Search

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.

Achieving well-defined and constant dissolved concentrations of hydrophobic compounds is challenging due to volatilization or sorptive losses. With passive dosing, continual partitioning into the test medium of compound(s) loaded in a polymer compensates for losses, and provides defined and constant dissolved concentrations. Passive dosing can be used for studying biotransformation/ degradation. Here, the polymer HOC reservoir also compensates for losses due to the bio-transformation/degradation process itself. Furthermore, a large mass of test compound is introduced so that compound turnover is significant even at low dissolved concentrations thus facilitating measurement of the relevant endpoint (e.g., metabolic products in biotransformation or growth in biodegradation). This study details two applications of passive dosing for studying bio-transformation/degradation. A format has been developed to study the biodegradation of phenanthrene and fluoranthene by the bacterial strain EPA 505, allowing degradation rates to be quantified at defined freely dissolved concentrations from mg/L down to ng/L levels. Passive dosing was also applied for quantifying the mutagenicity of benzo(a)pyrene metabolites produced after activation by the liver S9 mix in the in vitro Ames II assay. Compared to the case with spiking, responses from passive dosing were shifted by a factor 100-1000 to lower concentrations, and were also more reproducible between repeated tests. This difference in apparent sensitivity cannot solely be explained by partitioning, and is due to slow dissolution kinetics as well as massdepletion of the spiked benzo(a)pyrene. Therefore, passive dosing is a useful tool for the study of hydrophobic compound bio-transformation/degradation at well-defined dissolved concentrations down to very low levels. Important advantages include studying process kinetics at precisely defined dissolved concentrations and allowing increased compound turnover even at constant and low concentrations.