Een nieuw filtersysteem dat natuurlijke moleculen gebruikt om hormoonbeïnvloedende chemicaliën uit afvalwater te verwijderen, is erin geslaagd 95% van deze stoffen op te vangen voordat het water weer in het milieu terechtkomt.

Het maakt deel uit van een golf van onderzoek naar nieuwe manieren om ons te beschermen tegen zogenaamde hormoonontregelende chemicaliën, waaronder ook het werken aan verschillende soorten meststoffen en het opleiden van een nieuwe generatie onderzoekers om gezondheidsrisico's beter in kaart te brengen.

Hormoonontregelaars zijn chemicaliën die het hormoonsysteem van het lichaam kunnen verstoren en nadelige effecten kunnen veroorzaken bij zowel mensen als dieren in het wild. Sommige zijn afkomstig van natuurlijke bronnen zoals planten, terwijl andere chemicaliën zijn die zijn gesynthetiseerd voor industriële of huishoudelijke producten, zoals pesticiden, brand vertragende middelen, of geneesmiddelen. Langdurige blootstelling is in verband gebracht met medische aandoeningen zoals kanker of geboorteafwijkingen.

Geneesmiddelen die zijn ontworpen om het hormoonsysteem te beïnvloeden en vervolgens uit het lichaam worden uitgescheiden, zijn een voorbeeld van hoe hormoonontregelaars in het milieu kunnen komen, en er wordt nu gewerkt aan het minimaliseren van hun impact.

'Als we medicijnen ontwerpen, we willen dat ze een langdurig effect hebben in het lichaam, ' zei Martin Ryen, CEO van het Zweedse bedrijf Pharem Biotech. 'Dat maakt het ook heel moeilijk om ze in het afvalwater af te breken.'

Als onderdeel van het door de EU gefinancierde DePharm-project, Pharem Biotech heeft een nieuwe manier ontwikkeld om hormoonontregelende chemicaliën in waterzuiveringsinstallaties te verwijderen en is erin geslaagd meer dan 95 % van degenen die door een rioolwaterzuiveringsinstallatie in Stockholm gaan, op te vangen. Zweden.

Schimmels en microben

Hun systeem omvat het gebruik van enzymen die zijn geëxtraheerd uit schimmels en microben om te reageren met hormoonontregelaars die door waterleidingen worden gespoeld, en snijd ze in ongevaarlijke stukken. De filterende enzymen blijven ondergedompeld en zuiveren het water dat er doorheen stroomt.

'Natuurlijke enzymen zijn heel goed in het afbreken van dingen, ' zei Ryen. En dat doen ze autonoom, in een 'circulaire, katalytisch proces. Enzymen raken niet op. Ze verbruiken geen energie en hebben geen nieuwe grondstoffen nodig.'

Daarom, Ryen zegt dat de nieuwe methode de kosten kan halveren, nieuwe mogelijkheden openen voor de behandeling van afvalwater op industriële schaal. Daten, het filteren van hormoonverstorende chemicaliën uit het water heeft energieverslindende technologieën met zich meegebracht die ozon of actieve koolstof verbruiken terwijl ze lopen, waardoor deze benaderingen te duur zijn om te gebruiken op de schaal van rioolwaterzuivering.

Het bedrijf is van plan grotere demonstratieprojecten uit te rollen, met name in Zweden, Nederland en Maleisië.

Tot dusver, het bedrijf heeft moleculen geïsoleerd uit schimmels en microben die zes soorten hormoonontregelaars kunnen neutraliseren, plus nog eens 500 soorten lastige farmaceutische verbindingen. Op tijd, Ryen zegt dat de enzymen kunnen worden gebruikt voor een breder scala aan hormoonverstorende chemicaliën.

Een andere benadering is om vervangende chemicaliën te vinden die de voordelen van de huidige producten kunnen behouden, terwijl de mogelijkheid voor hormoonverstorende bijwerkingen wordt vermeden.

Als onderdeel van het door de EU gefinancierde project EUCLID, bijvoorbeeld, onderzoekers in Europa en China onderzoeken winstgevende manieren om gewassen zoals tomaten, bladgroenten en druiven zonder gebruik van grote concentraties pesticiden, die hormoonontregelaars kunnen bevatten. Ongeveer 4% van de invoer van groenten in de EU komt uit China, evenals sommige landbouwongedierte, dus het delen van ervaring en testfaciliteiten maakt de uitwisseling voor beide partijen voordelig.

