Alkaloidy pirolizydynowe (AP) to grupa związków naturalnie występujących w różnych gatunkach roślin, wytwarzanych w celu ich ochrony przed roślinożercami. AP są pochodnymi pirolizydyny lub necyny, o charakterze estrów i diestrów. Ulegają one hydrolizie kwaśnej lub zasadowej, w wyniku której powstają zasadowe aminoalkohole typu necyna (takie jak: retronecyna, heliotrydyna, platynecyna, otonecyna) oraz kwasy necynowe mono- i dikarboksylowe. Mogą także tworzyć się N-tlenki.
Rysunek 1. Struktura necyny występującej w AP
Szacuje się, że zidentyfikowano już ponad 600 alkaloidów należących do grupy alkaloidów pirolizydynowch. Występują one w około 6000 gatunkach roślin, m.in. z rodzin ogórecznikowatych (np. ogórecznik, żywokost, nawrot polny), astrowatych (np. łopian, rumianek, mniszek, ostropest, oset, stokrotka, podbiał), bobowatych (np. łubin), fiołkowatych oraz dziurawcowatych. AP mogą znajdować się w każdej części rośliny (kwiaty, nasiona, owoce, liście, łodygi, korzenie), jednak najwięcej jest ich w tkance epidermalnej.
Stwierdzono, że ponad połowa z wykrytych alkaloidów pirolizydynowych wykazuje działanie toksyczne. Związki te, znane jako 1,2-nienasycone AP, są niepożądane w żywności i paszach ze względu na ich potencjalnie szkodliwy wpływ na zdrowie. Potwierdzono działanie kancerogenne, genotoksyczne i hepatotoksyczne prowadzące do nieodwracalnego uszkodzenia wątroby (w tym zarostowe uszkodzenie żył wątrobowych). Badania naukowe wykazały również, że czynniki takie jak infekcje bakteryjne i wirusowe, mykotoksyny, metale (np. miedź) czy antybiotyki wzmagają toksyczne działanie AP.
Istnieje wiele dróg przedostawania się alkaloidów pirolizydynowych do żywności. Jednym z głównych zagrożeń jest zanieczyszczenie surowca przez inne rośliny zawierające te alkaloidy. Zjawisko to zachodzi wówczas, gdy rośliny produkujące AP rosną w pobliżu roślin uprawnych, zanieczyszczając w ten sposób żywność podczas zbiorów. Inne możliwe drogi zanieczyszczenia żywności alkaloidami to w przypadku produktów pszczelich, dzikie rośliny z których pszczoły zbierają pyłek. Natomiast w przypadku żywności pochodzenia zwierzęcego (takiej jak mleko, czy jaja) źródłem alkaloidów może być zanieczyszczona pasza podawana zwierzętom jako pokarm. Alkaloidy pirolizydynowe mogą przedostawać się do zebranych zbóż, ziół, warzyw czy roślin paszowych, co prowadzi do zanieczyszczenia łańcucha pokarmowego tymi związkami. Trafiają do takich produktów, jak: chleb, ciasta, miody, mieszanki sałat, herbaty ziołowe i suplementy diety na bazie ziół. Istnieje również możliwość, że żywność jest wyprodukowana bezpośrednio z roślin, które same, naturalnie wytwarzają alkaloidy pirolizydynowe (surowce i ekstrakty roślinne, suplementy na bazie składników roślinnych).
Do analizy jakościowej i ilościowej naturalnych substancji toksycznych, m.in. takich jak alkaloidy, stosowane są głównie techniki chromatografii gazowej i cieczowej sprzężone ze spektrometrią mas. Chromatografia cieczowa ma pewną przewagę nad chromatografią gazową, mianowicie pozwala na oznaczanie związków nietrwałych i niestabilnych termicznie.
W poniższej tabeli przedstawiono zawartości alkaloidów pirolizydynowych w wybranych środkach spożywczych. Badania przeprowadzono w laboratorium J.S. Hamilton Poland Sp. z o.o. z zastosowaniem techniki LC-MS/MS. Najwyższe dopuszczalne poziomy (NDP) dla sumy alkaloidów pochodzą z Rozporządzenia Komisji (UE) 2023/915 z dnia 25 kwietnia 2023 r., ze zmianami.
Obecność alkaloidów pirolizydynowych w żywności może być zminimalizowana lub można jej zapobiec dzięki zastosowaniu dobrych praktyk rolniczych i dobrych praktyk podczas zbiorów. Przed wprowadzeniem do obrotu przemysł spożywczy powinien również przeprowadzać monitoring wszystkich grup żywności, w szczególności herbat ziołowych, a także ziół i przypraw. Ustalenie najwyższych dopuszczalnych poziomów AP w żywności ma na celu zachęcenie producentów żywności do stosowania dobrych praktyk rolniczych i podczas zbiorów, aby zagwarantować wysoki poziom ochrony zdrowia konsumentów.
Zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (UE) 2023/915 z dnia 25 kwietnia 2023 roku, ze zmianami producenci żywności zobowiązani są do analizy alkaloidów pirolizydynowych w takich kategoriach żywności, jak:
- herbaty, herbatki ziołowe i aromatyzowane
- suszone zioła, liście ogórecznika, lubczyk, majeranek, oregano, kmin rzymski i mieszanki je zawierające
- suplementy żywnościowe na bazie pyłku, pyłek i produkty z pyłku
- suplementy diety zawierające preparaty roślinne.
W przypadku pytań lub wątpliwości Eksperci J.S. Hamilton pozostają do Państwa dyspozycji.