Oxalsäure Absorption
im Dünndarm durch passive Diffusion → größter Teil der Oxalsäure Ausscheidung mit dem Stuhl → Bioverfügbarkeit gering (6-14%) → Niere ausgeschieden
Oxalsäure: Akute tox.Wirkung
Kindern Rhabarberblätter; milde gastrointestinale Symptome (Übelkeit, Durchfall) Nierenversagen Hypocalziämie (Muskelzuckungen; Sensibilitätsstörungen, Krämpfe) Tödliche Vergiftungen ab 6-8 g; 500 g Sauerampfer in Suppe [Dunkelberg, 2007] Durch Komplexbildung; Senkung des Ca-Spiegels im Blut
Kalziumoxalatsteine
Oxalsäure bildet mit Kalziumionen ein schwerlösliches Salz Fällt bei Harnkonzentrierung in der Niere aus → Nierensteinbildung bei vorliegender Veranlagung
Biogene Amine
Vorkommen: – Bestandteile von eiweißreichen Lebensmitteln (gereifter Käse; fermentierte Produkte wie Soja; Fisch) – Sekundäre Bildung: mikrobielle Decarboxylierung (mikrobieller Verderb) der entsprechenden AS ⇒ Qualitäts- und Hygieneindikator Flüchtige und nicht flüchtige biogene Amine Zahlreiche nicht flüchtige haben physiologische Bedeutung – Neurotransmitter – Vorstufe von Coenzymen – Vorstufe von Hormonen
Entstehung Histamin
Entstehung: Decarboxylierungsreaktion von Histidin Enzym: Decarboxylase Co-Faktor: Pyridoxyl-5-phosphats oder Pyruvoyl-Rest Abspaltung der α-Carboxylgruppe Wenn kein rascher Abbau durch Monoaminooxidase der Darmflora erfolgt; ⇒physiologische Reaktionen
Biogene Amine und AS
Histidin → Histamin Tyrosin → Tyramin Ornithin → Putrescin Lysin → Cadavérin Tryptophan → Tryptamin
Histamin Vorkommen
Endogenes Vorkommen von Histamin:– Mastzellen, – Basophile Granulozyten – Thrombozyten – Gespeichert in Vesikeln und bei Stimulation freigesetzt In Lebensmitteln– Fisch – Käse – Fermentierte Lebensmittel – Verderb
Nicht allergenbedingte Überempfindlichkeitsreaktionen (pseudoallergische Reaktionen) → Histamin
Toxische Dosis: 100 bis 225 mg Personen mit erhöhter Histaminsensibilität (z.B. Allergiker); können bereits 8 - 40 mg Histamin erste Symptome hervorrufen • Histaminrezeptoren – H1-Rezeptor: Juckreiz und Schmerz (gewebshormonelle Wirkung) Muskelkontraktion in Bronchien und Gefäßen Erweiterung kleinerer Gefäße und dadurch Nesselsucht und Hautrötung, vermehrte Adrenalinausschüttung – H2-Rezeptor: Beschleunigung des Herzschlags stärkere Magensaftabsonderung – präsynaptischen H3-Rezeptor • Drosselung der weiteren Histamin-Ausschüttung durch negative Rückkopplung
Histamin: Blutdruckkrisen
Tyramin und Phenylethylamin indirekt sympathomimetische biogene Amine → Blutdruckanstieg Wirkung über adrenerge Rezeptoren vermittelt Gefäßkontraktion; Erhöhung Schlagkraft und Frequenz des Herzens Voraussetzung: Eingeschränkte Aktivität der Abbauwege; nur dann ausreichende systemische Wirkstoffmenge (MAO) Patienten mit Monoaminoxidase-Inhibitoren (psychiatrische Patienten)
Scombroid Vergiftung
Große Histamingehalte in der Familie der Makrelenfische (Thunfisch), Heringsfische, Sardellen -> Scombrotoxische Fische • „Scombroid-Vergiftung“ --> durch zu lange oder warme Lagerung – Kopfschmerzen– Hautrötung – Übelkeit – Schwindelgefühl • Histamingehalte (>1 g/ kg) ⇒ Zeichen für bakteriellen Verderb schwere Vergiftungen ab 1000 mg pro Mahlzeit EU Verordnung Für Fische dieser Familien und Erzeugnisse daraus wurde daher ein Grenzwert für Histamin von 200 mg/kg Fischfleisch festgesetzt Höhere Histamingehalte bei enzymatisch gereiften Sardellenerzeugnissen (Sardellenfilet in Salz, Aufguss oder Öl oder Sardellenpaste) Grenzwert 400 mg Histamin/kg Fischfleisch
