Arsen – czy może być niebezpieczny?
Arsen jest pierwiastkiem chemicznym, który powszechnie występuje w przyrodzie, w szczególności w glebie i wodzie. Wyróżnia się zarówno organiczne (obecne głównie w rybach i owocach morza), jak i nieorganiczne formy arsenu (np. w produktach zbożowych). Te pierwsze są usuwane z organizmu w praktycznie niezmienionej postaci, z kolei te drugie są łatwo przyswajalne i co za tym idzie – podlegają dalszym przemianom metabolicznym. Obecnie dobrze wiadomo, że regularna i długotrwała ekspozycja na nieorganiczne związki arsenu może być niebezpieczna dla zdrowia, zwłaszcza wśród małych dzieci.
Czynnikami, które odpowiadają za charakter działania arsenu, są jego forma (organiczny czy nieorganiczny), stopień i czas trwania ekspozycji na jego działanie i wiek osoby, która spożyła produkty bogate w arsen.
Dlaczego nieorganiczny arsen może być niebezpieczny dla zdrowia?
Czynniki, które sprawiają, że nieorganiczny arsen stanowi zagrożenie dla zdrowia człowieka:
- jest związkiem o udowodnionym epidemiologicznie działaniu rakotwórczym (grupa 1. według Międzynarodowej Agencji ds. Badań nad Rakiem – IARC);
- zwiększa ryzyko rozwoju różnych nowotworów, takich jak choćby rak skóry, płuc, wątroby, nerek, prostaty czy pęcherza moczowego;
- powoduje choroby skóry (w przypadku długotrwałej ekspozycji);
- może nasilać ryzyko wystąpienia cukrzycy;
- powoduje zakłócenia w prawidłowym rozwoju i funkcjonowaniu niemal wszystkich układów organizmu, w tym oddechowego, neurologicznego, odpornościowego, pokarmowego, sercowo-naczyniowego oraz rozrodczego;
- może prowadzić m.in. do pojawienia się nudności, wymiotów czy siniaków (z reguły w przypadku krótkotrwałej ekspozycji na duże ilości arsenu);
- spożywany w okresie dzieciństwa zwiększa ryzyko rozwoju problemów zdrowotnych w dorosłym życiu; może przyczyniać się do wystąpienia stresu oksydacyjnego i zahamowania mechanizmów naprawy DNA.
Źródła pokarmowe arsenu
Źródłami arsenu są:
- ziarna zbóż i produkty na bazie zbóż (zwłaszcza ziarna ryżu i jego przetwory),
- woda pitna,
- woda butelkowana,
- mleko i produkty mleczne,
- kawa,
- piwo,
- ryby,
- owoce morza,
- niektóre warzywa,
- środki spożywcze specjalnego przeznaczenia żywieniowego, w szczególności przeznaczone dla niemowląt i małych dzieci w wieku od 1 do 3 lat (np. kaszki ryżowe).
Ryż jako skoncentrowane źródło arsenu
Ryż jest ważnym elementem diety, w szczególności osób przestrzegających diety bezglutenowej oraz niemowląt i małych dzieci, ponieważ jest on surowcem powszechnie wykorzystywanym do produkcji żywności przeznaczonej dla tej grupy wiekowej. Specyficzna fizjologia i sposób uprawy ryżu sprawiają, że ta jednoroczna roślina zbożowa wyjątkowo łatwo kumuluje arsen z gleby i wody, czego rezultatem jest znacznie wyższa zawartość arsenu w porównaniu do innych zbóż. Ponadto często blisko połowa arsenu, która występuje w ryżu, to szkodliwa dla zdrowia forma nieorganiczna, aczkolwiek wartość ta ulega znacznym wahaniom (od 10 do nawet 90%), co jest zależne od:
- gatunku ryżu,
- metody i lokalizacji uprawy,
- warunków wzrostu,
- sposobu przetwarzania.
Fachowa literatura wskazuje, że poziom arsenu w ryżu i jego przetworach może być nawet dziesięciokrotnie wyższy niż w innych produktach zbożowych.
