Zdravotní rizika námelových alkaloidů v žitné mouce
Kontrolní orgány pro potraviny v ČR občas zachytí měřitelné hodnoty obsahu námelových alkaloidů v mouce. Představují zjištěné hodnoty nějaká významná zdravotní rizika pro spotřebitele? Víme přece, že v historii to býval velký problém. Přečtěte si souhrn k hodnocení jednoho z posledních případů posouzení zdravotního rizika.
Souhrn k posouzení zdravotního rizika námelových alkaloidů v žitné mouce
- Charakteristika toxinů
Námelové alkaloidy jsou obsaženy v námelu (Secale cornutum). Námel je vývojovým stadiem parazitické houby paličkovice nachové (Claviceps purpurea). Vyskytuje se nejčastěji na žitě, ale i na ječmenu, pšenici a na různých druzích trav. Je známo více než 40 námelových alkaloidů. Námelové alkaloidy jsou deriváty kyseliny lysergové. Kromě alkaloidů obsahuje námel mnoho dalších látek: např. acetylcholin, aminy, oleje, barviva (sklererythrin, ergochrysin, ergoflavin). K hlavním významným námelovým alkaloidům patří ergotamin, ergosin, ergokristin, ergokryptin, ergokornin a ergometrin.
- Výskyt námelových alkaloidů v potravinách a riziko expozice
Riziko onemocnění člověka ergotizmem po konzumaci potravin z obilovin je v podmínkách ČR, při dodržování zásad správné zemědělské praxe (osivo je chemicky ošetřeno, speciální agrotechnika, přečištění zrnin vzduchovou separací atd.) obvykle minimální. Může však k němu dojít při hrubém porušení správné zemědělské a technologické praxe během pěstování a zpracování obilovin. Dalším potenciálním zdrojem onemocnění pro člověka by mohly být potraviny na bázi žita, dovážené z oblastí, kde zemědělství a jeho kontrola není na nejlepší úrovni. Proto se v případě dovozu podobných potravin doporučuje kontrola na obsah námelových alkaloidů. Výsledky stanovení námelových alkaloidů v obilovinách pro lidskou výživu jsou uvedeny v recentní práci belgických autorů, při řešení projektu vyhlášeném EFSA (Question No EFSA-Q-2010-00116) (Di Mavungu aj., 2011). Námelové alkaloidy byly stanoveny v 95 % vzorků potravin z žita (rozsah 1 – 1120 μg/kg; aritm. průměr 94 μg/kg; medián 39 μg/kg; 90% perc. 259 μg/kg) a 86 % vzorcích potravin z pšenice (rozsah 1 – 605 μg/kg; aritm. průměr 18 μg/kg; medián 6 μg/kg; 90% perc. 45 μg/kg). V potravinách z obilovin nakoupených v belgických obchodech byly námelové alkaloidy stanoveny v 76 % vzorků v rozsahu 1 – 533 μg/kg; aritm. průměr 27 μg/kg; medián 11 μg/kg; 90% perc. 63 μg/kg). Při mletí se námelové alkaloidy dostávají do mouky („flour fractions“) používané k lidské výživě, relativně menší množství se dostává do vymleté mouky („break flours“) a 18-36% se jich dostává do otrub. K dalším ztrátám námelových alkaloidů dochází při dalším zpracování kontaminované mouky na chléb a další potraviny. Námelové alkaloidy jsou nestabilní z hlediska záhřevu. Při pečení žitného chleba dochází k redukci námelových alkaloidů o 50-86% (Scott a Lawrence, 1982). V modelovém experimentu byla k výrobě chleba použita mouka, která obsahovala 312,8 μg/kg námelových alkaloidů. Po upečení chleba došlo ke snížení koncentrace námelových alkaloidů o 50%.
- Toxikologická data
Jsou vzhledem k expozici potravinami velmi omezená. V subchronické 90 denní studii orální toxicity ergotaminu na laboratorních potkanech byl stanoven NOAEL (no observed adverse effect level) 0,9 mg ergotaminu/kg t.hm./den. Toxikologická data (NOAEL, LOAEL, BMD) k dalším námelovým alkaloidům nejsou k dispozici. Tolerovatelný denní přívod (TDI) pro sumu námelových mykotoxinů není stanoven.
