Evaluation of platelet aggregation

To measure platelet aggregation, within the framework of the development of an animal model of atherosclerosis, a Chrono-log whole-blood aggregometer was purchased. A survey to literature concerning platelet aggregationassays was conducted. In addition, the Bio Medisch Centrum of The State University of Limbury (RL) was consulted. This Centrum has got a lot of experience in measuring platelet aggregation in rat blood. The literature survey revealed several methods to measure platelet aggregation. In the manual of the Chrono-log aggregometer a method using human blood is described, but a method for animal blood is not presented. Initially, the method of the Bio Medisch Centrum will be applied. However, our practical problems associated with the use of this method will have to be solved first.RIV

Een 'in vitro' digestiemodel voor consumentenproducten

Een digestiemodel geeft inzicht in het vrijkomen van de contaminant uit de bodemmatrix, onder invloed van het digestieproces in het maagdarmkanaal. In het Laboratorium voor Blootstellingsonderzoek is hiervoor een model ontwikkeld gebaseerd op de kinderfysiologie aangaande de verblijfstijd en de samenstelling van de verschillende digestiesappen. In dit rapport wordt het oorspronkelijk voor bodem ontwikkelde model aangepast aan toepassing voor consumentenproducten als bijvoorbeeld, verfschilfers, stoepkrijt en vingerverf. De drie modellen zijn vernoemd naar de product applicatie; sabbelen, slikken en sabbelen/slikken. Deze modellen verschillen in verblijfstijd in het speeksel en in aanwezigheid van het product in het maagdarmkanaal. Er was een significant verschil in extractie efficiency tussen de drie modellen en vooral tussen slik en sabbel/slik model. In dit experiment vergelijken we deze methode met een methode uitgevoerd bij de Inspectie Gezondheidsbescherming, keuringsdienst van waren Amsterdam (IGB). Deze IGB-methode is meer destructief dan fysiologisch zoals onze methode. De verblijfstijd in speeksel is niet van grote invloed terwijl de aanwezigheid van de geteste producten in het maagdarmkanaaal wel invloed heeft op de extractie efficiency. Dit experiment geeft aan dat het in vitro digestiemodel te gebruiken is voor het inzicht in het vrijkomen van contaminanten uit consumentenproducten.A digestion model is a method to gain insight into the release of contaminants in the gastrointestinal tract. In the Laboratory of Exposure Assessment we have developed a simple 'in vitro' digestion model. This model focuses on the physiology of children with regard to intestinal residence times and composition of digestion juices. In this report, the model originally developed for environmental contaminants in soil is modified for consumer products, i.e. powdered chalk, paint scale and finger-paint. The three models are named after the product application; suck, swallow and suck/swallow model. These three models differ in residence times in saliva and in presence from product in the gastro intestinal tract. We found a significant difference in extraction efficiency, especially between swallow and suck/swallow-model. In pilot experiment we also compared this method with a method applied by the Inspectie Gezondheidsbescherming keuringdienst van waren Amsterdam (IGB). The IGB-method is a more destructive method while our method is based on physiology. The residence time in saliva is not of importance, while presence of the tested products in gastrointestinal tract is important to the extraction efficiency. This experiment indicates that the in vitro digestion model is potentially useful for estimating the release of compounds from consumer products.IGB GZB/C

Stress en toxiciteit ; de effecten van gecombineerde blootstelling aan geluid en ozon

Onderzoeksresultaten worden representeerd van de cumulatieve blootstelling aan geluid (subchronisch) en ozon (acuut) bij ratten. Geluid-blootstelling vond plaats gedurende 1 tot 3 weken bij een intensiteit van 85 tot 105 dB witte ruis middels een gerandomiseerd blootstellingsregime van 180 tot 540 minuten per dag. Blootstelling aan geluid induceerde verhogingen van de basale spiegels van corticosteron, prolactine en noradrenaline waarbij factoren als geluidsintensiteit en blootstellingsregime een belangrijke invloed hadden. Daarnaast resulteerde geluid-blootstelling in een significant veranderde reactie op een nieuwe acute stressor hetgeen aangeeft dat de fysiologische status van het dier duidelijk is veranderd. In vergelijking met blootstelling aan alleen ozon, leidde de cumulatieve blootstelling aan geluid en ozon tot significante veranderingen in de toxiciteit van ozon. Zowel met betrekking tot biochemische als immunologische variabelen, werden aanwijzingen gevonden voor een interactie tussen geluid en ozon. Echter, deze effecten waren in kwantitatief opzicht bescheiden van omvang en leidden niet tot een algemene versterking van de toxische effecten na acute ozon blootstelling. Verder onderzoek zal moeten uitwijzen wat de consequenties van de gevonden interacties zijn voor langdurig of herhaalde ozon blootstelling. In het algemeen kan worden gesteld, dat de huidige studies geen aanwijzingen hebben opgeleverd die erop duiden dat cumulatieve blootstelling aan heterogene contaminanten kan leiden tot een versterking of verandering van gezondheidseffecten.The effects of combined exposure to subchronic noise and acute ozone exposure have been investigated in rats. Noise exposure ranged from 1 to 3 weeks at intensities of 85 to 105 dB for 180 to 540 min per day in random profiles. Noise induced significant elevations in the basal levels of corticosterone, prolactin, and noradrenaline in which both intensity and the exposure profiles were important determinants. In addition, noise exposure also induced marked changes in the physiological response to a novel acute stressor indicating a changed physiological status. Compared to ozone only, the combined exposure to noise and ozone resulted in significant changes in the toxicity response. Both biochemically and immunologically indications were found for an interaction between these two factors. However, quantitatively the changes were relatively modest and the overall severity of the response to acute ozone exposure was not enhanced. Generally, the present studies did not indicate that combined exposure to heterogeneous contaminants would result in enhanced or unexpected toxicity effects and the general 'rule of assuming additivity' for combined exposure may be valid also for heterogeneous contaminants.DGM/L

Bioaccessibility van contaminanten die door de mens met bodem worden ingeslikt. Methode-ontwikkeling en onderzoek naar de bioaccessibility van lood en benzo[a]pyreen

