arsen og fiskeprodukter

Matkjemiker ved Universitetet i Münster undersøker toksisiteten til forskjellige forbindelser

Hun bruker ikke blondehette, men hun kan mye om arsen, fordi matkjemikeren prof. Dr. Tanja Schwerdtle undersøker forskjellige arsenforbindelser for å bestemme deres giftighet for mennesker. 33-åringen har siden dette vintersemesteret undervist og forsket ved Institute of Food Chemistry ved Universitetet i Münster. Tidligere har hun vært forskningsassistent ved Institutt for matteknologi og matkjemi ved det tekniske universitetet i Berlin.

Arsen har mange interessante egenskaper. Giften forekommer i mange forskjellige former, både organiske og uorganiske. Selv om det er godt etablert at arsen er kreftfremkallende for mennesker, er det helt uklart hvorfor. "Etter oralt inntak via drikkevann eller mat har ikke arsen noen kreftfremkallende effekt i dyreforsøk," forklarer Schwerdtle. Desto mer presserende er det å forske på virkemåten til arsenforbindelsene, fordi rundt 200 millioner mennesker verden over er utsatt for arsen-forurenset vann. Hud- og lungekreft kan skyldes økt arseninntak.

Arsen er en del av miljøet vårt, hovedsakelig fra naturlige kilder, som er gjenstand for en evig biogeokjemisk syklus. Den største arsenforekomsten på jorden er bundet i jordskorpen i sulfidform. Imidlertid ble arsen også brukt som gjødsel tidligere, så mange jordsmonn er fortsatt forurenset. Arsen er et problem, spesielt i asiatiske land. "En av hovedmaten der er ris, som vokser i vann. Hvis vannet inneholder mye arsen, samler planten opp giftstoffet," forklarer Schwerdtle mekanismene. I tillegg tilberedes risen også i vann, noe som øker arseninnholdet ytterligere. Mens det i Europa, hvor arseninnholdet i drikkevann er begrenset til ti mikrogram per liter, i gjennomsnitt bare spises 25 gram ris per dag, er det i Asia 300 gram. Konsentrasjoner på 800 mikrogram arsen per kilo er allerede funnet. i ris.

Det uorganiske arsenet, som anses å være spesielt helsefarlig, utgjør ikke nødvendigvis noen fare i Tyskland.Men for rundt ti år siden ble troen på matkjemi rokket: Organisk arsen kan også ha en giftig effekt. - Inntil nå har det vært antatt at uorganisk arsen omdannes til organisk og derfor ufarlig. Det er imidlertid funnet organiske arsenmetabolitter som er farligere enn uorganiske, advarer 33-åringen. Hver produktklasse må undersøkes separat. I alger, for eksempel, samler arsenet seg med en faktor på 100000 180 sammenlignet med sjøvann. 40 milligram organisk arsen per kilo alger (tørrvekt) er allerede funnet. Hyllet som et helsemirakel fra havet, kan plantene også inneholde opptil XNUMX milligram uorganisk arsen per kilo tørrvekt av alger. I motsetning til drikkevann er det ingen grenseverdi for mat i Tyskland, så disse algene kan selges fritt. "Vi finner alltid nye produktklasser der arsen kan være et problem," sier Schwerdtle med bekymring. "Vi må finne ut hvilke forbindelser som finnes, hvor farlige de er og om det bør settes en grense."

Som eksempel trekker hun frem de populære fiskeoljekapslene, som sies å være spesielt gode for kolesterolnivået med sin høye andel av omega-3-fettsyrer. "I Østerrike ble det funnet opptil ti milligram organisk arsen per kilo i disse kapslene. Det er ikke kjent om disse fettløselige arsenforbindelsene utgjør en helserisiko. Det er imidlertid alarmerende at det kan oppstå metabolske produkter fra disse forbindelsene, som forekommer også med uorganisk arsen." Men blir ikke det asiatiske kjøkkenet, med sin spesielt store mengde sjømat, hyllet som spesielt sunt? – Det kan være at det organiske arsenet som er tilstede faktisk er helseskadelig, men at asiatene har utviklet en slags genetisk beskyttelse mot det, for eksempel som en del av et endret stoffskifte, som vi europeere mangler, advarer Schwerdtle.

Arbeidsgruppen din prøver å finne ut hva den kreftfremkallende effekten av arsen er basert på. Dette er spesielt vanskelig fordi gnagere, som ofte brukes til å studere de kreftfremkallende effektene av giftstoffer, ikke metaboliserer arsen på samme måte som mennesker. I tillegg viser arsen sin kreftfremkallende effekt fremfor alt etter år med kronisk inntak av små mengder, et scenario som er vanskelig å gjenskape hos gnagere på grunn av deres korte levetid.

Schwerdtle leter derfor også etter egnede biomarkører som kan bekrefte de undersøkte virkningsmekanismene til arsenforbindelser på modellorganismer i laboratoriet, i cellemateriale fra personer eksponert for arsen. Identifikasjon av en egnet biomarkør for eksponering for en forurensning kan gi viktig informasjon om senere kreft. Dette kan gi et betydelig bidrag til å vurdere potensielle farer og fastsette helsebaserte grenseverdier.

"Vi undersøker blant annet DNA-skadene i de hvite blodcellene som oppstår som følge av det som kalles oksidativt stress. Det er spesielt viktig for oss å finne ut om denne skaden skyldes mangelfull DNA-reparasjon, fordi de ulike DNA-reparasjonsmekanismer bidrar i betydelig grad til å opprettholde stabiliteten til vårt genetiske materiale i kroppen vår og reduserer dermed risikoen for kreftutvikling, sier Schwerdtle. Münster er akkurat det rette stedet for denne spennende oppgaven, siden de analytiske og toksikologiske forskningskompetansene kan kombineres i Institutt for kjemi og farmasi for til syvende og sist å kunne vurdere risikoen for arsen i mat.

Kilde: Münster [ WWU ]