Arzénu a rybie výrobky
Potravinársky lekár na univerzite v Münsteri vyšetruje toxicitu v rôznych zlúčeninách
Čipky to nenesie, ale arzénu chápe veľa, pretože potravinársky chemik Prof. Dr. Tanja Schwerdtle skúma rôzne zlúčeniny arzénu, aby určila ich toxicitu pre ľudí. učí túto zimnú semester a skúma 33-ročný v Ústave potravinárskej chémie na univerzite v Münsteri. Predtým pôsobila ako asistentka výskumu v Ústave potravinárskej technológie a potravinovej chémie na Technickej univerzite v Berlíne.
Arzén má množstvo zaujímavých vlastností. Jed sa vyskytuje v mnohých rôznych formách, organických aj anorganických. Hoci je dobre známe, že arzén je pre ľudí karcinogénny, nie je úplne jasné prečo. „Po perorálnom príjme prostredníctvom pitnej vody alebo potravy nemá arzén pri pokusoch na zvieratách karcinogénny účinok,“ vysvetľuje Schwerdtle. O to naliehavejšie je skúmať spôsob účinku zlúčenín arzénu, pretože asi 200 miliónov ľudí na celom svete je vystavených vode kontaminovanej arzénom. Rakovina kože a pľúc môže byť výsledkom zvýšeného príjmu arzénu.
Arzén je zložkou nášho životného prostredia, prevažne z prírodných zdrojov, ktoré podlieha večnému biogeochemickému cyklu. Najväčšie ložisko arzénu na zemi je viazané v zemskej kôre vo forme sulfidu. Arzén sa však v minulosti používal aj ako hnojivo, takže mnohé pôdy sú stále kontaminované. Arzén je problémom najmä v ázijských krajinách. "Jednou zo základných potravín tam je ryža, ktorá rastie vo vode. Ak voda obsahuje veľa arzénu, rastlina hromadí toxín," vysvetľuje Schwerdtle mechanizmy. Okrem toho sa ryža pripravuje aj vo vode, čím sa obsah arzénu ešte zvýši. Kým v Európe, kde je obsah arzénu v pitnej vode limitovaný na desať mikrogramov na liter, sa denne zje v priemere len 25 gramov ryže, v Ázii je to 300 gramov.Našli sa už koncentrácie 800 mikrogramov arzénu na kilogram v ryži.
Anorganický arzén, ktorý je považovaný za obzvlášť nebezpečný pre zdravie, nemusí v Nemecku nevyhnutne predstavovať nebezpečenstvo, ale asi pred desiatimi rokmi bola viera v potravinársku chémiu otrasená: organický arzén môže mať aj toxické účinky. "Doteraz sa predpokladalo, že anorganický arzén sa metabolizuje na organický a teda neškodný. Našli sa však organické metabolity arzénu, ktoré sú nebezpečnejšie ako tie anorganické," varuje 33-ročný muž. Každá trieda produktov sa musí skúmať samostatne. Napríklad v riasach sa arzén hromadí 100000 180 krát v porovnaní s morskou vodou. Našlo sa už 40 miligramov organického arzénu na kilogram rias (suchá hmotnosť). Rastliny, ktoré sú ospevované ako zdravotný zázrak z mora, môžu obsahovať až XNUMX miligramov anorganického arzénu na kilogram suchej hmotnosti rias. Na rozdiel od pitnej vody v Nemecku neexistuje limitná hodnota pre potraviny, takže tieto riasy možno voľne predávať. "Vždy nachádzame nové triedy produktov, kde by arzén mohol byť problémom," hovorí Schwerdtle so znepokojením. "Musíme zistiť, aké zlúčeniny existujú, aké sú nebezpečné a či by sa mal stanoviť limit."
Ako príklad uvádza obľúbené kapsuly s rybím olejom, o ktorých sa hovorí, že sú obzvlášť dobré na hladinu cholesterolu s vysokým podielom omega-3 mastných kyselín. "V Rakúsku sa v týchto kapsuliach našlo až desať miligramov organického arzénu na kilo. Nie je známe, či tieto zlúčeniny arzénu rozpustné v tukoch predstavujú zdravotné riziko. Alarmujúce však je, že z týchto zlúčenín môžu vznikať produkty metabolizmu, ktoré sa vyskytujú aj s anorganickým arzénom." Nie je však ázijská kuchyňa s obzvlášť veľkým množstvom morských plodov vychvaľovaná ako obzvlášť zdravá? „Je možné, že prítomný organický arzén je skutočne zdraviu škodlivý, ale Aziati si proti nemu vyvinuli akúsi genetickú ochranu, napríklad v rámci zmeneného metabolizmu, ktorá nám Európanom chýba,“ varuje Schwerdtle.
Vaša pracovná skupina sa snaží zistiť, na čom je založený karcinogénny účinok arzénu. Je to náročné najmä preto, že hlodavce, ktoré sa často využívajú na štúdium karcinogénnych účinkov toxínov, nemetabolizujú arzén rovnakým spôsobom ako ľudia. Okrem toho, arzén prejavuje svoj karcinogénny účinok predovšetkým po rokoch chronického príjmu malých množstiev, čo je scenár, ktorý je u hlodavcov pre ich krátku životnosť ťažké obnoviť.
Schwerdtle preto hľadá aj vhodné biomarkery, ktoré môžu laboratórne potvrdiť skúmané mechanizmy pôsobenia zlúčenín arzénu na modelové organizmy, v bunkovom materiáli od ľudí vystavených arzénu. Identifikácia vhodného biomarkera pre expozíciu znečisťujúcej látke môže poskytnúť dôležité informácie o neskoršej rakovine. To môže významne prispieť k posúdeniu potenciálnych nebezpečenstiev a stanoveniu limitných hodnôt pre zdravie.
"Okrem iného vyšetrujeme poškodenie DNA v bielych krvinkách, ku ktorému dochádza v dôsledku toho, čo je známe ako oxidačný stres. Je pre nás obzvlášť dôležité zistiť, či je toto poškodenie výsledkom chybnej opravy DNA, pretože rôzne Opravné mechanizmy DNA významne prispievajú k udržaniu stability nášho genetického materiálu v našom tele a tým znižujú riziko vzniku rakoviny,“ hovorí Schwerdtle. Münster je presne tým správnym miestom pre túto vzrušujúcu úlohu, pretože analytické a toxikologické výskumné schopnosti možno kombinovať na Katedre chémie a farmácie, aby bolo možné v konečnom dôsledku posúdiť riziko arzénu v potravinách.
Zdroj: Münster [ WWU ]
