Inleiding

Huisartsen behandelen individuele patiënten, maar zijn ook betrokken bij een breder gezondheidsdoel, planetary health, want de gezondheid van mens, dier en planeet zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. In dat licht komt een minder zichtbaar, maar urgent milieuprobleem steeds nadrukkelijker in beeld: de impact van medicijnen en geneesmiddelenresten in het milieu en vooral het oppervlaktewater. Via urine, ontlasting en afspoelen van zalven/crèmes/gel komen medicijnresten in de waterkringloop terecht waar ze waterorganismen kunnen schaden en de drinkwaterzuivering complexer en duurder maken.

Metingen van medicijnconcentraties in rivieren tonen wereldwijd residuen van tientallen geneesmiddelen, van pijnstillers tot antidepressiva.¹ Een verkennend onderzoek van de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) toonde meetbare concentraties geneesmiddelenresten in verschillende schakels van de waterketen.²

Dit artikel beschrijft hoe geneesmiddelen in het milieu terechtkomen, wat er met die stoffen in het water gebeurt en hoe waterorganismen erop reageren. Ten slotte: hoe kunnen artsen duurzaam voorschrijven, zonder dat de kwaliteit van de patiëntenzorg eronder lijdt?

Waterzuivering is complex en onvolledig

Afhankelijk van het geneesmiddel komt tot 90% van een toegediende dosis via urine of feces in het afvalwater terecht.³ Bij topisch gebruik spoelt het medicijn tijdens douchen of wassen rechtstreeks naar het afvalwater. Ook door het wassen van kleding, waarin resten van gels/crèmes of zalven kleven, komen medicijnresten in het afvalwater terecht. Daarnaast vormt het ondoordacht weggooien van ongebruikte medicatie (tabletten, capsules en siroopresten) in de gootsteen of het toilet een bijkomende bron van verontreiniging.

Van al het huishoudelijke afvalwater in Vlaanderen (inclusief urine en ontlasting) wordt vandaag 88% in een rioolwaterzuiveringsinstallatie of een kleinschalige waterzuiveringsinstallatie gezuiverd (in 1992 bedroeg de zuiveringsgraad 29%), waar een grotendeels biologische zuivering plaats heeft.⁴ Maar micropolluenten, zoals medicijnresten, pesticiden en herbiciden, worden niet (volledig) gezuiverd.

Veel geneesmiddelen zijn matig tot nauwelijks afbreekbaar in standaard biologische zuiveringsstappen. Daarom bevat gezuiverd afvalwater (effluent) nog steeds medicijnresten, zij het in lage concentraties: microgram (ongeveer een halve koffielepel suiker opgelost in een olympisch zwembad) tot nanogram per liter. Bij overloop van riolen tijdens hevige regenval, komt het afvalwater daarenboven direct (en dus ongezuiverd) in een waterloop terecht.

Medicijnresten in waterlopen hechten zich aan sediment en worden opgenomen door waterorganismen. Sommige stoffen, zoals paracetamol en ibuprofen breken langzaam verder af in oppervlaktewater, terwijl andere lange tijd chemisch stabiel blijven: dat is onder andere het geval met carbamazepine⁵ en diclofenac⁶. Diclofenac veroorzaakt schade aan kieuwen, lever en nieren van vissen. Ook algen, watervlooien, kreeftachtigen en mosselen worden aangetast, tot zelfs visetende vogels. Maar ook de afbraakproducten van medicijnen in waterig milieu kunnen toxische effecten hebben. Bovendien is het al evenmin duidelijk hoe deze secundaire stoffen interageren met andere componenten. Om een beter beeld te krijgen van wat medicijnresten én hun afbraakcomponenten nu precies doen in waterig milieu is nog veel onderzoek nodig.⁷

Vanuit oppervlaktewater kunnen residuen van medicijnen zelfs in het grondwater belanden. Omdat oppervlakte- en grondwater bronnen zijn voor drinkwaterwinning, vormen medicijnresten een aandachtspunt voor drinkwaterbedrijven, want extra zuiveringstappen brengen hoge kosten en complexiteit met zich mee.

De weg doorheen lichaam en milieu

Globaal doorloopt een geneesmiddel twee grote fases: eerst de verwerking in het lichaam (farmacokinetiek) en vervolgens, na uitscheiding, de verwerking in het (waterig) milieu. De lever speelt een hoofdrol in het metaboliseren van medicijnen: enzymen breken de moleculen af of koppelen ze aan meer wateroplosbare groepen, waardoor eliminatie via urine of gal mogelijk is. Zo wordt paracetamol voor >90% in de lever omgezet naar inactieve glucuronide- en sulfaatconjugaten. Diclofenac ondergaat ook sterk het levermetabolisme, waardoor slechts een klein deel het lichaam onveranderd verlaat. Ethinylestradiol wordt voor een groot deel gemetaboliseerd en uitgescheiden als inactief complex. Deze metabolieten kunnen in het waterig milieu terug omgezet worden naar de actieve vorm, bijvoorbeeld door bacteriële enzymen die de conjugaten afbreken en de oorspronkelijke stof opnieuw vrijzetten.

Eenmaal in het natuurlijk waterig milieu worden geneesmiddelresten verder verdund en ook blootgesteld aan nieuwe afbraakmechanismen, zoals biodegradatie door micro-organismen of door fotolyse via zonlicht. Als medicijnresten zich binden aan slibdeeltjes komen ze uiteindelijk in de waterbodem terecht, waar de afbraak veel trager verloopt.

Sommige afbraakproducten kunnen biologisch actief zijn of zelfs toxisch. Een concreet voorbeeld is 1,2,4-triazool, een triazoolafgeleide metaboliet die vrijkomt bij de afbraak van diverse gewasbeschermingsmiddelen (schimmelbestrijders) en antimycotica. Deze metabolieten kunnen lange tijd persisteren in waterleven en zelfs drinkwater.⁸

Medicijnresten: lage concentraties, groot effect

Op het eerste gezicht lijken de hoeveelheden geneesmiddelen in water verwaarloosbaar: van microgrammen, over nanogrammen tot picogrammen per liter. Toch kunnen zulke lage concentraties grote biologische effecten hebben. Dat komt doordat medicijnen specifiek biologisch actief zijn (daarom zijn het immers werkzame stoffen) en sommige zich in organismen kunnen opstapelen of subtiele biologische processen verstoren.

Een aantal geneesmiddelen richten zich doelgericht op specifieke receptoren in het menselijk lichaam. Diezelfde receptoren komen echter ook voor bij andere diersoorten, waardoor medicijnen onbedoeld biologische effecten kunnen veroorzaken in het milieu. Ethinylestradiol bindt even sterk op oestrogeenreceptoren bij vissen als bij die van mensen. Synthetische oestrogenen, zelfs in nanogram per liter, kunnen bij mannelijke vissen leiden tot vervrouwelijking, verminderde vruchtbaarheid en het ontwikkelen van eierstokweefsel. Veldstudies en laboratoriumexperimenten konden zelfs instortingen van vispopulaties waarnemen onder invloed van watervervuiling door ethinylestradiol.⁹ Deze receptorwerking verklaart waarom veel geneesmiddelen toxisch zijn voor aquatisch leven, zelfs in extreem lage concentraties.

Het antidepressivum fluoxetine grijpt ook bij waterdieren in op het serotoninesysteem, wat onder meer leidt tot gedragsveranderingen bij kreeftachtigen en vissen. Diclofenac en ibuprofen kunnen bij vissen nierschade en maag-darmproblemen veroorzaken, vergelijkbaar met de bijwerkingen die ze bij mensen geven. Diclofenac geldt als zó schadelijk dat de Europese Unie een zeer strenge milieunorm heeft voorgesteld van slechts 0,04 µg/L.

Antibiotica in oppervlaktewater remmen de groei van algen en het microbieel leven, waardoor het ecologische evenwicht verstoord geraakt. In oppervlaktewater, sediment en afvalwaterzuiveringen kunnen lage concentraties antibiotica bijdragen aan het ontstaan en de verspreiding van antibioticaresistente bacteriën. Vooral rioolwaterzuiveringsinstallaties en het afvalwater van ziekenhuizen worden beschouwd als echte broedplaatsen voor resistentie. De subtherapeutische doses antibiotica creëren de ideale omstandigheden voor de selectie van resistente stammen én de overdracht van resistentiegenen tussen micro-organismen.

Deze resistente bacteriën kunnen vervolgens via oppervlaktewater terugkeren in de menselijke leefomgeving, bijvoorbeeld via zwemwater of irrigatie in de landbouw. Onnodig antibioticagebruik induceert niet alleen directe resistentie bij patiënten, maar ook indirect via de aanwezigheid in waterig milieu. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) ziet het wereldwijde proces van antimicrobiële resistentie als een ‘stille pandemie’.¹⁰

Milieurisico’s verschillen tussen en binnen medicijnklassen

Nederlands onderzoek uit 2023 evalueert vijf pijnstillers op hun schadelijkheid voor het (waterig) milieu: paracetamol, acetylsalicylzuur, naproxen, ibuprofen en diclofenac.¹¹ Vooral het gebruik van diclofenac als gel/crème/zalf of pleister en het afspoelen door wassen of douchen dragen bij aan een belasting voor het milieu. Paracetamol en acetylsalicicylzuur hebben een beduidend lagere milieubelasting. Het onderzoek concludeert dat paracetamol of aspirine vanuit milieuperspectief de voorkeur heeft boven diclofenac, ibuprofen of naproxen.

