Alkaloidy pirolizydynowe – zagrożenia dla zdrowia zwierząt

ALKALOIDY PIROLIZYDYNOWE — WYSTĘPOWANIE

Do głównych źródeł AP możemy zaliczyć rośliny z rodzin Boraginaceae, Asteraceae (zwłaszcza Senecionae i Eupatoriae) oraz Fabaceae (gatunek Clotaralia). Rośliny te występują w różnych regionach geograficznych w tym także w Polsce. Uznawane są często za pospolite chwasty rosnące na łąkach czy podmokłych terenach. Możemy do nich zaliczyć:

• starca jakubka (Senecio jacobaea),
• starca zwyczajnego (Senecio vulgaris),
• krotolarię (Crotalaria spp.),
• żywokost (Symphytum officinale L.),
• heliotrop (Heliotropium spp.),
• żmijowca zwyczajnego (Echium vulgare L.).

 

Obecność alkaloidów stwierdzono także w roślinach zielarskich m.in. żywokoście lekarskim (Symphytum officinale L.), podbiale pospolitym (Tussilago farfara L.), ogóreczniku lekarskim (Borago officinalis L.) oraz lepiężniku różowym (Petasites hybridus L.). Często zdarza się, że surowiec roślinny zostaje zakażony innymi roślinami zawierającymi alkaloidy pirolizydynowe, co stanowi duży problem. AP mogą przechodzić do zbieranych ziół, zbóż, warzyw oraz roślin i przedostać się do produktów takich jak: mleko, jaja, chleb, miód, suplementy diety, herbaty ziołowe itp., co skutkuje zakażeniem łańcucha pokarmowego.

ALKALOIDY – CO JE WYRÓŻNIA?

Alkaloidy charakteryzują się tym, że mogą kumulować się w różnych częściach roślin m.in.: kwiatach, nasionach oraz owocach. Stężenia alkaloidów w roślinach występują od ilości śladowych do kilkunastu procent. Najwyższe stężenie tej substancji oraz tendencję do jej szybkiego rozprzestrzeniania się na łąkach i pastwiskach odnotowano w Europie w liściach Senecio riddelli, które stanowią zagrożenie dla zwierząt roślinożernych.

Zawartość AP w roślinach może być zależna od wielu czynników m.in.: gatunku, części rośliny, zbioru, przechowywania itp. Dla przykładu badania składu liści i kłączy lepiężnika różowego (Petasites hybridus), wykazały spore różnice w zawartości AP – kłącze tej rośliny zawiera 4,8-89,9 μg/g s.m., a liście 0,02-1,50 μg/g s.m. Innym przykładem może być zmienność zawartości alkaloidów poprzez relokację w odpowiedzi na atak roślinożercy na roślinę.

Badania podbiału zebranego w różnych częściach Polski bardzo dobrze obrazują zmienność zawartości alkaloidów, która zależy od miejsca wzrostu rośliny. Okazuje się, że liście podbiału zebrane z różnych stron Polski mogą zawierać alkaloidy pirolizydynowe w ilości od 0,02 do 0,34 μg/g s.m.

WPŁYW AP NA ZDROWIE ZWIERZĄT

Z punktu widzenia toksykologii AP stanowią działanie toksyczne, mutagenne i genotoksyczne. Mogą powodować toksyczność ostrą, aberracje chromosomowe, mutagenność, tworzyć nieprawidłowe wiązania poprzeczne pomiędzy nićmi DNA i wiązaniami DNA-białko oraz megalocytozę. Przeprowadzone badania na zwierzętach doświadczalnych wykazały powstawanie guzów wątroby i zmian płucnych.

Toksyczność alkaloidów może kształtować się w zależności od gatunku, wieku, płci oraz stanu odżywiania. Najbardziej podatne na zatrucia AP są świnie, bydło, drób, konie, natomiast dużą tolerancją toksycznych alkaloidów charakteryzują się kozy i owce.

Badania naukowe wykazały, że czynniki takie jak infekcje bakteryjne i wirusowe, mykotoksyny, metale (np. miedź), antybiotyki oraz zioła wzmagają toksyczne działanie AP.

PO CZYM POZNAĆ ZATRUCIE ALKALOIDAMI?

AP posiadają gorzki smak, co skutecznie odstrasza zwierzęta od ich konsumpcji, natomiast kiepskie warunki środowiska (np. susza) mogą skutkować spożyciem tych roślin. Do najniebezpieczniejszych i najczęstszych źródeł zatruć u zwierząt należy skarmianie ich zainfekowaną przez AP paszą taką jak: kiszonki, siano, lucerna itp. Charakterystycznym objawem zatrucia u świń jest brak apetytu oraz wolny przyrost masy ciała. Do ciężkich zatruć możemy zaliczyć zapalenie płuc i problemy z oddychaniem. W przypadku drobiu zauważono powiększenie wątroby, pęcherzyka żółciowego i śledziony, natomiast u bydła występował brak apetytu, utrata wagi, agresywne zachowanie, biegunka, żółtaczka.

Ostre zatrucia u owiec skutkowały anoreksją, depresją oraz brakiem koordynacji. Podobnie u koni zatrucia wpływały na utratę masy ciała, anoreksję, depresję. Do najbardziej niebezpiecznych aspektów zatruć roślinami zawierającymi AP jest to, że choroba rozwija się bezobjawowo przed długi czas, co oznacza, że w chwili wystąpienia objawów proces uszkodzenia wątroby jest tak zaawansowany, że do zgonu dochodzi w kilka dni.

Podsumowując, bardzo ciężko zdiagnozować zatrucia alkaloidami pirolizydynowymi. Objawy są bardzo ogólne i niespecyficzne, co powoduję, że ciężko połączyć dane zatrucie ze spożyciem produktów zawierających alkaloidy.

ALKALOIDY PIROLIZYDYNOWE – JAK ZDIAGNOZOWAĆ ZATRUCIE ALKALOIDAMI?

Diagnostyka zatrucia alkaloidami pirolizydynowymi w przypadku zwierząt opiera się głównie na zbadaniu roślin zawierających alkaloidy w paszy. Jest to często niemożliwe ze względu na dość późne występowanie objawów zatrucia.

Dodatkowy problem stanowi brak edukacji i świadomości występowania tego zjawiska, ponieważ w większości krajów nie prowadzi się badań w kierunku oznaczania alkaloidów pirolizydynowych w paszach, żywności czy tkankach, przez co nie jesteśmy w stanie jednoznacznie stwierdzić, co by było przyczyną zatrucia.

W dniu 14 grudnia br. opublikowano rozporządzenie Komisji (UE) 2020/2040 z dnia 11 grudnia 2020 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 w odniesieniu do najwyższych dopuszczalnych poziomów alkaloidów pirolizydynowych w niektórych środkach spożywczych.

Pełną treść rozporządzenia możecie przeczytać tutaj.

Przepis dotyczy herbat, herbatek ziołowych, herbat aromatyzowanych, suplementów diety, ziół.

ALKALOIDY PIROLIZYDYNOWE — BADANIE

Zapraszamy do kontaktu z Laboratorium Badań Żywności SGS Polska, które ma możliwości analityczne w zakresie wykrywania, analizy i oznaczenia obecności alkaloidów, w tym alkaloidy pirolizydynowe, tropanowe, a także alkaloidy sporyszu oraz atropina, kodeina, kofeina, morfina, nikotyna itd. Dysponujemy sprzętem i wiedzą wymaganą do wykonywania badań na obecność alkaloidów. Nasze laboratoria posiadają akredytację ISO 17025.

 

Sylwia Bocian, ekspertka SGS Polska z branży Health & Nutrition

 

BIBLIOGRAFIA:

1. ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) 2020/2040 z dnia 11 grudnia 2020 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1881/2006 w odniesieniu do najwyższych dopuszczalnych poziomów alkaloidów pirolizydynowych w niektórych środkach spożywczych

2. Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, M.Kania-Dobrowolska, J.Baraniak, R.Kujawski, M.Ożarowski, Alkaloidy pirolizydynowe – źródła i zagrożenie dla zdrowia ludzi, 2018

3. Zakład Higieny Pasz, Państwowy Instytut Weterynaryjny – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, E.Kowalczyk, E.Patyra, K.Kwiatek, Alkaloidy pirolizydynowe zagrożeniem dla zdrowia ludzi i zwierząt, 2015

4. European Food Safety Authority (EFSA), Scientific Opinion on Pyrrolizidine alkaloids in food and feed, Panel on Contaminants in the Food Chain (Contam), 2011

5. European Food Safety Authority (EFSA), Opinion of the scientific panel on contaminants in the food chain on a request from the European Commission related to pyrrolizidine alkaloids as undesirable substances in animal feed, 2007