arsēns un zivju produkti

Minsteres universitātes pārtikas ķīmiķis pēta dažādu savienojumu toksicitāti

Viņa nenēsā mežģīņu cepurīti, bet par arsēnu zina daudz, jo pārtikas ķīmiķis prof. Tanja Schwerdtle pēta dažādus arsēna savienojumus, lai noteiktu to toksicitāti cilvēkiem. 33 gadus vecais vīrietis kopš šī ziemas semestra māca un pēta Minsteres Universitātes Pārtikas ķīmijas institūtā. Iepriekš viņa bija zinātniskā asistente Berlīnes Tehniskās universitātes Pārtikas tehnoloģijas un pārtikas ķīmijas institūtā.

Arsēnam ir daudz interesantu īpašību. Inde sastopama dažādās formās, gan organiskās, gan neorganiskās. Lai gan ir labi pierādīts, ka arsēns cilvēkiem ir kancerogēns, nav skaidrs, kāpēc. "Pēc perorālas uzņemšanas ar dzeramo ūdeni vai pārtiku arsēnam nav kancerogēna efekta eksperimentos ar dzīvniekiem," skaidro Šverdtle. Vēl jo steidzamāk ir izpētīt arsēna savienojumu darbības veidu, jo aptuveni 200 miljoni cilvēku visā pasaulē ir pakļauti arsēna piesārņotam ūdenim. Palielināta arsēna uzņemšana var izraisīt ādas un plaušu vēzi.

Arsēns ir mūsu vides sastāvdaļa, galvenokārt no dabīgiem avotiem, kas ir pakļauta pastāvīgam bioģeoķīmiskajam ciklam. Lielākā arsēna atradne uz zemes ir saistīta zemes garozā sulfīda veidā. Tomēr agrāk arsēnu izmantoja arī kā mēslojumu, tāpēc daudzas augsnes joprojām ir piesārņotas. Arsēns ir problēma, īpaši Āzijas valstīs. "Viens no galvenajiem pārtikas produktiem tur ir rīsi, kas aug ūdenī. Ja ūdenī ir daudz arsēna, augs uzkrāj toksīnu," Šverdls skaidro mehānismus. Turklāt rīsus gatavo arī ūdenī, kas vēl vairāk palielina arsēna saturu. Kamēr Eiropā, kur arsēna saturs dzeramajā ūdenī ir ierobežots līdz desmit mikrogramiem litrā, vidēji dienā tiek apēsti tikai 25 grami rīsu, Āzijā tie ir 300. Jau konstatēta 800 mikrogramu arsēna koncentrācija uz kilogramu. rīsos.

Neorganiskais arsēns, kas tiek uzskatīts par īpaši bīstamu veselībai, Vācijā ne vienmēr rada briesmas, taču pirms aptuveni desmit gadiem ticība pārtikas ķīmijai tika satricināta: organiskajam arsēnam var būt arī toksiska iedarbība. "Līdz šim tika pieņemts, ka neorganiskais arsēns tiek metabolizēts organiskā un līdz ar to nekaitīgs. Tomēr ir atrasti organiskā arsēna metabolīti, kas ir bīstamāki par neorganiskiem," brīdina 33 gadus vecais. Katra produktu klase ir jāpārbauda atsevišķi. Piemēram, aļģēs arsēns uzkrājas 100000 180 reizes, salīdzinot ar jūras ūdeni. Jau ir atrasti 40 miligrami organiskā arsēna uz kilogramu aļģu (sausā svara). Augi, kas tiek slavēti kā veselības brīnums no jūras, var saturēt arī līdz XNUMX miligramiem neorganiskā arsēna uz kilogramu aļģu sausnas svara. Atšķirībā no dzeramā ūdens Vācijā pārtikai nav noteikta robežvērtība, tāpēc šīs aļģes var brīvi pārdot. "Mēs vienmēr atrodam jaunas produktu klases, kurās arsēns varētu būt problēma," ar bažām saka Šverdtls. "Mums ir jānoskaidro, kādi savienojumi pastāv, cik tie ir bīstami un vai ir jānosaka ierobežojums."

Kā piemēru viņa min populārās zivju eļļas kapsulas, par kurām tiek uzskatīts, ka tās ir īpaši labas holesterīna līmenim, jo ​​tajās ir liels omega-3 taukskābju īpatsvars. "Austrijā šajās kapsulās tika atrasti līdz pat desmit miligramiem organiskā arsēna uz kilogramu. Nav zināms, vai šie taukos šķīstošie arsēna savienojumi apdraud veselību. Taču satraucoši, ka no šiem savienojumiem var rasties vielmaiņas produkti, kas rodas arī ar neorganisko arsēnu. Bet vai Āzijas virtuve ar īpaši lielo jūras velšu daudzumu netiek slavēta kā īpaši veselīga? "Iespējams, ka esošais organiskais arsēns patiešām ir kaitīgs veselībai, bet aziātiem ir izveidojusies sava veida ģenētiska aizsardzība pret to, piemēram, mainoties vielmaiņai, kas mums, eiropiešiem, trūkst," brīdina Šverdls.

Jūsu darba grupa cenšas noskaidrot, uz ko balstās arsēna kancerogēnā iedarbība. Tas ir īpaši sarežģīti, jo grauzēji, kurus bieži izmanto, lai pētītu toksīnu kancerogēno iedarbību, arsēnu nepārveido tāpat kā cilvēki. Turklāt arsēna kancerogēnā iedarbība izpaužas galvenokārt pēc gadiem ilgas hroniskas nelielas daudzuma uzņemšanas, un šo scenāriju ir grūti atjaunot grauzējiem to īsā dzīves ilguma dēļ.

Tāpēc Schwerdtle meklē arī piemērotus biomarķierus, kas varētu apstiprināt pētītos arsēna savienojumu darbības mehānismus uz paraugorganismiem laboratorijā, šūnu materiālā no cilvēkiem, kas pakļauti arsēna iedarbībai. Piemērota biomarķiera noteikšana piesārņojošas vielas iedarbībai var sniegt svarīgu informāciju par vēlāku vēzi. Tas var sniegt būtisku ieguldījumu iespējamo apdraudējumu novērtēšanā un uz veselību balstītu robežvērtību noteikšanā.

"Cita starpā mēs pētām DNS bojājumus baltajās asins šūnās, kas rodas tā dēvētā oksidatīvā stresa rezultātā. Mums ir īpaši svarīgi noskaidrot, vai šis bojājums nav radies defektīvas DNS remonta rezultātā, jo dažādas DNS remonta mehānismi sniedz nozīmīgu ieguldījumu mūsu ģenētiskā materiāla stabilitātes saglabāšanā mūsu organismā un tādējādi samazina vēža attīstības risku," saka Šverdtls. Minstere ir tieši īstā vieta šim aizraujošajam uzdevumam, jo ​​analītiskās un toksikoloģiskās izpētes prasmes var apvienot Ķīmijas un farmācijas katedrā, lai galu galā varētu novērtēt arsēna risku pārtikā.

Avots: Minstere [ WWU ]