Dass Arsen in Reis und Reisprodukten vorkommt und krebserregend sein kann, sei bekannt, sagt die Bayreuther Professorin Britta Planer-Friedrich. Doch die schwefelhaltigen Arsenverbindungen und ihre gesundheitlichen Folgen seien bisher noch nicht berücksichtigt worden. „Wir haben jetzt ein neues Messverfahren entwickelt, mit dem diese Thioarsenate in Reisböden zuverlässig nachgewiesen werden können“.

Wie viel Arsen landet im Reiskorn?

Arsen ist ein chemisches Element, das von Natur aus in der Erdkruste vorkommt. Reis wird auf unter Wasser stehenden Feldern angebaut. Unter diesen Bedingungen wird Arsen von Bodenpartikeln freigesetzt und gelangt ins Porenwasser. Von dort nehmen die Reiswurzeln Arsen auf, da es den Nährstoffen Phosphat und Silizium chemisch ähnlich ist. Wieviel Arsen letztlich im Reiskorn landet, schwankt dabei je nach Ausgangsboden, Anbaumethode und Reissorte.

EU-Grenzwerte für Arsen in Reisprodukten

Während organische (kohlenstoffhaltige) Arsenverbindungen als unschädlich gelten, werden anorganische als krebserregend eingestuft. Deshalb hat die Europäische Union im Jahr 2016 Grenzwerte für anorganisches Arsen in Reis und bestimmten Reisprodukten eingeführt. So dürfen in Reiswaffeln maximal 0,3 Milligramm pro Kilogramm anorganisches Arsen enthalten sein. In Parboiled-Reis und braunem Reis dürfen maximal 0,25 mg/kg vorkommen. In poliertem oder weißem Reis dürfen maximal 0,2 mg/kg drin sein. Für Lebensmittel für Babys und Kleinkinder gelten noch strengere Vorschriften: Sie dürfen höchstens 0,1 mg/kg aufweisen.

Umweltgeochemikerin Planer-Friedrich forscht seit über vier Jahren mit ihrem Team am Vorkommen von Thioarsenaten in Reisfeldern. Und nun sei man in der Lage, die schwefelhaltigen von den sauerstoffhaltigen Arsenverbindungen zu unterscheiden.

Verbraucher vor Risiken schützen

Von einer organischen schwefelhaltigen Arsenverbindung, die auf Reisfeldern entdeckt wurde, sei bereits bekannt, dass sie die Entstehung von Krebserkrankungen begünstige. Umso wichtiger sei es, organische schwefelhaltige Arsenverbindungen gezielt aufzuspüren und auf ihre Giftigkeit hin zu untersuchen. Sie könnten bisher mit ungiftigen organischen sauerstoffhaltigen Arsenverbindungen verwechselt worden sein, erläutert die Professorin, die hier in noch dringenden Forschungsbedarf sieht. Denn es gehe darum, die Verbraucher vor gesundheitlichen Risiken zu schützen.

Weniger Methan aus Reisfeldern

Thioarsenate könnten aber auch eine Chance für die Produktion von Reis mit geringen Arsengehalten sein, nämlich dann, wenn sie von der Reispflanze schlechter aufgenommen würden und somit die Gesamt-Arsenbelastung im Korn geringer wäre. Sollte dies der Fall sein, könnte man über Sulfatdüngung gezielt Thioarsenate im Boden produzieren. Dies hätte nebenbei auch noch den positiven Effekt: die Freisetzung von Methan aus Reisfeldern, einem wichtigen Treibhausgas, zu verringern.

Vorkommen noch unklar

Reis ist das weltweit wichtigste Nahrungsmittel und sichert die Lebensgrundlage für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung. „Die Aufnahme der Thioarsenate in Reispflanzen und potenzielle Gefahren für die menschliche Gesundheit müssen dringend weiter erforscht werden“, sagt Planer-Friedrich. Sie fordert, dass künftig für alle giftigen Arsenverbindungen gesetzlich festgelegte Grenzwerte gelten. „Analytische Verfahren zur Grenzwertkontrolle, die alle diese Verbindungen korrekt erfassen, müssen zur Routine werden“, sagt die Bayreuther Wissenschaftlerin. Bis jetzt lasse sich noch nicht vorhersagen, auf welchen Reisfeldern besonders große Mengen schwefelhaltiger Arsenverbindungen zu erwarten sind. Dies wäre aber ein wichtiger Beitrag zur Einschätzung von Gesundheitsrisiken“, ergänzt der Bayreuther Doktorand und Erstautor der Studie, Jiajia Wang.

Weitere Forschungsarbeiten nötig

Um die von Thioarsenaten ausgehenden Gesundheitsrisiken wissenschaftlich beurteilen zu können, halten die Autoren der neuen Studie weitere Forschungsarbeiten für unabdingbar. Offen sei, auf welchen Transportwegen und in welchem Umfang die Arsenverbindungen von den Reisfeldern in die Reiskörner gelangten. Dass sie bis ins Reiskorn gelangen können, sei in Bayreuther Labors bereits bestätigt worden.

Auch die Zusammenarbeit mit dem Pflanzenphysiologen Stephan Clemens eröffne neue Möglichkeiten. So könnten gezielt neue Pflanzen gezüchtet werden, um Reis mit möglichst geringer Arsenbelastung zu produzieren.