Sprawdzili, gdzie w warzywach odkładają się leki. Wyniki pokazały wyraźny wzorzec

W wielu regionach świata, gdzie dostęp do słodkiej wody jest ograniczony, rolnictwo coraz częściej sięga po oczyszczone ścieki do nawadniania upraw. Takie rozwiązanie pomaga oszczędzać cenne zasoby, ale od lat budzi pytania o bezpieczeństwo żywności. Obawy dotyczą między innymi obecności w wodzie śladowych ilości leków, w tym preparatów stosowanych w psychiatrii i neurologii.

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Johns Hopkins University pokazuje jednak, że to, gdzie ostatecznie trafiają te związki w roślinie, ma ogromne znaczenie. Okazało się, że pomidory, marchew i sałata nie magazynują farmaceutyków w taki sam sposób, a największe stężenia zwykle pojawiają się w liściach, a nie w częściach najczęściej spożywanych przez ludzi.

- Praktyki rolnicze stawiają wysokie zapotrzebowanie na zasoby słodkiej wody. W obliczu ograniczonych opadów deszczu i susz zagrażających globalnym zasobom wody, patrzymy w przyszłość z niedoborami, którym można zaradzić jedynie poprzez ponowne wykorzystanie oczyszczonych ścieków – powiedziała Daniella Sanchez, doktorantka Johns Hopkins University i główna autorka badania. - Aby nadal bezpiecznie korzystać ze ścieków, potrzebujemy dokładniejszego zrozumienia, gdzie i jak gatunki roślin metabolizują lub rozkładają substancje w wodzie.

Badacze przyjrzeli się czterem substancjom psychoaktywnym, które bywają wykrywane w oczyszczonych ściekach: karbamazepinie, lamotryginie, amitryptylinie i fluoksetynie. Są to związki stosowane m.in. w leczeniu depresji, choroby afektywnej dwubiegunowej oraz padaczki.

Eksperyment przeprowadzono w kontrolowanych warunkach. Pomidory, marchew i sałatę podlewano przez maksymalnie 45 dni specjalnie przygotowanym roztworem, zawierającym ultraczystą wodę, sole, składniki odżywcze oraz jeden z badanych leków. Następnie naukowcy pobierali próbki z różnych części roślin i analizowali, w jaki sposób substancje są pobierane, jakim przemianom ulegają i gdzie się odkładają.

Wyniki pokazały wyraźny wzorzec. Zarówno same farmaceutyki, jak i produkty ich metabolizmu najczęściej gromadziły się w liściach. W przypadku pomidorów stężenie tych związków w liściach było ponad 200 razy wyższe niż w owocach. Z kolei u marchwi liście zawierały około siedmiokrotnie więcej tych substancji niż jadalny korzeń.

Naukowcy podkreślają jednak, że nie są to wyniki, które same w sobie powinny wzbudzać alarm. Celem badania nie było wykazanie bezpośredniego zagrożenia dla konsumentów, lecz zrozumienie, jak związki chemiczne przemieszczają się w roślinach i gdzie ostatecznie się odkładają.

Mechanizm tego zjawiska jest związany z transportem wody. To właśnie ona przenosi składniki odżywcze i inne cząsteczki z korzeni przez łodygi do liści. Wraz z nią przemieszczają się także farmaceutyki i produkty ich przemian. Gdy woda odparowuje przez aparaty szparkowe, związki chemiczne pozostają w tkankach liści.

- Rośliny nie mają dobrze rozwiniętego mechanizmu wydalania tych związków. Nie mogą pozbyć się odpadów poprzez mocz, tak jak robią to ludzie – wyjaśniła Sanchez. Jak tłumaczyła, rośliny odkładają zbędne substancje m.in. w ścianach komórkowych liści lub w wakuolach, które pełnią rolę swoistych "worków na śmieci" w komórkach. To właśnie dlatego z czasem może dochodzić do ich kumulacji.

Badanie pokazało też, że nie wszystkie leki zachowują się w roślinach tak samo. Lamotrygina i jej produkty przemian występowały we wszystkich tkankach w niskich stężeniach. Inaczej było z karbamazepiną, która gromadziła się wyraźniej, również w częściach jadalnych – w korzeniach marchwi, owocach pomidorów i liściach sałaty.

To cenna wskazówka na przyszłość dla instytucji zajmujących się oceną bezpieczeństwa żywności i regulacjami środowiskowymi. Wiedza o tym, które związki mają największą skłonność do odkładania się w częściach roślin trafiających na talerz, może pomóc w lepszym szacowaniu potencjalnego ryzyka.

- To, że te leki powszechnie występują w oczyszczonych ściekach, nie oznacza, że będą miały jakikolwiek istotny wpływ na roślinę lub konsumenta roślin – zaznaczył współautor badania Carsten Prasse, profesor nadzwyczajny Johns Hopkins University, zajmujący się zanieczyszczeniami środowiska i ściekami.

Badacz zwrócił też uwagę, że przy ocenie oddziaływania takich substancji nie można skupiać się wyłącznie na samych lekach. Równie istotne są produkty uboczne powstające podczas ich przemian w roślinie.

- Mamy nadzieję, że te badania pomogą w identyfikacji związków, które należy poddać bardziej szczegółowej ocenie w celu wsparcia potencjalnych przyszłych przepisów – podkreślił Prasse.

W praktyce wniosek z badania jest dość prosty: nie wszystkie warzywa reagują tak samo na nawadnianie wodą zawierającą śladowe ilości farmaceutyków. Tam, gdzie jadalną częścią są owoce lub korzenie, ekspozycja może być niższa niż w przypadku roślin liściastych. To ważna informacja w czasie, gdy ponowne wykorzystanie oczyszczonych ścieków może stać się jednym z kluczowych sposobów ratowania zasobów wody w rolnictwie.

Źródło: PAP