For risk assessment of orally ingested contaminants it is often unknown how much of the contaminant is taken up by the human body. In most human risk assessments of soil contamination, oral bioavailability of a contaminant from soil is considered equal to the bioavailability of the contaminant from the matrix as used in toxicity studies upon which risk assessment is based. In toxicity studies typically food and liquid matrices are used. In literature it is suggested that oral bioavailability of contaminants from soil is significantly lower. As a consequence, risks may be overestimated substantially. A simple in vitro digestion model, representative for human physiology, was developed in order to investigate the effects of a soil matrix on oral bioavailability. This model allows measuring bioaccessibility of a contaminant, i.e. the fraction of the dose ingested that becomes available for absorption into the human body. The present report describes the optimisation of the in vitro digestion model. Furthermore, with the in vitro digestion model the effects of several parameters on bioaccessibility were investigated. Lead and benzo[a]pyrene were chosen as test contaminants. Effects of 1) type of contaminant, 2) contamination level, 3) type of soil, 4) pH of soil, 5) ageing of the soil, and 6) metal speciation on bioaccessibility were investigated. Also a start was made with investigating the differences between artificially and historically contaminated soil. It was tried to describe the data by means of a mechanism-based mathematical model. The results suggest in many cases a non-linear relationship between the level of lead contamination and the amount of contaminant mobilised from soil into digestion juice, i.e. chyme, or a relationship with a maximum level of benzo[a]pyrene in chyme, i.e. a precipitation level. In addition, bioaccessibility seems to depend on the type of contaminant and the type of soil. The other tested parameters seemed to have little or no influence on the bioaccessibility. Further experiments are needed in order to validate the mathematical model and to make the model applicable for forecasting bioaccessibility of a contaminant from a certain soil sample. Ultimately, the mathematical model may be employed to estimate bioaccessibility values based on contaminant and soil characteristics. The in vitro digestion model may be used as a tool to assess site specific bioaccessibility. The data should be interpreted with caution as long as validation to the in vivo situation has not taken place.Bij risicoschatting van oraal ingenomen stoffen is vaak onbekend hoeveel van deze stof wordt opgenomen door het menselijk lichaam. Dit geldt ook voor contaminanten in bodem. Meestal wordt de orale biobeschikbaarheid van een contaminant uit bodem gelijkgesteld aan de orale biobeschikbaarheid van die contaminant uit de matrix van ingestie bij toxiciteitstudies, welke meestal voedsel of vloeistof is. Er zijn echter aanwijzingen dat de orale biobeschikbaarheid uit bodem significant lager is. Risico's kunnen daardoor substantieel overschat worden. Daarom is een simpel in vitro digestiemodel ontwikkeld, gebaseerd op humane fysiologie, zodat de mobilisatie van contaminanten van grond in het maagdarmkanaal (oftewel bioaccessibility) kan worden gesimuleerd. Optimalisatie van dit in vitro digestiemodel is beschreven in het rapport. De "bioaccessible" fractie is een maat voor de hoeveelheid contaminant die maximaal geabsorbeerd kan worden. Met het in vitro digestiemodel zijn experimenten verricht met lood en benzo[a]pyreen als beleidsrelevante stoffen en vertegenwoordigers van twee verschillende chemische groepen. Als overige variabelen zijn 1) contaminatie-niveau, 2) bodemtype, 3) pH van bodem, en 4) het verouderen van de grond (alleen voor lood), en 5) de speciatie van lood in het uitgangsmateriaal getest. Bovendien is voor lood een begin gemaakt met de vergelijking tussen gronden die kunstmatig of historisch zijn gecontamineerd. De resultaten laten in veel gevallen een niet-lineair verband zien tussen het contaminatie-niveau en de hoeveelheid contaminant die door digestie wordt gemobiliseerd van grond. Omdat conventionele statistische testen niet geschikt waren voor analyse van de verworven data-sets, is een mathematisch model ontwikkeld dat is gebaseerd op theorieen over binding van contaminanten aan bodemdeeltjes. De helft van de data-sets voor lood worden beter beschreven met een niet-linear verband volgens het mathematische model, dan met een lineair verband. De data van benzo[a]pyreen worden zowel voor het lineaire als het niet-lineaire verband beter beschreven met een verzadigingsniveau in digestiesap dan zonder. Omdat te weinig data punten over zijn voor het verzadigingspunt, blijkt het voor het gebied tot aan het verzadigingspunt niet mogelijk onderscheid te maken tussen het lineaire en het niet-lineaire verband. Bovendien lijkt bioaccessibility afhankelijk te zijn van de contaminant en het bodemtype. De overige variabelen lijken weinig of geen effect te hebben op de bioaccessibility. Aanvullende experimenten zijn noodzakelijk om het mathematische model te valideren. Op termijn zou het mathematisch model gebruikt kunnen worden om de bioaccessibility van een specifieke contaminant/bodemtype combinatie te schatten. Het in vitro digestiemodel kan gebruikt worden voor het bepalen van locatiespecifieke bioaccessibility gegevens. Zolang validatie aan de in vivo situatie niet heeft plaatsgevonden moeten de resultaten met voorzichtigheid worden geinterpreteerd

Bioaccessibility van contaminanten die door de mens met bodem worden ingeslikt. Methode-ontwikkeling en onderzoek naar de bioaccessibility van lood en benzo[a]pyreen

Bij risicoschatting van oraal ingenomen stoffen is vaak onbekend hoeveel van deze stof wordt opgenomen door het menselijk lichaam. Dit geldt ook voor contaminanten in bodem. Meestal wordt de orale biobeschikbaarheid van een contaminant uit bodem gelijkgesteld aan de orale biobeschikbaarheid van die contaminant uit de matrix van ingestie bij toxiciteitstudies, welke meestal voedsel of vloeistof is. Er zijn echter aanwijzingen dat de orale biobeschikbaarheid uit bodem significant lager is. Risico's kunnen daardoor substantieel overschat worden. Daarom is een simpel in vitro digestiemodel ontwikkeld, gebaseerd op humane fysiologie, zodat de mobilisatie van contaminanten van grond in het maagdarmkanaal (oftewel bioaccessibility) kan worden gesimuleerd. Optimalisatie van dit in vitro digestiemodel is beschreven in het rapport. De "bioaccessible" fractie is een maat voor de hoeveelheid contaminant die maximaal geabsorbeerd kan worden. Met het in vitro digestiemodel zijn experimenten verricht met lood en benzo[a]pyreen als beleidsrelevante stoffen en vertegenwoordigers van twee verschillende chemische groepen. Als overige variabelen zijn 1) contaminatie-niveau, 2) bodemtype, 3) pH van bodem, en 4) het verouderen van de grond (alleen voor lood), en 5) de speciatie van lood in het uitgangsmateriaal getest. Bovendien is voor lood een begin gemaakt met de vergelijking tussen gronden die kunstmatig of historisch zijn gecontamineerd. De resultaten laten in veel gevallen een niet-lineair verband zien tussen het contaminatie-niveau en de hoeveelheid contaminant die door digestie wordt gemobiliseerd van grond. Omdat conventionele statistische testen niet geschikt waren voor analyse van de verworven data-sets, is een mathematisch model ontwikkeld dat is gebaseerd op theorieen over binding van contaminanten aan bodemdeeltjes. De helft van de data-sets voor lood worden beter beschreven met een niet-linear verband volgens het mathematische model, dan met een lineair verband. De data van benzo[a]pyreen worden zowel voor het lineaire als het niet-lineaire verband beter beschreven met een verzadigingsniveau in digestiesap dan zonder. Omdat te weinig data punten over zijn voor het verzadigingspunt, blijkt het voor het gebied tot aan het verzadigingspunt niet mogelijk onderscheid te maken tussen het lineaire en het niet-lineaire verband. Bovendien lijkt bioaccessibility afhankelijk te zijn van de contaminant en het bodemtype. De overige variabelen lijken weinig of geen effect te hebben op de bioaccessibility. Aanvullende experimenten zijn noodzakelijk om het mathematische model te valideren. Op termijn zou het mathematisch model gebruikt kunnen worden om de bioaccessibility van een specifieke contaminant/bodemtype combinatie te schatten. Het in vitro digestiemodel kan gebruikt worden voor het bepalen van locatiespecifieke bioaccessibility gegevens. Zolang validatie aan de in vivo situatie niet heeft plaatsgevonden moeten de resultaten met voorzichtigheid worden geinterpreteerd.For risk assessment of orally ingested contaminants it is often unknown how much of the contaminant is taken up by the human body. In most human risk assessments of soil contamination, oral bioavailability of a contaminant from soil is considered equal to the bioavailability of the contaminant from the matrix as used in toxicity studies upon which risk assessment is based. In toxicity studies typically food and liquid matrices are used. In literature it is suggested that oral bioavailability of contaminants from soil is significantly lower. As a consequence, risks may be overestimated substantially. A simple in vitro digestion model, representative for human physiology, was developed in order to investigate the effects of a soil matrix on oral bioavailability. This model allows measuring bioaccessibility of a contaminant, i.e. the fraction of the dose ingested that becomes available for absorption into the human body. The present report describes the optimisation of the in vitro digestion model. Furthermore, with the in vitro digestion model the effects of several parameters on bioaccessibility were investigated. Lead and benzo[a]pyrene were chosen as test contaminants. Effects of 1) type of contaminant, 2) contamination level, 3) type of soil, 4) pH of soil, 5) ageing of the soil, and 6) metal speciation on bioaccessibility were investigated. Also a start was made with investigating the differences between artificially and historically contaminated soil. It was tried to describe the data by means of a mechanism-based mathematical model. The results suggest in many cases a non-linear relationship between the level of lead contamination and the amount of contaminant mobilised from soil into digestion juice, i.e. chyme, or a relationship with a maximum level of benzo[a]pyrene in chyme, i.e. a precipitation level. In addition, bioaccessibility seems to depend on the type of contaminant and the type of soil. The other tested parameters seemed to have little or no influence on the bioaccessibility. Further experiments are needed in order to validate the mathematical model and to make the model applicable for forecasting bioaccessibility of a contaminant from a certain soil sample. Ultimately, the mathematical model may be employed to estimate bioaccessibility values based on contaminant and soil characteristics. The in vitro digestion model may be used as a tool to assess site specific bioaccessibility. The data should be interpreted with caution as long as validation to the in vivo situation has not taken place.VROMDirectie BodemWaterLandelijk Gebied (BWL