'We ontwikkelen duurzamere methoden om plagen te bestrijden, en richtlijnen om boeren te helpen deze te combineren, ' zei EUCLID-coördinator, Dr. Nicolas Desneux van het Franse Nationale Instituut voor Landbouwkundig Onderzoek.

De door de VN goedgekeurde technieken omvatten het besproeien van gewassen met natuurlijke bestrijdingsmiddelen op basis van sinaasappelolie, of het vrijgeven van natuurlijke roofdieren die op het ongedierte jagen. Succes zou aantonen dat de leidende economieën van vandaag de wereld kunnen voeden door middel van gezonde en duurzame landbouwpraktijken en de EUCLID-richtlijnen zullen tegen eind 2018 worden gepubliceerd.

ontmaskeren

Terwijl geneesmiddelen en pesticiden voor de hand liggende plaatsen zijn om te zoeken naar hormoonontregelaars, het ontmaskeren van de chemicaliën in moderne omgevingen kan vaak een grotere uitdaging zijn. Dokter Lisa Connolly, een expert op het gebied van voedseltoxineveiligheid aan de Queen's University Belfast in het VK zegt dat hun effect op het menselijke hormoonsysteem vaak gecompliceerd is en dat symptomen soms pas tientallen jaren na blootstelling optreden, of zelfs in toekomstige generaties.

'Het is veel complexer om deze problemen op te sporen dan puur giftige stoffen, ' zei dokter Connolly.

Hoewel alle verbindingen die in de EU worden verkocht, zijn beproefd en getest onder realistische gebruiksomstandigheden, Dr. Connolly wijst erop dat in het dagelijks leven verschillende hormoonontregelaars met elkaar kunnen vermengen. Over de effecten van deze combinaties is minder bekend.

Ze helpt een nieuwe generatie wetenschappers op te leiden in het beoordelen en begrijpen van het reële risico van deze complexe mengsels, met als doel dat zij hun kennis en ideeën kunnen omzetten in nieuwe instrumenten en diensten om de gezondheid te beschermen.

'Een van de belangrijkste hiaten in het huidige begrip is hoe mengsels van hormoonontregelaars ons hormoonsysteem beïnvloeden, ' zei dokter Connolly. Ze waarschuwt ook voor hoe relatief weinig bekend is over hormoonontregelaars die afkomstig zijn van natuurlijke toxines. 'We weten nog steeds niet van alle soorten hormoonontregelaars die er zijn.'

Als onderdeel van het door de EU gefinancierde PROTECTED-project, 15 beginnende onderzoekers verwerven de interdisciplinaire vaardigheden die nodig zijn om resultaten te combineren uit uiteenlopende vakgebieden als epidemiologie, computermodellering en toxicologie.

'We moeten deze jonge onderzoekers opleiden met vaardigheden uit verschillende onderzoeksgebieden, zodat ze de bredere complexiteit van hormoonontregelende chemicaliën kunnen begrijpen, ' zei dokter Connolly.

Het project leidt onderzoekers op om potentieel schadelijke chemische verbindingen op te sporen, hun effect op levende cellen identificeren, voorspellen hoe ze zich in het lichaam zullen gedragen met behulp van computermethoden, en correleren de resultaten met effecten op de volksgezondheid in bevolkingsonderzoeken. belangrijk, kandidaten leren ook al deze informatie aan elkaar te koppelen, met name om hun bevindingen aan een breder publiek te communiceren.

Het idee is om multidisciplinaire vaardigheden en expertise op te bouwen om de risico's van hormoonontregelaars in onze omgeving te helpen beheersen en toekomstige wetgevers goed te informeren, uiteindelijk de gezondheid verbeteren.

Het probleem

Hormoonverstorende chemicaliën zijn al gereguleerd door wetgeving op gebieden als consumentenproducten en voedsel- en diervoederveiligheid.

Het is een onderzoeksgebied in ontwikkeling en de EU financiert ook onderzoek om een ​​beter inzicht te krijgen in hormoonontregeling en om de nodige instrumenten te ontwikkelen voor de beoordeling en regulering ervan.

Het heeft in 2018 52 miljoen euro uitgetrokken voor onderzoek naar nieuwe test- en screeningmethoden om hormoonontregelende chemicaliën te identificeren.