Kvicksilverhalten i tonfisk minskar med ny förpackningslösning

När vi äter fisk och skaldjur får vi i oss en mängd viktiga näringsämnen, men riskerar även att utsättas för den giftigaste formen av kvicksilver, metylkvicksilver. Ämnet ansamlas i fisk, speciellt fiskarter högt upp i näringskedjan, som tonfisk, eftersom kvicksilver binder till proteiner i vävnaderna.

Enligt Världshälsoorganisationen, WHO, är kvicksilver en av de tio skadligaste kemikalierna för människor. Exponering kan skada det centrala nervsystemet, och foster och små barn är speciellt känsliga. Därför finns rekommendationer kring tonfiskkonsumtion för gravida.

− Vår studie visar att det finns andra sätt att ta sig an kvicksilverföroreningar i fisk än att begränsa konsumtionen. Vårt mål är att öka livsmedelsäkerheten och bidra till bättre hälsa, men också att göra ett livsmedel som idag står under vissa restriktioner mer tillgängligt, säger Mehdi Abdollahi, docent vid institutionen för life sciences på Chalmers och koordinator för projektet Detoxpax.

Aktiv förpackning drar ut kvicksilvret

Idén bakom så kallade aktiva förpackningar är att ta fram material, exempelvis en vätska inuti en konservburk, som interagerar med livsmedlet under förvaring för att till exempel öka hållbarheten. Men konceptet har aldrig tidigare använts för att förbättra livsmedelssäkerheten.

I en tidigare studie undersökte forskarna möjligheten att klä insidan av förpackningar med ett lager av tiolerad kiseldioxid för att fånga upp kvicksilver ur den förpackade fisken. Tioler är organiska föreningar som innehåller en specifik svavelgrupp som binder hårt till kvicksilver. Under sina försök observerade de att krafterna som binder kvicksilvret i fiskvävnaden förhindrade att det släppte från fiskköttet.

Proteiner i tonfiskvävnader, särskilt svavelinnehållande aminosyror, binder hårt till − och ansamlar − kvicksilver på grund av de starka interaktionerna med tiolgrupperna i aminosyrorna. 

− Eftersom vi vet detta beslutade vi att tillsätta en aminosyra, cystein, till en vattenlösning som fiskköttet kan förvaras i. Vår tes var att det skulle få en del av kvicksilvret att släppa från köttet och i stället bindas i lösningen och kasseras. Ytterligare forskning för hur det avlägsnade kvicksilvret ska hanteras krävs framöver säger Przemysław Strachowski, studiens förstaförfattare och postdoktoral forskare vid institutionen för life sciences på Chalmers vid tiden för studien.  

Upp till 35 procent av kvicksilvret avlägsnades

I studien upptäckte forskarna att ju större yta av fiskköttet som var i kontakt med cysteinlösningen, desto högre blev kvicksilverupptaget. Högsta värdet för kvicksilverreduktion, 35 procent, nåddes vid test av malt tonfiskkött från konserver som går att köpa i vanliga mataffärer. De observerade också att maxgränsen för absorption var uppnådd efter två veckor.

I den aktuella studien märkte forskarna inga märkbara förändringar i utseende eller lukt hos de testade fiskproverna. Cellbaserade tester har också bekräftat säkerheten hos den utvecklade tekniken.

− Det fina med denna typ av förpackning är att den är aktiv medan produkten står på hyllan. Inga extra produktionssteg skulle behövas om en metod som denna användes industriellt, och tillämpningen av våra resultat skulle kunna öka säkerhetsmarginalen för fiskkonsumtion, säger Przemysław Strachowski.

Mer om studien

• Läs studien: New Insight into Mercury Removal from Fish Meat Using a Single-Component Solution Containing cysteine, publicerad i Global Challenges.  
• Studiens författare: Przemysław Strachowski och Mehdi Abdollahi, institutionen för life sciences, Chalmers tekniska högskola, Romain Bordes, institutionen för kemi och kemiteknik, Chalmers tekniska högskola, Geeta Mandava och Johan Lundqvist, Sveriges lantbruksuniversitet.
• Studien finansierades av anslag från Formas. 

Mer om metoden

• I studien testades fiskproteinextrakt i form av torrt pulver, färsk och ångad fisk i filé- och mald form, samt kommersiellt tillgängliga prover av konserverad tonfisk, både i större bitar och i mald form.  
• Inga extra tillsatser, som pH-modifierare, behövdes för att processen skulle fungera, forskarna justerade endast cysteinkoncentrationen i vattnet. Testerna visade att en ökning av cysteinhalten förbättrade kvicksilveravlägsnandet, men bara upp till en viss nivå. Optimal cysteinkoncentration låg på 1,2 procent.