4 juni 2016: het ritueel van het rattenoffer

Toxicologen onderzoeken welke schadelijke stoffen er zitten in lucht, water en eten, hoe die stoffen werken en hoeveel we er binnen van mogen krijgen. Een belangrijk vak, maar de uitkomsten ervan zijn minder zeker dan ze lijken. Hoe serieus moet je waarschuwingen nemen over gif in eten? Dat illustreer ik met twee voorbeelden: MCPD en arsenicum.
MCPD betekent MonoChloorPropaanDiol. U krijgt het binnen uit margarine, plantaardige oliën en vetten, koekjes en taart, en baby’s krijgen het via flesvoeding. De Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid EFSA heeft de veilige grens voor MCPD verlaagd naar maximaal vijftig microgram (miljoenste gram) per dag voor volwassenen en vijf microgram voor baby’s.[1] Veel baby’s en sommige tieners zitten daarboven. Kan dat kwaad?
Dat is onzeker. Er zijn namelijk geen meldingen van mensen die ziek zijn geworden van MCPD.[2] Daarom moesten de onderzoekers afgaan op experimenten bij ratten. Die kregen uiteenlopende hoeveelheden MCPD te eten en daarna werden ze gedood, opengesneden en hun organen bekeken. De onderzoekers beschouwden de hoeveelheid MCPD waarbij niets aan de organen te zien was als veilig voor de rat. Volgens een oude traditie is de veilige hoeveelheid voor de mens een honderdste van die voor de rat[3] en zo kwam EFSA tot die vijftig microgram. Als u vijfhonderd microgram per dag binnenkrijgt wordt u dan ziek? Vermoedelijk loopt dat wel los; toxicologische berekeningen zijn gericht op het produceren van hele lage grenzen waaronder in elk geval niemand iets krijgt. MCPD is dus niet iets om je druk over te maken.
De manier waarop die veilige hoeveelheden worden vastgesteld doet me een beetje denken aan de mensenoffers van de Azteken. Hun priesters sneden op hoogtijdagen duizenden krijgsgevangenen open, rukten hun het hart uit de borstkas en offerden dat aan de goden.[4] Toen de Spanjaarden deze praktijken wilden verbieden waren de Azteekse priesters ontzet; stoppen van de offers zou leiden tot hongersnood en ziekte. Evenzo durven wij niet te stoppen met onze rattenoffers, alleen betreft onze angst niet boze goden maar kwaadaardige chemicaliën.[5] Die angst is misplaatst; er zijn nauwelijks serieuze aanwijzingen dat kleine hoeveelheden synthetische chemicaliën schadelijk zijn. Grote hoeveelheden wel. Neem PCB: in Japan werden ooit duizenden mensen ziek van rijstolie die besmet was geraakt met PCB. Maar zij hadden een miljoen microgram PCB binnen gekregen terwijl de normale inneming hoogstens vijfhonderd microgram per jaar is.[6][7] Effecten van dergelijke kleine hoeveelheden zijn onzeker.
In de natuur komen wèl stoffen voor die in kleine hoeveelheden schadelijk zijn. Één microgram van het toxine van de botulinebacterie kan tientallen mensen doden[8] en ook andere stoffen uit planten en schimmels veroorzaken in minieme hoeveelheden ernstige ziekten. Maar die natuurstoffen zijn door planten in de loop van miljoenen jaren ontwikkeld om planteneters te verjagen of te doden. Door de mens gemaakte chemische stoffen zijn niet ontworpen om onze gezondheid te schaden. Moeten we dus stoppen met grenzen te stellen aan chemische verontreinigingen in voedsel? Natuurlijk niet, dan zou de hoeveelheid chemicaliën binnen tien jaar de spuigaten uitlopen. Grenzen moeten er blijven. Maar als die puur berusten op rattenonderzoek zou het goed zijn om erbij te zeggen: neem dit niet te serieus, het is voor alle zekerheid, waarschijnlijk loopt het wel los.
Bij stoffen die bewezen schadelijk zijn voor mensen ligt het anders; daar weten we zeker dat een te grote inname ziektes kan veroorzaken. Arsenicum is een voorbeeld. Arsenicum is een natuurlijk bestanddeel van de aardkorst. Veel mensen in de derde wereld krijgen het binnen via drinkwater uit diepe putten, die oud grondwater oppompen dat lang in contact heeft gestaan met rotsen. Bij mensen die dat water drinken neemt de kans op huidkanker, blaaskanker en andere ziekten sterk toe met de inname van arsenicum.[9] Daarom zijn er tegenwoordig strenge grenzen voor arsenicum. Het Nederlandse kraanwater is er vrij van maar er zitten wel kleine beetjes in eten, met name in rijst. Dat komt omdat de rijstplant in het water staat en daaruit arsenicum ophoopt. Biologische of gewone rijst maakt niet uit en bruine rijst bevat meer dan witte.
Als rijst verder heel gezond zou zijn zou je die geringe hoeveelheid arsenicum voor lief nemen, want de kans om er iets van te krijgen blijft klein. Maar de voedingswaarde van rijst wordt overschat. Rijstwafels of bruine rijst leveren maar half zoveel eiwit als volkorenbrood en maar een derde tot de helft van de vezel, mineralen en vitamines.[10] Rijst is dus niet speciaal gezond. Een paar rijstwafels per dag en een paar keer per week rijst is prima, maar stop je dreumes niet helemaal vol met rijstemelk, rijstepap en rijstwafels, hij heeft er weinig aan en dan komt die arsenicum er nog eens bij. Arsenicum blijft overigens een uitzonderlijk geval; het gevaar van de schadelijke stoffen in ons eten is grotendeels imaginair.

