Arzen in ribji izdelki
Hrana kemik na univerzi v Münstru proučevali toksičnost različnih spojin
Čipka ne nosi, ampak arzena ona razume veliko, saj je kemik hrana dr Tanja Schwerdtle preučila različne arzenove spojine za določitev strupenosti za ljudi. je poučevanje ta zimski semester in raziskovanju 33-letnik na Inštitutu za prehrambeno kemijo na univerzi v Münstru. Pred tem je bil asistent na Inštitutu za prehrano tehnologijo in prehrambeno kemijo na Tehniški univerzi v Berlinu.
Arzen ima številne zanimive lastnosti. Torej se strup pojavlja v številnih različnih oblikah, tako organskih kot anorganskih. Čeprav je bilo ugotovljeno, da je arzen za ljudi rakotvoren, je povsem nejasno, zakaj. "Po peroralnem zaužitju s pitno vodo ali hrano arzen v poskusih na živalih nima rakotvornega učinka," pojasnjuje Schwerdtle. Še toliko bolj je treba raziskati, kako delujejo arzenove spojine, ker je približno 200 milijonov ljudi po vsem svetu izpostavljenih vodi, onesnaženi z arzenom. Kožni in pljučni rak je lahko posledica povečanega vnosa arzena.
Arzen je sestavni del našega okolja, ki je pretežno iz naravnih virov in je podvržen nenehnemu biogeokemičnemu ciklusu. Največja nahajališča arzena na zemlji najdemo v sulfidni obliki, vezani na zemeljsko skorjo. V preteklosti pa so arzen uporabljali tudi za gnojenje, tako da je veliko tal še vedno onesnaženih. Arzen je zlasti težava v azijskih državah. "Eno glavnih živil tam je riž, ki raste v vodi. Če vsebuje veliko arzena, rastlina kopiči toksin," pravi Schwerdtle in pojasnjuje mehanizme. Poleg tega je riž pripravljen tudi v vodi, kar prav tako poveča vsebnost arzena. Medtem ko je v Evropi, kjer je vsebnost arzena v pitni vodi omejena na deset mikrogramov na liter, poje le 25 gramov riža na porcijo, v Aziji 300 gramov, kjer so že našli koncentracijo 800 mikrogramov arzena na kilogram riž.
Anorganski arzen, za katerega velja, da je še posebej nevaren za zdravje, v Nemčiji ne predstavlja nujno nevarnosti, vendar se je pred približno desetimi leti zamajalo prepričanje o živilski kemiji: organski arzen ima lahko tudi toksičen učinek. "Do zdaj se je domnevalo, da se anorganski arzen presnavlja v organski in zato neškodljiv. Ugotovljene pa so bile presnovne spojine organskega arzena, ki so nevarnejše od anorganskih," opozarja 33-letnik. Vsak razred izdelkov je treba preučiti ločeno. Pri algah se na primer arzen kopiči za 100000 krat v primerjavi z morsko vodo. Ugotovljeno je že 180 miligramov organskega arzena na kilogram alg (suha teža). Rastline, ki jih hvalijo kot čudežne zdravilne snovi iz morja, lahko vsebujejo tudi do 40 miligramov anorganskega arzena na kilogram teže suhih alg. Za razliko od pitne vode v Nemčiji za hrano ni mejne vrednosti, zato je te alge mogoče prosto prodajati. "Vedno najdemo nove razrede izdelkov, pri katerih bi arzen lahko predstavljal težavo," zaskrbljeno pove Schwerdtle. "Ugotoviti moramo, katere spojine so prisotne, kako nevarne so in ali je treba določiti mejo."
Kot primer navede priljubljene kapsule ribjega olja, ki naj bi bile z visoko vsebnostjo maščobnih kislin omega-3 še posebej dobre za raven holesterola. "V Avstriji so v teh kapsulah našli do deset miligramov organskega arzena na kilogram. Ni znano, ali te v maščobi topne arzenove spojine ogrožajo zdravje. Vendar je zaskrbljujoče, da lahko te spojine povzročijo presnovne produkte, ki pojavljajo se tudi pri anorganskem arzenu. " Toda ali ni azijska kuhinja s posebno velikim številom morskih sadežev pohvaljena kot posebej zdrava? "Mogoče je, da je sedanji organski arzen dejansko zdravju škodljiv, a da so Azijci razvili nekakšno gensko zaščito pred njim, na primer v okviru spremenjenega metabolizma, ki ga pri Evropejcih primanjkuje," opozarja Schwerdtle.
Vaša delovna skupina poskuša ugotoviti, na čem temeljijo rakotvorni učinki arzena. To je še posebej težko, ker glodalci, ki jih pogosto uporabljajo za preučevanje rakotvornih učinkov toksinov, ne presnavljajo arzena na enak način kot ljudje. Poleg tega arzen kaže svoj rakotvorni učinek, zlasti po letih kroničnega zaužitja majhnih količin, kar je scenarij, ki ga je pri glodalcih težko razmnoževati zaradi njihove kratke življenjske dobe.
Schwerdtle zato išče tudi ustrezne biomarkerje, ki bi lahko potrdili raziskane mehanizme delovanja arzenovih spojin na vzorčne organizme v laboratoriju, v celičnem materialu ljudi, izpostavljenih arzenu. Opredelitev ustreznega biomarkerja za izpostavljenost onesnaževalcu lahko zagotovi pomembne informacije o kasnejšem raku. To lahko bistveno prispeva k oceni potencialnih nevarnosti in določitvi mejnih vrednosti, ki temeljijo na zdravju.
"Med drugim preučujemo poškodbe DNK v belih krvnih celicah, ki jih povzroča tako imenovani oksidativni stres. Zlasti pomembno je, da ugotovimo, ali je ta škoda posledica motenega popravila DNK. prispevajo, da naša telesa igrajo ključno vlogo pri ohranjanju stabilnosti našega genskega sestavka in tako zmanjšujejo tveganje za razvoj raka, "je dejal Schwerdtle. Münster je ravno pravi kraj za to vznemirljivo nalogo, saj lahko analitične in toksikološke raziskovalne sposobnosti kombiniramo na oddelku za kemijo in farmacijo, da lahko izdelamo oceno tveganja za arzen v hrani.
Vir: Münster [WWU]
