Toksykologia żywności - wd. 6 - 05.11.09r
Alkaloidy
Zasady organiczne zawierające w pierścieniu azot
Występują w ok. 10% roślin
Ponad 5000 różnych związków
Łatwo wchłaniane, powinowactwo do tkanki nerwowej – działają pobudzająco lub porażająco, efekt narkotyczny, halucynogenny.
Przykłady alkaloidów: atropina, sopalamina, belladonina, nikotyna, morfina kodeina, kokaina, strychnina, kofeina, teofilina, teobromina.
ATROPINA – okoliczności zatruć atropiną:
Mylenie owoców pokrzyku wilczej jagody z czereśniami,
Spożycie mięsa zwierząt odpornych na atropinę (króliki, ślimaki, bażanty),
Mleko kóz, które jadły pokrzyk,
Mylenie nasion lulka czarnego z makiem,
Mylenie nasion bielunia dziędzierzawej z czarnuszką.
Pokrzyk, wilcza jagoda (atropa belladonna) – pod ochroną, uprawiane dla celów farmaceutycznych. W Polsce dziko rośnie na południu. Atropina we wszystkich częściach rośliny, najwięcej w jagodach o smaku słodkim. Dawka śmiertelna: dla dzieci 3-4 jagody; dla dorosłych >10 jagód.
Bieluń dziędzierzawa, ….
Oddziałuje na ośrodkowy układ nerwowy:
Działanie na nerwy obwodowe:
Rozszerzenie źrenic (zaburzenia widzenia)
Przyspieszenie akcji serca
Rozszerzenie oskrzeli, przyspieszenie oddechu,
Zmniejszenie wydzielania gruczołów (m. In. Suchość w ustach)
Napięcia mięśni gładkich przewodu pokarmowego.
METYLOKSANTYNY
1,2,7 – tri metyloksantyna (teina lub kofeina); 1,7 – di metyloksantyna; 3,7 – di metyloksantyna; kofeina
Występowanie:
Kofeina:
1 – 2 % w kawie,
1-4% w herbacie,
2,5-5% w orzeszkach kola w mate (herbata brazylijska, paragwajska, yerba mate z liści suszonych) 60 gatunków roślin,
w 200cm3 kawy (zrobionej z kawy mielonej) zawiera się od 76-155mg kofeiny. Należy pamiętać ok. 100mg na potrzeby kolokwium, zaliczenia, etc.
Kofeina w organizmie:
Wchłanianie: szybko, całkowicie, w żołądku, zależy od dawki, pH płynu, wypełnienia żołądka.
W tkankach:
Zależy od zawartości w niej wody, przechodzi barierę krew-mózg, krew – łożysko.
Występuje w ślinie, żółci, nasieniu, mleku, w osoczu, związana z białkami.
Metabolizm: demetylacja w wątrobie, okres półtrwania 3godz.
Wydalanie: z moczem (z kałem tylko 2%) obniżone wydalenie w ciąży przy stosowaniu doustnych środków antykoncepcyjnych, zwiększone przy paleniu papierosów.
Działanie na układ nerwowy:
W małych dawkach:
Przyjemna stymulacja, hamuje stany zmęczenia, poprawia procesy kojarzenia, ponieważ zwiększa produkcje i wydzielanie neurotransmiterów (katecholaminy, serotonina, gamma aminomasłowy kwas, acetylocholina)
Powoduje przyzwyczajenie gdy zostanie odstawiona to bóle głowy, zmęczenie, niepokój, senność.
Dawki większe:
Dawki 1-5 mg/kg m.c. – ostre zatrucia zwieszone pobudzenie psychomotoryczne, z bezsennością, trudności w zasypianiu, skrócenie czasu snu, więcej spontanicznych przebudzeń i ruchów ciała, osób nadwrażliwych drżenie rąk,
Dawki >15 mg/kg m.c. – bóle głowy, zdenerwowanie, irytacja, dzwonienie w uszach, skurcze mięsni, palpitacje,
Dawki 100-200mg/kg.m.c – delirium , śmierć.
Oddziałuje na ośrodkowy układ oddechowy, pokarmowy, nerki.
Układ oddechowy: 4 mg pobudza układ oddechowy zwiększają tempo oddechu, ale nie przy regularnym spożywaniu. U osób trenujących przejściowo zmniejsza zapasu CO w organizmie, zwiększa zapotrzebowanie komórek na tlen
Nerki: przy dawkach >4 mg/kg m.c. działanie diuretyczne, zwiększa sie wydalanie sodu potasu, chloru i objętość moczu, bo zwiększa sie przepływ przez nerki filtracja, a zmniejsza się resorpcja zwrotna sodu. Zwiększona tolerancja przy regularnym spożyciu.
Przewód pokarmowy –
zmniejszenie napięcia mięsni gładkich PP i żółciowego,
stymuluje wydzielanie soku żołądkowego i pepsyny,
zmniejszenie perystaltyki jelit.
Pobudza kurczliwość mięśnia sercowego ( zwiększa częstotliwość i silę skurczu),
Zaburzenia rytmu serca
Migreny z powodu zwężenia naczyń mózgowych
Wzrost o 5-10% ciśnienia krwi na 1-3h najpierw trochę spada, a potem wzrasta. Nie stwierdza się u osób pijących kawę regularne, co może sugerować zwieszoną tolerancję
Zwiększa siłę mięsni i czas wykonywania pracy fizycznej (zakazana albo środek dopingujący dla sportowców)
Zwiększa o 5-25% ppm (podstawowa przemiana materii) u osób nieaktywnych
Zwiększa stężenie wolnych KT w krwi i ich oksydację, co oszczędza glikogen, ale nie ma takiego wpływu po posiłku węglowodanowym.
