Představuje arsen hrozbu pro vinaře hospodařící v rizikové oblasti?

Bc. Klára Matějcová

Master's thesis

Does arsenic pose a threat to winegrowers farming in a risk area?

Abstract:

Dle IRAC (Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny) je arsen prokazatelný lidský karcinogen a může způsobit řadu negativních účinků na lidské zdraví. Při projevech toxicity záleží na dávce, zdravotním stavu jedince, věku, pohlaví a také biologické dostupnosti různých forem arsenu. Zdrojem expozice je u většiny případů kontaminovaná voda nebo potraviny. Mezi nejvíce rizikové potraviny se řadí rýže, mořské plody, mořské ryby a řasy. Vyšší koncentrace arsenu byly naměřeny také v doplňcích stravy. Na obsah arsenu má vliv i způsob technologické úpravy pokrmů. Arsen se přirozeně vyskytuje v zemské kůře, ale po celém světě existuje mnoho míst, kde je jeho koncentrace v půdě zvýšena vlivem přírodních procesů nebo antropogenní činností. Rozšíření a distribuci v půdě ovlivňuje řada faktorů, například fyzikální a chemické vlastnosti půdy. V České republice se nachází několik míst se zvýšeným obsahem arsenu v půdě vlivem antropogenní činnosti, a to především těžbou a zpracováním rud kovů. Jedním z těchto míst je i Kutná Hora, kde historicky probíhala těžba a zpracování stříbrné rudy. K dispozici je několik studií, které potvrzují vysokou půdní koncentraci arsenu v této lokalitě. Při použití analytické metody ICP/OES byl stanoven průměrný obsah arsenu v půdě vinice 53,0 mg/kg (min. 32,4 mg/kg; max. 78,7 mg/kg). Ve vinných hroznech ani listech nebyl arsen detekován. Některé studie naměřily obsah arsenu v hroznech nebo případně v samotném víně či hroznech, koncentrace byla ovšem nízká a zdraví konzumenta by nemohla ovlivnit. Potvrdila se tak hypotéza této práce – arsen hrozbu pro vinaře hospodařící v rizikové oblasti nepředstavuje. Může však negativně ovlivnit fyziologický stav rostlin a potenciálně snížit výtěžnost hroznů vinné révy. Neexistuje však dostatek důkazů, které by teorii o snížení výtěžnosti potvrdily.

Abstract:

According to IRAC (International Agency for Research on Cancer), arsenic is a proven human carcinogen and can cause a variety of negative effects on human health. The manifestations of toxicity depend on the dose, the individual's health status, age, gender, and also the biological availability of various forms of arsenic. In most cases, the source of exposure is contaminated water or food. Among the most risky foods are rice, seafood, marine fish, and algae. Higher concentrations of arsenic have also been measured in dietary supplements. The arsenic content is influenced by the method of technological processing of food. Arsenic naturally occurs in the earth's crust. However, there are many places around the world where its concentration in soil is elevated due to natural processes or anthropogenic activities. The distribution and spread in soil are influenced by a number of factors, including the physical and chemical properties of the soil. In the Czech Republic, there are several places with increased arsenic content in the soil due to anthropogenic activities, primarily mining and processing of metal ores. One of these places is Kutná Hora, where historical mining and processing of silver ore took place. Several studies confirm high soil concentrations of arsenic in this locality. Using the analytical method ICP/OES, the average arsenic content in vineyard soil was determined to be 53,0 mg/kg (min. 32,4 mg/kg; max. 78,7 mg/kg). Arsenic was not detected in grapes or leaves. Some studies determined arsenic content in grapes or possibly in wine itself, but the concentration was low and would not affect consumer‘s health. Thus, the hypothesis of this study was confirmed – arsenic does not pose a threat to winemakers operating in the risk area. However, it may negatively affect the physiological condition of plants and potentially reduce grape yields. Nevertheless, there is insufficient evidence to confirm the theory of reduced yields.

Keywords

arsen, víno, toxicita, stanovení arsenu, kontaminace půdy

Keywords

arsenic, wine, toxicity, arsenic determination, soil contamination

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 23. 5. 2024
• Supervisor: doc. Ing. Ondřej Drábek, Ph.D.
• Reader: Oldřich Vacek, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition