Co je to arzen?
Arzen je toxický prvek patřící do skupiny těžkých kovů, stejně jako olovo, rtuť nebo kadmium. Podobně jako ostatní těžké kovy se vyznačuje schopností kumulovat se v životním prostředí a toxickými účinky na lidský organismus způsobenými schopností pronikat přes buněčné membrány.
Spíše než s čistým arzenem se setkáváme s jeho organickými a anorganickými sloučeninami. Organické sloučeniny arzenu vznikají v tělech živočichů, rostlin a hub nebo působením mikroorganismů a obecně jsou považovány za méně nebezpečné. Anorganické sloučeniny jsou běžně obsaženy ve vodě, půdě a horninách a jsou obecně považovány za významně toxické.
Jak se dostane arzen do potravin?
Arzen se přirozeně vyskytuje v horninách, půdě a sladké i mořské vodě. Velký význam má především jeho obsah v podzemní vodě, do které se dostává v důsledku zvětrávání hornin. Větší část arzenu se však do prostředí dostává lidskou činností. Nejvýznamněji přispívá k uvolňování arzenu do prostředí zpracování rud kovů a spalování hnědého uhlí. V menší míře je také využíván v průmyslu, především ve sklářství nebo výrobě baterií a polovodičů, a může tak být uvolňován do ovzduší a odpadních vod. Největší využití v minulosti však nacházel jako součást pesticidů a prostředků na úpravu dřeva. Přestože se takto už nějakou dobu nepoužívá, stále přetrvává v životním prostředí.
Do potravin vstupuje arzen z prostředí dvěma cestami. První je postupná kumulace z mořské vody. Tato cesta začíná planktonem, který přijímá arzen společně s ostatními rozpuštěnými látkami potřebnými pro život a zabudovává ho do vlastních organických sloučenin. Tyto sloučeniny jsou poté dále kumulovány nebo přeměňovány v potravním řetězci. Arzen se tak může vyskytovat v poměrně vysokých koncentracích v rybách a mořských plodech, obvykle však v podobě prakticky netoxických sloučenin. Přestože některé ryby a mořské plody obsahují i anorganické sloučeniny nebo organické sloučeniny, u kterých není toxicita zcela objasněna ani při každodenní konzumaci, nepředstavují z hlediska arzenu žádné riziko. Rozhodně tedy není potřeba konzumaci ryb nijak omezovat, a naopak je dobré snažit se jíst ryby dle doporučení alespoň dvakrát týdně. Poněkud odlišná je situace u mořských řas, které mohou obsahovat značné koncentrace toxického anorganického arzenu. Jejich konzumace je však v našich podmínkách zanedbatelná.
Druhou cestou vstupu arzenu do potravin je akumulace suchozemskými rostlinami z půdy a vody. Vzhledem k přirozenému výskytu arzenu v půdě je v nízkých koncentracích obsažen prakticky ve všech rostlinných potravinách. Větší koncentrace by se daly čekat v rostlinách rostoucích v oblastech s vyšší koncentrací arzenu v půdě, většina rostlin však v takovým podmínkách neprospívá a obvykle uhyne dříve, než by se koncentrace arzenu v ní zvýšila na hodnoty nebezpečné pro člověka. Většina rostlin také arzen přijímá z půdy jen v omezené míře nebo ho zadržuje v kořeni, do jedlých částí se ho tak dostane jen velice málo.
Přesto však existují rostliny, které arzen přijímají ve zvýšené míře. Nejvýznamnější z nich je rýže. Díky kombinaci specifických faktorů, kterými jsou pěstování rýže na zaplavovaných polích, velká schopnost absorpce arzenu z půdy a schopnost transportovat jej z kořene do dalších částí rostliny, včetně jedlých semen, obsahuje asi desetkrát více arzenu než většina rostlinných potravin. Vzhledem k tomu, že je rýže zároveň poměrně běžně konzumovanou potravinou, byly pro ni v roce 2016 nastaveny poměrně přísné limity pro obsah arzenu. Vzhledem k jejich přísnosti již došlo i k jejich překročení a následnému objevení se poplašných zpráv. Limity jsou však nastaveny tak, aby při běžné konzumaci v dlouhodobém měřítku nedošlo k ohrožení zdraví. Mnohem více než jejich náhodné překročení by tak mohla být problematická dlouhodobá nadměrná konzumace rýže (několikrát denně).
Mezi další potraviny přispívající k celkovému přívodu arzenu patří jiné obiloviny, některé druhy zeleniny nebo houby. Opět však obvykle neobsahují koncentrace arzenu, které by byly při běžné konzumaci významné. Obsah arzenu v živočišných potravinách je spíše zanedbatelný. Je také třeba říct, že obsah arzenu v potravinách může záležet na jejich původu. V oblastech zatížených vysokým obsahem arzenu ve vodě a půdě (jihovýchodní Asie) může být obsah arzenu v potravinách o něco vyšší. V České republice je však situace příznivá. Podobně obsah arzenu v pitné vodě, která v některých oblastech tvoří nejvýznamnější zdroj, je dlouhodobě zcela vyhovující.
