Arsen w żywności – jaki może mieć wpływ na zdrowie?

Arsen to składnik swego czasu najpopularniejszej trucizny – arszeniku. Ma udokumentowany wpływ na działanie metabolizmu – jest mikroelementem, jednak w wyższych dawkach jest toksyczny i powoduje poważne problemy zdrowotne. Co ciekawe, jednym z głównych źródeł, z którymi dostaje się do naszego organizmu jest żywność. Jaki ma wpływ na zdrowie? Jak ograniczyć ilość arsenu w diecie? Podpowiadamy.

Jeżeli dobrze by się przyjrzeć składowi pierwiastkowemu naszego ciała, można śmiało stwierdzić, że zawiera niemalże wszystkie pierwiastki zawarte w układzie okresowym. Oczywiście niektórych pierwiastków jest więcej niektórych mniej, a wybrane są na poziomie śladowym, jednak każdy pełni ściśle określone funkcje. To właśnie stężenie pierwiastków (lub całych związków chemicznych) decyduje o ich możliwym toksycznym działaniu na nasz organizm. Jednym z przedstawicieli tego grona jest arsen.

Arsen – charakterystyka

Arsen jest pierwiastkiem chemicznym naturalnie występującym w naszym otoczeniu. Występuje w skorupie ziemskiej (tworzy około 200 minerałów). Tworzy połączenia z innymi pierwiastkami chemicznymi, które klasyfikuje się do związków organicznych i nieorganicznych. Jego głównym źródłem w atmosferze są wybuchy wulkanów oraz proces wypłukiwania ze skał. Jednak podwyższone stężenie związków arsenu w środowisku (a co za tym idzie w produktach spożywczych) jest efektem działalności człowieka – wydobycie i hutnictwo rud metali nieżelaznych oraz spalanie paliw kopalnianych.

Od czasu jego wyodrębnienia w XIII w. znajdował zastosowanie w terapii wielu chorób (np. płuc, cukrzycy, przewodu pokarmowego czy skóry). Nie jest jednak składnikiem obojętnym dla naszego zdrowia. Wykazano, że forma nieorganiczna wykazuje wyższą toksyczność niż forma organiczna. Aktualne stosowanie laków leków zawierających arsen dramatycznie ograniczono.

Arsen – właściwości

Jest pierwiastkiem – mikroelementem – niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu – ma wpływ na metabolizm melatoniny. Jednak jeżeli spożywany jest w zbyt dużych dawkach działa na organizm toksycznie. Wykazuje tendencje do akumulacji w organizmach. Dla przeciętnego człowieka wyróżniamy trzy główne źródła arsenu, z którymi może dostać się do naszego organizmu w nadmiernej ilości to:

• zanieczyszczona woda (jest to problem głównie krajów azjatyckich oraz Ameryki Południowej.), 
• owoce morza jak ryby, krewetki, skorupiaki czy wodorosty (stężenie związków arsenu w wodach słonych jest podwyższone w porównaniu z środowiskami lądowymi, bo kończy on swój obieg w środowisku morskim, do którego dostaje się wraz z wodą rzeczną i opadami atmosferycznymi.),
• ryż i jego przetwory (w kontekście zanieczyszczenia arsenem ryż wiedzie prym pośród innych zbóż ze względu na sposób uprawy – wymaga wysokiej wilgotności–  oraz jej lokalizację; głównymi producentami są kraje azjatyckie, gdzie zanieczyszczenie wód i gleb tym pierwiastkiem jest wysokie).

Inne drogi administracji to np. układ oddechowy lub skóra. Na te drogi najczęściej narażeni są pracownicy hut, kopalni oraz rolnictwa (związanego z uprawą ryżu). Palacze tytoniu również są w grupie osób narażonych na podwyższoną podaż tego pierwiastka. Co więcej, wszechobecny w sezonie grzewczym smog oraz spaliny samochodowe również są czynnikami, które zwiększają jego podaż w organizmie.

