Arsen ist ein fester Bestandteil der Erdkruste und somit in geringen Mengen in Böden und damit im Grundwasser enthalten. Doch das Halbmetall kann ab einer bestimmten Dosis toxisch und somit gesundheitsschädigend sein. Bei der Herstellung von Lebensmitteln müssen daher Grenzwerte eingehalten werden. Reis, eines der Grundnahrungsmittel in vielen Ländern, könnte jedoch wesentlich größere Mengen Arsens beinhalten, wie eine Studie der Universität Bayreuth andeutet. Untersuchungen an der Modellpflanze Ackerschmalwand weisen auf eine Arsenverbindung hin, die giftig für Pflanzen ist, bei der Abschätzung etwaiger Gesundheitsrisiken für den Menschen aber bisher nicht berücksichtigt wurde.

Arsen in Reis nachgewiesen

Wie das Team um Umweltgeochemikerin Britta Planer-Friedrich im Fachjournal „Environmental Science and Technology“ berichtet, handelt es sich um Arsen-Schwefel-Verbindungen, sogenannte Thioarsenate, die sich im Reis besonders stark anreichern. Der Grund: Thioarsenate entstehen im Oberflächen-, Boden- und Grundwasser, falls das Wasser einen hohen Sulfid-Anteil aufweist. Das Fluten der Reisfelder begünstigt diesen Prozess. Das Arsen wird über die Wurzeln aufgenommen, wenn das Feld unter Wasser steht, wie Britta Planer-Friedrich erklärt. „Wegen des daraus resultierenden Sauerstoffmangels im Boden kann Sulfat zu Sulfid reduziert werden. Wir konnten erstmals nachweisen, dass ein nicht unerheblicher Teil des Arsens in Reisfeldern – nämlich 20 bis 30 Prozent – in Form von Thioarsenaten gebunden ist“.

Pflanzenwachstum deutlich beeinträchtigt

Im Rahmen der Studie konnten die Bayreuther Wissenschaftler am Beispiel der Ackerschmalwand  zeigen, wie giftig diese bisher vernachlässigte Arsenverbindung für die Ackerschmalwand ist. Dafür wurden verschiedene Mutanten der Modellpflanze im Labor darauf getestet, wie sie auf Thioarsenate in ihrer Nährflüssigkeit reagieren. Das Ergebnis ist besorgniserregend: Die Pflanzen nehmen die Arsen-Schwefel-Verbindungen auf und werden in ihrem Wachstum sichtbar beeinträchtigt. Je mehr Arsen in ihren Organismus gelangte, um so mehr verkümmerten die Wurzeln.

Forschung zu Arsenwirkung auf Reis geht weiter

Nun wollen die Bayreuther Forscher gezielt die Wirkungen von Thioarsenaten auf verschiedene Reissorten untersuchen und klären, ob die giftigen Stoffe auch bis in die Reiskörner gelangen. Bereits die aktuelle Studie sollte Länder wie Asien und Afrika, wo der jährliche Reiskonsum weit über 100 Kilogramm pro Kopf liegt, alarmieren. „Spuren von Arsen sind auch im Trinkwasser und in weiteren Lebensmitteln enthalten. Sie können sich schnell zu einer täglichen Dosis summieren, die ein nicht zu unterschätzendes Gesundheitsrisiko darstellt“, so Planer-Friedrich.

bb