Tropanalkaloide

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Zuletzt geändert: 28.07.2017

Tropanalkaloide sind natürliche Pflanzeninhaltsstoffe, die in einer Vielzahl von Pflanzen vorkommen, vor allem in Nachtschattengewächsen wie z. B. dem Bilsenkraut, dem Stechapfel und der Tollkirsche. Es sind mehr als 200 unterschiedliche Tropanalkaloide bekannt, z. B. Atropin und Scopolamin. Pflanzen bilden Tropanalkaloide, um sich vor Fraßfeinden (z. B. Insekten) zu schützen. Tropanalkaloide sind auch für den Menschen giftig.

Warum können Tropanalkaloide in Lebensmitteln vorkommen?

Pflanzen wie zum Beispiel der Stechapfel wachsen auch in Getreidefeldern. Wird das Getreide geerntet, werden auch diese Pflanzen mitgeerntet. So können auch Samen von Pflanzen, die Tropanalkaloide bilden, unter die Getreidekörner gelangen. Es gibt zwar Möglichkeiten, Fremdkörner auszusieben, wenn die Samen aber ungefähr gleich groß sind, gelingt das nicht immer zur Gänze. Diese Fremdsamen sind dann auch in den Getreideerzeugnissen zu finden und führen zu messbaren Gehalten von Tropanalkaloiden. Grundsätzliches Ziel in der Landwirtschaft ist es, diese Fremdpflanzen auf dem Acker zu vermeiden.

Welche Symptome treten bei einer Vergiftung auf?

Vergiftungssymptome dieser Stoffe sind vor allem Trockenheit von Schleimhäuten (verminderter Speichelfluss, Mundtrockenheit), Hauttrockenheit und Hautröte, eventuell Pupillenerweiterung, in höheren Mengen Benommenheit, Sehstörungen, Herzklopfen, Desorientierung und Halluzinationen. Diese Wirkungen treten relativ rasch (5 bis 30 Minuten) nach der Aufnahme auf.

Treten derartige Symptome nach dem Verzehr von möglicherweise belasteten Lebensmitteln wie z. B. in Getreide, Hirse oder Buchweizen und daraus hergestellte Lebensmittel auf, suchen Sie bitte einen Arzt auf. Etwaige Speisereste oder die zur Herstellung des Gerichts verwendete Packung sollten der zuständigen Lebensmittelaufsicht übergeben werden.

Sind Vergiftungsfälle beim Menschen bekannt?

Vergiftungsfälle sind u. a. aus Slowenien bekannt, wo im Jahr 2003 insgesamt 73 Verbraucher mit Stechapfelsamen kontaminierte Buchweizenprodukte gegessen hatten. Es wurden Symptome wie trockener Mund, heiße rote Haut, Sehstörungen, Tachykardie, Harnverhalt, Ataxie, Sprachstörungen, Desorientierung und Halluzinationen beobachtet. Die Symptome traten innerhalb von 48 Stunden auf. Die gemessenen Werte waren in ca. der Hälfte der Produkte über 3 mg/kg (3000 µg/kg), der höchste Wert lag bei 38 mg/kg (38.000 µg/kg) (Perharič et al. 2013,  Perharič 2005).

In Österreich zeigten im Jahr 2006 sieben Personen Vergiftungserscheinungen nach dem Konsum eines mit Stechapfelsamen kontaminierten Hirsegerichts. Die Symptome reichten von Mundtrockenheit und Schwindel bis zu Halluzinationen. Die Symptome verschwanden innerhalb von 24 Stunden (Fretz et al. 2007).

In Deutschland sind laut Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) keine Fälle einer gesundheitlichen Beeinträchtigung von Säuglingen, Kleinkindern und Verbrauchern anderer Altersklassen durch Verzehr Tropanalkaloid-kontaminierter Erzeugnisse bekannt (BfR, 2013).

