PDF

Rocz Panstw Zakl Hig 2014, 65(4): 281-286

Human exposure asseessment to different arsenic species in tea.
[Human exposure asseessment to different arsenic species in tea.]

M. Mania, T. Szynal, M. Rebeniak, M. Wojciechowska-Mazurek, K. Starska, A. Strzelecka

 ABSTRACT  
Background. Inorganic forms of arsenic are much more highly toxic to humans than organic species. Their effects include being carcinogenic, genotoxic and neurotoxic, where in the latter case, above all, they affect nervous system development in the foetus, infants and children. The main foodstuffs contributing significantly to its total dietary intake are drinking water, rice (and its products), fish, seafood, cereals, seaweed, root vegetables, food supplements, mushrooms and tea. After water, tea is the second most popular beverage drunk in Poland with average consumption annually indicating that statistically every Polish inhabitant drinks at least one cup of tea daily.  
Objectives. The aim of the study was to determine the total and inorganic content of arsenic in various black and green teas available on the market and thus to estimate consumer exposure to inorganic arsenic from this foodstuff.  
Materials and Methods. Analyses of total and inorganic arsenic were performed on 23 samples of black and green teas that consisted of tea leaves, teas in bags and granules, from various sources. The analytical method was hydride generation atomic absorption spectrometry (HGAAS), after dry ashing of samples and reduction of arsenic to arsenic hydride using sodium borohydride. In order to isolate only the inorganic forms of arsenic prior to mineralisation, samples were subjected to concentrated HCl hydrolysis, followed by reduction with hydrobromic acid and hydrazine sulphate after which triple chloroform extractions and triple 1M HCl re-extractions were performed. Exposure of adults was estimated in relation to the Benchmark Dose Lower Confidence Limit (BMDL05) as set by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Addi¬tives (JECFA) that resulted in a 0.5% increase in lung cancer (3.0 μg/kg body weight (b.w.) per day).  
Results. Green teas were found to be more highly contaminated with both total and inorganic arsenic than black teas. Con¬tamination of black teas total and inorganic arsenic was mean: 0.058 mg/kg (median: 0.042 mg/kg, 90th percentile: 0.114 mg/kg), and 0.030 mg/kg, (median: 0.025 mg/kg, 90th percentile: 0.030 mg/kg) respectively. Whilst for the green teas, these were correspondingly mean total arsenic content: 0.134 mg/kg (median: 0.114 mg/kg, 90th percentile: 0.234 mg/kg) and inorganic arsenic, mean: 0.100 mg/kg (median: 0.098 mg/kg, 90th percentile: 0.150 mg/kg). The estimated average adult exposures to inorganic arsenic in black and green tea were less than 1% of the BMDL05. Green tea samples, with the high¬est measured inorganic arsenic, were found to cause an intake exceeding 0.5% of the BMDL05 value. However when the drinking water is also accounted for when teas are prepared, then the exposure from black and green tea becomes exceeding 0.7% and 1.3% of the BMDL05 value respectively.  
Conclusions. Findings thus demonstrate that drinking black or green teas does not pose a significant health threat to con¬sumers, even though contaminations in some individual samples were significant.  
STRESZCZENIE  
Wprowadzenie. Nieorganiczne związki arsenu charakteryzują się znacznie większą toksycznością w porównaniu z orga¬nicznymi połączeniami tego pierwiastka. Wykazują one działanie rakotwórcze, genotoksyczne oraz neurotoksyczne, przede wszystkim na rozwijający się ośrodkowy układ nerwowy płodu, niemowląt i małych dzieci. Do środków spożywczych mających istotny udział w całkowitym pobrania arsenu nieorganicznego z dietą należą: woda do picia, ryż i produkty na bazie ryżu, ryby, owoce morza, zboża, wodorosty morskie, warzywa korzeniowe, suplementy diety, grzyby, a także herbata. W Polsce herbata, po wodzie, jest drugim napojem, jeśli chodzi o wielkość spożycia. Średnie roczne spożycie herbaty na jednego mieszkańca w Polsce wskazuje, że statystyczny Polak wypija dziennie co najmniej jedną szklankę herbaty.  
Cel. Celem badań było oznaczenie zawartości arsenu całkowitego i nieorganicznego w próbkach różnych rodzajów herbat czarnych i zielonych dostępnych w obrocie handlowym oraz ocena narażenia konsumentów na pobranie arsenu nieorga¬nicznego z tym środkiem spożywczym.
Materiał i metody. Analizie na zawartość arsenu całkowitego i nieorganicznego poddano 23 próbki herbat czarnych i zie¬lonych - liściastych, ekspresowych i granulowanych, różnego pochodzenia. Zawartości arsenu całkowitego i nieorganicz¬nego oznaczono po suchej mineralizacji próbek metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej z wykorzystaniem generacji wodorków (HGAAS), po uprzedniej redukcji arsenu do arsenowodoru za pomocą borowodorku sodu. W celu wydzielenia nieorganicznych form arsenu próbki przed mineralizacją poddano hydrolizie w środowisku stężonego HCl, a następnie re¬dukcji w obecności kwasu bromowodorowego i siarczanu hydrazyny oraz 3-krotnej ekstrakcji chloroformem i reekstrakcji 1M HCl. Oszacowane narażenie w odniesieniu do osób dorosłych porównano z wartością najniższej dawki wyznaczającej (Benchmark Dose Lower Confidence Limit) BMDL05 ustaloną przez the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Ad¬ditives (JECFA) powodującą 0,5% wzrost zachorowań na raka płuc (3,0 μg/kg m.c./dzień).  
Wyniki. Zanieczyszczenie badanych herbat zielonych zarówno arsenem całkowitym jak i nieorganicznym było wyższe w porównaniu z zanieczyszczeniem herbat czarnych. W herbatach czarnych średnia zawartość arsenu całkowitego wynio¬sła 0,058 mg/kg (mediana: 0,042 mg/kg, 90-ty percentyl: 0,114 mg/kg), natomiast arsenu nieorganicznego 0,030 mg/kg, (mediana: 0,025 mg/kg, 90. percentyl: 0,030 mg/kg). W herbatach zielonych średnie zanieczyszczenie arsenem całkowitym wynosiło 0,134 mg/kg (mediana: 0,114 mg/kg, 90. parcentyl: 0,234 mg/kg) i arsenem nieorganicznym wynosiło 0,100 mg/kg (mediana: 0,098 mg/kg, 90. percentyl: 0,150 mg/kg). Oszacowane średnie narażenie na arsen nieorganiczny w odniesieniu do osób dorosłych wyniosło dla herbat czarnych i zielonych poniżej 1% wartości najniższej dawki wyznaczającej BMDL05. Przy najwyższych stwierdzanych zawartościach arsenu nieorganicznego w przypadku herbaty zielonej przekroczyło 0,5% wartości BMDL05. Natomiast uwzględniając dodatkowo wodę użytą do przygotowania napoju łączne narażenie dla herbat czarnych wyniosło 0,7%, a dla herbat zielonych 1,3% wartości BMDL05.  
Wnioski. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że spożycie herbat zarówno czarnych jak i zielonych nie stanowi istotnego zagrożenia dla zdrowia konsumentów, pomimo iż zanieczyszczenie pojedynczych próbek było istotne.


Liczba pobrań: 1621