Forskere opdager nye arsenforbindelser i rismarker

University of Bayreuth forskere, sammen med forskere fra Italien og Kina, har for første gang systematisk undersøgt, under hvilke forhold, og i hvilket omfang, svovlholdige arsenforbindelser dannes i risdyrkende jorde. Til dato, disse thioarsenater er ikke taget i betragtning i vurderinger af sundhedseffekterne af risforbrug. I journalen Natur Geovidenskab forskerne præsenterer deres resultater og identificerer det presserende behov for forskning med henblik på at beskytte forbrugerne mod sundhedsrisici.

En ny målemetode for thioarsenater

Forskerholdet, ledet af Bayreuth miljøgeokemiker prof. Dr. Britta Planer-Friedrich, har udviklet en målemetode, ved hjælp af hvilken thioarsenater i risjord pålideligt kan påvises. Indtil nu, de metoder, der rutinemæssigt anvendes til at overvåge arsen i rismarker, har ikke været tilstrækkelige til dette formål. Dette skyldes, at de ikke er i stand til at identificere svovlholdige arsenforbindelser som sådan, eller for at skelne dem fra oxygenholdige arsenforbindelser. Denne mangel er meget problematisk med hensyn til mulige sundhedsrisici. Mindst én organisk svovlholdig arsenforbindelse fundet i rismarker er allerede kendt for at være kræftfremkaldende. Dette gør det så meget desto vigtigere at specifikt påvise organiske svovlholdige arsenforbindelser, og undersøge dem for deres toksicitet. Formentlig, disse forbindelser er indtil nu blevet forvekslet med ikke-toksiske organiske oxygenerede arsenforbindelser på grund af utilstrækkelige måleprocedurer.

Begræns overvågning for alle giftige arsenforbindelser

"Optagelsen af ​​de forskellige thioarsenater i risplanter og de potentielle risici for menneskers sundhed som følge heraf kræver et presserende behov for yderligere forskning. Ris er verdens vigtigste fødevare og sikrer livsgrundlaget for mere end halvdelen af ​​verdens befolkning, og det er vigtigt, at der ikke er mere forskning på området." " forklarer Planer-Friedrich, og opfordrer til, at der i fremtiden fastsættes lovligt definerede grænser for alle giftige arsenforbindelser. "Analytiske procedurer for grænseovervågning, som korrekt detekterer alle disse forbindelser, skal blive rutine", siger Bayreuth-videnskabsmanden. I øjeblikket, der er kun en lovlig grænse for uorganiske oxygenerede arsenforbindelser, mens organiske iltede arsenforbindelser stadig er kategoriseret som ikke-giftige.

Nye tilgange til prognosemetoder

Med deres nye målemetode, forskerne har observeret dannelsen af ​​svovlholdige arsenforbindelser over lange perioder i rismarker i Italien og Kina. Det viser sig, at mængderne af forekommende thioarsenater er signifikant forbundet med jordens pH-værdier og andre let målbare parametre. "Disse resultater indeholder værdifulde udgangspunkter for udvikling af prognosemetoder. Hvis vi i fremtiden kunne forudsige, uden stor teknisk indsats, på hvilke rismarker der må forventes særligt store eller kun små mængder svovlholdige arsenforbindelser, det ville være et vigtigt bidrag til vurderingen af ​​sundhedsrisici", siger Bayreuth Ph.D. studerende og førsteforfatter af undersøgelsen, Jiajia Wang MSc.

Et presserende behov for forskning i muligheder og risici

Forfatterne til det nye studie anser yderligere forskning for at være uundværlig for videnskabeligt at kunne vurdere de sundhedsrisici, som thioarsenater udgør. For eksempel, de nøjagtige transportveje, hvormed disse arsenforbindelser overføres fra rismarkerne til riskornene, og i hvilket omfang, skal afklares. Undersøgelser i Bayreuth-laboratorier har allerede bekræftet, at svovlholdige arsenforbindelser kan trænge ind i risplanten og endda nå riskornet. Imidlertid, baseret på vores nuværende viden, det kan ikke udelukkes, at den samlede arsenforurening af rishøst endda kan falde, hvis der dannes svovlholdige i stedet for iltholdige arsenforbindelser i jorden. Dette ville være tilfældet, hvis svovlholdige arsenforbindelser stort set blev tilbageholdt i jorden, eller hvis risplanter var mindre i stand til at optage disse forbindelser.

Ved University of Bayreuth, disse sammenhænge bliver undersøgt i forskningsgrupperne af prof. dr. Britta Planer-Friedrich og plantefysiolog prof. dr. Stephan Clemens. Den tyske forskningsfond (DFG) og forbundsministeriet for uddannelse og forskning (BMBF) støtter disse tværfaglige forskningsprojekter. "Vores yderligere undersøgelser vil vise, om thioarsenater som helhed udgør en risiko eller en mulighed for fremstilling af ris, der indeholder de lavest mulige mængder af arsen, som er sundhedsfarligt. Først da kan der udvikles yderligere direktiver for vand- eller jordforvaltning i rismarker og målrettet forædling af nye rissorter, " siger Planer-Friedrich.