Bioaccessibility of contaminants from ingested soil in humans. Method development and research on the bioaccessibility of lead and benzo[a]pyrene

Bij risicoschatting van oraal ingenomen stoffen is vaak onbekend hoeveel van deze stof wordt opgenomen door het menselijk lichaam. Dit geldt ook voor contaminanten in bodem. Meestal wordt de orale biobeschikbaarheid van een contaminant uit bodem gelijkgesteld aan de orale biobeschikbaarheid van die contaminant uit de matrix van ingestie bij toxiciteitstudies, welke meestal voedsel of vloeistof is. Er zijn echter aanwijzingen dat de orale biobeschikbaarheid uit bodem significant lager is. Risico's kunnen daardoor substantieel overschat worden. Daarom is een simpel in vitro digestiemodel ontwikkeld, gebaseerd op humane fysiologie, zodat de mobilisatie van contaminanten van grond in het maagdarmkanaal (oftewel bioaccessibility) kan worden gesimuleerd. Optimalisatie van dit in vitro digestiemodel is beschreven in het rapport. De "bioaccessible" fractie is een maat voor de hoeveelheid contaminant die maximaal geabsorbeerd kan worden. Met het in vitro digestiemodel zijn experimenten verricht met lood en benzo[a]pyreen als beleidsrelevante stoffen en vertegenwoordigers van twee verschillende chemische groepen. Als overige variabelen zijn 1) contaminatie-niveau, 2) bodemtype, 3) pH van bodem, en 4) het verouderen van de grond (alleen voor lood), en 5) de speciatie van lood in het uitgangsmateriaal getest. Bovendien is voor lood een begin gemaakt met de vergelijking tussen gronden die kunstmatig of historisch zijn gecontamineerd. De resultaten laten in veel gevallen een niet-lineair verband zien tussen het contaminatie-niveau en de hoeveelheid contaminant die door digestie wordt gemobiliseerd van grond. Omdat conventionele statistische testen niet geschikt waren voor analyse van de verworven data-sets, is een mathematisch model ontwikkeld dat is gebaseerd op theorieen over binding van contaminanten aan bodemdeeltjes. De helft van de data-sets voor lood worden beter beschreven met een niet-linear verband volgens het mathematische model, dan met een lineair verband. De data van benzo[a]pyreen worden zowel voor het lineaire als het niet-lineaire verband beter beschreven met een verzadigingsniveau in digestiesap dan zonder. Omdat te weinig data punten over zijn voor het verzadigingspunt, blijkt het voor het gebied tot aan het verzadigingspunt niet mogelijk onderscheid te maken tussen het lineaire en het niet-lineaire verband. Bovendien lijkt bioaccessibility afhankelijk te zijn van de contaminant en het bodemtype. De overige variabelen lijken weinig of geen effect te hebben op de bioaccessibility. Aanvullende experimenten zijn noodzakelijk om het mathematische model te valideren. Op termijn zou het mathematisch model gebruikt kunnen worden om de bioaccessibility van een specifieke contaminant/bodemtype combinatie te schatten. Het in vitro digestiemodel kan gebruikt worden voor het bepalen van locatiespecifieke bioaccessibility gegevens. Zolang validatie aan de in vivo situatie niet heeft plaatsgevonden moeten de resultaten met voorzichtigheid worden geinterpreteerd.<br