Toxische alkaloïden: factsheet 

Dit is een premiumartikel. Premiumartikelen maken deel uit van het Normec Foodcare Kenniscentrum abonnement.  Alle kennis en ervaring vanuit elke expertise komt samen in de Kennisbank. Je vindt hier alle relevante informatie over diverse productgroepen en wetgeving. Benieuwd? Lees wat het Normec Foodcare Kenniscentrum jou kan bieden.

Alkaloïden zijn stoffen die van nature in planten kunnen voorkomen of door schimmels gevormd kunnen worden. De stoffen kunnen een fysiologisch, farmacologisch of een psychoactief effect hebben en kunnen schadelijk zijn voor mensen. Bekende alkaloïden zijn cafeïne, morfine, cocaïne en nicotine. De laatste twee zijn niet relevant als grondstofgevaar voor levensmiddelenbedrijven. Maar wat zijn de belangrijkste toxische alkaloïden die wel een rol spelen voor de voedselveiligheid?  

Wat zijn alkaloïden? 

Voor alkaloïden is geen algemene kenmerkende basisstructuur. De meeste alkaloïden zijn basen, gecompliceerde verbindingen met een grote structurele variatie. Alkaloïden gevormd in planten beschermen de planten tegen natuurlijke vijanden en regelen de groei. Ze komen voor in ca. 20% van de plantensoorten, in kleine hoeveelheden. Alkaloïden worden gebruikt in de medische wereld als anesthetica, cardioprotectieve en ontstekingsremmende middelen. Denk bijvoorbeeld aan morfine, atropine of quinine. Voor hun psychoactieve effect worden stoffen als cocaïne en psilosybine (paddo’s) recreatief gebruikt. 

Belangrijkste alkaloïden  

In RASFF zijn in de jaren 2020 tot en met 2022 96 meldingen te vinden over alkaloïden: 

• 59 meldingen over pyrrolizidine alkaloïden in diverse producten, maar met name kruiden als komijn en oregano en in thee 
• 15 meldingen over tropaan alkaloïden in met name maïs of chips gemaakt van maïs 
• 6 meldingen over morfine alkaloïden in maanzaad  
• 2 meldingen over quinolizidine alkaloïden in lupine 
• 14 meldingen over ergot-alkaloïden in met name roggebloem

Over de glyco-alkaloïden solanine en tomatine staan geen meldingen in RASFF de laatste 3 jaar, maar deze worden hieronder wel besproken. De meeste van de hierboven genoemde gevaren zijn stoffen die van nature in planten voorkomen. Ergot-alkaloïden zijn een uitzondering hierop, zij zijn een mycotoxine. Mycotixinen zijn toxinen geproduceerd door schimmels.  

Pyrrolizidine alkaloïden 

Pyrrolizidine alkaloïden zijn stoffen die van nature in veel plantensoorten voorkomen, bijvoorbeeld in kruiden. Veel pyrrolizidine alkaloïden hebben toxische eigenschappen. Bij hoge hoeveelheden kunnen pyrrolizidine alkaloïden leiden tot acute leverschade en effecten hebben op de longen en nieren. De stoffen kunnen bovendien carcinogeen, genotoxisch en teratogeen zijn. In Verordening (EG) nr. 1881/2006 zijn normen opgenomen voor kruidenthee, thee, voedingssupplementen met extracten van planten of pollen, pollenproducten (honing) en gedroogde kruiden. In het Warenwetbesluit kruidenpreparaten staan in bijlage 1 plantensoorten die pyrrolizidine alkaloïden kunnen bevatten. Kruidenpreparaten van deze planten waarbij de wettelijke norm voor pyrrolizidine alkaloïden overschreden wordt, mogen niet verkocht worden. Het dagelijks drinken van veel kruidenthee of innemen van kruidenpreparaten kan een te hoge blootstelling veroorzaken. Bij een gevarieerde voeding is de kans klein dat consumenten te veel pyrrolizidine alkaloïden binnenkrijgen. 

Meer info: Chemische gevaren – Pyrrolizidine alkaloïden (PA’s) 

Tropaan-alkaloïden 

Tropaan-alkaloïden zijn secundaire metabolieten die van nature voorkomen in verschillende plantenfamilies. Doornappel, behorend tot het geslacht Datura, is een voorbeeld. Datura stramonium zaden zijn niet gemakkelijk te verwijderen door sorteren en schonen van sorghum, gierst en boekweit. Ook bewerkte producten op basis van deze granen kunnen tropaan-alkaloïden bevatten. Diverse planten behorende tot de Brassicaceae (kruisbloemenfamilie), Solanaceae (nachtschadefamilie) en Erythroxylaceae kunnen ook tropaan-alkaloïden bevatten. Voorbeelden van levensmiddelen zijn (kruiden)thee, aardappelen en paprika. 

