Pyrrolizidinalkaloide

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Retronecin, der Grundkörper („Necin“), von dem die meisten Pyrrolizidinalkaloide durch Veresterung der beiden Hydroxygruppen abstammen; es kommt im Gewöhnlichen Greiskraut (Senecio vulgaris) und Beinwell (Symphytum spp.) vor.
Gewöhnliches Greiskraut (Senecio vulgaris)

Die Pyrrolizidinalkaloide (seltener: Senezioalkaloide) bilden eine Gruppe von über 500 Alkaloiden, die in mehr als 6000 Pflanzenspezies, vor allem in Korbblütlern, Raublattgewächsen und Hülsenfrüchtlern, vorkommen. Zu den bekannteren Vertretern gehören die in Greiskräutern enthaltenen Alkaloide Senecionin, Senkirkin, Lycopsamin und Lasiocarpin. Diese Alkaloide werden für eine Reihe von vor allem durch Greiskrautvorkommen auf Viehweiden verursachten Vergiftungen bei Rindern und Pferden verantwortlich gemacht.[1]

Bedeutung haben Pyrrolizidinalkaloide im Rahmen der Pharmakophagie für verschiedene Insektenarten. So nehmen zum Beispiel Heuschrecken oder Schmetterlinge diese sekundären Pflanzenstoffe gezielt auf, um sich damit vor Fressfeinden zu schützen oder um ihre pheromonale Attraktivität zu erhöhen.[2][3]

Biosynthese[Bearbeiten]

Biosynthese des Retronecins

Die Biosynthese des Retronecins, dem Grundkörper der Pyrrolizidinalkaloide, erfolgt aus Putrescin (1) mit Hilfe des Schlüsselenzyms Homospermidin-Synthetase (HSS) über die Stufen des Homospermidin (2), das Iminiumion (3a, 3b), Trachelanthamidin (4) und schließlich zum Retronecin (7).[4]

Toxikologie[Bearbeiten]

Es ist möglich, dass Pyrrolizidinalkaloide über pflanzliche Nahrungskomponenten in den menschlichen Nahrungskreislauf eingetragen werden.[5] Der Übergang von Pyrrolizidinalkaloiden in den Nektar und mit diesem in Honig wurde nachgewiesen.[6] Untersuchungen ergaben eine geringere Belastung bei deutschen Honigen. In 50 % der untersuchten Fälle lag die Belastung jedoch bei 250 µg/kg Honig. Noch kritischer ist dies bei Honigen aus Übersee.[7] Auch wurde über Kontaminationen von Rucola und Salatmischungen mit Greiskrautblättern und Pyrrolizidinalkaloide in Kräutertees[8] berichtet. Das Bundesinstitut für Risikobewertung fordert aufgrund der extremen Giftigkeit eine Nulltoleranz für Pyrrolizidinalkaloide.[9] Bis heute gibt es bei Lebensmitteln weder Regelungen bezüglich Höchstmengen noch Kontrollen.[10] Jedoch wurde für phytopharmazeutische Produkte vom Bundesgesundheitsamt die Einnahme auf 1 µg/Tag bei Anwendung von bis zu sechs Wochen beziehungsweise 0,1 µg/Tag bei Anwendung über sechs Wochen begrenzt.[11] Weitaus stärker ist die Gefährdung in Ländern des Nahen und Mittleren Ostens sowie Ostafrikas. So gab es in den 1970er Jahren drei epidemieartig verlaufende Wellen von Lebererkrankungen in Usbekistan, Pakistan und Indien mit insgesamt etwa 6000 betroffenen Personen und mehreren Todesfällen.[12] Die Erkrankungen wurden durch den Genuss von mit Sonnenwenden- und Crotalariaarten verunreinigten Mehl, das einen hohen Gehalt an Pyrrolizidinalkaloiden aufwies, verursacht.[13] Auch in Äthiopien und Afghanistan gab es Berichte von Todesfällen bei Kindern durch kontaminiertes Getreide.[14]

Toxisch wirken dabei nicht die Pyrrolizidinalkaloide selbst, sondern die Abbauprodukte der vor allem in der Leber abgebauten Verbindungen, die hepatotoxisch sind und in hoher Dosierung zu tödlichen Leberfunktionsstörungen führen, unter anderemLebervenenverschluss. Das Krankheitsbild der PA-Vergiftung ist in der Veterinärmedizin als Seneziose oder „Schweinsberger Krankheit“ bekannt und wird meist durch Greiskrautbestand auf Weiden verursacht.