Stężenie arsenu nieorganicznego w surowym ryżu waha się w przedziale od 0,1 do 0,4 mg na kilogram suchej masy. Z kolei dla porównania inne rośliny zbożowe, takie jak choćby pszenica oraz jęczmień zawierają od 0,03 do 0,08 mg arsenu nieorganicznego na kilogram suchej masy, co stanowi znacznie niższy poziom zanieczyszczenia tym związkiem o działaniu kancerogennym. Warto w tym miejscu dodać, że istnieją gatunki zbóż, w których zawartość arsenu jest poniżej granicy wykrywalności.
Produkty ryżowe o największej zawartości arsenu
Wykazano, że ryż brązowy cechuje się wyższą zawartością arsenu niż ryż biały. Natomiast otręby ryżowe zawierają przeciętnie od 10 do nawet 20 razy większą ilość nieorganicznych związków arsenu niż całe ziarna ryżu.
Jak zmniejszyć ekspozycję na nieorganiczne związki arsenu w diecie?
Warto przestrzegać zróżnicowanej diety, która obejmuje różne źródła dobrej jakości węglowodanów złożonych, tj. pszenicę, żyto, jęczmień, owies, grykę, proso, ziemniaki, kukurydzę. Należy unikać codziennej konsumpcji ryżu i jego przetworów (w szczególności otrębów, wafli i napojów ryżowych), natomiast włączanie do diety kilka razy w tygodniu odpowiednio ugotowanego ryżu (niezależnie od wybranego gatunku) nie powoduje negatywnych konsekwencji zdrowotnych. Warto przy okazji wspomnieć, że otręby ryżowe stanowią częsty dodatek do produktów żywnościowych, takich jak płatki i krakersy ryżowe w celu wzbogacenia ich w błonnik pokarmowy.
Należy pamiętać, że nie powinno się podawać otrębów ryżowych oraz napojów ryżowych niemowlętom i małym dzieciom.
W jaki sposób gotować ryż, aby zmniejszyć zawartość arsenu?
W celu zmniejszenia stężenia arsenu nawet o kilkadziesiąt procent zarówno w przypadku białego ryżu, jak i brązowej odmiany należy postępować zgodnie z następującą instrukcją:
- Zagotować wodę (na każdą szklankę ryżu wlać 4 szklanki wody).
- Wsypać ziarna ryżu do wrzącej wody i gotować je przez 5 minut.
- Odcedzić ryż z dotychczasowej wody.
- Zalać ziarna ryżu świeżą wodą (w proporcji 1-2 szklanki wody na szklankę ryżu).
- Gotować ryż na małym ogniu (może być pod przykryciem), aby wchłonął całą wodę.
Powyższa metoda przyrządzania ryżu pozwala również zachować zdecydowaną większość składników odżywczych zawartych w ziarnach ryżu. Warto stosować tę metodę dla wszystkich grup wiekowych.
Przeczytaj również:
Błonnik pokarmowy – w jakich produktach go znajdziemy?
Źródła:
- Gundert-Remy U., Damm G., Foth H., et al.: High exposure to inorganic arsenic by food: the need for risk reduction. Arch Toxicol. 2015 Dec;89(12):2219-27.
- Mania M., Rebeniak M., Szynal T., et al.: Exposure assessment of the population in Poland to the toxic effects of arsenic compounds present in rice and rice based products. Rocz Panstw Zakl Hig. 2017;68(4):339-346.
- Hassan F.I., Niaz K., Khan F., et al.: The relation between rice consumption, arsenic contamination, and prevalence of diabetes in South Asia. EXCLI J. 2017 Oct 9;16:1132-1143.
- Hojsak I., Braegger C., Bronsky J., et al.: Arsenic in rice: a cause for concern. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2015 Jan;60(1):142-5.
- Davis M.A., Signes-Pastor A.J., Argos M., et al.: Assessment of human dietary exposure to arsenic through rice. Sci Total Environ. 2017 May 15;586:1237-1244.
- Menon M., Dong W., Chen X., et al.: Improved rice cooking approach to maximise arsenic removal while preserving nutrient elements. Sci Total Environ. 2020 Oct 29;143341.