[1] De officiële grens is 0.8 ug/kg per dag, dat is 50 ug/d voor een volwassene van 62.5 kg en 5 ug/d voor een baby van 6.25 kg. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), 2016. Risks for human health related to the presence of 3- and 2-monochloropropanediol (MCPD), and their fatty acid esters, and glycidyl fatty acid esters in food. EFSA Journal 14 (5), 4426.

[2] Zie boven, EFSA 2016 p. 77: ‘Observations in humans’.

[3] A.J. Lehman, O.G. Fitzhugh. 100-fold margin of safety. Association of Food and Drug Offices U.S.Q. Bulletin, 18 (1954), pp. 33–35. Dorne et al hebben vijftig jaar later geprobeerd een rechtvaardiging voor dit getal te vinden: Dorne, J.L.C.M. 2005. Human variability in xenobiotic metabolism and pathway-related uncertainty factors for chemical risk assessment: a review. Food and Chemical Toxicology 43, 203–216.

[4] Wikipedia. Human sacrifice in Aztec culture. https://en.wikipedia.org/wiki/Human_sacrifice_in_Aztec_culture

[5] De uitkomsten van dierproeven voorspellen slecht wat dezelfde stoffen doen bij mensen. Zie:

Perel, P. 2007. Comparison of treatment effects between animal experiments and clinical trials: systematic review. BMJ 334, 197.

van der Worp, H.B. 2010. Can Animal Models of Disease Reliably Inform Human Studies? PLoS Med 7, e1000245.

Willett, W.C. 2011. Combating Environmental Causes of Cancer. New England Journal of Medicine 364, 2266–2268.

Ames, B.N. 1995. The causes and prevention of cancer. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 5258–5265.

Robertson, D.G., 2008. The Muddle of Models: What You Donʼt Know Can Hurt You. Chem. Res. Toxicol. 21, 1917–1922.

Dourson, M.L. 2001. Using Human Data to Protect the Public’s Health. Regulatory Toxicology and Pharmacology 33, 234–256.

Van Oosterhout, J.P.J. 1997. The Utility of Two Rodent Species in Carcinogenic Risk Assessment of Pharmaceuticals in Europe. Regulatory Toxicology and Pharmacology 25, 6–17.

Olson, H. 2000. Concordance of the Toxicity of Pharmaceuticals in Humans and in Animals. Regulatory Toxicology and Pharmacology 32, 56–67.

[6] Ikeda, M., 1996. Comparison of clinical picture between Yusho/Yucheng cases and occupational PCB poisoning cases. Chemosphere, Chlorinated Dioxins, PCB and Related Compounds 1994-II 32, 559–566.

[7] European Food Safety Authority, 2012. Update of the monitoring of levels of dioxins and PCBs in food and feed. EFSA Journal 10 (7), 2832. “Average exposure to NDL-PCB indicators was estimated to be between 4.3 and 25.7 ng/kg b.w. per day”. Voor iemand van 60 kg is 25 ng/kg/d 548 microgram per jaar.

[8] De LD50 voor een muis van 20 g is ca 7 pg. Voor een mens van 60 kg zou dat 21 ng zijn, dus 50 mensen per microgram. Frevert, J., 2010. Content of Botulinum Neurotoxin in Botox®/Vistabel®, Dysport®/Azzalure®, and Xeomin®/Bocouture®. Drugs R D 10, 67–73.

[9] EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), 2009. Scientific Opinion on Arsenic in Food. EFSA Journal 7, 1351.

[10] Dit betreft naast eiwit en vezel de mineralen kalium en ijzer en de vitamines B1, B6 en foliumzuur. Ik heb de gehaltes berekend per 100 kcal en op die basis brood vergeleken met rijstwafels en met gekookte bruine rijst. Bronnen: NEVO; USDA nutrient database; Bundes Lebensmittel Schluessel BLSII31 (Duitsland); Willems, M.A.W. 1987. Voedingsmiddelenanalyses van de vakgroep Humane Voeding en het Rijks- Kwaliteitsinstituut voor Land- en Tuinbouwprodukten - deel 8: Alternatieve voedingsmiddelen. Landbouwuniversiteit, Wageningen.