arsen și produse din pește
Chimistul alimentar de la Universitatea din Münster investighează toxicitatea diferiților compuși
Nu poartă șapcă de dantelă, dar știe multe despre arsenic, pentru că chimistul alimentar Prof. Dr. Tanja Schwerdtle examinează diferiți compuși de arsenic pentru a determina toxicitatea acestora pentru oameni. Tânărul în vârstă de 33 de ani predă și cercetează la Institutul de Chimie a Alimentelor de la Universitatea din Münster din acest semestru de iarnă. Anterior, a fost asistent de cercetare la Institutul pentru Tehnologia Alimentelor și Chimia Alimentelor de la Universitatea Tehnică din Berlin.
Arsenicul are numeroase proprietăți interesante. Otrava apare sub multe forme diferite, atât organice, cât și anorganice. Deși este bine stabilit că arsenul este cancerigen pentru oameni, este complet neclar de ce. „După administrarea orală prin apă potabilă sau alimente, arsenul nu are un efect cancerigen în experimentele pe animale”, explică Schwerdtle. Este cu atât mai urgent să cercetăm modul de acțiune al compușilor arsenic, cu cât aproximativ 200 de milioane de oameni din întreaga lume sunt expuși la apa contaminată cu arsenic. Cancerul de piele și pulmonar poate rezulta din aportul crescut de arsenic.
Arsenicul este o componentă a mediului nostru, predominant din surse naturale, care este supus unui ciclu biogeochimic perpetuu. Cel mai mare depozit de arsen de pe pământ este legat în scoarța terestră sub formă de sulfură. Cu toate acestea, arsenul a fost folosit și ca îngrășământ în trecut, așa că multe soluri sunt încă contaminate. Arsenicul este o problemă, mai ales în țările asiatice. "Unul dintre alimentele de bază de acolo este orezul, care crește în apă. Dacă apa conține mult arsenic, planta acumulează toxina", explică Schwerdtle mecanismele. În plus, orezul este preparat și în apă, ceea ce crește și mai mult conținutul de arsenic. În timp ce în Europa, unde conținutul de arsenic din apa de băut este limitat la zece micrograme pe litru, în medie se consumă doar 25 de grame de orez pe zi, în Asia este de 300 de grame. Au fost deja găsite concentrații de 800 de micrograme de arsenic pe kilogram. în orez.
Arsenicul anorganic, care este considerat a fi deosebit de periculos pentru sănătate, nu reprezintă neapărat un pericol în Germania, dar în urmă cu aproximativ zece ani, credința în chimia alimentară a fost zguduită: arsenul organic poate avea și un efect toxic. "Până acum, se presupunea că arsenul anorganic este metabolizat în organic și deci inofensiv. S-au găsit însă metaboliți organici de arsen care sunt mai periculoși decât cei anorganici", avertizează tânărul de 33 de ani. Fiecare clasă de produse trebuie examinată separat. În alge, de exemplu, arsenul se acumulează cu un factor de 100000 în comparație cu apa de mare. Au fost deja găsite 180 de miligrame de arsenic organic per kilogram de alge (greutate uscată). Salutate ca un miracol al sănătății din mare, plantele pot conține și până la 40 de miligrame de arsenic anorganic per kilogram de greutate uscată de alge. Spre deosebire de apa potabilă, în Germania nu există o valoare limită pentru alimente, astfel încât aceste alge pot fi vândute liber. „Întotdeauna găsim noi clase de produse în care arsenul ar putea fi o problemă”, spune Schwerdtle cu îngrijorare. „Trebuie să aflăm ce compuși există, cât de periculoși sunt și dacă ar trebui stabilită o limită”.
Ca exemplu, ea citează capsulele populare de ulei de pește, despre care se spune că sunt deosebit de bune pentru nivelul de colesterol, cu proporția lor mare de acizi grași omega-3. „În Austria, în aceste capsule s-au găsit până la zece miligrame de arsenic organic pe kilogram. Nu se știe dacă acești compuși de arsenic liposolubili prezintă un risc pentru sănătate. Cu toate acestea, este alarmant că din acești compuși pot apărea produse metabolice, care apar, de asemenea, cu arsenul anorganic.” Dar bucătăria asiatică, cu cantitatea sa deosebit de mare de fructe de mare, nu este lăudată ca fiind deosebit de sănătoasă? „Se poate ca arsenul organic prezent să fie de fapt dăunător sănătății, dar asiaticii au dezvoltat un fel de protecție genetică împotriva acestuia, de exemplu, ca parte a unui metabolism schimbat, de care ne lipsește nouă europenii”, avertizează Schwerdtle.
Grupul dumneavoastră de lucru încearcă să afle pe ce se bazează efectul cancerigen al arsenicului. Acest lucru este deosebit de dificil deoarece rozătoarele, care sunt adesea folosite pentru a studia efectele cancerigene ale toxinelor, nu metabolizează arsenicul în același mod ca și oamenii. În plus, arsenul își arată efectul cancerigen mai ales după ani de aport cronic în cantități mici, scenariu greu de recreat la rozătoare din cauza duratei lor scurte de viață.
Prin urmare, Schwerdtle caută și biomarkeri adecvați care să confirme mecanismele cercetate de acțiune ale compușilor de arsenic asupra organismelor model din laborator, în materialul celular de la oameni expuși la arsenic. Identificarea unui biomarker adecvat pentru expunerea la un poluant poate oferi informații importante despre cancerul ulterior. Acest lucru poate aduce o contribuție semnificativă la evaluarea pericolelor potențiale și la stabilirea valorilor limită bazate pe sănătate.
„Printre altele, investigăm deteriorarea ADN-ului în celulele albe din sânge care apare ca urmare a ceea ce este cunoscut sub numele de stres oxidativ. Este deosebit de important pentru noi să aflăm dacă această deteriorare rezultă din repararea defectuoasă a ADN-ului. Mecanismele de reparare a ADN-ului contribuie în a aduce o contribuție semnificativă la menținerea stabilității materialului nostru genetic în corpul nostru și astfel reduc riscul de apariție a cancerului”, spune Schwerdtle. Münster este exact locul potrivit pentru această sarcină interesantă, deoarece abilitățile de cercetare analitică și toxicologică pot fi combinate în Departamentul de Chimie și Farmacie pentru a putea evalua în cele din urmă riscul de arsenic în alimente.
Sursa: Münster [WWU]
