Toxicologie
Algemeen
Voedselveiligheid: de garantie dat voedsel geen nadelige gevolgen heeft voor de gezondheid van de
eindverbruiker wanneer het wordt bereid en gegeten, rekening houden met het doel en de manier van
consumptie ervan
Chemische voedselveiligheid: vreemde stoffen in onze voeding die afkomstig zijn uit het milieu of van het
voedselproductieproces zelf.
- Ongewenste stoffen via milieu (grond, water, lucht) of via voedsel in plant/dier (vb dioxine in melk)
- Restanten van behandeling tijdens teelt/kweek (vb residuen van gewasbeschermingsmiddelen)
- Stoffen die tijdens procesvoering zijn ontstaan (vb acrylamide in chips)
- Migranten uit verpakkingsmateriaal (vb 4-methylbenzophenon in ontbijtgranen)
- Bewuste toevoegingen (additieven)
- Stoffen die van nature in plant aanwezig zijn maar in overmaat opgenomen worden
Toxicologie (giftigheidsleer): werking van giftige stoffen op biologische systemen, stoffen die een schadelijke
invloed hebben op levende organismen, rekening houdend met:
- Organisme waarvoor de stof schadelijk is
- Toegediende dosis
- Wijze van toedienen
- Gedrag van stof in lichaam
Paracelsus: dosis facit venum (dosis bepaald giftigheid)
Effecten giftige stoffen
Irreversibel: weefsel niet in staat te regenereren: toxisch effect min of meer definitief (carcinogene/teratogene
stoffen)
Reversibel: weefsel in staat is te regenereren: herstelt makkelijker
Lokaal effect: effect direct op plaats waar toxische stof in aanraking komt met weefsel
Systematisch: toxische stof moet in systeem worden gebracht (geadsorbeerd en gedistribueerd in lichaam)
Acuut: direct
Niet acuut: jaren later
Werkingsmechanismen van giftige stoffen:
- Interferentie met het DNA-RNA-systeem:
Plotselinge verandering van het erfelijk materiaal: mutageen mutatie DNA (ernstig in meeste
gevallen!)
Ongecontroleerde celdeling: carcinogeen kunnen tumoren, kanker veroorzaken
Genotoxisch: een molecuul is al in staat tumor te veroorzaken, geen veilige dosis wil je
vermijden
Non-genotoxisch: in lage dosis geen tumoren, in hoge dosis wel tumoren drempelwaarde
(norm)
Misvormingen: teratogeen stoffen voor (ongeboren) baby’s gevaarlijk (toxische stoffen kunnen
schade aan hersenen aanbrengen)
- Interferentie met enzymen (enzymen worden uitgeschakeld door giftige stoffen)
- Interferentie met cellen (storingen celmembraan functie geen juist voorziening glucose/zuurstof)
- Interferentie met hormonen (hormoonstelsel verstoord)
Genotoxische carcinogenen: elke blootstelling kans op kanker VSD (virtual safe dose): dosis die bij
blootstelling van 1 miljoen personen gedurende een heel leven maar tot één extra geval van kanker zal leiden
Niet-genotoxisch carcinogenen: beïnvloeden processen in cel maar beschadigen DNA niet drempelwaarde:
kritische dosis waarboven een bepaald effect optreedt
, Toxicologisch onderzoek:
- Fysisch en chemisch onderzoek: vaststellen of de stof in samenstelling gelijk is aan zoals die in de praktijk
gebruikt wordt
- Specialistisch onderzoek: mutageniteitsonderzoek (aantasting DNA) wordt getest op carcinogeniteit en
teratogeniteit
- Biologisch onderzoek: cellen/weefsels (in vitro), proefdieren (in vivo), humaan (statistiek)
1. Bepaling acute toxiciteit:
LD50 (lethale dosis 50): eenmalige dosis waarbij 50% v/d proefdieren sterft
ARfD (acute referentiedosis): limietwaarde bedoeld om risico’s van kortdurende (eenmalige)
blootstelling aan relatief hoge doseringen vast te stellen
NOAEL (no observed adverse effect level): dosis waarbij geen effect optreedt veiligheidsfactor van
100 wordt gehanteerd om de ARfD af te leiden
2. Bepaling semichronische toxiciteit: gedurende 1/10 levensduur krijgen proefdieren stof toegediend
N(T)EL (no toxic effect level) / NOEAL
90-dose LD50: gedurende 90 dagen elke dag een dosis waarbij uiteindelijk 50% v/d proefdieren sterft
3. Bepaling chronische toxiciteit: vaststelling ADI: gedurende 9/10 levensduur een stof toegediend
Heeft de stof carcinogene eigenschappen?
Bevestigen N(T)EL/NOAEL vermoedelijk onschadelijke dosis voor de mens vaststellen
ADI (aanvaardbare dagelijkse inname; vermijdbare stoffen zoals bestrijdingsmiddelen,
diergeneesmiddelen, additieven): NOAEL/veiligheidsfactor (100: 10 voor proefdier mens, 10 voor
verschil mensen) ADI in VS = RfD (reference dose)
TDI (toelaatbare dagelijkse inname; onvermijdbare stoffen milieucontaminanten) op dezelfde
wijze bepaald als ADI
4. Uitvoeren reproductietest: proefdieren krijgen dezelfde dosis als in chronische test drie generaties
gefokt laatste generatie: semichronische test om na te gaan of dieren gevoeliger zijn geworden
5. Mutageniteitstest: plotselinge verandering in het genetisch materiaal aan te tonen (Ames-test positief:
mutageen)
6. Carcogeniteitstest: gehele levensduur krijgen dieren stof toegediend onderzocht op aanwezigheid
tumoren
7. Teratogeniteitstest: tijdens zwangerschap krijgen moederdieren stof toegediend jongen onderzocht op
misvormingen/afwijkingen
De weg van stoffen in het lichaam
Inname via: mond, inademen, huid
Doel(organen) via plasmaproteinen (eiwitten in bloed bloed is transportsysteem):
- Lever (kan stoffen ontgiftigen)/nieren: sterk doorbloed, metalen, organische verbindingen
- Vetweefsel: opslag lipofiele stoffen (vet bindende stoffen) als dioxine, kwik
- Beenderen: met name aan oppervlakte, bijvb fluoride
- Excretie (giftige stoffen uit lichaam verwijderen): urine, faeces, zweet, melk (koe/moeder, kan gevaarlijk
zijn voor kind)
Pathologisch: ziekmakend: effect: blijven/tijdelijk, acuut/niet acuut, lokaal/systematisch
Pharmatologisch: ziekte oplossend
Drempelwaarde: dosis waarbij een effect optreedt
Dosis-respons curven: relatie tussen toegediende dosis en een respons (effect) in een populatie
NOAEL: no adversed (=negatief/ziekmakend) effect level
Hoogste niveau van inname waarbij geen effecten zijn vastgelegd
LOAEL: lowest adversed effect level:
Laagste niveau van inname waarbij wel ongewenste effecten optreden
Duur van blootstelling:
Algemeen
Voedselveiligheid: de garantie dat voedsel geen nadelige gevolgen heeft voor de gezondheid van de
eindverbruiker wanneer het wordt bereid en gegeten, rekening houden met het doel en de manier van
consumptie ervan
Chemische voedselveiligheid: vreemde stoffen in onze voeding die afkomstig zijn uit het milieu of van het
voedselproductieproces zelf.
- Ongewenste stoffen via milieu (grond, water, lucht) of via voedsel in plant/dier (vb dioxine in melk)
- Restanten van behandeling tijdens teelt/kweek (vb residuen van gewasbeschermingsmiddelen)
- Stoffen die tijdens procesvoering zijn ontstaan (vb acrylamide in chips)
- Migranten uit verpakkingsmateriaal (vb 4-methylbenzophenon in ontbijtgranen)
- Bewuste toevoegingen (additieven)
- Stoffen die van nature in plant aanwezig zijn maar in overmaat opgenomen worden
Toxicologie (giftigheidsleer): werking van giftige stoffen op biologische systemen, stoffen die een schadelijke
invloed hebben op levende organismen, rekening houdend met:
- Organisme waarvoor de stof schadelijk is
- Toegediende dosis
- Wijze van toedienen
- Gedrag van stof in lichaam
Paracelsus: dosis facit venum (dosis bepaald giftigheid)
Effecten giftige stoffen
Irreversibel: weefsel niet in staat te regenereren: toxisch effect min of meer definitief (carcinogene/teratogene
stoffen)
Reversibel: weefsel in staat is te regenereren: herstelt makkelijker
Lokaal effect: effect direct op plaats waar toxische stof in aanraking komt met weefsel
Systematisch: toxische stof moet in systeem worden gebracht (geadsorbeerd en gedistribueerd in lichaam)
Acuut: direct
Niet acuut: jaren later
Werkingsmechanismen van giftige stoffen:
- Interferentie met het DNA-RNA-systeem:
Plotselinge verandering van het erfelijk materiaal: mutageen mutatie DNA (ernstig in meeste
gevallen!)
Ongecontroleerde celdeling: carcinogeen kunnen tumoren, kanker veroorzaken
Genotoxisch: een molecuul is al in staat tumor te veroorzaken, geen veilige dosis wil je
vermijden
Non-genotoxisch: in lage dosis geen tumoren, in hoge dosis wel tumoren drempelwaarde
(norm)
Misvormingen: teratogeen stoffen voor (ongeboren) baby’s gevaarlijk (toxische stoffen kunnen
schade aan hersenen aanbrengen)
- Interferentie met enzymen (enzymen worden uitgeschakeld door giftige stoffen)
- Interferentie met cellen (storingen celmembraan functie geen juist voorziening glucose/zuurstof)
- Interferentie met hormonen (hormoonstelsel verstoord)
Genotoxische carcinogenen: elke blootstelling kans op kanker VSD (virtual safe dose): dosis die bij
blootstelling van 1 miljoen personen gedurende een heel leven maar tot één extra geval van kanker zal leiden
Niet-genotoxisch carcinogenen: beïnvloeden processen in cel maar beschadigen DNA niet drempelwaarde:
kritische dosis waarboven een bepaald effect optreedt
, Toxicologisch onderzoek:
- Fysisch en chemisch onderzoek: vaststellen of de stof in samenstelling gelijk is aan zoals die in de praktijk
gebruikt wordt
- Specialistisch onderzoek: mutageniteitsonderzoek (aantasting DNA) wordt getest op carcinogeniteit en
teratogeniteit
- Biologisch onderzoek: cellen/weefsels (in vitro), proefdieren (in vivo), humaan (statistiek)
1. Bepaling acute toxiciteit:
LD50 (lethale dosis 50): eenmalige dosis waarbij 50% v/d proefdieren sterft
ARfD (acute referentiedosis): limietwaarde bedoeld om risico’s van kortdurende (eenmalige)
blootstelling aan relatief hoge doseringen vast te stellen
NOAEL (no observed adverse effect level): dosis waarbij geen effect optreedt veiligheidsfactor van
100 wordt gehanteerd om de ARfD af te leiden
2. Bepaling semichronische toxiciteit: gedurende 1/10 levensduur krijgen proefdieren stof toegediend
N(T)EL (no toxic effect level) / NOEAL
90-dose LD50: gedurende 90 dagen elke dag een dosis waarbij uiteindelijk 50% v/d proefdieren sterft
3. Bepaling chronische toxiciteit: vaststelling ADI: gedurende 9/10 levensduur een stof toegediend
Heeft de stof carcinogene eigenschappen?
Bevestigen N(T)EL/NOAEL vermoedelijk onschadelijke dosis voor de mens vaststellen
ADI (aanvaardbare dagelijkse inname; vermijdbare stoffen zoals bestrijdingsmiddelen,
diergeneesmiddelen, additieven): NOAEL/veiligheidsfactor (100: 10 voor proefdier mens, 10 voor
verschil mensen) ADI in VS = RfD (reference dose)
TDI (toelaatbare dagelijkse inname; onvermijdbare stoffen milieucontaminanten) op dezelfde
wijze bepaald als ADI
4. Uitvoeren reproductietest: proefdieren krijgen dezelfde dosis als in chronische test drie generaties
gefokt laatste generatie: semichronische test om na te gaan of dieren gevoeliger zijn geworden
5. Mutageniteitstest: plotselinge verandering in het genetisch materiaal aan te tonen (Ames-test positief:
mutageen)
6. Carcogeniteitstest: gehele levensduur krijgen dieren stof toegediend onderzocht op aanwezigheid
tumoren
7. Teratogeniteitstest: tijdens zwangerschap krijgen moederdieren stof toegediend jongen onderzocht op
misvormingen/afwijkingen
De weg van stoffen in het lichaam
Inname via: mond, inademen, huid
Doel(organen) via plasmaproteinen (eiwitten in bloed bloed is transportsysteem):
- Lever (kan stoffen ontgiftigen)/nieren: sterk doorbloed, metalen, organische verbindingen
- Vetweefsel: opslag lipofiele stoffen (vet bindende stoffen) als dioxine, kwik
- Beenderen: met name aan oppervlakte, bijvb fluoride
- Excretie (giftige stoffen uit lichaam verwijderen): urine, faeces, zweet, melk (koe/moeder, kan gevaarlijk
zijn voor kind)
Pathologisch: ziekmakend: effect: blijven/tijdelijk, acuut/niet acuut, lokaal/systematisch
Pharmatologisch: ziekte oplossend
Drempelwaarde: dosis waarbij een effect optreedt
Dosis-respons curven: relatie tussen toegediende dosis en een respons (effect) in een populatie
NOAEL: no adversed (=negatief/ziekmakend) effect level
Hoogste niveau van inname waarbij geen effecten zijn vastgelegd
LOAEL: lowest adversed effect level:
Laagste niveau van inname waarbij wel ongewenste effecten optreden
Duur van blootstelling:
