
۱٫ مقدمه
آلکالوئیدهای پیرولیزیدینی (Pyrrolizidine Alkaloids یا PAs) گروهی از ترکیبات سمی طبیعی هستند که در گونههای مختلفی از خانوادههای گیاهی، بهویژه موارد زیر یافت میشوند:
- Asteraceae (مانند Senecio و Eupatorium)
- Boraginaceae (مانند Heliotropium و Symphytum)
- Fabaceae (مانند Crotalaria)
این ترکیبات به دلیل خاصیت سمیّت کبدی (هپاتوتوکسیسیتی) و پتانسیل سرطانزایی خود، اهمیت بسیار زیادی دارند. انسانها و حیوانات ممکن است از طریق غذاهای آلوده (غلات، عسل)، مکملهای گیاهی و مصرف مستقیم گیاهان حاوی PAs در طب سنتی، در معرض این مواد قرار گیرند.
۲٫ ساختار شیمیایی
- اسکلت پایه
- آلکالوئیدهای پیرولیزیدینی متشکل از یک باز نِسین (Necine Base) هستند؛ این باز ساختار حلقهای دوچرخهای (ترکیب حلقهی پیرول و پیپریدین، موسوم به هستهٔ پیرولیزیدین) دارد و با یک یا چند اسید نِسیک (Necic Acids) استری شده است.
- باز نِسین میتواند اشباع (Saturated) یا غیراشباع (Unsaturated) باشد. بازهای نِسین غیراشباع (با پیوند دوگانه بین کربنهای ۱ و ۲) سَمیترین نوع هستند، زیرا در بدن به متابولیتهای پیرولیک واکنشپذیر تبدیل میشوند.
- استری شدن با اسیدهای نِسیک
- اسیدهای نِسیک میتوانند ساختارهای مختلفی داشته باشند (تککربوکسیلیک، دیکربوکسیلیک یا تریکربوکسیلیک) و نقش مهمی در سَمیّت و سرنوشت متابولیک PAها ایفا میکنند.
- موقعیت و تعداد پیوندهای استری در میزان تبدیل شدن PAها به شکلهای مضر تأثیر دارد.
- اِناکسیدها (N-oxides)
- بسیاری از PAها به صورت N-oxide هم وجود دارند که محلولیت بیشتری در آب دارند اما در بدن میتوانند مجدداً به فرم آزاد و سمی خود تبدیل شوند.
- ارتباط ساختار و سَمیّت
- PAهای غیراشباع (بهویژه آنهایی که پیوند دوگانهی ۱ و ۲ دارند) به دلیل فعالشدن زیستی توسط آنزیمهای سیتوکروم P450، هپاتوتوکسیک هستند.
- PAهای اشباع (بدون پیوند دوگانهی ۱ و ۲) معمولاً خیلی کمتر سمیاند.
۳٫ سازوکار سمیّت
- فعالسازی زیستی: در کبد، PAهای غیراشباع توسط آنزیمهای سیتوکروم P450 به متابولیتهای پیرولیک واکنشپذیر تبدیل میشوند.
- آسیب سلولی: این متابولیتها به DNA و پروتئینها متصل شده و منجر به آسیب سلولی، جهش و التهاب میگردند.
- اثرات تجمعی: مواجههٔ طولانیمدت با PAها میتواند به بیماری انسداد وریدی کبد (Veno-occlusive disease)، سیروز و در موارد شدید، نارسایی حاد کبدی بیانجامد.
۴٫ پیامدهای بهداشتی
- هپاتوتوکسیسیتی
- مصرف مزمن PAها باعث آسیب کبدی از جمله بیماری انسداد وریدهای کبدی و سیروز میشود.
- در مسمومیت حاد، نارسایی سریع کبد و حتی مرگ ممکن است رخ دهد.
- سرطانزایی
- برخی از PAها از نظر سرطانزایی در مطالعات حیوانی تأیید شده یا مشکوک هستند و قرار گرفتن در معرض مزمن آنها میتواند در درازمدت منجر به رشد تومور شود.
- اثرات تنفسی و سایر عوارض
- برخی PAها (مانند مونوکروتالین در گونههای Crotalaria) میتوانند سیستم تنفسی را نیز در حیوانات تحت تأثیر قرار دهند.
۵٫ منابع مواجهه برای انسان و حیوان
- غلات و عسل آلوده
- زنبورهای عسل با جمعآوری گرده یا شهد از گیاهان حاوی PA، ممکن است عسل آلوده به PA تولید کنند.
- غلات، حبوبات یا محصولات کشاورزی در صورت اختلاط با علفهای هرز حاوی PA آلوده میشوند.
- مکملهای گیاهی
- برخی فرآوردههای طب سنتی مانند هماور و پای خر (Coltsfoot) و دیگر محصولات گیاهی کنترلنشده ممکن است مقادیر بالایی از PA را در خود داشته باشند.
- مصرف به شکل دمنوش یا فرآوردههای خوراکی ریسک قابل توجهی از سمیّت کبدی به همراه دارد.
