Bachelor Thesis
Die Bedeutung der Arsen-Schwefel-Spezies für die Reduktion der Arsen-Toxizität durch Knoblauch
Michael Burkard (09/2009)
Support: Britta Planer-Friedrich
Reduktion der Arsen-Toxizität durch Knoblauch
Experimente seit Mitte der 90er Jahre zeigen, dass die Zytotoxizität von Arsenit für Ratten durch die gleichzeitige Aufnahme von Knoblauch deutlich verringert wird. Die positive Wirkung von Knoblauch wird auf biologisch aktive, lipophile, S-enthaltende Substanzen zurückgeführt, wie z.B. Allicin, S-Allylcysteine, Diallyl-Disulfid oder Diallylsulfid, die sich aus dem Alliin im Knoblauch bilden, wenn man seine Zellstruktur zerstört. Eine Studie aus 2008 gibt an, dass diese Verbindungen in vitro und in vivo Arsenit zu Arsenat oxidieren; die Bildung anderer Arsen-Spezies wird nicht berichtet. Allerdings wurde für die Speziesanalytik die Hydridgenerierung verwendet, die definitionsgemäß nur zwischen Arsenit als „As(III)“- und Arsenat als „As(V)“-Fraktion unterscheidet. Möglicherweise daneben (auch) gebildete Arsen-Schwefel-Verbindungen, sog. Thioarsenite, Thioarsenate oder methylierte Thioarsen-Verbindungen würden in der Hydridgenerierung entweder gar nicht oder unerkannt in einer der beiden Fraktionen mit bestimmt (Planer-Friedrich & Wallschläger (2009) A Critical Investigation of Hydride Generation-Based Arsenic Speciation in Sulfidic Waters, ES&T).
In der Bachelor-Arbeit soll mit Hilfe einer etablierten chromatographischen Trennung und der gleichzeitigen Detektion von As und S mittels ICP-MS bestimmt werden, welche Arsen-Spezies sich wirklich bilden, speziell ob As-S-Verbindungen darunter sind. Dies wird einerseits an Mischungen von Arsenit und synthetischen Reinsubstanzen der S-Verbindungen, die sich in Knoblauchextrakten bilden können, bestimmt, andererseits an Mischungen von Arsenit und Extrakten aus natürlichen Knoblauchverbindungen (frischgepresst, als Öl, als Pulver, etc.) sowie verwandten Pflanzen (Lauch, Zwiebeln, etc.).