Welche Aufnahmemengen aus Lebensmitteln sind für Menschen innerhalb eines Tages unbedenklich?

Die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat einen gesundheitsbezogenen Richtwert veröffentlicht: Diese akute Referenzdosis (ARfD) ist jene Menge einer Substanz pro Kilogramm Körpergewicht, die über die Nahrung mit einer Mahlzeit oder innerhalb eines Tages ohne erkennbares Risiko für die VerbraucherInnen aufgenommen werden kann. Für Atropin und Scopolamin liegt diese akute Referenzdosis bei 0,016 µg pro Kilogramm Körpergewicht.

Für eine Person mit 65 kg errechnet sich eine unbedenkliche Gesamtaufnahme von 1,04 µg an Atropin und Scopolamin. Für ein Vorschulkind mit 20 kg errechnet sich eine unbedenkliche Gesamtaufnahme von 0,32 µg an Atropin und Scopolamin. Die akute Referenzdosis kann bei Verunreinigungen von ca. 40 µg/kg Lebensmittel überschritten werden.

Gibt es Grenzwerte

Aufgrund von Untersuchungsergebnissen wird die oben erwähnte unbedenkliche Menge vor allem bei Kleinkindern immer wieder überschritten. Daher wurde ein Grenzwert für Getreidebeikost für Säuglinge und Kleinkinder, die Hirse, Sorghum, Buchweizen oder daraus gewonnene Erzeugnisse enthält, festgelegt. Dieser Beträgt 1 µg/kg für Atropoin und 1µg/kg für Scopolamin. (EU-Verordnung 2016/239 zur Änderung der VO (EG) 1881/2006).

Gibt es Untersuchungen in Lebensmitteln?

In den Jahren 2015 und 2016 wurden in einigen europäischen Ländern die Gehalte an verschiedenen Tropanalkaloiden in unterschiedlichen Lebensmittelproben analysiert. Hierbei wurde u.a. auch der Summengehalt von Atropin und Scopolamin insbesondere für Getreide und Getreideprodukte, Kräutertees sowie für einige Hülsenfrüchte und sonstige Lebensmittel bestimmt. Die Analysenergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass insbesondere trockene Kräuterteemischungen (im Mittel 13,4 µg/kg und max. 428,5 µg/kg) und, in geringerem Ausmaß auch Produkte aus Buchweizen, Hirse und Mais mit Atropin und Scopolamin belastet sein können. Außerdem war der Anteil an Proben mit nachweisbaren Gehalten in der Warengruppe der Kräutertees mit über 60 Prozent besonders hoch. Die durchschnittlichen Summengehalte der übrigen Warengruppen sind zwar mit unter 1 µg/kg sehr gering, jedoch gibt es, mit Ausnahme der Hülsenfrüchte, Ölsaaten und Gemüsemischungen, auch hier einzelne Produkte mit vergleichsweise hohen Belastungen (Mulder PPJ et al. 2016).

Tropanalkaloide sind natürliche Pflanzeninhaltsstoffe, die in einer Vielzahl von Pflanzen vorkommen, vor allem in Nachtschattengewächsen wie z. B. dem Bilsenkraut, dem Stechapfel und der Tollkirsche. Es sind mehr als 200 unterschiedliche Tropanalkaloide bekannt, z. B. Atropin und Scopolamin. Pflanzen bilden Tropanalkaloide, um sich vor Fraßfeinden (z. B. Insekten) zu schützen. Tropanalkaloide sind auch für den Menschen giftig.

Warum können Tropanalkaloide in Lebensmitteln vorkommen?

