Graz – In der Filmgeschichte ist Arsen das Gift für den perfekten Mord. Weniger bekannt ist, dass das Spurenelement fast überall in der Natur zu finden ist. Im Gegensatz zum giftigen anorganischen Arsen sind die fettlöslichen Verbindungen, die Arsen-Lipide, und ihre eventuelle Toxizität noch kaum erforscht.

Chemikern der Karl-Franzens-Universität Graz ist es nun erstmals gelungen, Arsen-Lipide in menschlicher Muttermilch zu identifizieren. "Untersuchungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass Arsen unter anderem in Wasser, Reis und Meereslebewesen zu finden ist", sagt Studienleiter Kevin Francesconi. Um zu klären, ob das Spurenelement über die Nahrung auch in die Muttermilch gelangt, wurden Proben von Frauen aus Norwegen, wo viel Fisch und Meeresfrüchte gegessen werden, analysiert.

Kaum toxisches, anorganisches Arsen nachgewiesen

Das Ergebnis: Die Grazer Wissenschafter fanden kaum toxisches, anorganisches Arsen in der Milch, sehr wohl aber unterschiedliche Arsen-Lipide. Von diesen fettlöslichen Verbindungen, die von Algen aus anorganischem Arsen im Wasser produziert werden, ist bekannt, dass sie sich in Meereslebewesen anreichern.

"Wir konnten acht verschiedene Arsen-Lipide identifizieren", berichtet Michael Stiboller, Erstautor der Studie. Der Nachweis stellte eine große Herausforderung dar, da die fettlöslichen Verbindungen schwer zu isolieren und analysieren sind. Eine von Stiboller entwickelte Methode zur Fraktionierung von Arsen – zur Aufspaltung in wasser- und lipidlösliche Formen – trug wesentlich zur Lösung des Problems bei. Ein extrem hochauflösende Massenspektrometer ermöglichte die exakte Analyse.

Forschung über Toxizität notwendig

Interessant sind die Ergebnisse vor allem, weil zum ersten Mal Arsen-Lipide in Muttermilch nachgewiesen werden konnten. Grund zur Sorge liefern sie aber noch nicht. "Die Konzentration aller in der Muttermilch entdeckten organischen Arsen-Verbindungen betrug insgesamt rund 0,5 Mikrogramm pro Kilogramm. Der derzeit empfohlene Grenzwert für Arsen in Trinkwasser liegt bei zehn Mikrogramm pro Liter", so Stiboller.

"Angesichts der Bedeutung von Muttermilch für die Entwicklung eines Kindes sollten die neuen Erkenntnisse aber auf jeden Fall weitere Forschungen anregen, da die Toxizität und die Auswirkungen von organischem Arsen auf den Organismus noch weitgehend ungeklärt sind", betont Francesconi. Frühere Studien an menschlichen Zellen hätten gezeigt, dass manche Arsen-Lipide toxisch seien. Auch kürzlich durchgeführte Untersuchungen an Fruchtfliegen weisen darauf hin, dass Arsen-Lipide die Blut-Hirn-Schranke passieren können. (red, 20.7.2017)