آرسنیک در چرخۀ غذایی

عناصر طبیعی موجود در محیط پیرامون ما می توانند نقش های مختلفی در زندگی مان ایفا کنند. با آنکه مادر زمین عناصر مفیدی را برای عرضه به ما دارد ولی در این میان برخی از آنها چندان خوشایند هم نیستند؛ یکی از این عناصر، آرسنیک است که در مناطق مختلف جغرافیایی در مقیاس های مختلف یافت می شود و به انحای مختلف جنبه های متفاوت زندگی افراد آن منطقه را تحت تاثیر قرار می دهد.

کشور ما نیز از جمله مناطقی است که با بررسی های انجام شده، مناطق مختلف آن دارای میزانی از این عنصر است که به تبع بر محصولات کشاورزی آن تاثیر می گذارد. با توجه به این موضوع تصمیم گرفتیم بررسی بیشتری در خصوص این عنصر انجام دهیم.

آرسنیک چیست؟

آرسنیک عنصری شیمیایی با خواص شبه فلز است که در رنگ های طوسی، نقره ای یا سفید یافت می شود. این عنصر به طور طبیعی در پوستۀ زمین وجود دارد و به طور وسیعی در هوا، آب و خاک پخش می شود. باید توجه داشت که سطح آرسنیک موجود در محیط اطراف پیرامون کم است اما این یک قانون نیست و ساختار جغرافیای طبیعی منطقه نیز بر آن اثر دارد؛ به عنوان مثال، فوران های آتشفشانی می توانند این عنصر را به لایۀ بیرونی زمین منتقل کنند. همچنین فعالیت هایی همچون فعالیت های معدنی، استخراج، استفاده از نیروگاه هایی با سوخت زغال سنگ، استفاده از آفت کش ها و مانند اینها بر سطح آن اثر می گذارند و در نتیجه میزان وجود آن در خاک  برخی مناطق دنیا بیشتر از سایر مناطق است.

آب های زیر زمینی تعدادی از کشور های جهان حاوی سطح بالایی از این عنصر است. علاوه بر این، خاک های کرانه های رودخانه نیز سطح بالاتری از آن را نسبت به زمین های دور تر از کرانه را نشان می دهند. مورد دیگری که نشان از سطح بالای آرسنیک در خود دارد، خاک رس است که مصارف صنعتی و در پاره ای موارد آرایشی- بهداشتی دارد. عکس زیر، میزان آرسنیک موجود در آب های زیر زمینی را در سال ۲۰۰۸ نشان می دهد.

 با وجود خطراتی که این عنصر دارد، انسان امروز همچنان از این عنصر در محصولاتی همانند آفت کش ها، محافظت کننده های چوب و تنباکو نیز استفاده می کند و اثرات منفی آن را بیشتر می نماید.

اثر استفاده از آرسنیک در خاک ماندگار است و تا مدت ها محصولات کشاورزی کشت شده در آن خاک را تحت تاثیر قرار می دهد.

این عنصر ذاتاٌ سمی است و درگیر شدن با آن در حالت پایه یا ترکیب شده با عناصر خاص می تواند بسیار کشنده باشد. سمی بودن این عنصر ناشی از شباهت ساختار آن با عنصر فسفر است. با ورود به بدن بر بسیاری از آنزیم های سلولی تاثیر می گذارد و بر کار متابولیسم و بازسازی  DNA مداخله می کند، بر سلول ها آسیب وارد می کند و نهایتاً موجب از بین رفتن یا از کار افتادن آن ها می شود.

سمی ترین ترکیب شناخته شده از آرسنیک مربوط به پیوند آن با گاز هیدروژن است که تنفس مقدار بسیار بسیار جزئی آن باعث فوت در عرض چند ثانیه می شود. ورود این عنصر به بدن می تواند از طریق بلع، تنفس و جذب پوستی باشد.

بر اساس تحقیقات انجام شده، آرسنیک در بدن تجمع پیدا نمی کند و پس از توقف ورود به بدن طی دو تا سه روز از طریق ادرار از بدن دفع می شود. ولی در هر صورت باید مراقب تجمع آن در بدن بود.

 آرسنیک را با توجه به منبع و خواص شیمیایی آن می توان به دو دسته ارگانیک و غیر ارگانیک تقسیم کرد. اتم های آرسنیک برای تشکیل مولکول ها به اجزای عناصر دیگر می چسبند. چنانچه در این ترکیب، کربن نیز وجود داشته باشد، ترکیب آرسنیک حاصله را ارگانیک می نامند. میزان خطر آرسنیک ارگانیکی کمتر از آرسنیک غیر ارگانیک است. آرسنیک ارگانیک را می توان در بافت های گیاهی و جانوری یافت در حالیکه نوع غیر ارگانیک در خاک یا آب وجود دارد.

آرسنیک در مواد غذایی

با توجه به آنکه آرسنیک به طور طبیعی در خاک و آب یافت می شود، لذا می توان انتظار داشت که این عنصر از طریق محصولات زراعی و کشاورزی وارد چرخۀ غذایی شود. تقریباً تمامی گیاهان حاوی آرسنیک هستند. دلیل ورود این عنصر به گیاهان، ساختار شیمیایی آن و اشتباه گیاهان در جذب و استفاده از آن برای پاسخ به تأمین مواد غذایی مهم و مورد نیازشان است. با توجه به فرایند های انجام پذیرفته در گیاهان، حجم آرسنیک موجود در برگ های گیاهان بیشتر از دانه های آنها است. بنابراین گیاهان برگی سطح بیشتری از آن را نسبت به دانه های خوراکی نشان داده اند.

باید توجه داشت که غذا های دریایی نیز حاوی مقداری از این عنصر هستند اما با توجه به آنکه این غذا ها را حاوی نوع ارگانیک می دانند، سمیت کمتری برای آنها در نظر گرفته اند.

برخی انواع غذا های دریایی همچون  صدف ها و انواع به خصوصی از جلبک ها حاوی نوع غیر ارگانیک این عنصر هستند و در نتیجه میزان سمیت آرسنیک آنها بالا است.

آرسنیک در برنج

با توجه به آنکه مصرف برنج در کشور ما بالاست، توجه به میزان آرسنیک در آن محل اهمیت است و این موضوع به خصوص در مورد برنج های حاصل از شالیزار ها نمود بیشتری دارد زیرا که حجم آرسنیک در آب می تواند بالاتر از میزان آن در خاک باشد و در نتیجه حجم نوع غیر ارگانیک آن را افزایش دهد.

بر اساس نتایج حاصل از بررسی انجام شده که در آن دانه های برنج تحت تأثیر اشعۀ ایکس قرار گرفته اند، مشخص شد که قسمتی به نام جوانه (یا گیاهک) در دانه های برنج، محلی است که بیشترین میزان آرسنیک در آن تجمع می یابد. با توجه به آنکه برای به دست آوردن برنج سفید، این قسمت از دانه های برنج جدا می شود، سطح آرسنیک برنج قهوه ای بیشتر از برنج سفید است.

کاربردهای آرسنیک در حوزۀ پزشکی

علاوه بر موارد استفادۀ این عنصر در صنایع و کشاورزی، در برخی موارد از آن استفادۀ پزشکی هم می شود. هر چند این عنصر سمی است اما پزشکی آلمانی با نام الریچ از آن به عنوان داروی درمان سفلیس استفاده کرد و این درمان طی سال های ۱۹۱۰ الی ۱۹۴۰ که زمان کشف پنی سیلین بود،  ادامه یافت. در واقع می توان درمان این پزشک را  اولین گام در استفاده از شیمی درمانی دانست.

سؤالات، تجربیات یا نظرات خود را با ما و دیگران به اشتراک بگذارید.

منابع:

Fda.gov

Healthline.com

Livescience.com

Livescience.com

Webmd.com

Who.int

Patient.info

پیام بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *