Hoe komt het dat er in 2013 nicotine werd teruggevonden in gekweekte champignons? Is er contaminatie tijdens de kweek of maken champignons zelf nicotine aan? ILVO (Daan Van Elst, Els Van Pamel en Els Daeseleire) en Inagro (Patrick Sedeyn en Nancy Pyck) gingen op zoek naar de oorzaak door zowel de kweek als de champignons zelf onder de loep te nemen.
Bij gekweekte champignons (Agaricus bisporus) kunnen onder bepaalde omstandigheden concentraties van nicotine worden vastgesteld, en die zijn uiteraard niet wenselijk. Nicotine is een secundair alkaloïde dat van nature voorkomt in planten behorende tot de Solanaceae (nachtschadefamilie) zoals tabak. Nicotine werkt in op de nicotinic acetylcholine receptoren van insecten, maar is ook werkzaam in zoogdieren en heeft neurotoxische eigenschappen. Nicotine werd in het verleden gebruikt als insecticide, maar werd in het kader van Richtlijn 91/414/EEC niet veilig bevonden voor een toepassing in gewasbescherming. Hierdoor werd nicotine niet opgenomen in Annex I van Richtlijn 91/414/EEC, met gevolg dat vanaf 10 januari 2009 gewasbeschermingsmiddelen geen nicotine meer mogen bevatten. Gezien nicotine als een pesticide geklasseerd wordt, is de regelgeving EC Nr. 396/2005 van toepassing. Deze bepaalt de wettelijke limieten van pesticides in voedsel. Voor vers gekweekte paddenstoelen is de wettelijke standaardlimiet van 0,01 mg/kg nog steeds van toepassing. In januari 2013 werden verschillende loten vers gekweekte champignons teruggeroepen nadat een overschrijding van de MRL van 0,01 mg/kg (Verordening (EU) 396/2005) werd vastgesteld. Deze stalen hadden een herkomst in België en Nederland.
De vraag is waar die nicotine vandaan komt? Wordt de nicotine aangemaakt door de paddenstoelen zelf (endogeen)? Of is er contaminatie van buitenaf (exogeen), en zo ja, van waar? Om dat na te gaan werd een studie opgestart die de teelt doorlicht en de bron van de nicotine probeert te achterhalen. Verschillende hypotheses werden vooropgesteld die de aanwezigheid van dit toxine in paddenstoelen zouden kunnen verklaren. Tot de exogene factoren behoren onder andere het illegaal gebruik van nicotine als insecticide, opname van nicotine uit verontreinigd teeltmateriaal en kruiscontaminatie met tabak en/of tabaksproducten. Een andere verklaring wordt gezocht in de aanmaak van nicotine door de paddenstoel zelf (endogene factor).
In een eerste luik werd een doorlichting en inventarisatie uitgevoerd van mogelijke bronnen van nicotinecontaminatie bij het telen van paddenstoelen (en de na-oogst fase). Aan de hand van een bevraging van de sector werd een oplijsting gemaakt van de verschillende grondstoffen en het eventuele risico ten aanzien van nicotinecontaminatie in deze grondstoffen. Hieruit blijkt dat controles op de aanwezigheid van nicotine in de grondstoffen gebruikt bij de teelt van champignons slechts in beperkte mate worden uitgevoerd. Deze analyses beslaan voornamelijk de grondstoffen voor de productie van bijvoedmiddelen en blijken steeds negatief. Mogelijke gevaren op een verontreiniging met nicotine zouden zich kunnen voordoen bij kippenmest (een ingrediënt van compost) en/of kippenverenmeel (een ingrediënt van bijvoedmiddel) door het illegale gebruik van nicotine als bestrijdingsmiddel tegen bloedluis bij kippen.
Daarnaast werden vloeistofchromatografische-tandem massaspectrometrische (LC-MS/MS) methodes op punt gesteld en gevalideerd om nicotine en zijn mogelijke precursoren te detecteren en te kwantificeren in zowel champignons als in compost en dekaarde. Aan de hand van deze technieken werd de aanwezigheid van nicotine (en zijn mogelijke precursoren) in paddenstoelen geteeld, behandeld en bewaard onder gangbare praktijkomstandigheden getoetst. Hierbij kon nicotine niet aangetoond worden in zowel intacte champignonstalen als in stalen die een behandeling (versnijden, garen en/of bewaring) hadden ondergaan. Gezien de volledige genoomsequentie van de champignon (A. bisporus) gekend is, werd een in silico analyse uitgevoerd naar de aanwezigheid van de genen noodzakelijk voor de biosynthese van nicotine (zoals gekend bij de tabaksplant). Slechts de genen die instaan voor de aanmaak van de nicotineprecursoren werden teruggevonden, echter voor de volgende (sleutel)stappen in de biosynthese van nicotine werden geen overeenkomstige genen teruggevonden. Ook op genetisch vlak vonden we daardoor geen verdere indicaties dat champignons nicotine kunnen aanmaken.
Gezien endogene biosynthese niet aangetoond werd, werd verder onderzocht in hoeverre exogene oorzaken een verklaring kunnen bieden. Enerzijds werd de mogelijke opname en/of accumulatie van nicotine vanuit besmet teeltmateriaal onderzocht en anderzijds werd nagegaan in hoeverre nicotinecontaminatie afkomstig kan zijn van tabaks- of rookresiduen. Teeltmateriaal besmet met nicotine werd in het verleden reeds gedocumenteerd door Inagro. Echter, tijdens het onderzoek bleek dat nicotine in dit teeltmateriaal (waaronder compost, dekaarde en doorgroeide compost) door micro-organismen werd afgebroken. Gezien het tijdsverloop tussen opstart van de teelt en de eerste pluk, kan er verwacht worden dat indien nicotine aanwezig is in deze grondstoffen of artificieel wordt toegediend, de snelle metabolisatie ervoor zal zorgen dat er in de grondstoffen geen nicotine meer overblijft die door de champignons opgenomen kan worden. Een andere mogelijke exogene bron van nicotine zijn tabaksproducten of residuen van het verbruik van tabaksproducten. Via contact met de handen van bijvoorbeeld rokend personeel kan tijdens het oogsten/manipuleren van de champignons of het analyseren van stalen in het labo accidentele verontreiniging met nicotine plaatsvinden. Daarnaast adsorbeert nicotine ook gemakkelijk aan diverse oppervlaktes en aan stofpartikels. Zo blijkt ondermeer stof uit het labo ook nicotine te bevatten. Er werd aangetoond dat nicotine residuen (hoger dan de toegestane limiet) overgedragen worden nadat de champignons aangeraakt werden door rokers. Hierbij werd eveneens vastgesteld dat na het grondig reinigen van de handen na het roken deze residuen niet langer aantoonbaar bleken. Specifieke aandacht moet daarom besteed worden tijdens de oogst, staalnames, staalvoorbereiding en analyses voor het vermijden van contaminatie van de stalen met rookresiduen teneinde het risico op vals-positieve resultaten in te perken.
Met dank aan de FOD Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu (RT14/11 NICOTIMUS) voor de financiële steun.
