By adminvps06 
Nasi dan bayam merupakan makanan pokok bayi dan anak kecil, tetapi logam beracun dan metaloid yang ditemukan dalam makanan tersebut dapat menyebabkan dampak kesehatan yang serius.
Secara khusus, logam berat seperti kadmium, timbal, merkuri, dan arsenik metaloid dapat menunda perkembangan otak pada bayi dan anak kecil.
Dalam penelitian baru yang dipublikasikan dalam jurnal akademis Environmental Geochemistry and Health, para ilmuwan dari University of Delaware menemukan bahwa sawah yang tergenang air cenderung mengandung arsenik dalam jumlah yang lebih tinggi dan kadmium dalam jumlah yang lebih rendah. Semakin kering sawah tersebut, semakin rendah jumlah arseniknya dan semakin tinggi jumlah kadmiumnya. Akan tetapi, semakin tinggi kadar kadmiumnya, semakin rendah ambang batas yang berlaku untuk dampak kesehatan yang merugikan.
Temuan ini dapat membantu menetapkan tindakan untuk mengurangi kadar kontaminan ini dalam makanan yang biasanya dikonsumsi bayi dan anak-anak. Awal tahun ini, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS mengeluarkan rancangan panduan untuk jumlah timbal yang diizinkan dalam makanan bayi. Badan ini akan segera menetapkan peraturan baru untuk ambang batas arsenik, kadmium, dan merkuri yang dapat diizinkan dalam makanan bayi sebagai bagian dari Rencana Aksi Mendekati Nol.
Banjir di sawah
Tanaman seperti jagung, kedelai, dan gandum ditanam di tanah yang tidak terlalu basah. Jadi, petani menyiraminya untuk memastikan tanaman mendapat nutrisi yang dibutuhkan untuk tumbuh, tetapi tidak cukup untuk membanjirinya sepenuhnya.
Sebaliknya, padi sering kali ditanam di tanah yang sangat basah dan tergenang. Oksigen yang biasanya berada di pori-pori kecil di tanah hilang dengan sangat cepat dan digantikan oleh air. Oksigen yang terbatas menggeser mikroorganisme di dalam tanah, dan mikroorganisme tersebut mulai bernapas dengan mineral oksida besi yang membuat tanah berwarna jingga karat.
Seyfferth mengatakan bahwa begitu arsenik berada di dalam air, zat itu dapat dengan mudah diserap oleh akar padi dan terbawa ke dalam bulir padi.
Seyfferth dan rekan peneliti Matt Limmer menanam padi di 18 ladang kecil di UD Newark Farm, memaparkan sawah tersebut pada berbagai kondisi banjir dan basah.
“Kami berharap menemukan manajemen irigasi optimal yang dapat meminimalkan arsenik dan kadmium secara bersamaan,” kata Limmer, “tetapi kami tidak menemukannya di tanah ini.”
Setelah mereka memanen padi dan menganalisis jumlah arsenik dan kadmium di dalamnya, para peneliti justru menemukan bahwa semakin tergenang air di ladang, semakin banyak arsenik dan semakin sedikit kadmium yang terkumpul di dalam padi. Sebaliknya, semakin kering ladang, semakin banyak kadmium dan semakin sedikit arsenik yang terkumpul.
“Akan tetapi, bahkan dalam kondisi kering ketika terdapat lebih banyak kadmium, konsentrasi kadmium dalam biji-bijian tidak menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia,” kata Seyfferth.
Ketika sawah tergenang air, dan arsenik terserap, para peneliti melihat terjadinya metanogenesis, yaitu ketika organisme di dalam tanah menghasilkan gas rumah kaca metana yang kuat dan melepaskannya ke atmosfer. Sementara itu, kelebihan air mereduksi sulfat di dalam tanah menjadi sulfida, menyebabkan kadmium mengendap bersama sulfida.
Ketika tanah dikeringkan, para peneliti menurunkan kadar arsenik dan metana. Sulfida dalam tanah teroksidasi dan menjadi sulfat, yang tidak lagi berupa fase padat, sehingga kadmium dapat dengan mudah tersaring dan masuk ke dalam tanaman.
“Dengan mengeringkan tanah, kita seperti mengerem mikroorganisme yang menghirup oksida besi dan arsenik,” kata Seyfferth. “Lalu kita benar-benar meningkatkan jumlah kadmium karena kita mengoksidasi sulfida menjadi sulfat. Ketika berubah menjadi sulfat, ia tidak lagi menjadi fase padat dengan kadmium, dan kadmium kemudian dapat terbebas.”
Mengeringkan tanah akan memasukkan oksigen ke dalam pori-pori tanah, kata Seyfferth, yang memperlambat mikroorganisme yang melarutkan oksida besi dan menciptakan metana serta mengubah kimia tanah.
“Begitu Anda memasukkan oksigen, oksida besi yang terlarut akan kembali padat,” kata Seyfferth. “Mereka seperti filter Brita. Arsenik menempel pada oksida besi dan tidak berada di dalam air, sehingga akar tanaman tidak dapat menyerapnya.”
Apa yang mereka temukan -; satu logam atau metaloid meningkat sementara yang lain menurun tergantung pada tingkat kelembaban dalam tanah -; menghadirkan sedikit teka-teki.
“Ada tantangannya,” kata Seyfferth. “Pada dasarnya, tantangannya terletak pada angka ajaib atau status air ajaib di dalam tanah untuk mencoba meminimalkan keduanya. Tidak ada angka ajaib yang berlaku universal untuk semua tanah.”
Melalui hibah penelitian dari Institut Pangan dan Pertanian Nasional Departemen Pertanian AS, para peneliti mempelajari arsenik dalam beras melalui beberapa kerja lapangan di Arkansas. Mereka akan bekerja secara langsung dengan para petani untuk mengembangkan alat bantu guna mengelola banjir yang menggenangi sawah mereka.
Sementara itu, FDA dapat merilis peraturan baru untuk arsenik dan kadmium dalam makanan bayi pada akhir tahun ini, bagian dari Rencana Aksi Mendekati Nol yang disebutkan sebelumnya. Badan tersebut telah menghabiskan waktu untuk meneliti dampak arsenik dan kadmium serta dua racun lainnya, merkuri dan timbal, terhadap perkembangan anak. FDA juga telah mengevaluasi teknologi atau intervensi baru yang dapat menghambat paparan racun ini.
“Pekerjaan kami diharapkan dapat membantu membentuk kebijakan,” kata Seyfferth.
Anggota Lab Seyfferth (Matt Limmer, Angelia Seyfferth, dan mahasiswa pascasarjana Bekah Hanrahand dan Frank Linam) memanen padi di Fasilitas UD RICE.
Melibatkan petani
Para peneliti UD juga menemukan, melalui makalah tinjauan di jurnal akademik GeoHealth, bahwa produsen bersedia mengambil tindakan apa pun yang diperlukan untuk mengurangi kadar logam dalam tanaman mereka, tetapi mereka memerlukan insentif, pengujian, dan pendidikan untuk melakukannya.
Hal ini khususnya terjadi pada industri bayam di lima negara bagian – produsen, pengepak, pengolah, dan pemasar – yang diwawancarai oleh para peneliti. Bayam dapat mengandung sejumlah kadmium dan timbal yang diserapnya melalui tanah.
“Sangat penting untuk mendapatkan masukan dari para pemangku kepentingan guna melihat apa yang bisa dilakukan oleh para petani,” kata Seyfferth, “dan bahwa hal itu tidak akan menjadi beban besar bagi sesuatu yang sudah mereka lakukan, atau mengubah praktik yang mereka lakukan, yang harus mereka lakukan untuk memenuhi standar lain, seperti standar keamanan pangan yang berbeda.”
Para peneliti meneliti interaksi antara tanaman dengan logam dan metaloid, membandingkan dan membedakan bagaimana kadmium dan timbal bergerak melalui tanah dan memengaruhi sayuran berdaun hijau. Mereka juga menawarkan solusi bagi petani untuk mengurangi jumlah logam dan metaloid dalam makanan yang mereka tanam.
“Petani sering kali bekerja dengan margin yang sangat tipis untuk sesuatu seperti bayam,” kata Seyfferth. “Jika badan pengawas mempersulit pencapaian kadar kadmium atau timbal tertentu, mereka mungkin akan beralih dan menanam sesuatu yang lain.”
Yang lebih rumit, salah satu tantangan kadmium dalam bayam adalah airnya diklorinasi untuk mendisinfeksi bayam. Namun, penambahan klorida sebenarnya memudahkan kadmium untuk menyusup ke akar tanaman, yang memindahkannya ke jaringan hijau daun.
“Kita mungkin memperburuk masalah kadmium dengan menggunakan air irigasi yang mengandung klorin untuk sayuran berdaun hijau,” kata Seyfferth. “Mungkin kita harus memikirkan cara alternatif untuk mendisinfeksi air irigasi yang tidak mengandung klorida.”
Seyfferth mengatakan satu solusi untuk membantu menurunkan kadar logam beracun dan metaloid dalam makanan adalah dengan menawarkan subsidi kepada petani untuk melakukan strategi tertentu guna menurunkan kadar tersebut sendiri. Kadmium, yang dapat menumpuk di daun bayam, dapat dikurangi dengan membuat tanah tidak terlalu asam dan mencuci daun bayam setelah panen. Timbal lebih sulit dihilangkan, tetapi mencuci daun bayam dengan ekstrak jus lemon dapat menghilangkan hingga 26 persen timbal di daun, kata para peneliti.
“Solusinya bukan solusi menyeluruh,” kata Seyfferth. “Solusinya tidak cocok untuk semua jenis tanah. Solusinya harus benar-benar spesifik untuk setiap lokasi.”
Limmer dan Seyfferth mengatakan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menemukan strategi irigasi optimal yang menurunkan kadar arsenik dan kadmium pada padi.
“Eksperimen serupa perlu dilakukan di berbagai jenis tanah,” kata Limmer, “idealnya dalam kondisi lapangan yang berbeda.”
Sementara AS menunggu rancangan peraturan FDA tentang ambang batas arsenik, kadmium, dan merkuri yang diizinkan dalam makanan bayi, Seyfferth mengatakan ia ingin melihat pemerintah federal mengulang studi yang terakhir kali dilakukan pada tahun 1980-an. FDA, Departemen Pertanian AS, dan Badan Perlindungan Lingkungan AS menganalisis tanah dan tanaman yang dipasangkan di lahan pertanian di seluruh AS untuk mendapatkan gambaran tentang konsentrasi logam dan metaloid dalam tanaman dan tanah tersebut.
“Sejak itu, kini lebih banyak bayam yang ditanam dan ditanam di daerah yang sebelumnya tidak ditanami bayam,” kata Seyfferth. “Beberapa tanah tersebut mengandung kadmium yang jauh lebih tinggi. Saya ingin survei ini diulang.”