Om Faggruppe for toksikologi
Hva jobber vi med?
Hver dag utsettes vi for uønskede stoffer fra ulike kilder gjennom maten vi spiser. De kommer blant annet fra miljøgifter som transporteres fra ulike forurensningskilder til jord, sedimenter og vann, og senere til matvarer, men også fra tilsetningsstoffer direkte i maten, eller fra prosessering av mat som gjennom ulike reaksjoner danner slike stoffer.
Noen matvarer kan også inneholde naturlige toksiner, for eksempel mange skjellarter som kan inneholde algeproduserte toksiner. Også stoffer som brukes som veterinære legemidler i produksjonsdyr kan forekomme som rester i mat. Trygg og sunn mat er en forutsetning for god helse, de uønskede stoffene kjenner ingen landegrenser, er ikke artsspesifikke og de ligner på kroppsegne stoffer, som hormoner. Dermed kan de gå inn i celler og forstyrre finjusterte prosesser, og de kan skade DNA.
Faggruppe for toksikologi jobber med kjemiske og biologiske analyser av ulike matrikser for å undersøke innhold og virkning av disse stoffene.
Bildekarusell fra laboratoriet
Kompetanse og metoder
- I vårt arbeid bruker vi:
- Avansert instrumentering for væske- og gasskromatografi med ulike typer deteksjon, bl.a. UV, FLD og massespektrometri
- PCR- og OMICS-baserte teknikker og mikroskopi (lys- og høykapasitets fluorescensmikroskopi) - Vi har to akkrediterte laboratorier med flere akkrediterte metoder:
- Algelaboratoriet overvåker innhold av marine algetoksiner i skjell
- Miljøtokslab utfører analyser for diverse miljøgifter - Nasjonalt referanselaboratorium for marine algetoksiner i skjell
- Vi har kompetanse til å utvikle nye analysemetoder
- Vi forsker på mat og kreft; miljøgifter i fiskekjøtt (radionuklider, tungmetaller, POPs) i rammen av CERAD og andre samarbeidsprosjekter
- Gruppen har mer enn 30 års erfaring med overvåkningsstudier og deltagelse i prosjekt -og oppdragsrelatert risikovurderingsarbeid, samt bidrag i Vitenskapskomiteen for Mat og Miljø (VKM) (Jan Ludvig Lyche)
- I vårt arbeid bruker vi:
Undervisning
Faggruppe for toksikologi er delaktige i undervisningen på veterinærstudiet i VET358 farmakologi og toksikologi og VET309 Mattrygghet. Undervisningen har et Én helse perspektiv med hovedvekt på mattoksikologi som omfatter hvorfor ulike kjemiske substanser i mat kan representere en helserisiko for befolkningen, hvordan uønskede stoffer overføres til maten i produksjonskjedene, og prinsipper for toksikologisk risikovurdering, risikohåndtering og risikokommunikasjon.
Faggruppen bidrar også med gjesteforelesninger innen forsøksdyrlære.
Pågående forskningsprosjekter:
MiCrofluidic sensOrs for rApid detection of marine toxins in SusTainable AquacuLture (COASTAL)
Samarbeidsprosjekt mellom Universitet i Aveiro (Portugal), SINTEF MiNaLab, IPMA (Portugal) og Algetoksinlaboratoriet. Prosjektet skal utvikle en mikrochip for rask deteksjon av algetoksingruppen PSP-toksiner. Prosjektstart var september 2021.
Kontakt: John Bunæs, prosjektdeltaker.Les mer på COASTALs nettside.
Partnership for the Assessment of Risks from Chemicals (PARC)
PARC er et Horizon Europe-prosjekt som skal gå fra 2022-2029). Det overordnede målet med PARC er å utvikle neste generasjons kjemisk risikovurdering for å beskytte menneskers helse og miljøet. Det støtter EUs kjemikaliestrategi for bærekraft og den europeiske grønne avtalen "Null forurensning" med nye data, kunnskap, metoder og verktøy, ekspertise og nettverk.