- Onemocnění vyvolané námelovými alkaloidy
Onemocnění, které vzniká po dietární expozici námelovým alkaloidům se nazývá ergotizmus. Ergotizmus se manifestuje ve dvou formách jako gangrenózní forma – „oheň sv. Antonína“ (byla typická pro oblast jihozápadní Evropy) a konvulzivní forma – se vznikem křečí (typická pro oblast severovýchodní Evropy). Alkaloidy působí na adrenergní, serotogenní a dopaminergní receptory. Typické klinické symptomy zahrnují vasokonstrikci vedoucí až k obliteraci cév a k následným gangrenózním změnám. Časté mohou být i aborty. Pozorovány jsou i neurotoxické příznaky a dobře známé je i ovlivnění endokrinního systému.
- Regulace námelových alkaloidů v obilovinách
K dispozici jsou poměrně omezené informace. V Německu byl navržen maximální limit námelových alkaloidů („guideline limit“) v obilovinách pro lidskou výživu 400-500 mg/kg (Appelt a Ellner, 2008), ve Švýcarsku pak 100 mg/kg (Bürk aj., 2006; Reinhard aj., 2007). Jak je patrné, tento limit je stanoven pro zemědělskou (RAC), nikoli pro potravinářskou surovinu (food ingredience).
- Hodnocení expoziční dávky
Zjištěné hodnoty obsahu námelových alkaloidů ve vzorku žitné mouky byly následující: ergosin 240 μg/kg, ergokryptin 94 μg/kg, ergokristin 36 μg/kg, ergokornin 27 μg/kg, tj celkem 397 μg/kg, tedy cca 0,4 mg/kg. Pokud bychom vzali v úvahu hodnoty doporučených hodnot pro RAC (viz bod 5, i při uvažovaných ztrátách (viz bod 2), zdaleka by nebyly překročeny. Taková surovina by tedy nebyla vyřazena z lidské spotřeby.
Celková spotřeba žitné mouky v g/kg t.hm./den není v ČR známá. V dané situaci ale můžeme použít velmi konzervativní odhad spotřeby založený na (nereálném) předpokladu, že veškeré konzumované cereální produkty jsou ze 100% tvořeny žitnou moukou.
Spotřeba cereálních produktů pro děti ve věku 4-6 roků by činila 14,6 g/kg t.hm./den (95 percentil). Pak expoziční dávka činí přibližně 0,015 * 0,4 = 0,006 mg sumy námelových alkaloidů na kg t.hm. a den.
- Charakterizace zdravotního rizika
Konzervativní odhad denní expoziční dávky ve výši 0,006 mg sumy námelových alkaloidů na kg t.hm. a den nelze přímo srovnávat s žádným toxikologickým referenčním bodem, protože pro sumu alkaloidů nebyl určen. Zcela mechanicky provedené srovnání s hodnotou NOAEL 0,9 mg ergotaminu/kg t.hm./den., při použití základního bezpečnostního faktoru 100, nesignalizuje bezprostřední riziko, ovšem s výše uvedenou nejistotou odhadu.
- Závěry hodnocení zdravotních rizik pro management
- Zdravotní riziko přítomnosti námelových alkaloidů v žitné mouce nelze přesně vyhodnotit vzhledem k nedostatku specifických toxikologických dat.
- Nepřímo lze vyslovit hypotézu nízkého zdravotního rizika, kterou podporuje přepočet nalezených obsahů alkaloidů na RAC a porovnání se směrnými hodnotami navrženými v Německu a Švýcarsku.
- Použití konzervativního hodnocení expoziční dávky u dětí z cereálních produktů, s využitím toxikologických dat pro ergotamin rovněž nesignalizuje bezprostřední zdravotní riziko.
Podkladové materiály a použitá literatura jsou k dispozici na CZVP SZU v Brně.
Editor: J.Ruprich