Zusammenfassung Biogene Amine
Biogene Amine in Nahrungsmitteln ubiquitär verbreitet Fermentationsprozesse führen zur Bildung der lebensmitteltoxikologisch relevanten Vertreter (Histamin, Tyramin, Phenylethylamin) Histamin für Vergiftung bei verdorbendem Fisch verantwortlich 2 Wirkungsmechanismen: – Pseudoallergene Wirkung von Histamin – Tyramin und Phenylethylamin (bei Personen mit fehlender metabolischer Inaktivierung) indirekte Sympathomimetika Grenzwerte 200 mg/kg Fischfleisch der Makrelenfische (Thunfisch), Heringsfische, Sardellen
Alkaloide
In Pflanzen sehr verbreitet Verbindungen mit heterozyklisch gebundenem Stickstoff Lebensmitteltoxikologisch am wichtigsten Steroid-Alkaloide der Kartoffel und Tomate C27 Steroidgerüst in der Kartoffel: α-Solanin und α-Chaconin (Glykoside von Solanidin) in der Tomate: α-Tomatin und Dehydrotomatin
α-Solanin Gehalte
In unreifen, grün gewordenen und auskeimenden Kartoffel bis 500 mg/kg Solanin 1-2 mg bei normalen, geschälten Kartoffeln Alkaloide wasserlöslich; treten ins Kochwasser über (werden nicht zerstört) 10-40 mg Solanin für Erwachsenen toxisch 400 mg tödliche Dosis
α-Tomatin: Gehalte
Für die Alkaloid-Konzentration in Tomaten ist Reifegrad entscheidend Relevante Mengen in unreifen, grünen Tomaten 100–300 mg/kg Bei der Reifung werden Alkaloide abgebaut meist unter 10 mg/kg
Akut toxische Wirkung: Alkaloide
Schädigt lokal die Schleimhäute Systemische Wirkung: vor allem auf Zentralnervensystem Vergiftungserscheinungen Kratzen im Hals, Übelkeit, Brechdurchfall, Kopfschmerzen, Apathie, Muskelschwäche, Krämpfe, Atemlähmung in schweren Fällen (Wirkung auch bedingt durch weitere Alkaloide)
Toxizität:Alkaloide Mechanismus
Mechanismus In vitro: a) reversible Hemmung der Acetylcholesterinesterase [Barceloux, 2009] b) Zerstörung von Zellmembranen; bilden Komplexe mit Cholesterin Permeabilität der Membranen verändert Schädigung des GIT [Patel et al., 2002]
Lagerung, Verarbeitung ↔ Alkaloidgehalt
Zersetzung der Steroid-Alkaloide ab 260 °C Wasserlöslich; gehen bei Kochen bis 10 % in Wasser über (Kochwasser wegschütten) Schälen und Beseitigen der grünen Stellen und Keime; Senkung Alkaloidgehalt in Kartoffeln bis 90 % Grüne Tomaten; Entfernung Schale nur geringe Verringerung → Lagerung und Verarbeitung starke Einflussfaktoren auf Steroid-Alkaloide
Cyanogene Glykoside
Glykosylierte cyanogene Verbindungen in Nahrungsmittelpflanzen Blausäure kann aus cyanogenen Verbindungen freigesetzt werden Blausäure und ihre Salze gehören zu den am schnellsten tödlichen Giften Grundstruktur der cyanogenen Glykoside
Freisetzung Cyanogene Glykoside
Werden Pflanzengewebe mechanisch zerstört Aktivierung zellulärer ß-Glucosidasen und weiterer Enzyme Kann HCN aus cyanogenen Glykosiden freisetzen
Amygdalin:
cyanogenes Glykosid Aus Bittermandeln 5-10 Stück können tödliche Vergiftung bei Kleinkindern Auslösen A) Freisetzung von HCN B) Abbau des freigesetzten HCN durch Rhodanase Cyanogene Glykoside
Cyanogene Glykoside
Toxizität
Hauptangriffspunkt von Cyanid Cytochromoxidase-Komplex Hemmung der terminalen Oxidase der mitochondrialen Atmungskette Verhindert so Reduktion von molekularem Sauerstoff zu Wasser Stopp eines der wichtigsten ATP-Regenerierungsvorgänge Hemmung weiterer Enzyme durch Cyanid