Prosjektets totale finansieringsvolum er på 400 millioner euro, 50% finansiert av EU og 50% av Norges forskningsråd (NFR), som NMBU får midler fra. NMBU deltar i utvikling av sensitive kvantitative NP/MP-analysemetoder (KBM) og i nye tilnærmingsmetoder (NAMs) for nevrotoksisitet, nevroendokrin og reproduktiv testing (VET). Jan Ludvig Lyche og Selma Hurem deltar fra VET og samarbeider med Roland Kallenborn fra KBM.
Kontakt: Selma Hurem, koordinator fra VET
Les mer på PARC sin prosjektside
Samarbeid med CERAD Senter for fremragende forskning (SFF) ved NMBU
Forskning på de skadelige effektene av stråling på organismer og økosystemet (inkludert i Tsjernobyl), for å forbedre beskyttelsen av mennesker og miljø.
Kontakt: Selma Hurem.
Bearbeidet mat med norske råvarer for forebygging av tykktarmskreft - Nofima (VegMeatCRC)
Prosjektet undersøker om norske råvarer og ingredienser som inngår i bearbeidede kjøttprodukter (pølser) kan bidra til å påvirke utvikling av tarmkreft. Prosjektet fokuserer også spesielt på hvorvidt innblanding av grønnsaker kan bidra til å redusere risikoen for tykktarmskreft. Vår faggruppe er partnere i prosjektet og vår musemodell for tykktarmskreft er sentral i prosjektet.
Kontakt: Silje Modahl Johanson.Bærekraftige norske kilder til kostfiber og protein for en sunn tarmflora - Nofima (GutFeedingNow)
Vi deltar i prosjektet hvor vi studerer helsemessige effekter av nye plantebaserte ingredienser og produkter basert på norske råvarer, med fokus på proteinfordøyelse og effekter på tarmflora og tarmhelse.
Kontakt: Silje Modahl Johanson.Overvåkning av miljøgifter i ferskvannsfisk
Siden 2014 har Miljøtokslaboratoriet (MT-lab) utført analyser av fisk fra ferskvann på oppdrag fra Miljødirektoratet. Vi har vært med på tre prosjektperioder: Først 2014-2017, og deretter 2018-2021. Vi er nå inne i den tredje perioden med analyser 2022-2026 (innsamling fra og med 2021).
Prosjektleder er Jan Ludvig Lyche. Vidar Berg står for mye av organisering av prosjektet, som:
- Utforming av søknad, og opprettelse av kontakt med samarbeidende laboratorier.
- Kontakten med innsamlingsapparatet for fangst, mottak av materiale.
- Opparbeidelse av samleprøver og fordeling til alle involverte laboratorier.
- Mottak av resultater fra alle laboratorier, inkludert underleverandører, rapportering til oppdragsgiver, inkludert innlegging av data elektronisk i databasen «Vannmiljø». Det er en database som omfatter mye av Miljødirektoratets virksomhet.
Foruten å være prosjektleder, har Jan Ludvig, som førsteforfatter, hatt en betydelig jobb med å utarbeide en årlig rapport om funnene i prosjektet for Miljødirektoratet (se lenke under).
Innsjøer og fisk
Miljødirektoratet har prosjekter med kartlegging av innsjøer og fisk fra hele Norge. Det er Norsk institutt for naturforskning (NINA) som samler inn fisk til MT-lab gjennom prosjektene Økosystemovervåkning i ferskvann og Økosystemovervåkning i store innsjøer. Hvert år samles det inn fisk i 12 innsjøer (nye innsjøer hvert år), med sporadisk assistanse fra MT-lab for å skaffe tilstrekkelig materiale. Det benyttes 15 relativt store fisk fra hvert vann, og fra disse opparbeides det tre blandprøver til kjemiske analyser. Til sammen nærmer vi oss 100 innsjøer med analyseresultater fra disse årene.
Det er vann med beliggenhet fra lavlandet til fjellvann, fra små vann til store innsjøer, vann fra nord, sør øst og vest, fra næringsfattige og næringsrike innsjøer. Primært er det valgt innsjøer med lite menneskelig aktivitet, men det finnes også store innsjøer ved byer og industri, slik som Øyeren og Tyrifjorden. Det er samlet inn en betydelig mengde data som vil benyttes til publisering. Den prioriterte arten til analyser er ørret. I enkelte innsjøer finnes ikke ørret i tilstrekkelige mengder til prøveinnsamling. Da er neste art på lista røye, og så abbor.
