Hoofdstuk 1: Voedseltoxicologie en risico-analyse
1. Inleiding
Kwantitatieve aspect van toxicologie: dosis-respons correlatie
Belang van objectieve RISICO-ANALYSE :
- Doel : tot praktische oplossingen komen waarbij evenwicht wordt gezocht tussen beschermen van de
volksgezondheid en economische bezorgdheden (vb. maximum limieten, richtlijnen voor preventieve acties)
- Risico-analyse is een continu proces
- Bestaat uit:
o Risicoberekening (risk assessment)
o Risicobeheersing (risk management)
o Risicocommunicatie (risk communication)
European Food Safety Authority (EFSA) voert risicoberekeningen (risk assessment) uit voor de EU inzake veiligheid
van voedsel en voeder:
- Risicoberekeningen
o Voor specifieke risicoberekeningen wordt gewerkt met werkgroepen
- Risicocommunicatie
- Geen risicobeheersing: gebeurt door lidstaten apart
Op internationaal niveau Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) voert de risicpberekeningen
uit, initieel enkel voor toevoegsels, nadien eveneens voor contaminanten
- Risicoberekingen
- Risicocommunicatie
- Standaarden vastleggen
LD50: dosis van een stof, uitgedrukt in mg/kg lichaamsgewicht die 50% van proefdieren doodt
2. Risicoberekening
Risico berekening (risk assessment): proces voor het berekenen of schatten van risico voor een bepaald
doelorganisme, systeem of (sub)populatie na blootstelling aan een bepaalde substantie
Bestaat uit:
- Gevarenidentificatie (hazard identification): bepalen van stof die het type nadelige gezondheidseffecten
veroorzaakt, bepalen van het toxicologisch eindpunt
- Gevarenbeschrijving (hazard characterisation): kwalitatieve en/of kwantitatieve beoordeling van aard van
negatieve effecten (dosis-respons relatie)
- Blootstellingsschatting (exposure assessment): kwalitatieve en/of kwantitatieve beoordeling van
waarschijnlijkheid dat bepaalde stof of agens wordt ingenomen
- Risicobeschrijving (risk characterisation): kwalitatieve en/of kwantitatieve schatting, rekening houden met alle
onzekerheden, van de waarschijnlijkheid dat een negatief effect zich zal voordoen en van de ernst ervan
Risicoberekening
Gevaar: intrinsieke eigenschap van substantie die potentieel heeft om negatieve
effecten uit te oefenen op gezondheid, indien organisme, systeem of (sub)populatie Gevaren identificatie
blootgesteld is aan die substantie Tottoxicologisch eindpunt
- Geen neveneffecten of bijwerkingen bij voeding enkel bij GM Gevaren beschrijving
Risico: waarschijnlijkheid dat bepaalde negatieve gezondheidseffecten voorkomen
Nniet-genotoxisch genotoxisch carcinogeen
bij mensen ten gevolge van blootstelling aan een bepaalde substantie in het
NONOAEL BMD
voedsel blootstellingsschatting TDI, ADI MOE
- Het risico wordt bepaald door zowel het gevaar als de blootstelling eraan. Als voedselconsumptiegegevens
er geen blootstelling is, dan is er ook geen risico contaminatiegegevens
hoeveelheid toevoegsel
Risicobeschrijving
Exp > TDI
> ADI
MOE < 10000
Risicobeheersing
MRLS, HACCP, preventieve maatregelen
1
, 2.1. Gevarenidentificatie
Via toxicologische testen (in vitro (celexperimenten) en in vivo (dierproeven)) → Dierproeven moeten zoveel
mogelijk gereduceerd worden (principe van de 3 R’s: replacement, refinement, reduction)
- Toxicokinetiek (ADME):
o Voorafgaand onderzoek: preliminair onderzoek (in welke vorm stoffen testen, welke analyse
methodes)
o in welke organen metaboliet vorming
- Acute toxiciteit (één enkele inname; LD 50):
o eenmalig aan groep proefdieren verschillende dosissen toedienen
→ effecten van komende 2 weken te bepalen + lethale dosis per kg lichaamsgewicht
- Sub-chronische toxiciteit (90 dagen; verschillende innames, per oraal):
o dagelijkse niet-lethale dosis aan beide geslachten + controle groep toedienen van 2 diersoorten
gedurende 90 dagen
→ target organen + toxicologische eindpunten onderzoeken (geen carcogeniciteit) + voorplanting en
vruchtbaarheid + immunotoxiciteit/neurotoxiciteit
- Chronische toxiciteit (2 jaar of levensduur proefdier; verschillende dosissen)