LD5= 200mg/kg m. c. – szczury starsze i samce bardziej wrażliwe. Przy dawce 110mg/kg m.c. zaburzenia reprodukcji, działanie teratogenne, działanie mutagenne – tylko dal bakterii, ale nie dla zwierząt wyższych, działanie rakotwórcze – nie wykazano dla szczurów ani dla ludzi.
KOFEINA JAKO DODATEK DO PRODUKTÓW SPŻYWCZYCH
Ze względu na pobudzające działanie kofeiny oraz prawo konsumenta do informacji:
Kofeina, jeżeli jest dodawana, musi być wymieniona z nazwy w wykazie skalników,
Gdy przekracza 150mg/l napoju na etykiecie wysoka zawartość kofeiny” w tym samym polu widzenia co nazwa produktu + ilość w mg/l ( z wyjątkiem napojów bazujących na kawie, herbacie lub innych ekstraktach, gdy w nazwie produktu jest „ kawa” lub „herbata”)
GLIKOZYDY
Aglikon (cześć niecukrowi) + cześć cukrowa
Łatwo ulęgają hydrolizie pod wpływem enzymów, kwasów i zasad,
toksyczności decyduje aglikon
Rodzaje : cyjanogenne, steroidowe, tioglikozydy, kumarynowe.
Glikozydy cyjanogenne (np. amigdalina) – w nasionach roślin różowatych (brzoskwinia, morela, migdały gorzkie, śliwka, wiśnia, czereśnia
Amygdalina (beta – glikozydaza + H20) 2 cz. Glukozy + mandelonitryl (liaza hydroksynitrylu) HNC + aldehyd benzoesowy.
HCN szybko wchłania się z przewodu pokarmowego,
Powoduje niedotlenienie:
Wiąże Fe w enzymach cyklu oddechowego (oksydaza cytochromowa, cytochromy), tkanki nie odbierają tlenu, krew jasnoczerwona.
Porażenie OUN – ośrodka oddechowego,
Zgon w ciągu 30 sekund do kilku minut,
Dawka śmiertelna cyjanku 1mg/kg m.c.
Dzieci – zatrucie powoduje kilka nasion,
Dorośli ponad 20 nasion
| Produkt | HCN mg/g |
|---|---|
Gorzkie migdały Brzoskwinia - nasiona Morele – nalewki Nalewki z wiśni Kompoty Fasola Lima Bean Sorgo, cała roślina |
3 1,6 0,6 3mg/l 0,4mg/kg 0,1-3 2,5 |
GLIKOZYDY STEROIDOWE:
Glikozydy saponinowe
Glikoalkaloidy
Występowanie (ok. 400 gat)
Mydlnica lekarska, korzeń do 5% (do produkcji chałwy)
Kąkol polny, nasiona do 14% obecnie zatrucia tylko przypadkowe, dawniej mąką, chlebem, kawą zbożową.
Soja strączkowe, orzechy ziemne – nasiona, narażenie wegetarian.
Glikozydy steroidowe – saponiny do 12 cz, cukru.
Działanie w organizmie:
Silne trucizny komórkowe – łącząc się z cholesterolem zwiększają przepuszczalność błon komórkowych (hemoliza krwinek czerwonych)
Miejscowe działanie drażniące (przewód pokarmowy – biegunki, bóle brzucha)
Z soi – działanie estrogenie, obniża poziom cholesterolu,
Inne właściwości:
Gorzki smak
Obniżają napięcie powierzchniowe (pianotwórcze, emulgujące, zwilżające, dyspergujące)
Glikozydy steroidowe – glikoalkaloidy
Np. solanina, chaconina (cza konina), tomatyna (składa się z tomatydyny + galaktozy)
Zawartość zależy od:
Odmiany
Warunków uprawy: miejsca, nawożenia (niedobór K, Se, Mo), zakażenie.
Części rośliny, wielkości, stopnia dojrzałości, uszkodzeń mechanicznych,
warunków przechowywania (światło – strzałka w górę ), w kiełkujących do 5%.
Glikoalkaloidy – odporne na temperaturę.
Działanie na organizm:
drażniące na przewód pokarmowy (stany zapalne, krwawienia, ból, biegunka)
podwyższenie temperatury ciała,
porażenie układu nerwowego (inhibitory esterazy cholinowej) drżenia mięśniowe, osłabienie, halucynacje,
wysypka, egzema nóg.
Ok. 2 mg/kg m.c. wywołuje objawy zatrucia, przypuszczalna dawka śmiertelna 3-6 mg/kg m.c.
GLIKOZYDY KUMARYNOWE
w czasie suszenia trawy enzymatyczna hydroliza wiązania glikozydowego,
powstawanie kwasów kumarynowych,
Laktonizacja do kumaryn,
Pod wpływem enzymów bakteryjnych przekształcenie do dikumarolu
Występują w trawach: turówka wonna (w żubrówce), marzanka wonna, nostrzyk.
Kumaryna – lakton kwasu 0-hydroksycynamonowego. Dawniej stosowana do aromatyzowania wyrobów cukierniczych, leków tytoniu, obecnie niedozwolona.
Antagonista witaminy K – przeciwdziała krzepnięciu krwi.
Badania na zwierzętach wykazały:
Zahamowanie wzrostu,
Działanie hepatotoksyczne
Zmiany martwicze wątroby, śledziony, przewodu pokarmowego,
U szczurów nowotwory dróg żółciowych
Kontaktowe fotouczulenia.