Komponenter
I de tre periodene har komponentutvalget variert noe, fordi Miljødirektoratet ønsker informasjon om et bredt utvalg av kjemiske stoffer. Det er likevel en kjerne av klassiske miljøgifter som klorerte stoffer, eksempelvis polyklorerte bifenyler (PCB) og dioksiner (Havforskningsinstituttet). Det analyseres bromerte flammehemmere og fluorerte forbindelser (PFAS) og et bredt utvalg av organiske forbindelser. Det er også analysert et utvalg metaller, og foretatt isotopanalyser.
Resultater er presentert i flere rapporter:
- Prioriterte miljøgifter i norsk ferskvannsfisk 2013-2016, 2018 (.pdf)
- Monitoring of environmental contaminants in freshwater ecosystems, 2018 (.pdf)
- EU Water Framework-Directive Priority Contaminants in Norwegian Freshwater Fish, 2019 (.pdf)
- EU Water Framework-Directive Priority Contaminants in Norwegian Freshwater Fish, 2020 (.pdf)
- EU Water Framework-Directive Priority Contaminants in Norwegian Freshwater Fish, 2021
Roma Health Risk
Dette er et EØS-prosjekt. Prinsippet som ligger bak EØS-prosjekt er at Norge må bidra økonomisk til EU. En del midler blir etter forhandlinger avsatt til nye EU-land. Land med behov for å styrke forskningsaktivitet blir tildelt midler, og en del midler blir også avsatt til kulturformål. Midlene er dermed ikke lenger norske, men underlagt de respektive lands myndigheter. Når disse landene utlyser prosjekter, er det landets egne institusjoner som kan søke. Men det er ofte gunstig for søkere å ha norske partnere for å få prosjekter, og noen ganger faktisk et krav.
Vidar har tidligere (2014-2017) søkt som partner i et EØS-prosjekt sammen med Universitetet i Sibiu, Transylvania i Romania (SIDPOP). Det handlet om miljøgiftundersøkelse av fisk fra elven Mureş, som går gjennom mye av Transylvania.
Denne gang har Vidar søkt på prosjektet Roma Health Risk, også dette i Transylvania, men denne gangen i samarbeid med Simion Beldean fra Universitetet Babeș-Bolyai, i Cluj-Napoca. Simion som leder av prosjektet og Vidar Berg som leder av den norske gruppen.
Bakgrunnen for prosjektet er at Rom-folk i Romania er kjent for å ha betydelig større helseproblemer enn resten av befolkningen, noe som er dokumentert i offisiell statistikk. Dette kan ha mange årsaker, og rumenske myndigheter forsøker ulike tiltak for å bedre levevilkårene til denne gruppen.
Et forsøk på å kartlegge problemene, og i neste omgang iverksette tiltak for å bedre situasjonen, er prosjektet Roma Health Risk. Første del av prosjektet består primært av kartlegging av mulig risiko knyttet til mat- og vannkilder. Rom-folket setter ofte opp enkle boliger, som i stor grad ikke er knyttet til offentlig vann og avløp. Prosjektet har et bredt utvalg av kompetanse, deriblant medisinsk og sosiologisk personell. Det samarbeides også med interesseorganisasjoner fra Rom-folk, noe som er helt nødvendig for å opprette kontakt på lokalnivå.
Den norske gruppen består av tre fagfelt som analyserer hvert sitt område innen mat- og vannsikkerhet.
MT-lab ved Vidar Berg analyserer mat- og vannprøver. Professor Jan Ludvig Lyche deltar både i gjennomføringen av prosjektet, og ved risikoanalyser.
Professor Henning Sørum analyserer mat- og vannprøver mikrobiologisk, inkludert antibiotika-resistens. Overingeniør Solveig Birkedal Wiig er med i Hennings gruppe.
Professor Lycy Robertson analyserer mat- og vannprøver for parasittprøver. Postdoc Alejandro Jimenez Melendez deltar i Lucys gruppe.
Dette er et prosjekt på om lag en million EUR, hvorav NMBU har en tredjedel. Prosjektet ble startet i 2020, men på grunn av pandemirestriksjoner er prosjektet noe forsinket. Vi har derfor foreløpig ikke så mye resultater å presentere, men vi har gjennomført første feltarbeid, og det vil komme mer på prosjektets hjemmeside senere.
Miljøgifter i hubro og annen norsk rovfugl. Geografiske forskjeller og tidstrender
I et samarbeid mellom Miljøtokslaboratoriet, Veterinærinstituttet (VI) og Norsk institutt for naturforskning (NINA) er det startet et prosjekt med formål å undersøke forekomst og vevskonsentrasjoner av organiske miljøgifter og andre fremmedstoffer (tungmetaller, legemidler, plastikkadditiver) i hubro og andre rovfuglearter (dvergfalk, jaktfalk, tårnfalk, vandrefalk, fiskeørn, havørn, kongeørn, fjellvåk, haukugle, perleugle, snøugle, spurveugle og spurvehauk). Hubro er oppført på rødlisten fra 2015 som en sterkt truet art, og har dermed særskilt behov for vern. Både hubro og andre rovfugler er topp-predatorer med lang levetid og er kan derfor akkumulerer høye nivåer av miljøgifter gjennom et livsløp.
I tillegg til å måle nivå av fremmedstoffer, vil et delmål være å se på sammenhenger mellom sykdomshistorie/obduksjonsfunn og giftstoffbelastning. Et annet delmål vil være å undersøke eventuelle geografiske forskjeller og tidstrender. Vi ønsker også å undersøke artsforskjeller med hensyn på belastning av giftstoffene.
Prøvematerialet som er samlet inn over en periode på 30 år, kommer fra villfugl fra hele landet og er undersøkt og lagret i biobankene ved VI og NINA. I et samarbeid med Dr. Oliver Krone ved Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research, Berlin får vi også tilgang til prøver fra havørn fra Tyskland. Disse prøvene vil bli brukt til å sammenligne giftstoffbelastning i norske og tyske rovfugler.
Mange av de organiske miljøgiftene vi kjenner til har vært i produksjon fra første halvdel av 1900-tallet (PCBer og pesticider som DDT), men på grunn av økende restriksjoner har både produksjon og bruk av disse stoffene avtatt de siste tiårene (Breivik et al., 2002). Nyere stoffer derimot, som bromerte flammehemmere og fluorerte forbindelser, har først i senere tid eller ennå ikke havnet under den samme strenge reguleringen, og flere studier viser økende konsentrasjoner av slike forbindelser i miljøet (Gjershaug et al., 2008, Ahrens et al., 2011). Den generelle bekymringen for alle disse miljøgiftene er at de er persistente (at de brytes svært sakte ned), akkumuleres oppover i næringskjedene og at de utgjør en risiko for alvorlig skade på mennesker og naturmiljøet. Mange studier har vist at alle gruppene av disse miljøgiftene kan føre til en rekke negative effekter hos dyr og mennesker (Letcher et al., 2010). Resultatene fra våre analyser er derfor svært viktige for forvaltningen i årene som kommer.
Referanser
- Ahrens, L., Herzke, D., Huber, S., Bustnes, J.O., Bangjord, G. and Ebinghaus, R., 2011. Temporal trends and pattern of polyfluoroalkyl compounds in tawny owl (Strix aluco) eggs from Norway, 1986− 2009. Environmental science & technology, 45(19), pp.8090-8097.
- Breivik, K., Sweetman, A., Pacyna, J.M. and Jones, K.C., 2002. Towards a global historical emission inventory for selected PCB congeners—a mass balance approach: 2. Emissions. Science of the Total Environment, 290(1-3), pp.199-224.
- Gjershaug, J.O., Kålås, J.A., Nygård, T., Herzke, D. and Folkestad, A.O., 2008. Monitoring of raptors and their contamination levels in Norway. AMBIO: A Journal of the Human Environment, 37(6), pp.420-424.
Organisering av faggruppen
Faggruppeleder
Miljøtoksikkologisk laboratorium
Algetoksinlaboratoriet
Kjemilaboratoriet
Mattoksikologilaboratoriet
Nyheter fra forskningsgruppen
Marine algetoksiner og helse
På nettsiden til Algetoksinlaboratoriet får du en oversikt over de ulike algetoksinene, hvordan de kan påvirke oss, hvilke symptomer vi kan være på utkikk etter, grenseverdier og behandling.