De HERP Index voor carcinogene dosis

In de discussie over schaliegas spelen chemicaliën een grote rol. Te pas en te onpas worden chemicaliën in de discussie betrokken waarbij grote twijfels omtrent het kennisniveau van betrokkenen bestaat. Ongenuanceerde uitlatingen hoe gevaarlijk de honderden verschillende soorten kankerverwekkende en giftige chemicaliën zijn die bij het fracken worden gebruikt, worden vooral door de tegenstanders van het boren naar schaliegas in de discussie betrokken in de hoop dat ze met hun angstverhalen meer medestanders kunnen scoren.

Hier is een naam voor: Chemofobie

Chemofobie betekent: angst voor chemische stoffen. Het is een populaire kwaal, noem een chemische stof en het gezelschap begint eng te kijken en ‘oe, gevaarlijk!’ te roepen.

Veel mensen vinden het vooral eng dat er zoveel chemicaliën zijn waar we niets van weten. Maar vreemd genoeg heeft die angst alleen betrekking op chemische stoffen die uit een fabriek komen. De natuur staat blijkbaar niet onder verdenking. Daarom hieronder de chemische samenstelling van een gewone sinaasappel (bespoten of niet, dat doet er niet toe).

In een sinaasappel zit:

Betekent dit dat U nu geen sinaasappels meer moet eten? Zeker niet, sinaasappels zijn lekker en gezond. Maar realiseert U zich wel dat als een bedrijf een voedingsmiddel zou ontwikkelen met dezelfde ingrediënten, dan zou het bedrijf zich niet kunnen beroepen op de gelijkenis met de sinaasappel, dan zou het een vermogen moeten spenderen aan veiligheidsonderzoek. En de kans dat het verboden zou worden is niet ondenkbeeldig, want ook de overheid is een chemofobie-patiënt.

Waarom proppen mensen zich vol met kruiden als knoflook, St Janskruid (tegen depressies), echinacea, enzovoort zonder zich enige zorgen te maken over het feit dat die kruiden nooit en te nimmer zijn onderzocht op hun mogelijkheid om kanker te veroorzaken? Omdat het natuurproducten zijn die al duizenden jaren in gebruik zijn?

Dr Lois Swirsky Gold van de Universiteit van Californië in Berkeley houdt niet op zich te verbazen over de keuzes die publiek en politiek maken op het gebied van de chemicaliën in het milieu, in voeding, kruiden en geneesmiddelen. Uit wetenschappelijk onderzoek is immers klip en klaar naar voren gekomen dat de helft van alle onderzochte chemicaliën, of ze nu door de natuur of door de mens zijn vervaardigd kanker kunnen verwekken, althans in proefdieren. En het feit dat iets al duizenden jaren lang wordt gebruikt bewijst voor Lois Gold helemaal niets: vroeger werd men gemiddeld nog geen veertig jaar en was er dus niet eens gelegenheid om kanker te krijgen. Als het aan haar ligt wordt op het gebied van milieuvervuiling veel meer toegestaan en op het gebied van geneesmiddelen, kruiden en voeding veel minder.

dr Lois Swirsky Gold

De Zwitserse arts Paracelsus zei aan het eind van de middeleeuwen al: ‘Alle Ding sind Gift….allein die Dosis macht das ein Ding kein Gift ist’: het is de hoeveelheid die je van een stof binnenkrijgt die bepaalt of je daar kwalijke gevolgen van ondervindt. Het is een wijsheid die door wetenschappers nog immer graag wordt aangehaald, maar in het overheidsbeleid is er helaas weinig van terug te vinden. Als ergens in het milieu een stofje wordt aangetroffen dat van ‘menselijke’ afkomst is vraagt men zich niet af of er zoveel van die stof aanwezig is dat mogelijk schade bij mens en dier kan ontstaan maar redeneert men: dit stofje is door mensen gemaakt en hoort dus niet in de natuur en moet dus weg. De menselijke gezondheid is belangrijk, maar ook als die in het geheel niet in het geding is blijft men streven naar het puur houden/krijgen van de natuur.
Lois Gold en vele andere wetenschappers hebben inmiddels aangetoond dat van die werkwijze de mens niet gezonder maar wel veel armer wordt: wie de gezondheid van de mens wil bevorderen zal het onderscheid moeten laten varen tussen natuurlijk en kunstmatig en zal zich moeten baseren op vragen als: hoeveel krijgt een mens van stof X binnen en is dat werkelijk een probleem?

Als jonge moeder importeerde Lois Gold eind jaren zeventig katoenen kinderpyama’s uit Italië om er zeker van te zijn dat die niet bewerkt zouden zijn met de potentiële kankerverwekker tris. Dr. Bruce Ames – later haar collega – had dat ontdekt en was daarmee de held van de milieubeweging geworden. Al snel werd echter met dezelfde test als waarmee de kankerverwekkendheid van Tris werd aangetoond ontdekt dat ons dagelijkse voedsel, onbespoten of niet, van nature ook allerlei kankerverwekkende stoffen bevat. Zo verloor Lois Gold haar angst voor kankerverwekkende stoffen die door de mens gemaakt worden.

Omdat de wereld sinds een halve eeuw in een permanente angst voor chemicaliën verkeert wordt er heel veel onderzoek gedaan naar de gevaren ervan, en het grootste deel daarvan betreft experimenten met muizen, ratten en hamsters. De engelse epidemioloog Richard Peto (die daarvoor samen met Richard Doll het bewijs van de kankerverwekkendheid van tabak had geleverd) opperde begin jaren 80 het idee om de enorme hoeveelheid literatuur inzake kankerverwekkende chemicaliën eens te ordenen in de vorm van een soort Hot 100, een hitparade. Dat programma werd de Carcinogenic Potency Database en Lois Gold is er de directeur van.

In de toxicologie hanteert men de LD50, de ‘letale dosis’ de hoeveelheid van een stof die je nodig hebt om de helft van je proefdieren dodelijk te vergiftigen. Een hoge LD50 impliceert een weinig giftige stof, een lage LD50 een krachtig gif. Maar de LD50 gaat over giftigheid op korte termijn, in de Carcinogenic Potency Database hanteert men een vergelijkbare standaard voor de kankerverwekkendheid van een stof (1): de TD50 (‘tumorigenic dose’). Na een enorme hoeveelheid werk, Lois Gold vertelt er door de telefoon met weemoed over, waarbij duizenden studies geschift worden, criteria voor beoordeling werden ontwikkeld, iedere studie door twee onderzoekers werd beoordeeld en vervolgens de computer de verschillen tussen die beoordelaars analyseerde ontstond zo in 20 jaar een overzicht van bijna 1500 chemicaliën . Op het Internet is er een omvangrijke site aan gewijd.

De Carcinogenic Potency Database geeft aan hoe gevaarlijk stoffen kunnen zijn voor knaagdieren maar dat is natuurlijk niet de meest interessante risicogroep. Daarvoor is de HERP-index ontwikkeld: Human Exposure/Rodent Potency. Op het moment dat je voor ratten of muizen de TD50 kent, kun je berekenen hoeveel van die stof de mens binnenkrijgt en dan vervolgens omrekenen in hoeverre stof X voor mensen een grotere bedreiging lijkt op te leveren dan stof Y.

Die berekening gaat als volgt. In de vierde en vijfde kolom staan de TD50 van ratten en of muizen voor een bepaalde stof. Bovenaan staat ethyleen dibromide, een gas dat gebruikt werd als pesticide in de landbouw (en dat in de VS inmiddels verboden is). De TD50 geeft aan dat de helft van de muizen die levenslang een dagelijkse dosis van 7.45 milligram EDB (per kilo muis) kregen toegediend kanker krijgt. Muizen zijn klaarblijkelijk een stuk ongevoeliger voor EDB dan ratten, want daarbij krijgt de helft reeds kanker bij een dagelijkse dosis van 1.52 milligram EDB (per kilo rat). Bij de HERP-index gaat men uit van de gevoeligste diersoort: hier dus de rat. Kolommen twee en drie hebben betrekking op de mens. In kolom 3 staat om welke chemische stof het gaat en welke dosis de blootgestelden gemiddeld ontvingen. Hier dus 150 milligram EDB per persoon per dag. In de kolom twee staat om welke situatie het gaat. Hier dus arbeiders in de tijd voor 1977.