Geneesmiddelen met hormonale werking hebben, ook in kleine concentraties, relatief sterke milieueffecten. Concentraties van 1 nanogram/L 17α-ethinylestradiol (EE2) kunnen al leiden tot zichtbare feminisering van mannelijke vissen. Europa heeft deze molecule gecatalogiseerd als 'zeer zorgwekkend stof', met een milieukwaliteitsnorm in oppervlaktewater van 17 picogram/L.

Antimicrobiële middelen kunnen naast het induceren van resistentie ook direct ecotoxisch zijn. Zo zijn macroliden slecht afbreekbaar in een klassieke waterzuiveringsinstallatie en in het oppervlaktewater, met als gevolg: ze remmen (nuttige) bacteriën en algen in hun groei, wat de basis van de voedselketen aantast.

Artsen, apothekers en kinesisten maken het verschil

Zorgverleners spelen een sleutelrol om het geneesmiddelengebruik in balans te houden tussen het bevorderen van het herstel van de menselijke gezondheid en de impact op het milieu. De meeste acute aandoeningen in de eerstelijn zijn zelfgenezende ziekten en de medische begeleiding is er vooral op gericht om de patiënt voldoende comfort te geven om de spontane genezing af te wachten. Dat kan door informatie en voorlichting, zonder dat er medicijnen nodig zijn.

Zijn geneesmiddelen aangewezen, dan verdienen paracetamol en acetylsalicylzuur de voorkeur boven niet-steroïdale anti-inflammatoire geneesmiddelen. Topisch gebruik van NSAID’s heeft geen plaats in het herstel van musculoskeletale aandoeningen en is zeer belastend voor het waterig milieu.

Bij een peesontsteking of lage rugpijn wordt vaak gestart met ontstekingsremmers zoals diclofenac of ibuprofen, terwijl in de meeste gevallen paracetamol voldoende pijnstilling geeft. Topische diclofenac-gels bevatten hoge doseringen (10-20 mg per gram gel) en worden veel gebruikt in sportclubs. Sportartsen, kinesisten en verzorgers kunnen hun sporters informeren over de milieu-impact van deze producten.

Duidelijke start- en stopdata voor het gebruik van medicijnen, helpen om overbehandeling te vermijden. In België bestaat intussen het systeem van medicatienazicht door huisapotheker en huisarts voor patiënten die vijf of meer geneesmiddelen gebruiken. Dat laat toe om overbodige medicatie te schrappen.

Antibiotica zoals penicillines, zijn biologisch beter afbreekbaar dan bijvoorbeeld fluorochinolonen, die persistent zijn en moeilijk degraderen in een waterig milieu. Wanneer het past binnen de klinische richtlijn, gaat de keuze naar een biologisch afbreekbaar antibioticum.

Een groeiende groep vrouwen is bezorgd over de milieu-impact van hormonale middelen. Er is een anticonceptionele trend naar cyclusregeling en condoomgebruik. Ook koperspiralen zijn volledig hormoonvrij, en zonder (grote) impact op het milieu.

Patiënten kunnen niet gebruikte medicijnen kosteloos inleveren bij de apotheek. Medicijnafval wordt vernietigd door verbranding bij hoge temperaturen. Deze inzameling voorkomt dat actieve stoffen direct in het riool belanden.

In Finland brengen burgers >90% van het medicijnafval netjes naar de apotheek, terwijl in sommige andere EU-landen dat slechts ~10% is. Ook zijn er verschillen tussen leeftijdsgroepen. Zo brengt maar 27% van de 18- tot 34-jarigen vervallen geneesmiddelen terug naar de apotheek, terwijl dat oploopt tot 73% bij de +55 jarigen.¹²

Ziekenhuizen en zorginstellingen

Patiënten die in ziekenhuizen, zorginstellingen of woonzorgcentra verblijven, gebruiken veel medicijnen. Daar zijn specifieke maatregelen nodig om te vermijden dat die in het milieu terechtkomen.

Een bekend voorbeeld zijn de plaszakken voor patiënten die röntgencontrastmiddelen toegediend krijgen: door de urine na een scan op te vangen en apart te verwerken, voorkomt men dat deze jodiumhoudende contrastmiddelen in het milieu terechtkomen.

Ook on-site zuivering bij ziekenhuizen via een specifieke waterzuivering voor ziekenhuisafvalwater is een optie die in Nederland en Vlaanderen wordt verkend.¹³

Tot slot, zorgverleners kunnen via hun beroepsverenigingen aandacht vragen voor het probleem van medicijnresten in het milieu en meewerken aan een preventief beleid.