o dagelijkse niet-lethale dosis aan beide geslachten + controle groep toedienen van 2 diersoorten
gedurende 2 jaar (overeenstemming met gemiddelde levensduur diersoort)
Genotoxiciteit: 1+ testen om dit aan te tonen
- DNA adducten: carcinogenese: covalente binding van carcinogene stof aan DNA → biomerker via
mutageniciteitstesten
- DNA beschadiging: mutagenese: beschadiging DNA door afwezigheid DNA repair
- Gen mutatie: verandering in DNA sequentie
AMES test:
- Op petriplaat: salmonelle mutanten (histidine behoevend) op Histidine-negatieve bodem → geen groei
- + onderzoekende stof + lever (zorgt voor metabolisme)
o Niet-mutageen: geen groei
o Mutageen: reversie (terugmutatie) tot salmonella mutanten (His onafhankelijk) → groei van
revertanten = mutageen vermogen
IARC= International Agency for Research on Cancer:
Karakteriseren van biologisch belangrijke carcinogenen gevaren voor de mens
- Group 1= human carcinogen – sufficient animal and human evidence : 100% kankerverwekkend (vb. Alfatoxine)
- Group 2A = probable human carcinogen : waarschijnlijk kankerverwekkend
- Group 2B = possible human carcinogen : mogelijks kankerverwekkend
- Group 3 = onvoldoende informatie
- Group 4 = geen bewijs
2.2. Gevarenkarakterisatie
= kwantitatieve beschrijving, met inbegrip van een dosis-respons berekening, rekening houdend met de bestaande
onzekerheden
Doel: vastleggen van ‘health-based guidance values’
- ADI = acceptable daily intake (voor toevoegsels, pesticiden, diergeneesmiddelen)
o Eigen toevoeging van mensen in voeding
o in milligrammen per kilogram lichaamsgewicht per dag
- TDI = tolerable daily intake (voor contaminanten): hoeveelheid die van een stof levenslang dagelijks kan
worden ingenomen zonder noemenswaardige nadelige gezondheidseffecten
o Geen bewuste/expres toevoeging van stoffen in voeding
o in milligrammen per kilogram lichaamsgewicht per dag
- Onzekerheden van risico-evaluatie:
o Extrapolatie van zeer hoge blootstellingen met ongewenste effecten naar reële zeer lage
blootstellingen
o extrapolatie van dieren naar mensen
2
1. Inleiding
Kwantitatieve aspect van toxicologie: dosis-respons correlatie
Belang van objectieve RISICO-ANALYSE :
- Doel : tot praktische oplossingen komen waarbij evenwicht wordt gezocht tussen beschermen van de
volksgezondheid en economische bezorgdheden (vb. maximum limieten, richtlijnen voor preventieve acties)
- Risico-analyse is een continu proces
- Bestaat uit:
o Risicoberekening (risk assessment)
o Risicobeheersing (risk management)
o Risicocommunicatie (risk communication)
European Food Safety Authority (EFSA) voert risicoberekeningen (risk assessment) uit voor de EU inzake veiligheid
van voedsel en voeder:
- Risicoberekeningen
o Voor specifieke risicoberekeningen wordt gewerkt met werkgroepen
- Risicocommunicatie
- Geen risicobeheersing: gebeurt door lidstaten apart
Op internationaal niveau Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) voert de risicpberekeningen
uit, initieel enkel voor toevoegsels, nadien eveneens voor contaminanten
- Risicoberekingen
- Risicocommunicatie
- Standaarden vastleggen
LD50: dosis van een stof, uitgedrukt in mg/kg lichaamsgewicht die 50% van proefdieren doodt
2. Risicoberekening
Risico berekening (risk assessment): proces voor het berekenen of schatten van risico voor een bepaald
doelorganisme, systeem of (sub)populatie na blootstelling aan een bepaalde substantie
Bestaat uit:
- Gevarenidentificatie (hazard identification): bepalen van stof die het type nadelige gezondheidseffecten
veroorzaakt, bepalen van het toxicologisch eindpunt
- Gevarenbeschrijving (hazard characterisation): kwalitatieve en/of kwantitatieve beoordeling van aard van
negatieve effecten (dosis-respons relatie)
- Blootstellingsschatting (exposure assessment): kwalitatieve en/of kwantitatieve beoordeling van
waarschijnlijkheid dat bepaalde stof of agens wordt ingenomen
- Risicobeschrijving (risk characterisation): kwalitatieve en/of kwantitatieve schatting, rekening houden met alle
onzekerheden, van de waarschijnlijkheid dat een negatief effect zich zal voordoen en van de ernst ervan