Pflanzen wie zum Beispiel der Stechapfel wachsen auch in Getreidefeldern. Wird das Getreide geerntet, werden auch diese Pflanzen mitgeerntet. So können auch Samen von Pflanzen, die Tropanalkaloide bilden, unter die Getreidekörner gelangen. Es gibt zwar Möglichkeiten, Fremdkörner auszusieben, wenn die Samen aber ungefähr gleich groß sind, gelingt das nicht immer zur Gänze. Diese Fremdsamen sind dann auch in den Getreideerzeugnissen zu finden und führen zu messbaren Gehalten von Tropanalkaloiden. Grundsätzliches Ziel in der Landwirtschaft ist es, diese Fremdpflanzen auf dem Acker zu vermeiden.

Welche Symptome treten bei einer Vergiftung auf?

Vergiftungssymptome dieser Stoffe sind vor allem Trockenheit von Schleimhäuten (verminderter Speichelfluss, Mundtrockenheit), Hauttrockenheit und Hautröte, eventuell Pupillenerweiterung, in höheren Mengen Benommenheit, Sehstörungen, Herzklopfen, Desorientierung und Halluzinationen. Diese Wirkungen treten relativ rasch (5 bis 30 Minuten) nach der Aufnahme auf.

Treten derartige Symptome nach dem Verzehr von möglicherweise belasteten Lebensmitteln wie z. B. in Getreide, Hirse oder Buchweizen und daraus hergestellte Lebensmittel auf, suchen Sie bitte einen Arzt auf. Etwaige Speisereste oder die zur Herstellung des Gerichts verwendete Packung sollten der zuständigen Lebensmittelaufsicht übergeben werden.

Sind Vergiftungsfälle beim Menschen bekannt?

Vergiftungsfälle sind u. a. aus Slowenien bekannt, wo im Jahr 2003 insgesamt 73 Verbraucher mit Stechapfelsamen kontaminierte Buchweizenprodukte gegessen hatten. Es wurden Symptome wie trockener Mund, heiße rote Haut, Sehstörungen, Tachykardie, Harnverhalt, Ataxie, Sprachstörungen, Desorientierung und Halluzinationen beobachtet. Die Symptome traten innerhalb von 48 Stunden auf. Die gemessenen Werte waren in ca. der Hälfte der Produkte über 3 mg/kg (3000 µg/kg), der höchste Wert lag bei 38 mg/kg (38.000 µg/kg) (Perharič et al. 2013,  Perharič 2005).

In Österreich zeigten im Jahr 2006 sieben Personen Vergiftungserscheinungen nach dem Konsum eines mit Stechapfelsamen kontaminierten Hirsegerichts. Die Symptome reichten von Mundtrockenheit und Schwindel bis zu Halluzinationen. Die Symptome verschwanden innerhalb von 24 Stunden (Fretz et al. 2007).

In Deutschland sind laut Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) keine Fälle einer gesundheitlichen Beeinträchtigung von Säuglingen, Kleinkindern und Verbrauchern anderer Altersklassen durch Verzehr Tropanalkaloid-kontaminierter Erzeugnisse bekannt (BfR, 2013).

Welche Aufnahmemengen aus Lebensmitteln sind für Menschen innerhalb eines Tages unbedenklich?

Die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat einen gesundheitsbezogenen Richtwert veröffentlicht: Diese akute Referenzdosis (ARfD) ist jene Menge einer Substanz pro Kilogramm Körpergewicht, die über die Nahrung mit einer Mahlzeit oder innerhalb eines Tages ohne erkennbares Risiko für die VerbraucherInnen aufgenommen werden kann. Für Atropin und Scopolamin liegt diese akute Referenzdosis bei 0,016 µg pro Kilogramm Körpergewicht.

Für eine Person mit 65 kg errechnet sich eine unbedenkliche Gesamtaufnahme von 1,04 µg an Atropin und Scopolamin. Für ein Vorschulkind mit 20 kg errechnet sich eine unbedenkliche Gesamtaufnahme von 0,32 µg an Atropin und Scopolamin. Die akute Referenzdosis kann bei Verunreinigungen von ca. 40 µg/kg Lebensmittel überschritten werden.

