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Arsen in Heringskaviar

Seefisch ist dafür bekannt, dass er toxische Spurenelemente wie Quecksilber oder Arsen anreichern kann. Die aufgenommenen Elemente werden chemisch an organische Verbindungen gebunden, die man unter anderem in der Zellmembran wiederfindet. Österreichische Wissenschaftler haben jetzt im Rogen von atlantischem Hering eine Reihe von bisher unbekannten arsenhaltigen Membrankomponenten nachgewiesen. Ihre Studie veröffentlichten sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie.

Fisch als Entgiftungsmaschine: Meeresorganismen kennen verschiedene Mechanismen, um aufgenommene toxische Substanzen chemisch zu binden. Die Spurenelemente reichern sich unter anderem im Fettgewebe an. Jetzt haben Kenneth Jensen und Sandra Viczek in der Gruppe von Kevin Francesconi an der Universität von Graz eine bislang unbekannte Gruppe von Arsenlipiden unter die Lupe genommen. Sie wollten herausfinden, ob diese Arsenlipide zu den Phosphatidylcholinen gehören, die in der Membranchemie eine große Rolle spielen. Hierfür untersuchten sie membranreichen Heringskaviar aus der norwegischen See.

Die darin enthaltenen chemischen Verbindungen unterzogen sie der analytischen Methode der Massenspektrometrie, die die einzelnen Verbindungen ionisiert und fragmentiert. Aus dem Fragmentierungsverhalten erhält man die chemische Zusammensetzung der ursprünglichen Substanz. Für die Heringskaviarproben ergab sich recht schnell ein klares Bild, denn das organisch gebundene Arsen konnte leicht identifiziert werden.

Die Wissenschaftler entdeckten fünf verschiedene arsenhaltige Phosphatidylcholine und identifizierten somit die ersten Arsenlipide dieser Gruppe. Die Phosphatidylcholine sind chemisch ähnliche Verbindungen und wichtiger Bestandteil der Membranen. "Diese Studie hat fünf dieser Verbindungen identifiziert. Das ist der Anfang, um noch viel mehr dieser komplexen arsenhaltigen Naturstoffe zu entdecken", meinen die Wissenschaftler. Dazu kam ein Vertreter einer ganz neuen Gruppe von arsenhaltigen Phosphatidylethanolaminen. Wie kommt es, dass soviel Arsen in der Membran gefunden wird? "Möglicherweise führt eine ungenaue Biosynthese dazu, dass arsenhaltige Phosphatidylcholine aufgebaut werden", sagen die Wissenschaftler.

Und was bedeutet das für die Giftigkeit des Heringskaviars? Obwohl organisch gebundenes Arsen in der Regel weniger giftig und krebserregend ist als anorganisches Arsenat, weiß man aus Studien, dass auch einige Arsenlipide hochtoxisch sind. Es muss sich noch erweisen, was der nunmehr bekannte hohe Anteil arsenhaltiger Substanzen in der Lipidmembran bedeutet. Die neuen Arsenlipide und Arsenfettsäuren werden intensiv untersucht.


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Viczek, S. A., Jensen, K. B. and Francesconi, K. A. (2016), Arsenic-containing Phosphatidylcholines: a New Group of Arsenolipids Discovered in Herring Caviar. Angew. Chem.. doi:10.1002/ange.201512031
Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201512031/abstract

24.03.2016

 

 
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