dossier
De voetsporen
van ons voedsel Voordat eten op ons bord belandt, is het vaak al de hele wereld over geweest. Wanneer met het voedsel iets mis is, valt dan ook moeilijk te achterhalen waar het precies vandaan komt. Atomaire landkaarten en minuscule DNA-laboratoria moeten de voetsporen van ons voedsel blootleggen.
Door Mensje Melchior
abymelkpoeder met een gevaarlijke botulismebacterie, paardenvlees dat als rundvlees wordt verkocht, EHEC-bacteriĂŤn die de hele rauwkostmarkt tijdelijk stilleggen: de voedselschandalen van de laatste jaren leggen pijnlijk bloot hoe kwetsbaar ons eten is . Ons voedsel gaat de hele wereld over, langs vele tussenleveranciers en bedrijven die het bewerken. Op al die plekken bestaat de kans dat kwaadwillenden iets door het eten mengen dat er niet in t huishoort, of dat het product met een gevaarlijke bacterie besmet raakt. Meestal duurt het lang voordat gesjoemel of besmettingen worden ontdekt (zie kader op pag. 42). Daarna is h et lastig te achterhalen waar het eten vandaan komt en op w iens bord het is beland. Om ons voedsel veiliger en fra udebestendig te maken , ontwikkelen wetenschappers nieuwe technieken voor het traceren van voedsel. Een veelbelovend
B
onderzoek richt zich op de verhoudingen van diverse isotopen die in voedsel te vinden zijn . Isotopen zijn verschillende versies van dezelfde chemisch e elementen, die net iets zwaarder of lichter zijn . Van bijvoorbeeld koolstof bestaan lichte varianten (Cll) en zware varianten (C14). In
De voedselschandalen van de laatste jaren leggen pijnlijk bloot hoe kwets baar ons eten is de natuur komen isotopen in verschillende verhoudingen voor, bijvoorbeeld in het grondwater, en die verhoudingen zie je terug in het voedsel dat daarvan wordt gemaakt. Als je in kaart brengt waar bepaalde isotopenverhoudingen voorkomen, kun je dus met een isotopenanalyse achterhalen waar voedsel vandaan komt.
'Landkaarten' met isotopenverhoudingen, ook wel isoscapes genoemd, zijn op dit moment in de maak. Een van de ontwikkelaars is ]urian Hoogewerff, geochemicus aan de Nieuw-Zeelandse University of Otago. 'Om een isoscape te maken, nemen we op verschillende locaties monsters af', zegt Hoogewerff. ' Daarna m eten we de isotopen verhoudingen, en maken we een isoscape. Vervolgens kunnen voedselautoriteiten de isotopenverhoudingen in een product vergelijken met die kaart, en de herkomst ervan traceren.' Hoogewerff onderzocht isotopen in bronwaters afkomstig van 650 verschillende locaties in Europa. Hij berekende de isotopenverhoudingen van strontium, waterstof en zuurstof (Food Otemistry, 2010). De isotopenverhoudingen van strontium in water varieert onder invloed van het gesteente in die regio. Voor zuurstof en waterstof variĂŤren de isotopenverhoudingen weer onder invloed van de gemiddelde temperatuur. De isoscapes van bronwater maken veel verschillende producten traceerbaar. Hoogewerff: 'Bronwater geeft een goede oktober 20131 New Scientist 141
dossier
Voedselaffaires De afgelopen jaren doken regelma tig voedselschandalen op die mogelijk minder ernstig waren geweest met betere analysemetho den . In 200B overleden zes Chinese baby's en werden er nog eens tienduizenden ziek nadat ze melk hadden gedronken waaraan melamine was toegevoegd . Daarmee verbloemden melkproducenten het verwateren van de melk . In een onderzoek dat vorig jaar verscheen in het vakblad Food Science (april 2012) bleek dat melamine al sinds 1979 werd gebruikt. Afgelopen zomer was er weer een crisis met babymelkpoeder: het Nieuw-Zeelandse zuivelbedrijf Fronterra maakte bekend dat weiproteïneconcentraat bloot had gestaan aan een bacterie die botulismevergiftiging kan veroorzaken. Dat was al zo sinds maart 2012, maar het werd pas in maart van dit jaar ontdekt. Het bedrijf bracht de besmetting in augustus naar buiten, omdat het eerst meer zekerheid wilde hebben over waar de bacterie precies in zat. De paardenvleesaffaire van begin dit jaar legde bloot dat van een deel van het vlees dat wij consumeren niet duidelijk is waar het vandaan komt. In paardenvlees uit Roemenië en Bulgarije bleken vaker parasieten te zitten, waardoor onverhit paardenvlees eten riskant is voor zwangere vrouwen . In 20n werden in Duitsland mensen ziek, en stierf zelfs een aantal na het eten van voedsel dat was besmet met de EHEC-bacterie. Aanvankelijk dachten de autoriteiten dat de bacterie op komkom mers of andere rauwkost zat waarop de markt van komkommers, paprika en tomaten tijdel ijk instortte. Uiteindelijk bleek de bacterie op taugé te zitten . 42 I New Scientist I oktober 2013
Voedselfabrikanten kunnen nu nog ongemerkt genetisch gemodificeerde bestanddelen aan hun producten toevoegen. JUSTASCISHUTTERSTOCK.COM
indicatie voor hoe het grondwater er op verschillende locaties uitziet. Planten nemen het grondwater op dat zo in de voedselketen terecht komt. Daardoor kunnen we met bronwater-isoscapes bekijken of de isotopenverhoudingen in producten als gr aan, vlees of honing overeenkomen met het gebied dat op het voedseletiket staat.'
Chips Naast de oorsprong van ons voedsel willen we natuurlijk ook weten of er niet illegaal gesle uteld is aan ons eten . Om dat te traceren , komen steeds geavan ceerdere DNA-analyses beschikbaar. De vraag naar zulke analyses stijgt, omdat de kans dat we via bewerkt voedsel genetisch gemodificeerde organismen (ggo's) binnenkrijgen, de laatste jaren toeneemt. Inmiddels zijn enkele ggo's toegestaan. Voor die ggo's is uitgebreid veiligheidsonderzoek gedaan, maar er komen ook genetisch gemodificeerde producten op de markt die nog h elemaal niet op veiligheid zijn getest. Maïs en rijst kunnen bijvoorbeeld genetisch gemodificeerd worden door er een specifiek eiwit in te brengen dat zorgt dat ze ongevoelig worden voor bepaalde insecten of bestrijdings middelen . 'Meestal gaat het om m odificaties van diervoeders ', zegt Esther Kok, voedings-
onderzoeker aa n het Wage ningse onderzoeksinstituut RIKILT. Kok is gespecialiseerd in moleculair-biologische methoden om illegale ggo's op te sporen. Volgens haar gaat het ggo-probleem verder dan diervoeding. ' De afgeleiden daarvan worden ook in de humane voeding verwerkt - bijvoorbeeld in de vorm van maïsolie.' In de Europese Unie geldt een zero tolerance-beleid: wa nneer controleurs een niet-toegestane modificatie ontdekken , moet de lading va n de markt af. Maar dan moeten de illegale ggo 's wel worden onderschept. De Nederlandse Voedsel en Warenautoriteit (NVWA) neemt daarvoor monsters af, onder meer in havengebieden. Die monsters komen aa n in het laboratorium van RIKILT. Dan begint het speuren naar afwijkingen. Kok en haar collega 's zoeke n dan naar DNA-sporen die specifiek in ggo's voorkomen, bijvoorbeeld een gedeelte van het ggo-DNA dat codeert voor insectresistentie. Ze gebruiken daarvoor een techniek genaamd Polymerase Chain Reaction (PCR). Daarmee is het mogelijk om een zeer kleine hoeveelheid van een specifiek DNA-gedeelte te vermeerderen tot er genoeg is om het gemakkelijk te m eten. Met PCR kun je ook speuren naar andere vor men van voedselfraude. Je kunt er
Na een schandaal met vergiftigd melkpoeder kochten Chinezen massaal melkpoeder in het buitenland op. Gevolg: lege schappen in Nederland ANP
bijvoorbeeld mee vaststellen of rundvlees DNA van paardenvlees bevat. De DNA-analyses zijn echter nu n og complex; ze kunnen alleen in het lab worden uitgevoerd, en dus niet op de plekken waar het voedsel Nederland binnenkomt, zoals in de havens . Die beperkingen zorgen ervoor dat de voedselauto-
De kans is best groot dat je iets anders eet dan op het etiket staat, omdat niet alles wordt gemeten riteiten vooral steekproefsgewijs controleren op gevaarlijke micro-organismen en risicostoffen . Ze controleren bijvoorbeeld of kruiden lood bevatten, of melkpoeder is verm engd m et melamine, of groenten zijn besmet m et een bacterie, of vlees paras ieten bevat enzovoort. Omdat de voedselautoriteiten bij lange na niet al het binnenkomende voedsel kunnen m eten, is de kans dus best groot dat je iets anders eet dan op het etiket staat.
Onderzoekers verwachten echter veel van toekomstige draagbare apparaatjes waarin de fun cties van een complete laboratoriumopstelling zijn samengeperst in een soort biochemische chip. Met die zogeheten labs-on-a-chip ku nnen controleurs ter plekke aan de slag met proefmonsters . Kok: 'Ik schat dat die chips over vijf tot tien jaar op de markt komen. De uitdaging zit er nu vooral in hoe we ter plekke bruikbaar DNA uit een product kunnen krijgen. Het is niet zo dat je gem akkelijk een bioptje kunt n emen, en dan meteen het juiste DNA hebt. Eerst moet je alle andere stoffen in het prod uct scheiden van het DNA datje wilt onderzoeken.' Ook Hoogewer ffwe rkt aan een draagbaar meetapparaatje. Nu worden de analyses nog uitgevoerd met een isotopenmassaspectrometer, die zo' n 200.000 euro kost en alleen te bedienen is door h oog geschoold personeel. Hoogewerff: 'Wij w illen apparaten on twikkelen waarmee je ter plekke kunt testen. Ik denk dat we over een jaar of vijf een betaalbaar instrum ent van schoenendoosformaat hebben. Die kunnen dan in belangrijke doorvoerhavens staan om de isotopenverhoudingen va n het binnenkomende voedsel te meten. Dan pik je de frauduleuze lad ingen er veel vaker uit.' _
Meer informatie
Een overzicht va n were ldschokkende voedse lschan dalen is te vinden op goo .gl/P93bSt Bekijk een video over de opsporing van ggo's met behu lp van peR op goo.gl/OVZGhg
oktober 20131 New Scientist 143