- خوراک دام
- دامهایی که از علوفهی حاوی گیاهان دارای PA (نظیر Crotalaria یا Senecio) استفاده میکنند در معرض آسیب کبدی قرار میگیرند.
- محصولات دامی (شیر، گوشت) نیز ممکن است حاوی مقادیر اندکی از PA باشند.
۶٫ مطالعات مرتبط با گیاهان دارویی حاوی PA
با وجود نگرانیهای جدی دربارهٔ سمیّت، برخی گیاهان حاوی PA همچنان در طب سنتی استفاده میشوند:
۶٫۱ هماور (Symphytum officinale)
- موارد مصرف سنتی: بهبود زخم، تسکین درد مفاصل و اثرات ضدالتهابی.
- PAهای اصلی: اکیمیدین (Echimidine)، سیمفیتین (Symphytine)، لایکوپسامین (Lycopsamine).
- یافتههای پژوهشی:
- مصرف طولانیمدت در حیوانات آزمایشگاهی سبب بیماری انسداد وریدی کبد و سرطانزایی میشود.
- ارقام «PA-کم» یا «بدون PA» از کامفری عرضه شدهاند اما هنوز ایمنی قطعی برای مصرف خوراکی آنها تأیید نشده است.
- وضعیت مقرراتی: در بسیاری کشورها مصرف خوراکی آن به علت خطر بالای آسیب کبدی توصیه نمیشود یا محدود شده است.
۶٫۲ پای خر یا علف سرفه (Coltsfoot) (Tussilago farfara)
- موارد مصرف سنتی: اختلالات تنفسی (تسکین سرفه، کاهش تحریک مجاری تنفسی).
- PAها: سنکیرکین (Senkirkine) و موارد دیگر.
- نگرانیهای سمی: مصرف طولانیمدت یا با دوز بالا میتواند به آسیب کبدی منجر شود؛ ازاینرو برخی کشورها فرآوردههای حاوی این گیاه را اصلاح یا محدود میکنند.
۶٫۳ گل گاو زبان اروپایی (Borage) (Borago officinalis)
- اثرات درمانی مطرح: منبع اسید گاما لینولنیک (GLA)، مناسب برای سلامت پوست و تنظیم هورمونها.
- PAهای اصلی: لایکوپسامین (Lycopsamine)، آمابیلیلین (Amabiline).
- پژوهش/مقررات:
- برخی مکملها با برچسب «بدون PA» عرضه میشوند؛ نظارت بر کنترل کیفی برای اطمینان از حداقل باقیماندهٔ PA ضروری است.
۶٫۴ گونههای مختلف نخود شنی Crotalaria
- کاربرد در طب سنتی: گاه به شکل موضعی یا دمنوش در درمان مشکلات پوستی.
- PA سمی کلیدی: مونوکروتالین (Monocrotaline).
- موارد بالینی:
- مسمومیت دامی در اثر چراگاههای آلوده به گونههای Crotalaria فراوان است.
- مسمومیت انسانی نیز در موارد مصرف دمنوش یا فراوردههای گیاهی گزارش شده که منجر به آسیب شدید کبدی میشود.
۶٫۵ گونههای مختلف آفتاب پرست Heliotropium
- مصارف بومی: گاه برای تب و التهاب به کار میرود.
- PAها: هلیوترین (Heliotrine) و ترکیبات مرتبط.
- همهگیریها: مصرف غلات آلوده به بذر Heliotropium در برخی مناطق منجر به شیوع بیماری انسداد وریدی کبد شده است.
۷٫ دستورالعملهای مقرراتی و ایمنی
- پایش و تعیین محدودیت
- سازمانهایی مانند EFSA (سازمان ایمنی غذایی اروپا) و FDA (سازمان غذا و داروی آمریکا) محدودیتها یا سطوح قابلتحملی برای PAها در مواد غذایی و محصولات گیاهی تعیین کردهاند.
- برخی کشورها گیاهان حاوی PA، نظیر هماور (برای مصرف داخلی)، را ممنوع یا محدود کردهاند.
- روشهای کشاورزی
- کنترل علفهای هرز و مدیریت صحیح مزارع میتواند احتمال اختلاط گیاهان حاوی PA را با محصولات کشاورزی یا علوفه کاهش دهد.
- اصول خوب کشاورزی و جمعآوری (GACP) بر برداشت گزینشی و بازرسی مزرعه تأکید دارند.
- برچسبگذاری محصولات گیاهی
- در برخی کشورها، برچسبگذاری هشداردهنده یا حذف کامل PAها از داروهای گیاهی برای مصرف داخلی الزامی است.
- تولیدکنندگان ممکن است محصولات «عاری از PA» معرفی کنند؛ تأیید آزمایشگاهی معتبر برای تأیید این ادعا ضروری است.
۸٫ شناسایی و راهکارهای کاهش PA در محصولات گیاهی
۸٫۱ روشهای شناسایی
- کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC)
- اغلب با آشکارساز UV یا طیفسنج جرمی (HPLC-MS/MS) همراه است.
- حساسیت و گزینشپذیری بالا در شناسایی PAها پس از آمادهسازی و تصفیهٔ نمونه.
- کروماتوگرافی گازی-طیفسنج جرمی (GC-MS)
- برای تعیین ساختار دقیق آلکالوئیدها مناسب است، گرچه ممکن است نیازمند مرحلهٔ مشتقسازی باشد.
- کروماتوگرافی مایع-طیفسنجی جرمی دوگانه (LC-MS/MS)
- روش مرجع طلایی برای تشخیص مقادیر ناچیز چندین PA بهصورت همزمان در ماتریکسهای پیچیده (مانند عصارههای گیاهی یا عسل).
- آزمون ایمنی آنزیمبنیان (ELISA)
- روش غربالگری سریع و اقتصادی برای تعداد زیادی نمونه، مبتنی بر پادتنهای اختصاصی PA.
- دقت کمتری برای تفکیک کمی هر آلکالوئید دارد ولی در تشخیص اولیه کارآمد است.
- کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)
- روشی کمهزینه و پایه برای غربالگری اولیه بهویژه در شرایط محدودیت امکانات.
- حساسیت و دقت کمتری نسبت به HPLC یا LC-MS/MS دارد و عمدتاً کیفی است.
- روشهای مبتنی بر DNA (غیرمستقیم)
- بهجای تشخیص خود آلکالوئید، گونههای گیاهی مولد PA را شناسایی میکند.
- در بررسی اصالت گیاه در فرآوردههای چندگیاهی سودمند است اما غلظت واقعی PA را نشان نمیدهد.
۸٫۲ راهکارهای کاهش PA در محصولات گیاهی
- اصول خوب کشاورزی و جمعآوری (GACP)
- کنترل علف هرز: پیشگیری از رشد گیاهان حاوی PA (نظیر Senecio و Crotalaria) در مناطق کشت.
- برداشت گزینشی: آموزش پرسنل برای تشخیص گیاهان دارویی مطلوب از گونههای سمی مشابه.
- فرآوری و کنترل تولید
- پاکسازی و جداسازی: حذف مواد گیاهی بیگانه با استفاده از دستگاههای نوری، الکهای لرزشی یا بازرسی دستی.
- روشهای استخراج: برخی حلالها یا تکنیکهای جذب ممکن است میزان PA را کاهش دهند؛ روشهای پیشرفته کروماتوگرافی نیز مفیدند.
- تیمارهای تجزیهکننده PA: پژوهشها در حوزهٔ کاربرد آنزیم یا مواد شیمیایی برای شکستن ساختار PA ادامه دارد؛ حرارت بهتنهایی معمولاً کافی نیست.
- تضمین کیفیت و آزمون
- آزمون دستهای منظم: استفاده از LC-MS/MS یا روشهای دقیق دیگر برای مواد خام و محصول نهایی.
- گواهی و ردیابی: رعایت اصول GMP یا ISO، و نیز تأییدیههای شخص ثالث برای محصولاتی با برچسب «عاری از PA» یا «کم PA».
- برچسبگذاری و هشدار: اطلاعرسانی شفاف به مصرفکننده در مورد منشأ گیاه، گونهٔ گیاهی و مخاطرات احتمالی.
- آموزش مصرفکننده
- آگاهی از گیاهانی که احتمالاً حاوی PA هستند (مانند هماور، پای خر، گاوزبان اروپایی).
- تأکید بر استفاده موضعی (مثلاً پماد) بهجای مصرف خوراکی برای گیاهان پرخطر، مگر آنکه آزمایش شده و فاقد PA باشند.
- احتیاط دربارهٔ مصرف طولانیمدت یا دوز بالا؛ بهویژه در افراد حساس.
۹٫ توصیهها و احتیاطات عملی
- پرهیز از مصرف خوراکی گیاهان پرخطر: مگر اینکه تحت آزمایش و تأیید قرار گرفته و عاری از PA تشخیص داده شوند؛ مواردی چون هماور و پای خر عموماً نباید بهصورت خوراکی استفاده شوند.
- مشاوره با متخصصان سلامت: افراد مبتلا به بیماریهای کبدی، زنان باردار یا شیرده و کودکان باید بهطور ویژه از مصرف گیاهان حاوی PA خودداری یا طبق نظر پزشک عمل کنند.
- بررسی کیفیت محصول: انتخاب تولیدکنندگانی معتبر که دارای روشهای آزمون و گواهینامههای شفاف باشند.
منبع منتخب:
Schrenk, D., Gao, L., Lin, G., Mahony, C., Mulder, P. P., Peijnenburg, A., … & These, A. (2020). Pyrrolizidine alkaloids in food and phytomedicine: Occurrence, exposure, toxicity, mechanisms, and risk assessment-A review. Food and Chemical Toxicology, 136, 111107.
https://medplant.ir/?p=37652