Tropaan-alkaloïden kunnen bij een te hoge inname effecten hebben als aantasting van het zenuwstelsel, wazig zicht, hallucinaties, vermoeidheid en geheugenverlies. Door EFSA wordt genoemd: verminderde afscheiding via speeksel-, bronchiale- en zweetklieren, verwijding van de pupillen, verlamming, verandering in de hartslag, verminderd plassen, vermindering van de maagdarmspierspanning en remming van de maagzuursecretie. 

Eind 2022 werden in Australië ca. 200 mensen ziek van spinazie verontreinigd met Datura. Onkruidbestrijding in de teeltfase is een belangrijke beheersmaatregel. In het Warenwetbesluit Kruidenpreparaten staan maximale gehalten genoemd. Voor diverse granen en graanproducten en kruidenthee zijn maximale gehalten opgenomen in Verordening (EG) nr. 1881/2006. 

Opiumalkaloïden (morfine en codeïne) 

De maanzaadplant, ook wel papaverplant (Papaver somniferum) genoemd, bevat verdovende alkaloïden zoals morfine en codeïne. In het melksap van de plant is het gehalte het hoogst. Maanzaad bevat geen opiumalkaloïden, maar kan verontreinigd raken als gevolg van schade door insecten of door slechte oogstpraktijken waarbij het melksap op het zaad terechtkomt (EFSA Opinion, 2011).  

Bij inname van grote hoeveelheden maanzaad kunnen gezondheidseffecten optreden. Hiervan is gewoonlijk geen sprake als maanzaad gebruikt wordt als decoratie. Te hoge gehalten kunnen wel voorkomen. Bijvoorbeeld in superfoods of als thee gemaakt wordt van maanzaad. De belangrijkste effecten van morfine en codeïne zijn: duizeligheid, bleekheid, misselijkheid, overgeven, diarree, hoofdpijn, buikkrampen, trillingen, beroerte, slaperigheid, rillen en jeukende huid.  

Voor de farmaceutische industrie worden specifieke rassen geteeld met hoge gehalten morfine. In Nederland wordt uitsluitend maanzaad bestemd voor humane consumptie geteeld. 

Voor zowel maanzaad zelf als voor bakkerijproducten die maanzaad of daarvan afgeleide producten bevatten staan maximale gehalten in Verordening (EG) nr. 1881/2006. In Aanbeveling 2014/662/EU staan goede praktijken voor de teelt- en verwerkingsfase die bijdragen aan een zo laag mogelijk gehalte opiumalkaloïden.  

Meer info: Chemische gevaren – Morfine 

Lupine quinolizidine alkaloïden 

In lupine komt een aantal quinolizidine alkaloïden voor, zoals lupinine, een bittersmakende alkaloïde, en de alkaloïden anagyrine en ammodendrine. Zoete lupine die ontwikkeld is voor consumptie bevat deze stoffen ook. Het gehalte is mede afhankelijk van de weersomstandigheden in de teeltfase. Producten afgeleid van of gemaakt met lupine kunnen de stoffen ook bevatten.  

Als belangrijkste effecten voor de mens worden anti-cholinerge effecten (concentratieproblemen, sedatie en verwardheid, agitatie, hallucinaties, delier en cognitieve achteruitgang) en veranderingen in de elektrische geleidbaarheid van het hart genoemd.  

De EFSA heeft een wetenschappelijke opinie gepubliceerd over het voorkomen in levensmiddelen en diervoeders en het gezondheidsrisico voor mensen. Op basis van deze opinie is nog geen nieuwe wetgeving opgesteld. In België is in het KB Planten (Koninklijk besluit betreffende de fabricage van en de handel in voedingsmiddelen die uit planten of uit plantenbereidingen samengesteld zijn of deze bevatten) vastgesteld dat Lupinus spp. in voedingsmiddelen verwerkt mag worden indien kan worden aangetoond dat het zaad en het meel van de planten maximum 200 mg/kg totaal alkaloïden en geen anagyrine bevat. Met name in de primaire productie kan beheersing van dit gevaar plaatsvinden.  

Meer info: Chemische gevaren – Lupine (chinolizidine-alkaloïden) 

Glyco-alkaloïden 

Solanine en tomatine behoren tot de glyco-alkaloïden. Het zijn stoffen die de plant beschermen door vraat door insecten en aantasting door schimmels tegen te gaan.  