Verdeel je deze 150 milligram over de 70 kilo die een gemiddeld mens weegt dan komt daar uit dat iedere kilo van het arbeiderslichaam 2.14 milligram te verwerken krijgt. Vergelijk je die hoeveelheid met de TD50, de dosis die voldoende is om de helft van de ratten kanker te geven (1.52 mg/kilo) dan is te berekenen dat de dosis die de mens ontvangt 140% van de TD50 is. De mens krijgt dan een hogere dosis dan nodig is om de helft van een rattengroep kanker te geven. Dat zegt nog niets over het werkelijke gevaar voor mensen, maar dit is waarschijnlijk een risico dat je mensen niet wilt laten lopen.

Iets lager in de HERP index staat EDB nogmaals, alleen nu voor de dosis die de gemiddelde Amerikaan (als residu via het voedsel) ontving voordat EDB in 1984 verboden werd. Deze bedroeg dagelijks 420 NANO-gram en omgerekend geeft dat een HERP van 0.0004. Dit betekent dat de situatie waarin een gemiddelde Amerikaan verkeert 350.000 maal veiliger is dan de situatie van de arbeider die met EDB in aanraking komt. De mensen die dat een reden tot zorg vinden die zouden ook geen bacon meer moeten eten want dat levert verhoudingsgewijs dezelfde bedreiging op (dezelfde HERP), maar die zouden ook geen wortels meer moeten eten want die bevatten de natuurlijke pesticide cafeïne zuur evenals de stof aniline. Opgeteld levert een alledaagse consumptie van wortels zo een kankerrisico op dat 17.5 maal zo groot is als het piepkleine restje EDB als residu in het voedsel.

Uit epidemiologisch onderzoek is juist duidelijk geworden dat het eten van worteltjes juist beschermt tegen kanker. Er is dus geen reden om je zorgen te maken over de consumptie van worteltjes. Maar is er dan wel reden om je zorgen te maken over synthetische stoffen die een vergelijkbaar gevaar opleveren (een zelfde HERP?) waarschijnlijk niet. Uit epidemiologisch onderzoek is keer op keer naar voren gekomen dat voor de gewone consument bestrijdingsmiddelen in het voedsel van volstrekt verwaarloosbaar gezondheidsbelang zijn.

Onderzoeker Bruce Ames gaat nog een stapje verder (4):’Kool en broccoli bevatten een chemische stof waarvan de afbraakproducten zich binden aan de Ah-receptor, enzymen induceren en celdeling veroorzaken, net als dioxine (TCDD), een van de meest gevreesde industriële vervuilingsproducten. TCDD is een zorgwekkende stof want hij veroorzaakt kanker en aangeboren afwijkingen bij knaagdieren bij extreem lage doses. De doses die mensen binnen krijgen zijn echter veel lager dan de laagste dosis die kanker en reproductieve schade bij knaagdieren veroorzaakte. Vergeleken met alcohol lijkt TCDD een teratogeen/carcinogeen van ondergeschikt belang: ieder jaar worden (in de VS) 10.000 mentaal geretardeerde kinderen geboren uit drinkende moeders. Daar staat tegenover dat er geen overtuigend bewijs is dat TCDD kankerverwekkend voor mensen is of aangeboren afwijkingen veroorzaakt. De Environmental Protection Agency hanteert een referentie dosis (vroeger de Acceptable Dose Limit geheten) voor mensen van 6 femtogram per kilo lichaamsgewicht per dag. (1 femtogram = 10^-15 gram). Een vergelijking van de carcinogene potentie bij knaagdieren tussen TCDD en alcohol laat zien dat de consumptie van de referentiedosis van 6 femtogram per dag gelijk te stellen is met het drinken van 1 biertje per 345 jaar. Aangezien de gemiddelde consumptie van alcohol boven dat ene biertje per dag ligt, en aangezien vijf alcoholische dranken bij mensen een extra risico op kanker inhoudt, lijkt er weinig reden om je bij blootstelling aan de referentiedosis aan TCDD zorgen te maken’.

De Amerikaanse (en de Nederlandse overheid hanteren een toegelaten kans op kanker van 1 op de miljoen. Dat komt neer op een HERP van 0.00003% (van de TD50 voor ratten). Dat betekent dus dat de overheid in feite alles verbiedt wat een HERP heeft die hoger is dan deze waarde. In de praktijk zou dat neerkomen op een verbod op hamburgers, peterselie, toast, knolletjes, champignons, mango, bier, bacon, mosterd, peer, nootmuskaat, wortel, pruim, witbrood, selderij, aardappel, koffie, kaneel, pindakaas, appel, peper, sla, en wijn. Deze lijst is lang, maar aangezien slechts een fractie van het natuurlijke pakket aan voedingsmiddelen is onderzocht, nog zeker niet lang genoeg.

Lois Gold is samen met collega Ames de mening toegedaan dat de gemiddelde bevolking weinig te vrezen heeft van zijn pakket aan voedingsmiddelen, of daar nu synthetische stoffen in zitten of niet. ‘Eat your veggies’ is nog steeds de boodschap die uit diverse studies klinkt, zorg dat je bescherming hoog is, dan krijgen gevaarlijke stoffen geen kans. Lois Gold vindt het daarbij verstandig als arme mensen een multivitaminetablet slikken. Maar de huidige jacht op individuele chemicaliën vindt ze zinloos: als je ergens wilt scoren dan kan dat waarschijnlijk op de werkvloer. De normen die voor arbeiders gelden, zo constateerden ze in een andere studie, komen voor 9 chemicaliën in de buurt van 10% van de TD50 en voor 27 was dat tussen de 1 en de 10%.

Ook maakt Lois Gold zich zorgen over geneesmiddelen en over de populaire kruidenmiddelen. Er is alle reden om ervan uit te gaan dat de helft van alle geneesmiddelen en kruiden kankerverwekkende potentie heeft. Maar in tegenstelling tot de aandacht opeisende chemicaliën uit het milieu krijgen we deze stoffen in veel grotere hoeveelheden binnen. Lois Gold: ‘Als je zo’n knoflookpil slikt, heb je dan enige idee wat een enorme hoeveelheid knoflook je dan binnenkrijgt?’

De ideeën van Gold (en Ames – de meeste studies deden ze samen) beginnen langzaam aan geaccepteerd te worden. De National Research Council publiceerde een studie waarin ze simpelweg in het gelijk werden gesteld en de Environmental Protection Agency, het machtige 17.000 werknemers tellende milieuinstituut in de VS heeft nieuwe richtlijnen opgesteld waarbij het mogelijk wordt om milieumaatregelen te baseren op daadwerkelijke blootstelling aan een bepaalde chemische stof in plaats van op ‘worst-case- scenario’s. Paracelsus komt weer terug kortom, een bepaalde stof is pas gevaarlijk als je er een bepaalde hoeveelheid van binnen krijgt. Die richtlijnen hebben nog geen kracht van wet, maar als dat gebeurt is te verwachten dat niet meer halve woonwijken ontruimd hoeven te worden omdat er een stofje aanwezig is dat er weliswaar niet thuishoort, maar feitelijk geen gevaar doet. Fabrikanten van geneesmiddelen en supplementen op basis van kruiden zullen daarentegen aan moeten gaan tonen dat het levenslang slikken van hun preparaten geen kanker verwekt.

Literatuur:
(1) The TD50: A proposed general convention for the numerical description of the carcinogenic potency of chemicals in chronic exposure animal experiments. By Richard Peto, Malcolm Pike, Leslie Bernstein, Lois Swirsky Gold and Bruce Ames. Environmental Health Perspectives Vol 58, p1-8, 1984.
(4) Natural carcinogens and dioxins. Bruce N. Ames. The science of the total environment, 104 (1991) 159-166.

Klik hier voor de lijst van kankerverwekkende stoffen