Gibt es Grenzwerte

Aufgrund von Untersuchungsergebnissen wird die oben erwähnte unbedenkliche Menge vor allem bei Kleinkindern immer wieder überschritten. Daher wurde ein Grenzwert für Getreidebeikost für Säuglinge und Kleinkinder, die Hirse, Sorghum, Buchweizen oder daraus gewonnene Erzeugnisse enthält, festgelegt. Dieser Beträgt 1 µg/kg für Atropoin und 1µg/kg für Scopolamin. (EU-Verordnung 2016/239 zur Änderung der VO (EG) 1881/2006).

Gibt es Untersuchungen in Lebensmitteln?

In den Jahren 2015 und 2016 wurden in einigen europäischen Ländern die Gehalte an verschiedenen Tropanalkaloiden in unterschiedlichen Lebensmittelproben analysiert. Hierbei wurde u.a. auch der Summengehalt von Atropin und Scopolamin insbesondere für Getreide und Getreideprodukte, Kräutertees sowie für einige Hülsenfrüchte und sonstige Lebensmittel bestimmt. Die Analysenergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass insbesondere trockene Kräuterteemischungen (im Mittel 13,4 µg/kg und max. 428,5 µg/kg) und, in geringerem Ausmaß auch Produkte aus Buchweizen, Hirse und Mais mit Atropin und Scopolamin belastet sein können. Außerdem war der Anteil an Proben mit nachweisbaren Gehalten in der Warengruppe der Kräutertees mit über 60 Prozent besonders hoch. Die durchschnittlichen Summengehalte der übrigen Warengruppen sind zwar mit unter 1 µg/kg sehr gering, jedoch gibt es, mit Ausnahme der Hülsenfrüchte, Ölsaaten und Gemüsemischungen, auch hier einzelne Produkte mit vergleichsweise hohen Belastungen (Mulder PPJ et al. 2016).

Tabelle 1: Analysenergebnisse für die Summengehalte an Atropin + Scopolamin in verschiedenen Lebensmittelgruppen, nach Mulder PPJ et al. 2016

Lebensmittelgruppe Probenzahl (n=1305) % Proben nachweisbar Mittlere Konzentration [µg/kg] Max. Konzentration [mg/kg]
Mehle (Buchweizen, Hirse, Mais etc.) 268 20,1 % 2,87 334,8
Brot und Teigwaren 195 7,7 % 0,04 4,2
Frühstückszerealien 219 5,9 % 0,59 108,5
Kekse und feine Backwaren 164 13,4 % 0,06 2,3
Getreidebasierte Kost für Kinder 260 14,2 % 0,09 4,2
Kräutertee (trocken) 121 63,6 % 13,40 428,5
Hülsenfrüchte, Ölsaaten, Gemüsemischungen 78 2,6 % 0,00 0,2

Literatur

Mulder PPJ, De Nijs M, Castellari M, Hortos M, MacDonald S, Crews C, Hajslova J and Stranska M, 2016. Occurrence of tropane alkaloids in food. EFSA supporting publication 2016:EN-1140, 200 pp. doi:10.2903/sp.efsa.2016.EN-1140

Perharič L, Koželj G, Družina B, Stanovnik L. (2013): Risk assessment of buckwheat flour contaminated by thorn-apple (Datura stramonium L.) alkaloids: a case study from Slovenia. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess.;30(2):321-30

Perharič, L. (2005). Mass tropane alkaloid poisoning due to buckwheat flour contamination. Clinical Toxicology, 43, 413

Fretz R, Schmid D, Brueller W, Girsch L, Pichler AM, Riediger K, Safer M, Allerberger F. Food poisoning due to Jimson weed mimicking Bacillus cereus food intoxication in Austria, 2006. Int J Infect Dis. 2007 Nov;11(6):557-8. Epub 2007 May 18.

Bewertung von Tropanalkaloiden des BfR

Bewertung von Tropanalkaloiden der EFSA

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