Solanine is een van nature in aardappelen voorkomende stof die ontstaat onder invloed van licht. Het zit in de schil van groene aardappelen en in de kiemen (uitlopers) van oudere aardappelen.  Ze geven een bittere smaak en een wat brandend gevoel in de mond. De hoeveelheid solanine in aardappelen kan variëren, de huidige consumptieaardappelrassen bevatten lage gehalten solanine (< 100 mg/kg). 

Tomatine is een met solanine vergelijkbare bittersmakende stof die in onrijpe tomaten voorkomt. Deze stof komt alleen voor in groene tomaten en verdwijnt tijdens het rijpen van de tomaat.  

Aubergine bevat een solanine-achtige stof: solamargine en solasonine in veel lagere hoeveelheden. Aubergine behoort net als aardappelen en tomaten tot de Solanacea, de Nachtschadefamilie.  

Solanine en tomatine kunnen acute maag- en darmklachten met diarree, braken en ernstige buikpijn veroorzaken. Daarnaast kan er koorts, een snelle en zwakke pols, lage bloeddruk en snelle ademhaling optreden. Solanine kan dodelijk zijn bij een inname van 3-6 mg/kg lichaamsgewicht. In consumptieaardappelen mag het totale alkaloïdgehalte niet hoger zijn dan 200 mg/kg. Voor tomatine is geen maximumgehalte vastgesteld, omdat tomaten alleen gegeten worden als ze rijp zijn. Niet iedereen is even gevoelig voor solanine en tomatine. Het Voedingscentrum geeft aan dat vergiftigingen door solanine en tomatine zeer weinig voorkomen. Over langdurige effecten van lage hoeveelheden is weinig bekend. 

Aardappelen opslaan in een donkere ruimte, afgeschermd van lichtbronnen, voorkomt een toename van het solanine gehalte. Schillen van aardappelen verlaagd de inname, maar bij hoge gehalten komt solanine ook voor in de rest van de aardappel. Informatie van de leverancier opvragen over hoe het gevaar geborgd is, is een andere beheersmaatregel. In aardappelzetmeel komt solanine niet voor omdat de stof wateroplosbaar is en uitgewassen wordt tijdens productie. Voor tomatine geldt als beheersmaatregel alleen rijpe tomaten te verwerken/te consumeren. Solanine en tomatine zijn hittestabiel en worden niet afgebroken tijdens het koken, bakken en frituren. 

Ergot alkaloïden (moederkoren) 

In met name rogge kan de schimmel Claviceps purpurea (moederkoren) voorkomen. In andere granen komt moederkoren ook voor, maar in mindere mate. De schimmel Claviceps purpurea kan ergot alkaloïden produceren. Door vocht en warmte tijdens teelt kan graan gaan schimmelen. De schimmel Claviceps purpurea heeft als voorkeur een temperatuur tussen 28 en 33°C, een Aw (wateractiviteit) boven 0,83. Voor toxinevorming is een nauwer temperatuurbereik en een hogere vochtigheid nodig. De schimmel zorgt voor zwarte roggekorrels. 

Ergot-alkaloïden zijn neurotoxisch (toxisch voor het zenuwstelsel). De ergot-alkaloïden zijn zeer giftig en kunnen leiden tot misselijkheid, braken, verminderde bloedsomloop, snelle en zwakke pols, coma en kunnen dodelijk zijn. Het Voedingscentrum meldt als acute gezondheidseffecten bloedvatvernauwing, gevolgd door afsterven van ledematen, spierkrampen, verlammingen en psychische stoornissen (Sint-Antoniusvuur).  

In graan (m.u.v. tarwe) is moederkoren te herkennen doordat de graankorrels verschillen in grootte en uiterlijk van normale graankorrels. De leverancier zal moederkoren bij de reinigingsstappen verwijderen. 

In Verordening (EG) nr. 1881/2006 zijn maximale gehalten vastgelegd voor moederkoren sclerotiën in onbewerkte granen met een aparte norm voor rogge, en moederkoren alkaloïden in tarwegluten, babyvoeding op basis van granen en (maalderijproducten van) tarwe, gerst, spelt, haver en rogge. De term moederkoren of moederkorensclerotiën verwijst naar schimmelstructuren van Claviceps-soorten. Deze sclerotiën bevatten verschillende alkaloïden. 

Door granen te schonen kan moederkoren verwijderd worden. Informeren bij de leverancier hoe dit gevaar geborgd is, is ook een mogelijke beheersmaatregel. 

Meer info: Chemische gevaren – Moederkoren (ergot alkaloïden) 

Je las een premiumartikel van het Normec Foodcare Kenniscentrum. Smaakt het naar meer? Bekijk dan de mogelijkheden van het Kenniscentrum abonnement. Hiermee heb je direct toegang tot alle kennis.