Jak se léčiva dostávají do plodin prostřednictvím odpadních vod

Proč odpadní voda končí na zemědělské půdě

Zemědělství spotřebuje zhruba 70 procent světové sladké vody. Jak se sucha zintenzivňují a zásoby podzemní vody se zmenšují, zemědělci v suchých oblastech se stále častěji obracejí ke zdroji, který nikdy nevyschne: k ošetřené komunální odpadní vodě. Podle výzkumu publikovaného v časopise Sustainability je již více než 20 milionů hektarů zemědělské půdy po celém světě zavlažováno recyklovanou vodou. Izrael je v této praxi lídrem a recykluje téměř 90 procent svých odpadních vod – což je zhruba čtyřnásobek míry jakékoli jiné země – přičemž velká část z nich směřuje k zavlažování plodin.

Logika je jasná: proč vypouštět vodu bohatou na živiny do řek, když na ní lze pěstovat potraviny? Ošetřená odpadní voda ale s sebou nese i „pasažéry“, které standardní čištění plně neodstraní – mezi nimi i stopová množství farmaceutických léčiv, která miliony lidí denně splachují do kanalizace.

Co se stane, když plodiny pijí vodu s obsahem léčiv

Rostliny absorbují vodu kořeny a vytahují ji vzhůru prostřednictvím transpirace, což je stejný proces, který přenáší živiny z půdy do stonku. Rozpuštěné farmaceutické látky se svezou s nimi. Jak se voda odpařuje póry v listech, které se nazývají průduchy, sloučeniny léčiv zůstávají a postupně se koncentrují v rostlinné tkáni.

„Rostliny nemají dobře vyvinutý mechanismus pro vylučování těchto sloučenin léčiv. Nemohou se snadno zbavit odpadu močením, jako to dělají lidé,“ vysvětlila Daniella Sanchez, doktorandka na Univerzitě Johnse Hopkinse, v univerzitní zprávě o svých nedávných zjištěních. Místo toho rostliny ukládají chemikálie do buněčných stěn a vakuol – drobných kompartmentů, které fungují jako buněčné odpadkové koše.

Které léky a které plodiny

Studie Sanchezové, publikovaná v Environmental Science & Technology, testovala rajčata, mrkev a salát vystavené čtyřem psychoaktivním lékům běžně detekovaným v ošetřené odpadní vodě:

• Karbamazepin – používá se k léčbě záchvatů a bipolární poruchy
• Lamotrigin – lék na epilepsii
• Amitriptylin – tricyklické antidepresivum
• Fluoxetin – účinná látka v Prozacu

Výsledky ukázaly výrazný vzorec. Rajčatové listy obsahovaly více než 200krát vyšší koncentraci léčiv než plody. Mrkvové listy obsahovaly zhruba sedmkrát více než jedlé kořeny. Karbamazepin se ukázal jako nejodolnější a hromadil se i v jedlých částech, jako jsou kořeny mrkve a plody rajčat. Lamotrigin naopak zůstal na nízkých úrovních ve všech tkáních.

Širší terénní průzkumy tuto hierarchii potvrzují. Podle přehledu v Journal of Agricultural and Food Chemistry absorpce léčiv obecně sleduje vzorec: listová zelenina absorbuje nejvíce, následuje kořenová zelenina, obiloviny a nakonec plodonosné plodiny.

Měli by se spotřebitelé obávat?

Zjištěné koncentrace se zatím měří v nanogramech na gram – milionkrát méně než terapeutická dávka. „To, že se tyto léky běžně nacházejí v ošetřené odpadní vodě, neznamená, že budou mít nějaký smysluplný dopad na rostlinu nebo spotřebitele rostlin,“ řekl Carsten Prasse, docent environmentálního zdraví a inženýrství na Univerzitě Johnse Hopkinse.

Vědci nicméně poznamenávají, že dlouhodobá expozice nízkým dávkám prostřednictvím stravy je málo prozkoumaná a koktejlový efekt více léčiv působících společně zůstává z velké části neprozkoumán. Hodnocení rizik z roku 2024 publikované v Journal of Toxicology and Environmental Health zjistilo, že ačkoli jednotlivá rezidua léčiv v plodinách obvykle klesají pod bezpečnostní limity, stále existují mezery v tom, jak regulační orgány hodnotí kumulativní expozici.

Co bude dál

Vzhledem k tomu, že se předpokládá, že nedostatek vody postihne v nadcházejících desetiletích dvě třetiny světové populace, opětovné využití odpadní vody v zemědělství bude jen narůstat. Vědci doufají, že zmapování toho, které léky se koncentrují ve kterých částech rostlin, může vést k chytřejším regulacím – potenciálně označit specifické farmaceutické látky pro přísnější normy čištění odpadních vod nebo nasměrovat zavlažování na plodiny méně náchylné k absorpci.

Prozatím věda nabízí uklidňující titulek: jedlé části běžné zeleniny akumulují mnohem méně než listy, které obvykle končí v kompostu. Ale jak bude stále více světových potravin záviset na recyklované vodě, pochopení farmaceutické stopy od odtoku po talíř se stane nezbytnou součástí bezpečnosti potravin.