Onderzoeksproject CP/57 (Onderzoeksactie CP)
Context
De voedselveiligheid kan negatief beïnvloed worden door de aanwezigheid van verschillende chemische contaminanten zoals pesticiden, zware metalen, POP’s, hormonen, antibiotica en mycotoxinen. Het feit dat in de gecontroleerde voedingsmiddelen de Maximum Residue Limieten, opgelegd door de autoriteiten, niet overschreden zijn, mag niet als een afdoende garantie voor voedselveiligheid beschouwd worden. Er zijn immers nog altijd veel onzekerheden verbonden aan de toxicologische beoordeling van deze contaminanten. Betreffende deze contaminanten, werd er al meermaals geargumenteerd dat mogelijke additieve, of erger nog, synergetische effecten van de verschillende contaminanten niet in beschouwing worden genomen. Daarom is het noodzakelijk onze kennis te verbeteren over mogelijke interacties tussen allerlei contaminanten die simultaan aanwezig zijn in ons dieet. Meer specifiek stellen wij voor de mogelijke interacties van verschillende contaminanten of nutriënten te bestuderen in een complexe biologische matrix zoals de intestinale barrière, de absorptieplaats voor de meeste orale polluenten.
Beschrijving van het project
Doelstellingen
Het gecombineerd gebruik van een celcultuursysteem, de Caco-2 cellen, reeds gevalideerd als een in vitro model voor de intestinale absorptie en geschikte analytische methodes laat ons toe om te focusseren op twee belangrijke mycotoxinen: deoxynivalenol (DON) en ochratoxine A (OTA). Het effect van een volledige set contaminanten op de biologische beschikbaarheid van deze mycotoxinen zal getest worden in het Caco-2 model. Op basis van beschikbare gegevensbanken zullen de belangrijkste co-contaminanten in ons dieet geselecteerd worden en het meest realistische concentratiebereik van de chemicaliën zal gedefinieerd worden. Experimenten zullen uitgevoerd worden op Caco-2 cellen, gecultiveerd in tweekamer inserts met afzonderlijke toegang tot de apicale en basolaterale zijde. De biologische beschikbaarheid van de mycotoxinen, alleen of in combinatie met de geselecteerde co-contaminanten zal na incubatie met de Caco-2 cellen geëvalueerd worden met reeds bestaande of nog te ontwikkelen analytische methoden.
Methodologie
Er is een dringende nood aan bijkomende informatie over de biologische beschikbaarheid en toxiciteit van polluenten in de mens in het algemeen, maar ook, zelfs nog belangrijker, in functie van de samenstelling van de voeding. Een dergelijke benadering moet op het volgende gebaseerd zijn:
- een precieze analyse van de mogelijke co-contaminanten gebaseerd op bestaande gegevensbanken, met een bijzondere aandacht voor de productiewijze. Deze analyse zal helpen om de meest relevante mengsels van chemische substanties te selecteren die aanwezig kunnen zijn in ons dieet en waarvoor een noodzaak bestaat om experimentele studies uit te voeren;
- een experimentele benadering gebaseerd op biologische tests die betrouwbaar zijn en gemakkelijk uit te voeren. Omwille van practische en ethische redenen is het gebruik van in vitro methoden de meest relevante benadering. Hiervoor zullen gevalideerde procedures gebruikt worden. In het geval van intestinale absorptie en biotransformatie is het gebruik van celcultuursystemen gebaseerd op Caco-2 cellen het meest aangewezen.
- analytische methoden die een eenvoudige detectie van contaminanten en mogelijke metabolieten toelaten.
Interactie tussen de verschillende partners
Het project, gebaseerd op de studie van de interacties tussen verschillende soorten contaminanten en voedingsconstituenten, is een samenhangend geheel van taken uitgevoerd door drie onderzoeksploegen die samen een multidisciplinair thematisch netwerk vormen. Deze drie partners hebben reeds samen deelgenomen aan aanverwante projecten. Practisch gezien zal de gegevensbankanalyse uitgevoerd worden door partner 2 met feedback van de andere partners. De biologische assays, gebaseerd op celsystemen zal uitgevoerd worden door partner 1 en alle partners zullen de voedingscontaminanten of -constituenten delen afhankelijk van de componentanalyse.
