Nanopartikels en gezondheid: een reden tot bezorgdheid?

Laatst bijgewerkt: oktober 2015

dossier Zelfreinigend textiel, lichte materialen voor de ruimtevaart, snellere computers, verjongende huidcrèmes, schimmelwerende sprays, antibacteriële kleren, kankerbestrijdende geneesmiddelen. Het zijn slechts enkele van vele toepassingen van nanopartikels.

Nanopartikels zijn héél kleine deeltjes met groottes van enkele tot duizend nanometer. Ter vergelijking, een nanometer verhoudt zich tot de lengte van een mens zoals de lengte van een mens zich verhoudt tot deze van een reis naar de maan en terug. Ondanks het feit dat steeds meer nanomaterialen op de markt komen, zijn er in wetenschappelijke kringen nog veel vragen rond de gevaren van nanopartikels voor het milieu en de gezondheid.

Het Steunpunt Milieu en Gezondheid publiceerde een dossier over de mogelijke gezondheidsrisico's van nanopartikels.

Wat zijn nanopartikels?

123-txt-nanopartikles-09-15.jpg
Nanopartikels zijn hele kleine deeltjes. Er bestaat een grote waaier aan partikels die verschillen naargelang samenstelling, grootte en vorm. Deze partikeltjes vertonen vaak eigenschappen die sterk verschillen van grotere voorwerpen met dezelfde samenstelling.

Nanopartikels komen ook in de natuur voor, zoals in stof, vulkanisch as en zelf biologische materie.
Nanopartikels worden in toenemende mate geproduceerd door de mens, om dan verwerkt te worden in verschillende producten. Het gaat om fullerenen, koolstofnanotubes en zilvernanopartikels.

Fullerenen zijn te beschrijven als holle koolstofballetjes. Ze zijn licht en verdragen goed schokken door hun vorm, waardoor ze interessant zijn in sportartikelen zoals tennisraketten of sportschoenen. Ze hebben ook een anti-oxidatieve werking, waardoor ze in verjongingscrèmes worden verwerkt.

Koolstofnanotubes bestaan ook uit koolstof, maar in de vorm van zeer lange, smalle kokers. Ze zijn licht en schokwerend, en verschaffen ook extra stevigheid en speciale elektrische eigenschappen in sommige materialen. Ze kunnen op een oppervlak aangebracht worden tegen roest, of om groei van schimmels en bacteriën tegen te gaan. Mogelijk zullen ze ook toelaten om betere computers en batterijen te ontwikkelen. Dit zijn slechts enkele van een hoop veelbelovende toepassingen.

Zilvernanopartikels worden voornamelijk gebruikt voor hun schimmelwerende en antibacteriële werking. Zo komen ze voor in cosmetica , sprays, kleren, beddengoed, zepen, ijskasten, medische uitrusting en nog vele anderen. Soms worden ze ook gebruikt vanwege hun speciale elektrische eigenschappen.

Hoe worden we aan deze partikels blootgesteld?

De mens zorgt op verschillende manieren voor verspreiding van nanopartikels in het milieu, afhankelijk van de producten waarin ze gebruikt worden.

• Het kan bij productie van de partikels of de producten waarin ze verwerkt zijn, maar die productie gebeurt vaak onder zeer gecontroleerde omstandigheden.
• Het kan bij gebruik van producten die nanopartikels bevatten, zoals sprays en crèmes, of het wassen van partikelhoudend textiel met nanopartikels.
• Een andere mogelijkheid is slijtage van producten, zoals bepaalde kunststoffen in autobanden of partikelhoudend textiel.
• Afval van nanomaterialen kan ook tot uitstoot leiden, zowel bij storten, recyclage als verbranding.
• Bovendien kan verbranding ook nieuwe nanopartikels creëren uit “gewone” stoffen. Brandstofverbranding in wagens is de grootste bron van nanopartikels in onze atmosfeer.

Hoe deze nanopartikels in het milieu belanden, hangt dus sterk af van hoe en waar ze gebruikt worden.

Wat zijn de gezondheidseffecten van nanopartikels?

De gezondheidseffecten hangen sterk af van de samenstelling en vorm van partikels. Er zijn geen studies die rechtstreeks gezondheidseffecten van nanopartikels op mensen nagaan. De studies gebeurden op dieren, voornamelijk muizen en ratten, of op cellen in laboratoria, wat betekent dat ze slechts een indicatie geven van het effect in de mens. Bovendien zijn deze effecten vaak getest bij redelijk hoge concentraties, die niet realistisch zijn voor normale blootstelling.

• Fullerenen lijken vrij ongevaarlijk. Bij proeven op ratten werden gezondheidseffecten pas bij onrealistisch hoge hoeveelheden fullereen vastgesteld via inademing. Op korte termijn konden voor huidcontact ook geen effecten vastgesteld worden, maar langetermijneffecten zijn niet bestudeerd.

• Koolstofnanotubes veroorzaken longschade bij inademing. De gelijkenissen tussen deze tubes en asbest baren zorgen, maar er is meer onderzoek nodig om na te gaan in welke mate de twee stoffen en hun ziektebeelden te vergelijken zijn. Zoals eerder gezegd is men normaal niet blootgesteld aan zuivere nanotubes, wat de vergelijking bemoeilijkt.
Naast de effecten op longen leek hoge blootstelling aan zuivere nanotubes bij ratten ook aanleiding te geven tot schade aan genetisch materiaal, wat op zijn beurt tot kanker kan leiden.

• Nanopartikels van zilver worden bij inademing efficiënt in de longen opgenomen, en vervolgens in de bloedbaan en organen, en kunnen dan leiden tot schade. Ook na opname in het spijsverteringsstelsel zijn er aanwijzingen voor schadelijke gevolgen.
Voorbeelden van vastgestelde effecten in proefdieren zijn ontsteking van longen, schade aan hersencellen, leverschade, schade aan genetisch materiaal en een negatieve invloed op productie van sperma. Deze partikels veroorzaken bij varkens ook lokale ontstekingen waar ze op de huid aangebracht werden.

Moeten we ons dan zorgen maken?

Er zijn dus blijkbaar mogelijke gezondheidseffecten verbonden aan blootstelling aan nanopartikels. De vraag is dan hoe groot de blootstelling van de bevolking is, wat kan nagegaan worden door metingen in de omgeving (lucht, drinkwater…) of in de mensen zelf (urine, bloed…).

Om een inschatting van onze blootstelling te maken is het noodzakelijk dat concentraties van nanopartikels betrouwbaar gemeten kunnen worden. Daar knelt echter het schoentje. Het onderzoek dat de risico’s van nanopartikels nagaat is nog vrij jong, en holt in feite de productie van nieuwe partikels achterna. Ten eerste zijn vele bestaande methoden niet geschikt om nanopartikels te meten, en vele die dit in principe wel kunnen zijn niet gevoelig genoeg voor de lage concentraties van nanopartikels in het milieu of in de mens. Nieuwe methoden zijn nog in testfase, en vaak zeer complex.
Daarnaast is het ook niet zeker welke eigenschappen moeten gemeten worden. Is het het aantal deeltjes dat relevant is voor de gezondheidseffecten, of eerder de totale oppervlakte en dus de vorm van de deeltjes? Mogelijk verschilt het antwoord op deze vraag zelfs voor verschillende deeltjes en gezondheidseffecten.

Aangezien zowel de kennis van onze blootstelling als die van gezondheidseffecten niet op punt staat, is het niet mogelijk een gefundeerde inschatting te geven van het risico dat nanopartikels vormen voor onze gezondheid. Steeds meer producten bevatten deze partikels, dus groeit de nood voor deze informatie. Zowel op nationaal als Europees niveau hebben beleidsvoerders dit ingezien, en verschillende projecten zijn lopende om de gaten in de kennis op te vullen, zodat een overheden beter geïnformeerde beslissingen kunnen nemen in verband met deze stoffen. Daarnaast lopen ook projecten die andere facetten van een toekomst met nanotechnologie bestuderen. Een voorbeeld is het Nanosoc project dat maatschappelijke twistpunten rond het gebruik van nanopartikels onderzocht en naging hoe wetenschap en maatschappij samen de richting van nano-onderzoek kunnen bepalen.

Ondertussen staat de wetenschap niet stil, en al dan niet met overheidssteun worden methoden om de partikels te bestuderen steeds verder ontwikkeld, net zoals studies naar gezondheidseffecten verder lopen. Ondanks de problemen mogen we niet uit het oog verliezen dat nanopartikels veel potentieel hebben, en in het ideale geval zouden de technologie en kennis over de impact op het milieu en de gezondheid samen evolueren.




pub