Risicoberekening
Gevaar: intrinsieke eigenschap van substantie die potentieel heeft om negatieve
effecten uit te oefenen op gezondheid, indien organisme, systeem of (sub)populatie Gevaren identificatie
blootgesteld is aan die substantie Tottoxicologisch eindpunt
- Geen neveneffecten of bijwerkingen bij voeding enkel bij GM Gevaren beschrijving
Risico: waarschijnlijkheid dat bepaalde negatieve gezondheidseffecten voorkomen
Nniet-genotoxisch genotoxisch carcinogeen
bij mensen ten gevolge van blootstelling aan een bepaalde substantie in het
NONOAEL BMD
voedsel blootstellingsschatting TDI, ADI MOE
- Het risico wordt bepaald door zowel het gevaar als de blootstelling eraan. Als voedselconsumptiegegevens
er geen blootstelling is, dan is er ook geen risico contaminatiegegevens
hoeveelheid toevoegsel
Risicobeschrijving
Exp > TDI
> ADI
MOE < 10000
Risicobeheersing
MRLS, HACCP, preventieve maatregelen
1
, 2.1. Gevarenidentificatie
Via toxicologische testen (in vitro (celexperimenten) en in vivo (dierproeven)) → Dierproeven moeten zoveel
mogelijk gereduceerd worden (principe van de 3 R’s: replacement, refinement, reduction)
- Toxicokinetiek (ADME):
o Voorafgaand onderzoek: preliminair onderzoek (in welke vorm stoffen testen, welke analyse
methodes)
o in welke organen metaboliet vorming
- Acute toxiciteit (één enkele inname; LD 50):
o eenmalig aan groep proefdieren verschillende dosissen toedienen
→ effecten van komende 2 weken te bepalen + lethale dosis per kg lichaamsgewicht
- Sub-chronische toxiciteit (90 dagen; verschillende innames, per oraal):
o dagelijkse niet-lethale dosis aan beide geslachten + controle groep toedienen van 2 diersoorten
gedurende 90 dagen
→ target organen + toxicologische eindpunten onderzoeken (geen carcogeniciteit) + voorplanting en
vruchtbaarheid + immunotoxiciteit/neurotoxiciteit
- Chronische toxiciteit (2 jaar of levensduur proefdier; verschillende dosissen)
o dagelijkse niet-lethale dosis aan beide geslachten + controle groep toedienen van 2 diersoorten
gedurende 2 jaar (overeenstemming met gemiddelde levensduur diersoort)
Genotoxiciteit: 1+ testen om dit aan te tonen
- DNA adducten: carcinogenese: covalente binding van carcinogene stof aan DNA → biomerker via
mutageniciteitstesten
- DNA beschadiging: mutagenese: beschadiging DNA door afwezigheid DNA repair
- Gen mutatie: verandering in DNA sequentie
AMES test:
- Op petriplaat: salmonelle mutanten (histidine behoevend) op Histidine-negatieve bodem → geen groei
- + onderzoekende stof + lever (zorgt voor metabolisme)
o Niet-mutageen: geen groei
o Mutageen: reversie (terugmutatie) tot salmonella mutanten (His onafhankelijk) → groei van
revertanten = mutageen vermogen
IARC= International Agency for Research on Cancer:
Karakteriseren van biologisch belangrijke carcinogenen gevaren voor de mens
- Group 1= human carcinogen – sufficient animal and human evidence : 100% kankerverwekkend (vb. Alfatoxine)
- Group 2A = probable human carcinogen : waarschijnlijk kankerverwekkend
- Group 2B = possible human carcinogen : mogelijks kankerverwekkend
- Group 3 = onvoldoende informatie
- Group 4 = geen bewijs
2.2. Gevarenkarakterisatie
= kwantitatieve beschrijving, met inbegrip van een dosis-respons berekening, rekening houdend met de bestaande
onzekerheden
Doel: vastleggen van ‘health-based guidance values’
- ADI = acceptable daily intake (voor toevoegsels, pesticiden, diergeneesmiddelen)
o Eigen toevoeging van mensen in voeding
o in milligrammen per kilogram lichaamsgewicht per dag
- TDI = tolerable daily intake (voor contaminanten): hoeveelheid die van een stof levenslang dagelijks kan
worden ingenomen zonder noemenswaardige nadelige gezondheidseffecten
o Geen bewuste/expres toevoeging van stoffen in voeding
o in milligrammen per kilogram lichaamsgewicht per dag
- Onzekerheden van risico-evaluatie:
o Extrapolatie van zeer hoge blootstellingen met ongewenste effecten naar reële zeer lage
blootstellingen
o extrapolatie van dieren naar mensen
2
