Microplastics zijn overal, maar hoe gevaarlijk zijn ze voor de mens?

Interview met Juliette Legler en Dick Vethaak over MOMENTUM

Plastic is overal om ons heen. Het valt langzaam uiteen in (hele) kleine deeltjes, micro- en nanoplastics, en die komen terecht in de bodem, in de zee. Ze worden opzettelijk toegevoegd aan allerlei dagelijkse producten zoals cosmetica en schurende reinigingsmiddelen, komen vrij tijdens het wassen van kleding, of komen als verontreiniging in (dier)voeding terecht. Maar wat zijn de effecten op onze gezondheid? En hoe kunnen we de blootstelling eraan verminderen? Dat onderzoeken is het doel van MOMENTUM, een consortium van Nederlandse toxicologen, chemici, epidemiologen, biologen, verschillende kennisinstellingen en het bedrijfsleven. ZonMw, Health~Holland en TNO investeren meer dan vijf miljoen euro in dit project en de urgentie is groter dan ooit, stellen Juliette Legler (UU) en Dick Vethaak (Deltares, een onderzoeksinstituut op het gebied van water en ondergrond).

Een onderzoeker, met blauwe handschoen aan, laat op de wijsvinger druppels zien met microplastics erin.

We weten dat plastic in het milieu zit, maar hoeveel blijft daarvan achter in ons lichaam?

Juliette Legler, projectleider en hoogleraar Toxicologie bij de faculteit Diergeneeskunde

‘Geiten en schapen grazen op akkers waar veelvuldig landbouwplastics worden gebruikt. In de bodem blijven allemaal kleine plastic deeltjes achter die in deze dieren terechtkomen. En wij eten die weer op, drinken hun melk, maken daar kaas van, of kleding van hun wol. Zo komt plastic uiteindelijk ook in de mens terecht.’

Deeltjes opsporen in bloed

Juliette Legler en Dick Vethaak lepelen moeiteloos voorbeelden op, de een nog alarmerender dan de ander. Zo vond een promovenda van Legler, Hanna Dusza, vorig jaar dat met behulp van celkweekmodellen, plastic deeltjes makkelijk door de cellen van de placenta worden opgenomen. ‘Bij Diergeneeskunde zijn we nu ook begonnen met collega’s bij Landbouwhuisdieren, zoals Hilde Aardema, om verkennende studies op te zetten naar de effecten van plastic deeltjes’, zegt projectleider Legler, hoogleraar Toxicologie bij de faculteit Diergeneeskunde. ‘We hebben verschillende aanwijzingen dat ze worden opgenomen in het menselijk lichaam, maar weten nog weinig over de effecten op onze gezondheid. Daarom gaan we in MOMENTUM meetmethoden ontwikkelen om deze deeltjes op te sporen in menselijk bloed, weefsel en placenta’s. Daarnaast zoeken we samen met de industrie naar oplossingen om blootstelling aan plastics te verminderen of te voorkomen.’

Het consortium is in juni gestart. Waar staan we nu?

‘Begin november komen we met alle onderzoekers en partners samen om de resultaten te bespreken van de vijftien doorbraakprojecten van ZonMw, die samen hebben geleid tot dit mooie consortium’, antwoordt Legler. ‘Het is echt uniek dat we bijna alle Nederlandse onderzoekers op dit gebied bij elkaar hebben gekregen in MOMENTUM.’ Co-projectleider Vethaak, onderzoeker bij Deltares en inmiddels emeritus hoogleraar Waterkwaliteit en Gezondheid aan de VU vult aan: ‘ZonMw heeft ook een kennisagenda ontwikkeld voor de komende tien, vijftien jaar. Wij hebben eigenlijk de eerste aanzet gedaan door de infrastructuur in Nederland op te zetten voor dit onderzoek. MOMENTUM is een project voor drie jaar, maar Juliette en ik begrijpen inmiddels wel dat dit onderzoek wordt van de lange adem. Over drie jaar hebben we nog nauwelijks resultaten die toepasbaar zijn in de praktijk.’

Een onderzoeker houdt een fles met rode vloeistof in het licht en kijkt ernaar.
Onderzoeker Hanna Dusza onderzoekt samen met haar collega’s, binnen het onderzoeksproject AURORA en het consortium MOMENTUM, de opname, het transport en de giftigheid van een groot aantal verschillende soorten plastic deeltjes in menselijke placentacellen

Hoe komt dat?