Zatrucie arsenem – objawy i leczenie

Arsen przyjęty z jedzeniem wchłaniany jest w jelicie cienkim i transportowany do wątroby. Tam przekształcany jest w produkt, który wydalany jest z organizmu głównie z moczem (w mniejszych ilościach z kałem czy z potem). Część arsenu, która nie zostanie wydalona z organizmu, kumuluje się głównie w kościach, wątrobie, nerkach oraz w tkankach bogatych w keratynę takich jak: włosy, paznokcie, skóra, nabłonek przewodu pokarmowego. Objawy związane z zatruciem arsenem pochodzenia pokarmowego to np. bóle brzucha, nudności, wymioty, biegunki. Wyższe dawki powodują suchości ust, zgagę, skurcze i bóle brzucha, przewlekłe biegunki, kolki, a w konsekwencji utratę masy ciała, anemię i niedożywienie.

Zbyt duże jednorazowe pobranie wywołuje dodatkowo otępienie, halucynacje, zaburzenia pamięci i ruchu.

Długotrwała, stała ekspozycja naszego organizmu na związki arsenu, bez względu na drogę administracji, objawia się zmianami skórnymi (nierównomierna pigmentacja, brodawki czy odciski). Mogą też pojawić się zaburzenia działania układu neurologicznego (mrowienie, drętwienie, utrata czucia i osłabienie mięśni szczególnie w peryferyjnych odcinkach ciała) i rozrodczego (problemy z płodnością obu płci oraz z donoszeniem ciąży)

Zatrucia arsenem w przypadku jednorazowego przyjęcia zbyt dużej dawki leczy się przez płukanie żołądka, użycie czynników chelacyjnych (wiążących arsen) lub podanie leku stanowiącego „odtrutkę”. W przypadku chronicznej ekspozycji, niestety, nie ma jednej skutecznej terapii. Przede wszystkim należy usunąć źródło arsenu z otoczenia chorego. Dalsze postępowanie zależy od zaistniałych symptomów i często polega na zwalczeniu lub możliwym zminimalizowaniu powstałych ubytków w sprawnym funkcjonowaniu organizmu chorego. 

Jak zapobiegać zatruciom arsenem?

Zapobieganie zatruciom arsenem to ograniczenie źródeł ekspozycji: ograniczenie produktów spożywczych, które mogą go zawierać, ograniczenie przebywania w obszarach o wysokim stopniu zanieczyszczenia (w tym wysokich wskaźnikach związanych z nadal nagminnie występującym w kraju smogiem) oraz stosowanie adekwatnej do wykonywanej pracy odzieży ochronnej.

Arsen w żywności – czy jest szkodliwy? Gdzie można go znaleźć?

Z prowadzonych badań wynika, że żywność dostępna na Polskim rynku nie charakteryzuje się przekroczoną normą zawartości arsenu. Niemniej jednak pierwiastek ten spożywamy codziennie z produktami spożywczymi. Nie tylko wymienione wcześniej ryż, owoce morza i ich przetwory stanowią źródło arsenu w diecie. Także warzywa i owoce (zwłaszcza te spoza granic naszego kontynentu lub uprawiane w pobliżu zakładów produkcyjnych lub dróg o wysokim natężeniu ruchu) mogą dołożyć cegiełkę do dziennej podaży. Dodatkowo toksyczne związki arsenu stosowane są np. jako trutki dla zwierząt w magazynach czy piwnicach. W takiej sytuacji może dojść do przypadkowego zanieczyszczenia produktów spożywczych. 

Arsen a używki

Jak już wcześniej wspomniano, związki arsenu mogą dostawać się do organizmu wraz z dymem tytoniowym. Jednak papierosy to nie jedyne używki, które zwiększają jego podaż w organizmie. Alkohole – zwłaszcza piwo i wino – są wymieniane jako kolejne źródła arsenu w diecie. Toksyczny pierwiastek w tych napojach wyskokowych może pochodzić z gleby, na której uprawiano rośliny używane do produkcji trunków lub z substancji używanych w procesie filtracji.

Jak pozbyć się arsenu z produktów spożywczych?

W przypadku ryżu i innych zbóż najlepszym sposobem postępowania jest płukanie ziaren przed ich ugotowaniem, co obniża zawartość pierwiastka o około 10%. Dodatkowo użycie nadmiaru wody do gotowania obniża zawartość arsenu nawet o 45%. Co ciekawe, wyższe stężenia arsenu odnotowuje się w ryżu brązowym (w porównaniu z ryżem białym). W przypadku warzyw i owoców zanieczyszczonych z zewnątrz należy je dokładnie umyć przed spożyciem.