Čím je arzen nebezpečný?
Arzen byl po staletí znám především pro své toxické účinky, kterými si vysloužil přízvisko král jedů, a i dnes si pod pojmem arzen většina lidí představí především nebezpečný jed. Informace o jeho výskytu v potravinách tak mají tendenci vyvolávat obavy. Akutní otrava arzenem je však dnes naprosto výjimečná a je prakticky nemožné jí dosáhnout arzenem přítomným v potravinách a ve vodě. Do popředí se tak dostávají spíše jeho dlouhodobé účinky při nižších dávkách. Vysoký obsah arzenu ve vodě v některých oblastech je dáván do souvislosti s celou řadou onemocnění, od kardiovaskulárních, přes kožní až k poruchám vývoje dětí nebo zvýšenému riziku vzniku diabetu. Ani tyto projevy však v našem prostředí nehrozí. Jediným, ovšem velice významným rizikem expozice arzenu, je jeho prokázaná karcinogenita. Arzen je prokázaným karcinogenem plic, pravděpodobným karcinogenem kůže a možným karcinogenem ledvin a močových cest. Přesný mechanismus účinku je stále předmětem výzkumu, stejně jako jeho tolerovatelný příjem, v současnosti však zůstávají platné poměrně přísné limitní hodnoty pro přívod arzenu – 0,3 – 8 μg/kg tělesné hmotnosti a den. Naprostá většina naší populace se pohybuje pod tímto limitem, jak vyplývá z výsledků výzkumu.
Hrozí mi tedy nějaké nebezpečí?
Většina potravin obsahuje arzen v koncentracích, ve kterých při běžné konzumaci nemůže dojít k ohrožení zdraví. Z potravin, které obsahují vyšší koncentrace arzenu, lze znovu jmenovat především rýži, případně houby nebo mořské řasy. Nepřiměřená konzumace těchto potravin by z dlouhodobého hlediska mohla být riziková, pro běžnou populaci však není důvod k obavám. Skupiny, které by mohly být potenciálně v riziku, jsou především celiaci a jiné osoby dodržující bezlepkovou dietu, za předpokladu, že by dieta byla sestavena jednostranně (založená na rýži) etnické skupiny konzumující některé z těchto potravin ve vyšší míře a děti, vzhledem k nižší tělesné hmotnosti a vyšší citlivosti na působení arzenu. Obzvláště riziková by pak mohla být skupina dětí na bezlepkové dietě s převahou rýže. Mimo jiné proto jsou však limity pro obsah arzenu v rýži ještě sníženy pro výrobky z rýže určené pro děti. Poměrně výmluvný je také fakt, že při měření celkové expozice arzenu v České republice bylo jako nejvýznamnější zdroj stanoveno pivo, které vzhledem k jeho vysoké konzumaci převýšilo i rýži, přestože obsah arzenu v něm je poměrně nízký. Dalo by se tedy říci, že dodržíme-li zásady správné stravy a její dostatečnou pestrost, není třeba mít z arzenu obavy.
TONE
Zdroje:
- EFSA (EUROPEAN FOOD SAFETY ASSOCIATION), 2009. Scientific Opinion on Arsenic in Food. EFSA Journal [online]. 7(10), 1351. ISSN 1831-4732. Dostupné z: doi:10.2903/j.efsa.2009.1351
- EFSA (EUROPEAN FOOD SAFETY ASSOCIATION), 2014. Dietary exposure to inorganic arsenic in the European population. EFSA Journal [online]. 12(3), 3597. ISSN 1831-4732. Dostupné z: doi:10.2903/j.efsa.2014.3597
- FALANDYSZ, Jerzy a RIZAL, Leela M., 2016. Arsenic and its compounds in mushrooms: A review. Journal of Environmental Science and Health, Part C [online]. 34(4), 217–232. ISSN 1059-0501. Dostupné z: doi:10.1080/10590501.2016.1235935
- SOUDEK, Petr, VICHOVÁ, Lucie, VALENOVÁ, Šárka, PODLIPNÁ, Radka , MALÁ, Jana a VANĚK, Tomáš, 2006. Arsen a jeho příjem potravinami. Chemické Listy [online]. 100(5), 323–329. ISSN 0009-2770. Dostupné z: https://www.researchgate.net/profile/Petr_Soudek/publication/256202635_Arsenic_and_its_uptake_by_plants/links/55d2f00b08ae0b8f3ef8f8bf.pdf