En vis fødevareforurening starter i jorden

Når de fleste mennesker hører "madforurening, "de tænker på bakterier på uvaskede frugter eller grøntsager, eller understegt kød. Imidlertid, der er andre måder, hvorpå skadelige forurenende stoffer kan være til stede i fødevarer.

Angelia Seyfferth, medlem af Soil Science Society of America, undersøger fødevareforurening, der kommer fra jorden, hvor planterne vokser. "Det hele kommer ned til jordens kemi, " forklarer Seyfferth.

Seneste, Seyfferth har studeret ris. Grundstofferne arsen og cadmium kan være til stede i de rismarker, hvor der dyrkes ris. Hun fremlagde sin forskning på det virtuelle ASA-CSSA-SSSA årlige møde i 2020.

"Forurenende stoffer, der optages af afgrødeplanter, er en rute for kosteksponering for forurenende stoffer, der undervises i, "Siger Seyfferth. "Vi kan hjælpe med at mindske menneskers eksponering for toksiner ved at anvende vores viden om jordkemi."

Små mængder arsen og cadmium er til stede over hele kloden og kan påvises i mange fødevarer. Det er koncentrationen i grøntsagerne eller frugten, grundstoffets kemiske form, og hvor meget af det nogen spiser, der afgør, om en person oplever en negativ sundhedseffekt.

Høje koncentrationer af arsen og cadmium er skadelige for kroppen. Indtagelse af lave doser over en længere periode kan endda forårsage kræft.

Grundstoffer som arsen og cadmium kan være i forskellige kemiske former afhængigt af deres miljø. Forurenende stoffer optages af planter, når deres kemiske form i jorden ligner et næringsstof, planten har brug for.

"Hvordan mad dyrkes påvirker ikke kun koncentrationen af ​​forurenende stoffer, men også hvor forureningen opbevares i maden, " siger Seyfferth. "Hvis vi forstår de kemiske former for forurenende stoffer i jorden, vi kan designe løsninger til at reducere planternes optagelse af dem."

I ris, optagelse af arsen og cadmium skyldes modsatte forhold. Arsen kan optages, når marken er oversvømmet. Cadmium er mere tilbøjelige til at blive optaget, når marken ikke er oversvømmet.

Seyfferths arbejde har søgt efter en måde at forhindre planter i at optage arsen og cadmium fra jorden. Dette gøres ofte ved at tilføje materialer til jorden, kaldet ændringer.

En ændring er med til at ændre jordmiljøet. Ved at ændre jordmiljøet, forskere kan hjælpe med at kontrollere de kemiske former og planternes optagelse af forurenende stoffer i jorden.

I dette tilfælde, Seyfferth fandt ud af, at tilføjelse af risskallerester til ris uafskallet jord kan hjælpe med at sænke mængden af ​​arsen og cadmium, der optages af planterne. Risskindrester er plantemateriale, der er tilovers efter forarbejdning af ris til konsum.

Denne løsning er enkel, men effektiv. Risskindrester er højt i elementet silicium, som er et vigtigt næringsstof for ris. Den kemiske form af silicium ligner den form for arsen, der optages af risplanter, når marker oversvømmes. Denne lighed hjælper med at 'distrahere' planten, som forhindrer den i at optage så meget arsen.

I jord, hvor cadmium er et problem, rester af risskal hjælper med at gøre jorden mindre sur. Dette hjælper med at låse cadmium i jorden. Siliciumet i skallen kan også hjælpe med at mindske toksiciteten af ​​cadmium.

"Ikke alle kilder til silicium opfører sig dog på samme måde, " siger Seyfferth. "For at det skal være effektivt, siliciumkilden skal levere silicium i en tilstrækkelig høj koncentration i løbet af den tid, risplanten fylder korn. Risskalsrester er en vellykket kilde, fordi den nedbrydes langsomt og frigiver silicium gennem hele vækstsæsonen."

Højt arsen kan reducere kornudbyttet, men Seyfferths arbejde viser, at tilføjelse af risskalsrester kan hjælpe med at forhindre tab af udbytte. Halvdelen af ​​verden er afhængig af ris som fast føde, så denne forskning har spændende potentiale for positiv effekt.

I fortiden, Seyfferth har undersøgt lignende forureningsproblemer i svampe.

For de fleste amerikanske voksne, mængden af ​​arsen og cadmium, de indtager fra ris og svampe, er ikke nok til at vække bekymring. Men der er andre befolkninger, der spiser disse produkter hyppigere og fra en tidlig alder.

"Folk skal være opmærksomme på deres daglige belastning af forurenende stoffer, som afhænger af deres kropsvægt koncentrationen og den kemiske form af kontaminanten i fødevaren, og den forbrugte mængde, "Seyfferth forklarer.

"Den daglige belastning er højest for folk, der indtager ris flere gange om dagen, og som måske også har arsen i deres drikkevand, " siger hun. "Nogle eksempler omfatter befolkninger i Syd- og Sydøstasien."

Angelia Seyfferth er lektor ved University of Delaware. Dette arbejde blev støttet af National Science Foundation, det nationale institut for fødevarer og landbrug, og University of Delaware. ASA-CSSA-SSSA årsmødet i 2020 var vært for American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, og Soil Science Society of America.