Pesticiden helpen boeren de voedselproductie te verhogen, kostbare schade aan gewassen te verminderen, en zelfs de verspreiding van door insecten overgedragen ziekten te voorkomen, maar aangezien de chemicaliën ook in menselijke voeding kunnen terechtkomen, het is essentieel om ervoor te zorgen dat ze veilig zijn. Voor een veelgebruikt bestrijdingsmiddel dat bekend staat als glyfosaat, er zijn zorgen over hoe hoog een niveau is in voedsel en over de veiligheid van een van de bijproducten, bekend als AMPA. Onderzoekers van het National Institute of Standards and Technology (NIST) vorderen inspanningen om glyfosaat en AMPA nauwkeurig te meten in de op haver gebaseerde voedingsproducten waar ze vaak voorkomen door referentiematerialen te ontwikkelen.

De Environmental Protection Agency (EPA) stelt toleranties vast voor pesticidenniveaus in voedsel die nog steeds als veilig voor consumptie worden beschouwd. Voedselproducenten testen hun producten om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan de EPA-regelgeving. Maar om ervoor te zorgen dat hun metingen nauwkeurig zijn, hebben ze een referentiemateriaal (RM) nodig met bekende glyfosaatniveaus waarmee ze hun producten kunnen vergelijken.

Er is geen referentiemateriaal beschikbaar voor het meten van glyfosaat, het actieve ingrediënt in het commerciële product Roundup, in de havermout of producten op basis van haver waarin het bestrijdingsmiddel intensief wordt gebruikt. Echter, er zijn een klein aantal op voedsel gebaseerde RM's beschikbaar voor het meten van andere pesticiden. In pogingen om er een voor glyfosaat te ontwikkelen en te voldoen aan de onmiddellijke behoeften van de fabrikanten, NIST-onderzoekers hebben een testmethode geoptimaliseerd om glyfosaat te analyseren in 13 commercieel beschikbare op haver gebaseerde voedselmonsters om kandidaat-referentiematerialen te identificeren. Ze ontdekten glyfosaat in alle monsters, en ze vonden ook AMPA (afkorting van aminomethylfosfonzuur) in drie van de monsters.

De onderzoekers hebben hun bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift Voedsel scheikunde .

Al decenia, glyfosaat is een van de meest dominante pesticiden in de Verenigde Staten en wereldwijd. Alleen al in 2014 125, 384 ton glyfosaat werd gebruikt in de VS, volgens een onderzoek uit 2016. Het is een herbicide, een soort bestrijdingsmiddel voor het vernietigen van onkruid of ongewenste planten die schadelijk zijn voor gewassen.

Soms blijven pesticiden in kleine hoeveelheden achter, bekend als residuen, op voedselproducten. In het geval van glyfosaat, het kan ook uiteenvallen in AMPA, die ook op fruit kan blijven zitten, groenten en granen. De mogelijke effecten van AMPA op de menselijke gezondheid worden niet goed begrepen en blijven een actief onderzoeksgebied. Glyfosaat wordt ook veel gebruikt op andere granen en granen zoals gerst en tarwe, maar haver is een speciaal geval.

"Haver is uniek, zoals granen gaan, " zei NIST-onderzoeker Jacolin Murray. "We kozen haver als ons eerste materiaal omdat voedselproducenten glyfosaat gebruiken als droogmiddel om het gewas uit te drogen voordat ze het oogsten. Haver heeft over het algemeen een hoog gehalte aan glyfosaat." Gewasverdroging zorgt voor een eerdere oogst en verbetert de uniformiteit van gewassen. Door het brede gebruik, glyfosaat wordt meestal in hogere concentraties aangetroffen in vergelijking met andere pesticiden, volgens co-auteur Justine Cruz.

De 13 havermonsters in het onderzoek omvatten havermout, licht tot sterk bewerkte ontbijtgranen op basis van haver, en havermeel van conventionele en biologische landbouwpraktijken.

De onderzoekers analyseerden de monsters op glyfosaat en AMPA met behulp van een aangepaste methode om glyfosaat uit vast voedsel te extraheren. in combinatie met standaardtechnieken die bekend staan ​​als vloeistofchromatografie en massaspectrometrie. Bij de eerste methode het vaste monster wordt opgelost in een vloeibaar mengsel waarbij glyfosaat uit het voedsel wordt verwijderd. Volgende, bij vloeistofchromatografie, het glyfosaat en AMPA in het extractmonster worden gescheiden van andere componenten in het monster. Eindelijk, massaspectrometrie meet de massa-tot-ladingsverhouding van ionen om de verschillende chemische verbindingen in het monster te identificeren.

Hun resultaten toonden aan dat de laagste niveaus van glyfosaat werden gedetecteerd in het monster biologische ontbijtgranen (26 nanogram per gram) en het monster biologische havermeel (11 nanogram per gram). De hoogste niveaus van glyfosaat (1, 100 nanogram per gram) werden gedetecteerd in conventionele instant havermoutmonsters. AMPA-niveaus waren veel lager dan glyfosaatniveaus in zowel biologische als conventionele havermout en op haver gebaseerde monsters.

Alle glyfosaat- en AMPA-niveaus in de havermout en granen op basis van haver lagen ruim onder de EPA-tolerantie van 30 microgram per gram. "De hoogste glyfosaatniveaus die we hebben gemeten, waren 30 keer lager dan de wettelijke limiet, ’ zei Murray.

Op basis van de resultaten van deze studie en de eerste gesprekken met belanghebbenden die geïnteresseerd zijn in het gebruik van een RM voor havermout en granen op basis van haver, de onderzoekers ontdekten dat het gunstig zou kunnen zijn om een ​​RM op laag niveau (50 nanogram per gram) en hoog niveau (500 nanogram per gram) te ontwikkelen. Deze RM's zouden gunstig zijn voor laboratoria voor landbouw- en voedseltests en voor voedselproducenten, die hun bronmateriaal moeten testen op residuen van bestrijdingsmiddelen en een nauwkeurige standaard moeten hebben waarmee ze hun metingen kunnen vergelijken.

De RM's van NIST worden niet alleen in de Verenigde Staten maar ook wereldwijd gebruikt, het was dus belangrijk dat onderzoekers ook rekening hielden met de wettelijke limieten in het buitenland, zoals in Europa, waarbij de limiet 20 microgram per gram is.

"Onze onderzoekers moeten een evenwicht vinden tussen de behoeften van voedseltestlaboratoria in de VS en daarbuiten om referentiematerialen te maken met een wereldwijd bereik, " zei NIST-onderzoeker Katrice Lippa.

Onderzoekers konden drie potentiële RM-kandidaten voor glyfosaat in granen op basis van haver identificeren en twee kandidaten voor AMPA. Ze waren ook in staat om een ​​voorlopige stabiliteitsstudie uit te voeren waaruit bleek dat glyfosaat stabiel was in haver gedurende een periode van zes maanden bij een constante temperatuur van 40 graden Celsius. wat belangrijk is bij de ontwikkeling van een toekomstige RM, die mogelijk gebaseerd zijn op een of meer van deze producten.

Volgende, de onderzoekers zijn van plan om de haalbaarheid van de RM's te evalueren door middel van een interlaboratoriumonderzoek en vervolgens meer langetermijnstabiliteitsstudies van zowel glyfosaat als AMPA in hun materialen uit te voeren. Het NIST-team zal belanghebbenden blijven betrekken om ervoor te zorgen dat de RM aan hun behoeften zal voldoen.