijvoorbeeld in zeewater), aan microplastics plakken. Kortom, als we meer willen weten over de mogelijke schadelijke effecten van microplastic op de gezondheid van de mens, moeten we niet alleen kijken naar de mogelijke effecten van de deeltjes zelf, maar ook naar de mogelijke effecten van de chemische stoffen in en aan de microplastics.

In dit project hebben gekeken welke stoffen vrijkomen uit micro en nanoplastics. We hebben verschillende soorten microplastics gebruikt: gemalen uit plastic strandafval en verschillende plastics die in de praktijk veel gebruikt worden. Het vrijkomen van de stoffen hebben we onder drie verschillende condities onderzocht. Ten eerste door met chemische methodes zoveel mogelijk stoffen uit de micro en nanodeeltjes te trekken (zie figuur 1). Ten tweede hebben we gemeten welke stoffen er vrijkomen in onze maag en darmen door een laboratorium model voor ons spijsverteringsstelsel te gebruiken. Tot slot hebben we gemeten welke van deze stoffen de darmwand kunnen passeren. Daarvoor hebben we in ons laboratorium darmcellen laten groeien als model voor de darmwand.
De resultaten laten zien dat er vooral in plastic deeltjes van het strand veel chemische stoffen zitten, als voorbeeld is een figuur over de vlamvertragers toegevoegd (figuur 2). Echter ook in onze darmen komen nog veel stoffen vrij. Het lijkt ook dat er meer stoffen vrijkomen uit de kleinere deeltjes (1 mm) in vergelijking met de grotere deeltjes (3 mm). Echter ook in de andere microplastics worden chemische stoffen aangetroffen, veelal zijn deze toe te schrijven aan het specifieke gebruik van deze typen plastic. Tenslotte blijkt uit onze studies met de darmwand dat enkele van deze stoffen ook in ons lichaam terecht kunnen komen.

Op dit moment zijn we de data aan het uitwerken en schrijven we daar een wetenschappelijk publicatie over.

resultaten onderzoek microplastics
Figuur 1 - Voorbeeld van een analyse resultaat van de chemische analyse methode. De verschillende pieken geven stoffen aan die uit de micro en nanodeeltjes afkomstig zijn. Met behulp van bioinformatica technieken kunnen de stoffen geïdentificeerd worden
resultaten microplastics onderzoek
Figuur 2 - Uit micro en nanoplastic komen tal van stoffen vrij in een laboratorium model voor de humane spijsvertering. Als voorbeeld worden hier de vlamvertrager weergegeven

Vooruitgang vraagt om onderzoek en ontwikkeling. ZonMw financiert gezondheidsonderzoek én stimuleert het gebruik van de ontwikkelde kennis – om daarmee de zorg en gezondheid te verbeteren.

ZonMw heeft als hoofdopdrachtgevers het ministerie van VWS en NWO.

Voor meer informatie over het programma Microplastics & Health kunt u contact opnemen via e-mail microplasticshealth@zonmw.nl of de programmapagina bezoeken.

Naar boven
Direct naar: InhoudDirect naar: Onderkant website