Nachweis[Bearbeiten]

Zum Nachweis der Pyrrolizindinalkaloide eignen sich chromatographische Methoden wie die Dünnschichtchromatographie, die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie oder die Gaschromatographie. Für den dünnschichtchromatographischen Nachweis ist teilweise eine Überführung in das N-Oxid und weitere Derivatisierung notwendig.[15] Die gaschromatographische Bestimmung erfordert aufgrund der Zersetzung der Pyrrolizidinalkaloide eine möglichst moderate Säulentemperatur beziehungsweise eine schonende Aufheizung.[16]

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 1151.
  2. M. Boppré, O. W. Fischer: Harlekinschrecken (Orthoptera: Zonocerus) – Schadinsekten der besonderen Art, In: Gesunde Pflanzen, 1999, 51, S. 141–149.
  3. Gadi V. P. Reddy, Angel Guerrero: Interactions of insect pheromones and plant semiochemicals. In: Trends in Plant Science. 9, 2004, S. 253–261, doi:10.1016/j.tplants.2004.03.009.
  4. E. Roeder: Medicinal plants in Europe containing pyrrolizidine alkaloids. In: Pharmazie, 1995, Feb;50(2´), S. 83-98, PMID 7700976
  5. Monika Lahrssen-Wiederholt: Pyrrolizidinalkaloide als unerwünschte Stoffe in der Nahrungskette – Beispiel Jakobskreuzkraut (PDF; 735 kB). Bundesinstitut für Risikobewertung, Forum Verbraucherschutz, Juli 2007.
  6. Robert Hegnauer: Chemotaxonomie der Pflanzen, Birkhäuser, Basel 1989, S. 281.
  7. A. Dübecke, G. Beckh, C. Lüllmann: Pyrrolizidine alkaloids in honey and bee pollen. In: Food additives & contaminants. Part A, Chemistry, analysis, control, exposure & risk assessment. Band 28, Nummer 3, März 2011, S. 348–358, ISSN 1944-0057. doi:10.1080/19440049.2010.541594. PMID 21360377.
  8. Gehalte an Pyrrolizidinalkaloiden in Kräutertees und Tees sind zu hoch. Bundesinstitut für Risikobewertung, 15. Juli 2013, abgerufen am 20. Juli 2013.
  9. Nulltoleranzen in Lebens- und Futtermitteln (PDF; 205 kB). Positionspapier des BfR vom 12. März 2007, Seite 3.
  10. Udo Pollmer: Schön, aber giftig. Radiofeuilleton „Mahlzeit“, Deutschlandradio Kultur.
  11. Bundesgesundheitsamt (1992) Bundesanzeiger, 4805; Deutsche Apothekerzeitung 132:1406-1408.
  12. E. Roeder: Medicinal plants in Europe containing pyrrolizidine alkaloids. In: Pharmazie, 50.2, 1995, S. 83-98.
  13. Erhard Röder: Wie verbreitet und wie gefährlich sind Pyrrolizidinalkaloide?. In: Pharmazie in Unserer Zeit. 13, 1984, S. 33–38, doi:10.1002/pauz.19840130201.
  14. Helmut Wiedenfelder: Gefährliche Giftpflanze auf dem Vormarsch. Pressemitteilung der Universität Bonn, 2009.
  15. A.R. Mattocks: Detection of pyrrolizidine alkaloids on thin-layer chromatograms. In: Journal of Chromatography A. 27, 1967, S. 505–508, doi:10.1016/S0021-9673(01)85914-8.
  16. H. Wiedenfeld u. a.: Zur gaschromatographischen Bestimmung der Pyrrolizidinalkaloide aus einigen Senecioarten. In: Planta Medica, 41.02, 1981, S. 124–128.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Pyrrolizidinalkaloide – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Alkaloide – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen