Arsen gehört zu den zehn Chemikalien, die laut der World Health Organisation (WHO) die grösste Gefahr für die öffentliche Gesundheit darstellen.

Arsenverbindungen sind in sehr geringen Mengen überall in der Umwelt verbreitet. So kann Arsen aus Erzen und Sedimenten ausgewaschen werden, woraufhin es ins Grundwasser gelangt. Gemäss der WHO ist die Arsenbelastung des Grundwassers ein weltweites Problem. Schätzungsweise 140 Millionen Menschen in mindestens 70 Ländern trinken Wasser, dessen Arsengehalt über dem empfohlenen Richtwert der WHO von 10 μg/l liegt.

Arsenarmer Reis im Kaffeefilter

Insbesondere Reis kann einen hohen Arsengehalt aufweisen, wenn er auf überfluteten Feldern wächst, wobei sich anorganisches Arsen leicht im Boden anreichert. Forscher haben daher nach einer einfachen Kochmethode gesucht, die die Arsenbelastung senkt. Dazu haben sie auch Reis in den Filter einer Kaffeemaschine gefüllt, wobei das heisse Wasser kontinuierlich durch die Körner sickert. Messungen zeigten, dass bei diesem Verfahren die Arsenmenge etwa halbiert werden konnte.

Arsenhaltiger Fisch

Auch Fisch und Meeresfrüchte können viel Arsen enthalten. Doch im Gegensatz zu Reis handelt es sich eher um organische Verbindungen wie Arsenobetain. Es wird nach dem Verzehr über den Urin rasch ausgeschieden, weshalb es für den Menschen kaum toxisch ist. Eine neue Studie der Uni Bern hat zwar gezeigt, dass eventuell doch ein grösseres Risiko besteht, da Arsenobetain durch Darmbakterien in toxische Stoffe umgewandelt werden kann, doch die Tests wurden nur mit Mäusen durchgeführt.

Defekte Enzyme

Arsen-(III-)Verbindungen können im menschlichen Körper mit SH-Gruppen von Eiweissverbindungen eine Wechselwirkung eingehen. Dies bewirkt Konformationsänderungen der Peptidstrukturen, wodurch sie ihre Funktion einbüssen können. Insbesondere Enzyme des zellulären Energiestoffwechsels, der DNA-Synthese und DNA-Reparatur sind hiervon betroffen.

Giftmord

Seit der Spätantike war das wasserlösliche, geruchslose Diarsentrioxid (As2O3) ein beliebtes Gift bei Mordkomplotten, da es jahrhundertelang nicht nachgewiesen werden konnte. Erst 1832 wurde schliesslich die Marshsche Probe entwickelt, bei der sich ein Arsen-Metallspiegel an einer Porzellanschale bildet. Diese Nachweisreaktion wurde auch bei der Ermittlung gegen Marie Lafarge (1816–1852) angewandt. Sie stand unter dem Verdacht, ihren Mann mit arsenhaltigem Rattengift ermordet zu haben, das damals leicht in Apotheken erhältlich war.

Gefährliches Heilmittel

Am Anfang des 20. Jahrhunderts waren Arsenverbindungen in einigen Arzneimittel enthalten, womit es manchmal versehentlich zu akuten Vergiftungen kam. Ein bekanntes Medikament dieser Zeit war Salvarsan mit dem Wirkstoff Arsphenamin, um Syphilis zu therapieren.

Typische Symptome einer akuten Arsenvergiftung sind Übelkeit, Erbrechen und starker Durchfall, was den Elektrolythaushalt stört. Nieren-, Herz-Kreislauf-Versagen oder Atemstillstand können schliesslich zum Tod führen. In der Literatur wird als letale Akut-Dosis etwa 100 bis 300 mg orales Arsen angegeben.

Schleichender Tod

Heutzutage werden eher chronische Vergiftungen beobachtet – insbesondere Umweltbedingungen können dazu beitragen. Es kann viele Jahre dauern, bis sich erste Beschwerden zeigen. Dazu gehören vor allem Hautpigmentierungen und Nagelveränderungen mit weisslichen Strichen im Nagel. Im Endstadium können sich bösartige Tumoren bilden, da Arsen karzinogene Effekte auslösen kann.

Sowohl bei einer akuten als auch bei einer chronischen Vergiftung werden Chelatbildner wie DMPS verwendet, um Arsen zu binden, damit es aus dem Körper eliminiert werden kann. Zudem ist das Hauptziel, die weitere Exposition zu verhindern.

Zum Schutz der Schweizer Bevölkerung werden die zulässigen Mengen von Arsen in Wasser und Lebensmitteln festgelegt. So beträgt für polierten oder weissen Reis der maximale Höchstgehalt 0,15 mg/kg. Gut zu wissen, dass das Schweizer Gesetz eine zu hohe Arsenbelastung verhindert.

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