In het kort
Nanocellulose (NC) is een nieuw voedingsmiddel dat steeds meer wordt toegepast als additief in voedingsmiddelen en in verpakkingen van voedingsmiddelen. De verschillende soorten van dit geproduceerde nanomateriaal met een vezelige vorm vereisen een grondige risicobeoordeling, omdat hun nanoschaalkenmerken een invloed kunnen hebben op het toxische, kinetische gedrag. De belangrijkste vragen zijn:
- Kunnen de nanovezels het darmepitheel passeren?
- Wordt de opname gestuurd door de fysicochemische eigenschappen van de nanovezels, wat leidt tot selectieve opname van nanovezels met specifieke eigenschappen?
- Hebben cellulose-nanovezels gevaarlijke eigenschappen en wat is hun mogelijke relatie met de eigenschappen van het materiaal (bijv. lengte/vorm van de vezels)?
- Wat gebeurt er met NC in het menselijke maag-darmkanaal?
Projectbeschrijving
Om de invloed van de kenmerken van nanocellulose (NC) op nanoschaal te begrijpen, willen we
- een reeks studies ontwerpen en uitvoeren, gebaseerd op een nieuwe benaderingsmethode (NBM),om de huidige ontbrekende gegevens over de gevaren van NC in te vullen en
- voorstellen doen om de resultaten op te nemen in de regelgevende risicobeoordeling van NC voor consumenten die via voedsel worden blootgesteld.
Dit wordt uitgevoerd in verschillende stappen, te beginnen met in-vitrotesten, gevolgd door verschillende gefaseerde studies.
In-vitrotesten
Een reeks in-vitrotesten verschaft inzicht in het gevaar en het werkingsmechanisme van NC en beoordeelt of er een verband is tussen de toxiciteit en de fysisch-chemische kenmerken. Er worden mono- en cocultuurcelsystemen en specifieke eindpunten gebruikt om mogelijke effecten van NC te onderzoeken, zoals:
- verminderde levensvatbaarheid/cytotoxiciteit van de cellen
- oxidatieve stressresponsen
- (pro-)inflammatoire reacties
- integriteit van de maag-darmbarrière.
Tier studies
Tier 1-studies beogen een maximale hoeveelheid informatie te verkrijgen over de cellulaire responsen na blootstelling aan een panel van NC-materialen die tot de drie NC-types behoren.
Tier 2 is gericht op:
- vertering of afbraak, waaronder oppervlakteveranderingen, van NC door het menselijke microbioom
- beoordeling van de opname en mogelijke doorgang van de darmbarrière van NC
- beoordeling van de lokale effecten van NC op het maag-darmepitheel, waaronder ontsteking en genotoxiciteit.
In Tier 3-testen wordt toxiciteit bij herhaalde dosis onderzocht. Wij ontwikkelen een geschikte dispersie en er wordt een grondige fysisch-chemische karakterisering van het zuivere materiaal en in-situvisualisatie (d.w.z. in cellen, in colonstalen) van NC uitgevoerd met behulp van een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM). Experimentele studies zullen worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de resultaten relevant en betrouwbaar zijn met het oog op de regelgevende risicobeoordeling.
We geven specifieke aanwijzingen voor het gebruik van de resultaten van de bovengenoemde studies bij de beoordeling van NC als nieuw voedingsmiddel, als voedseladditief en in andere toepassingsgebieden. Ten slotte wordt een strategie bepaald voor de verspreiding van de resultaten en de integratie van de op NAM gebaseerde resultaten in de regelgevende risicobeoordeling.
Projectonderzoekers van Sciensano
Diensten die aan dit project werken
Partners
