Tarmmikrobiota som følsom indikator for biologisk relevante restkoncentrationer af kemiske pesticider i fødevarer eksemplificeret ved glyphosat (Roundup®)

Baggrund:
Det er i løbet af det sidste årti blevet klart, at den naturlige bakterieflora i tarmen (kaldet tarmens mikrobiota) har meget stor betydning for menneskers generelle sundhedstilstand. Således er tarmmikrobiotaens sammensætning og aktivitet blevet koblet til en række vestlige livstilssygdomme som fx metabolisk syndrom. Restkoncentrationer af pesticider i fødevarer kan påvirke mikrobiota da flere pesticider, heriblandt glyphosat, er kendetegnet ved også at besidde antimikrobielle egenskaber. I forbindelse med risikovurdering af pesticider og fastlæggelse af grænseværdier for indtag er mikrobielle påvirkninger med eventuelt negative langsigtede konsekvenser stort set ikke belyst.

Formål:
At undersøge påvirkningen og minimums effekt koncentrationen (MEC) af pesticidet glyphosat, samt de hjælpestoffer (adjuvanter), der er til stede i det kommercielle produkt Roundup® på tarmmikrobiotaens sammensætning og funktion.

Hypoteser:
1. Glyphosat påvirker forskellige bakteriegrupper i menneskets tarm forskelligt, og har dermed effekt på bakteriesamfundets (tarmmikrobiotaens) overordnede sammensætning og funktion.
2. Det kommercielle produkt Roundup® påvirker mikroorganismer ved lavere koncentrationer end det rene aktive stof på grund af tilsatte hjælpestoffer (adjuvanter).
3. Det er muligt ved brug af in vitro og in vivo modeller at bestemme minimums effekt koncentrationen (MEC) af glyphosat, og dermed at forudsige hvilke koncentrationer, der er biologisk relevante i tarmen.
4. Tarmmikrobiotaen bidrager til omsætningen og nedbrydningen af glyphosat.

Resultater:
Tidligere studier har vist at forskellige bakteriearter har forskellig MIC værdier overfor glyphosat og har indikeret at gavnlige bakterier i tarmen har lavere MIC-værdier end potentielt patogene bakterier af slægten Clostridium og Salmonella (Shehata et al. 2012).
I vores studier har vi brugt samme vækstmedium og -betingelser for alle de undersøgte bakterier og vi finder generelt lav variation i MIC-værdier mellem de forskellige bakteriegrupper (Tabel 1).
Da glyphosat hæmmer dannelsen af aromatiske aminosyrer er det muligt at tilstrækkelige niveauer af disse i vækstmediet nedsætter effekten af glyphosat væsentligt. Dette vil blive undersøgt nærmere ved de fremtidige in vitro dyrkningsforsøg.