Arsen og fiskeprodukter
Mad kemiker ved University of Muenster studerede toksicitet forskellige forbindelser
Lace det ikke bære, men af arsen hun forstår en masse, fordi maden kemiker Prof. Dr. Tanja Schwerdtle undersøgt forskellige arsenforbindelser at bestemme deres giftighed for mennesker. har undervist denne vinter semester og forske i 33-årige på Institut for Fødevarekemi fra University of Muenster. Tidligere var hun en forskningsassistent på Institut for fødevareteknologi og Fødevarekemi på det tekniske universitet i Berlin.
Arsen har mange interessante egenskaber. Giften forekommer i mange forskellige former, både organiske og uorganiske. Selvom det er veletableret, at arsen er kræftfremkaldende for mennesker, er det fuldstændig uklart hvorfor. "Efter oral indtagelse via drikkevand eller mad har arsen ikke en kræftfremkaldende effekt i dyreforsøg," forklarer Schwerdtle. Det haster så meget desto mere at forske i arsenforbindelsernes virkemåde, fordi omkring 200 millioner mennesker verden over er udsat for arsenforurenet vand. Hud- og lungekræft kan skyldes øget arsenindtag.
Arsen er en bestanddel af vores miljø, overvejende fra naturlige kilder, som er underlagt en evig biogeokemisk cyklus. Den største arsenaflejring på jorden er bundet i jordskorpen i sulfidform. Men arsen blev også brugt som gødning tidligere, så mange jorder er stadig forurenede. Arsen er et problem, især i asiatiske lande. "En af basisfødevarer der er ris, som vokser i vand. Hvis vandet indeholder meget arsen, ophober planten giften," forklarer Schwerdtle mekanismerne. Derudover tilberedes risene også i vand, hvilket øger arsenindholdet yderligere. Mens der i Europa, hvor arsenindholdet i drikkevand er begrænset til ti mikrogram per liter, i gennemsnit kun spises 25 gram ris om dagen, er det i Asien 300 gram. Der er allerede fundet koncentrationer på 800 mikrogram arsen per kilogram. i ris.
Uorganisk arsen, som anses for at være særligt sundhedsfarligt, udgør ikke nødvendigvis en fare i Tyskland, men for omkring ti år siden blev troen på fødevarekemi rystet: Økologisk arsen kan også have en giftig effekt. "Indtil nu har man antaget, at uorganisk arsen omdannes til organisk og derfor harmløst. Der er dog fundet organiske arsenmetabolitter, som er farligere end uorganiske," advarer den 33-årige. Hver produktklasse skal undersøges separat. I for eksempel alger ophobes arsenet med en faktor 100000 sammenlignet med havvand. 180 milligram organisk arsen pr. kilo alger (tørvægt) er allerede fundet. Hyldet som et sundhedsmirakel fra havet, kan planterne også indeholde op til 40 milligram uorganisk arsen pr. kg tørvægt af alger. I modsætning til drikkevand er der ingen grænseværdi for fødevarer i Tyskland, så disse alger kan sælges frit. "Vi finder hele tiden nye produktklasser, hvor arsen kan være et problem," siger Schwerdtle med bekymring. "Vi skal finde ud af, hvilke forbindelser der findes, hvor farlige de er, og om der skal sættes en grænse."
Som eksempel nævner hun de populære fiskeoliekapsler, som siges at være særligt gode til kolesteroltallet med deres høje andel af omega-3 fedtsyrer. "I Østrig blev der fundet op til ti milligram organisk arsen pr. kilo i disse kapsler. Det vides ikke, om disse fedtopløselige arsenforbindelser udgør en sundhedsrisiko. Det er dog alarmerende, at der kan opstå stofskifteprodukter fra disse forbindelser, som forekommer også med uorganisk arsen." Men bliver det asiatiske køkken med sin særligt store mængde fisk og skaldyr ikke rost som særligt sundt? »Det kan godt være, at det organiske arsen, der er til stede, faktisk er sundhedsskadeligt, men at asiaterne har udviklet en slags genetisk beskyttelse mod det, for eksempel som led i et ændret stofskifte, som vi europæere mangler, advarer Schwerdtle.
Din arbejdsgruppe forsøger at finde ud af, hvad den kræftfremkaldende effekt af arsen er baseret på. Dette er især svært, fordi gnavere, som ofte bruges til at studere toksiners kræftfremkaldende virkning, ikke omsætter arsen på samme måde som mennesker. Derudover viser arsen sin kræftfremkaldende effekt frem for alt efter år med kronisk indtagelse af små mængder, et scenarie, der er svært at genskabe hos gnavere på grund af deres korte levetid.
Schwerdtle leder derfor også efter egnede biomarkører, der kan bekræfte de undersøgte virkningsmekanismer af arsenforbindelser på modelorganismer i laboratoriet, i cellemateriale fra mennesker udsat for arsen. Identifikationen af en egnet biomarkør for eksponering for et forurenende stof kan give vigtig information om senere kræft. Dette kan yde et væsentligt bidrag til at vurdere potentielle farer og fastsætte sundhedsbaserede grænseværdier.
"Vi undersøger blandt andet de DNA-skader i de hvide blodlegemer, der opstår som følge af det såkaldte oxidativt stress. Det er særligt vigtigt for os at finde ud af, om denne skade skyldes en defekt DNA-reparation. Fordi de forskellige DNA-reparationsmekanismer bidrager væsentligt til at opretholde stabiliteten af vores genetiske materiale i vores krop og reducerer dermed risikoen for at udvikle kræft," siger Schwerdtle. Münster er det helt rigtige sted til denne spændende opgave, da analytiske og toksikologiske forskningskompetencer kan kombineres i Institut for Kemi og Farmaci for i sidste ende at kunne vurdere risikoen for arsen i fødevarer.
Kilde: Münster [WWU]