Verwachte resultaten
Gegevensbank
Door de overwegende diversiteit aan contaminanten aanwezig in kleine hoeveelheden in ons dieet zal een gegevensbank ontwikkeld worden om de meest relevante mengsels chemicaliën aanwezig in onze voeding te identificeren.
Bio-assay
De biologische beschikbaarheid van de geselecteerde contaminanten, alleen of in relevante combinaties, zal bepaald worden in het Caco-2 celcultuursysteem. Voor elke geselecteerde voedingscontaminant, vooral DON en OTA, zullen verscheidene sleutelparameters bepaald worden:
* absorptie doorheen de intestinale barrière om de individuele biologische beschikbaarheid te evalueren
* aanwezigheid in de circulatie als contaminanten of als geïdentificeerde metabolieten
* accumulatie in de intestinale cellen en mogelijke effecten op de fysiologie
* effect van co-contaminanten op de biologische beschikbaarheid en biotransformatie van elk individuele substantie
* effect van sleutelvoedingscontaminanten op deze parameters
Het resultaat zal de interacties, synergetisch of antagonistisch, tussen voedingscontaminanten en componenten karakteriseren.
Aanbevelingen voor de voedselveiligheid
Een beter kennis van de biologische beschikbaarheid van mycotoxinen en andere contaminanten in de voeding geeft de mogelijkheid tot een betere evaluatie van de impact op de humane gezondheid en zou moeten leiden tot meer geschikte voedingsaanbevelingen. De studie van de impact van nutriënten op de biologische beschikbaarheid van de onderzochte contaminanten zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe producten die veiliger zijn voor de humane gezondheid.
Partners
Activiteiten
UCL
Het “Institut des Sciences de la Vie” van de "Université catholique de Louvain" heeft twee eenheden voor mycotoxine-onderzoek die samenwerken:
* De eenheid voedingsbiochemie heeft als belangrijkste doel de opleiding van bio-ingenieurs en voert onderzoek op voedselkwaliteit en –veiligheid.
* Het laboratorium voor cellulaire biochemie is gefocuseerd op het gebruik van celcultuursystemen om problemen gerelateerd aan de biochemie, fysiologie en farmacologie te onderzoeken
VAR
De onderzoekseenheid van het departement ‘kwaliteit en veiligheid’, één van de zes VAR departementen, ontwikkelt een strategie wat leidt tot de opbouw van expertise in risico van chemische contaminanten in voedselketting.
UG
Het laboratorium voor bromatologie van universiteit Gent heeft zowel opleidende als onderzoekende taken, en voorziet wetenschappelijke service aan officiële autoriteiten en privé-bedrijven, waarvoor het geaccrediteerd is door BELTEST.
Coördonaten
Coördinator
Yvan Larondelle
Université Catholique de Louvain (UCL)
Unité de biochimie de la nutrition (BNUT)
2, place Croix du Sud, bte. 8
B-1348 Louvain-la-Neuve
Tel: +32 (0)10 47 37 35
Fax: +32 (0)10 47 37 28
larondelle@bnut.ucl.ac.be
http://www.bnut.ucl.ac.be
Promotoren
Luc Pussemier
Centre d'Etude et de Recherches Vétérinaires et Agrochimiques (CERVA-CODA-VAR)
17, chaussée de Louvain
B-3080 Tervuren
Tel: +32 (0)2 769 22 47
Fax: +32 (0)2 769 23 05
lupus@var.fgov.be
http://www.var.fgov.be
Carlos Van Peteghem
Universiteit Gent (UGent)
Vakgroep Bioanalyse
Harelbekestraat 72
B-9000 Gent
Tel: +32 (0)9 264 81 15
Fax: +32 (0)9 264 81 99
carlos.vanpeteghem@ugent.be
http://www.ugent.be
Gebruikerscomite
Chris Morris, FEVIA
Pascal Leglise, FEDIS, Carrefour Belgium
Yvan Dejaegher, APFACA-BEMEFA
Marc Van Der Cammen, CRIOC-OIVO
Piet Vanthemsche, AFSCA
Christine Vinkx, Federale Overheidsdienst Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu
Interaction between mycotoxins and other food contaminants: a new safety concern : final report
Larondelle, Yvan - Schneider, Yves-Jacques - Pussemier, Luc ... et al Brussels : Belgian Science Policy, 2006 (SP1679)
[Om te downloaden]
[Uitgeput]
