Take home message

• De plastic soep die wij kennen van de oceanen en rivieren vormen een deel van het plastic probleem. Een meer verborgen probleem vormen de microplastics. Onderzoekers van de VU hebben in een kleine pilot in kaart gebracht wat de probleemgebieden zijn voor de varkens- en melkveehouderij.

Persistente plastic microdeeltjes

Onderzoekers aan de VU, ondergebracht onder de “Plastic Soup Foundation” hebben gekeken, waar men plastic terugvindt in ons voedsel. In een pilot werden monsters genomen van vlees, melk, ruwvoer en krachtvoer. Men keek naar de micro-plastics, dat wil zeggen plastics die de darmwand kunnen passeren, vervolgens hun weg in het lichaam vinden en aantoonbaar zijn in de spieren (vlees), maar ook in de melk. En dan te bedenken, dat zowel het darmkanaal, de bloedbaan en de uier als een soort filter zouden moeten werken om grotere moleculen tegen te houden.

Resten microplastic worden via massaspectrometrie gemeten. Je ziet dus geen plastic bolletjes of implantaten terug, maar afbraakproducten van plastic polymeren. De VU-onderzoekers hebben een grens van 700 nm genomen om te definiëren, dat het om een plastic deeltje (microplastics) gaat. Uiteraard gaat het om erg kleine deeltjes. In 1 millimeter (mm) passen 1 miljoen nanometer, of met andere woorden 1 nm = 10^-9 meter (één miljardste meter). De lengte van een E.coli bacterie is ongeveer 2µm (twee mu-meter). 1 µm = 10^-6 meter (één miljoenste meter). Virussen zijn kleiner dan bacteriën en op de website van Micropia/Artis staat, dat virussen tientallen tot honderd keer in een gemiddelde bacterie passen. De maat voor het microplastic in bloed, melk en vlees is dus, dat er 3 plastic deeltjes in één E.coli bacterie, best groot nog. En vele malen groter dan virussen.

Veehouderij en microplastics

Het onderzoek werd uitgevoerd met Nederlandse producten (Van der Veen et al., 2022). Deze microplastics zijn polymeren, zoals polyethyleen (PE), polyvinylchloride (PVC-P), polymethylmetacrylaat (PMMA), polypropyleen (PP) en polymeren van onder meer styreen (Styr-P). In 80% geteste vlees- en zuivelproducten wordt microplastics gevonden. Dit betreft zowel varkensvlees, rundvlees, bloed van landbouwhuisdieren, melk en de verschillende krachtvoeders. Een opmerkelijke uitzondering is het ruwvoer van de koeien, dat vrij is van microplastics. Ruim 70% van de melkmonsters (verpakt, tank of met de hand gemolken) bevat microplastics, in 68% betreft het PMMA, beter bekend als Acrylaat, Plexiglas of Perspex. Andere plastics werden veelal in enkelvoud gevonden. Vier van de vijf tankmelkmonsters bevat een microplastic, meestal alleen PMMA. Het bedrijf met de hoogste PMMA-concentratie heeft als enig tankmelkmonster ook hoge PVC-P en PE-concentraties.

Al het bloed van de koeien (100%) bevat microplastics, alleen niet de PMMA, maar PVC-P, PE en STYR-P. Al het overige voer (krachtvoer) bevatte microplastics in de vorm van PVC-P en PE (100%) of als STYR-P (75%). Krachtvoer is dus veel meer een bron van microplastics dan het ruwvoer. Via het krachtvoer belanden de microplastics in het bloed van de koeien. Er is niet altijd een consistent verschil tussen monsters van biologisch of gangbare herkomst. Soms is een biologisch monster extreem hoog in bepaalde microplastics.

Tabel 1. Range (laag-hoog) aan microplastic concentraties in een steekproef van Nederlandse landbouwproducten (melk, vlees), voer en bloed van koeien (concentratie in µg/g). Vrij = onder de detectiegrens, aangemerkt als ‘vrij van’; > betekent meer dan.

	PVC-P	PE	Styr-P	PMMA	PET	PP
Krachtvoer	339 – >2600	223 – >2400	39 – 740	vrij	vrij	vrij
Ruwvoer	vrij	vrij	vrij	vrij	vrij	vrij
Bloed	1.2 – 6.1	0.22 – 2.9	0.09-1.5	vrij	vrij	0.08 – 0.41
Melk	6.1 – 13.0	21.5	vrij	0.11 – 1.2	0.9	vrij
Vlees	127	150 – >7700	77 – 200	vrij	vrij	vrij

Impact voor veehouderij?

In theorie zou je microplastics kunnen vermijden, wanneer koeien alleen gras en hooi eten. Gras wordt geweid en hooi is zongedroogd, dan wel onder dak gedroogd ruwvoer, wat niet in aanraking komt met enige vorm van plastic. Het onderzoek gaat niet verder in op bedrijfssystemen, maar je kunt afleiden, dat wanneer melk wordt geproduceerd op basis van gras en hooi, en wanneer je alleen krachtvoer uit hele producten voert (haver/gerst vlokken/meel en erwten/bonen schroot/meel), dat het dan onmogelijk is dat koeien in aanraking komen met microplastics. Samengesteld krachtvoer, waarin restproducten zijn verwerkt, kun je beter vermijden. Krachtvoer is de grootste bron van microplastics in de melkveehouderij, gek genoeg ook biologisch.

What’s ecology?

Er stond een plaatje in een Utrechts studentenblad in de jaren 1970. Twee mannen zitten vertwijfeld op een oude, roestige auto te midden van een ondergelopen omgeving en de ene vraagt de ander: ‘what is ecology?’ Het begrip ‘ecologie’ was nieuw 50 jaar geleden, net zoals Rachel Carson’s boek ‘Silent spring’, in het Nederlands vertaald als ‘Dode Lente’. Carson beschreef de tragische problematiek van de onafbreekbare chloor-koolwaterstofverbindingen voor de top-predatoren, stoffen alle door de mens gemaakt. Het ging in eerste instantie om DDT, dieldrin en aldrin, pesticiden die naar zeggen van de leverancier ongevaarlijk zijn bij gebruik. Zij hadden één probleem, namelijk dat de stoffen zeer langzaam afbreken en tientallen jaren in het milieu (en nog steeds aantoonbaar in ons bloed) blijven circuleren.

Dat is het gemeenschappelijke van PFAS (Westerschelde), DDT en plastic: het breekt zo slecht af. Nieuw is anno 2020 de metingen aan micro-plastics, maar de uitslagen van het VU-onderzoek zijn in overeenstemming met de verwachtingen en in lijn met de andere persistente chemische stoffen: men vindt hen jarenlang terug in de voedselketen en het milieu.

Wanneer je echt ecologisch wilt boeren, dan moet je alleen stoffen gebruiken, die in de kringloop kunnen worden opgenomen en in zijn geheel worden gebruikt en afgebroken. Vele menselijke uitvindingen, die bekend staan als ‘hulpstoffen’ kregen in de loop der tijd een negatieve uitstraling: er waren nogal wat persistente chemische stoffen tussen. What’s ecology? Ecologie is dus: het denken in systemen, waarin natuurlijke stoffen in het systeem kunnen gebruikt en omgezet worden. De genoemde stoffen, die persistent zijn, doen dat in elk geval niet en vormen potentieel een gevaar voor het leven.

Plastics passen niet in de kringloop van opbouw en afbraak en moeten vooral daarom vervangen worden door natuurlijke materialen, of men moet ervan afzien. Complete ecosystemen worden geruïneerd door plastic afval en het is niet onwaarschijnlijk, dat de mannelijke fertiliteit mede afneemt door dergelijke hormoonverstorende stoffen als plastics. In elk geval neemt de sperma-concentraties over de decennia steeds meer en sneller af (Levine et al., 2022). Er is ook een verstoring van de vruchtbaarheid gevonden bij Scandinavische vrouwen in relatie tot persistene chemicalien (endocrine disrupting chemicals), zoals PFAS, biphenolen (PCBs) en ftalaten. De eerste zijn bekend uit de Tefal-pannen en de regenkleding, de laatste als weekmakers voor PVC (Bellavia et al., 2023).

Literatuur

• Bellavia, A., Zou, R., Björvang, R. D., Roos, K., Sjunnesson, Y., Hallberg, I., … & Damdimopoulou, P. (2023). Association between chemical mixtures and female fertility in women undergoing assisted reproduction in Sweden and Estonia. Environmental Research, 216, 114447.
• Carson, R. (2009). Silent spring. 1962.
• Levine, H., Jørgensen, N., Martino-Andrade, A., Mendiola, J., Weksler-Derri, D., Jolles, M., … & Swan, S. H. (2022). Temporal trends in sperm count: a systematic review and meta-regression analysis of samples collected globally in the 20th and 21st centuries. Human Reproduction Update.
• van der Veen, I., van Mourik, L. M., van Velzen, M. J. M., Groenewoud, Q. R., & Leslie, H. A. (2022). Plastic Particles in Livestock Feed, Milk, Meat and Blood.