Vethaak: ‘Een van de grote bottlenecks is dat er nog geen analysemethoden zijn om die hele kleine plastic deeltjes te kunnen meten. Dan weet je dus niet of mensen daar überhaupt aan worden blootgesteld. En die hele kleine deeltjes zijn wel de meest gevaarlijke.’

Hoe weten jullie dat dan al?

Vethaak: ‘Er is veel onderzoek gedaan naar andere, niet-plastic deeltjes die onderdeel zijn van luchtverontreiniging, zoals roet. Die worden in verband gebracht met allerlei ziektes. Sterker nog, de WHO maakte onlangs bekend dat deze deeltjes al bij lage concentraties schadelijk zijn voor onze gezondheid. Ze veroorzaken niet alleen allerlei ziektes, maar kosten wereldwijd ook zeven miljoen doden per jaar.’

Er worden ook diverse dierexperimenten gedaan met blootstelling aan micro- en nanoplastics, maar die zijn volgens Vethaak lastiger te interpreteren, want die deeltjes zijn niet vergelijkbaar met de deeltjes in het milieu. ‘Wel weten we uit de beroepstoxicologie al een aantal decennia dat arbeiders in de textielindustrie werden blootgesteld aan plastic stofdeeltjes en dat dit bij sommigen leidde tot allerlei ziektes, zelfs kanker. Maar textielarbeiders werden blootgesteld aan extreem hoge concentraties. In het milieu komen populaties over het algemeen in aanraking met veel lagere concentraties. Micro/nanoplastic is een verzamelnaam voor een klasse van diverse en zeer complexe verontreinigingen, want er zijn zóveel verschillende typen, vormen en samenstellingen. Ze kunnen ook chemische stoffen opnemen en afgeven in je lichaam, zoals ziekteverwekkers (pathogenen). Het is al met al heel complex.’

Druppel (cell media) met microplastics erin.
Druppel (cell media) met microplastics erin.

Hoe begin je aan zo’n onontwarbare kluwen?

‘Wij hebben gewoon keuzes gemaakt’, zegt Legler. ‘Wat zijn de grootste hiaten in onze kennis over microplastics en de menselijke gezondheid? Een van de belangrijkste, zoals Dick al zei, is aantonen dat we er inderdaad aan zijn blootgesteld. We weten dat plastic in het milieu zit, maar hoeveel blijft daarvan achter in ons lichaam? Deze analyse is enorm complex en de methodes staan nog in de kinderschoenen. Een van onze belangrijkste doelen is daarom goede meetmethodes ontwikkelen om die hele kleine deeltjes op te sporen in menselijk bloed, longen, placenta. Daar gaat veel aandacht naartoe in dit project. We willen de daadwerkelijke blootstelling in kaart brengen.’

Is de belangrijkste uitdaging om deze blootstelling aan te tonen?

‘Ja, als er geen blootstelling is, dan is er natuurlijk geen risico’, reageert Vethaak.

Maar die blootstelling staat toch als een paal boven water?

‘Nee, het punt is dat we eigenlijk alleen die grotere deeltjes goed kunnen meten. Maar dat zijn precies de deeltjes die je wel weer uitpoept of uitademt, als je ze binnenkrijgt. Hele kleine deeltjes die diep in je longen kunnen dringen, de darmwand kunnen passeren en in de bloedsomloop terechtkomen, kunnen we niet goed meten. En dan is niet alleen de vraag: komen ze daarin terecht, maar ook: waar gaan ze naartoe? Hopen ze zich op in bepaalde organen, of worden ze weer heel snel uitgescheiden? Wat zijn aanvaardbare risico's bij levenslange blootstelling? Dat is nog grotendeels onbekend. Voor harde bewijzen van effecten bij de mens, moet je epidemiologisch onderzoek doen.’

Veevoer kan ook verontreinigd zijn met microplastics, en visvoer ook

Dick Vethaak, co-projectleider en onderzoeker bij Deltares

Kan er ook een verband zijn tussen roetdeeltjes en plastic deeltjes? Dat de ene meelift op de andere?

‘Op zich een relevante vraag, want beide typen deeltjes komen vrij bij het verbranden van plastic of bij de slijtage van autobanden’, vervolgt Vethaak. Legler: ‘We kunnen helaas niet alles in dit project bestuderen, maar in MOMENTUM is ook aandacht voor de aanwezigheid van pathogenen op plastic deeltjes en de mogelijke opname door mensen. Hoe belangrijk is die opname?’

De komende drie jaar staan vooral in het teken van meetmethodes ontwikkelen?

‘Ik denk dat we wel iets verder zullen komen’, zegt Legler. ‘We weten over drie jaar wel of onze methodes toepasbaar zijn op grote populaties, en wat de biologische effecten zijn op het menselijk lichaam. We werken immers met een grote groep toxicologen, biologen en ook medici.’

Wat zijn de meest risicovolle plastics?

‘We hebben vooral gekozen voor de plastics waaraan we het meest worden blootgesteld. Denk aan polypropyleen en polyvinylchloride (PVC). Een van onze partners maakt daarvan hele kleine deeltjes, die wij als basismateriaal gebruiken. Daarnaast worden ook nylon deeltjes gemaakt voor testen. Dat raakt aan Dicks zorgen over deeltjes vanuit de textielindustrie. Als die eenmaal in je longen zitten, zal dat tot problemen kunnen leiden.’

Vethaak: ‘De veterinaire kant van het verhaal, is nog een beetje onderbelicht, want dit probleem speelt ook op veehouderijen. Veevoer kan ook verontreinigd zijn met microplastics, en visvoer ook. Als je gras maait, maal je vaak ook plastic rotzooi mee en die komt in het voer terecht dat je aan varkens en koeien geeft. Ook plastic chemicaliën spelen een rol. Daaraan moeten we meer aandacht besteden, vind je ook niet Juliette?’

Legler: ‘Absoluut! We proberen ook te kijken naar de effecten van microplastics in de omgeving van landbouwhuisdieren, samen met de afdeling Landbouwhuisdieren. We hebben een eerste studie gedaan naar het effect op de eicel van de koe, maar willen dat graag breder trekken. Waar zijn alle bronnen van plastics op de boerderij? Komen die ook in de koe en melk terecht? We hebben aanwijzingen dat dit zo is, maar er is nog geen goed, systematisch onderzoek gedaan naar microplastics in de landbouw.’

Onderzoeker Hanna Dusza bestudeert polyethylene (PE) microplastics onder de microscoop.
Onderzoeker Hanna Dusza bestudeert polyethylene (PE) microplastics onder de microscoop.

Plastic stof in gemalen tapijten

Ook op maneges kom je microplastics tegen, weet Vethaak. ‘Bij sommige maneges worden tapijtsnippers gebruikt als ondergrond in plaats van houtsnippers. Dat is vaak verontreinigd. Als paarden daarop gaan rennen, zie je dat er plastic stof vrijkomt. Mensen die daar lesgeven of les krijgen, worden daar sterk aan blootgesteld. Hetzelfde geldt voor de mondkapjes en voedselverpakkingen. Als je een plastic verpakking opwarmt in de magnetron, komen veel plastic deeltjes vrij. Dat gebeurt ook als je plastic zakken openknipt. En denk aan de discussie over Teflon-anti-aanbaklagen in pannen. Plastic deeltjes zijn echt overal.’

Goed dat jullie samenwerken met de industrie. Dat lijkt best een uitdaging vanwege hun commerciële belang?

‘Dat is het inderdaad, maar we hebben de grootste overkoepelende organisaties van de plasticsindustrie aan boord, zoals Plastic Europe en American Chemistry Council’, vertelt Legler trots. ‘Ook zij maken zich zorgen en wij gaan ervanuit dat ze serieus meedenken over oplossingen. Industriële partners leveren ons hun producten om mee te testen en weten dat daar resultaten uitkomen die wij moeten kunnen publiceren. Dat zijn we verplicht aan de wereld, want ons onderzoek wordt betaald door de belastingbetaler.’

Wanneer is dit project geslaagd, wat is jullie grote droom?

Legler: ‘Als we goede methodes hebben ontwikkeld om microplastics aan te tonen in de mens. Dan kunnen we die toepassen op grotere humane studies en onderzoek starten naar blootstelling bij de mens en de link met gezondheidsproblemen. Als we daarin stappen maken, zijn we geslaagd.’ Vethaak vult aan: ‘En daarin zijn we gelukkig niet alleen, want er zijn ook andere EU-projecten op het gebied van microplastics.’

Dit is een artikel uit:

Vetscience nr. 12