Природні токсини рослин (крім мікотоксинів)
Окрім мікотоксинів, існує низка інших природних токсинів рослинного походження, які можуть потрапляти в харчові продукти та становити ризик для здоров’я споживачів. До них належать ерукова кислота (у великих кількостях міститься в деяких сортах ріпаку та гірчиці), тропанові алкалоїди (містяться в рослинах родин пасльонові, березкові, можуть контамінувати зернові, чаї, мед), синильна кислота (утворюється з ціаногенних глікозидів, що містяться в насінні льону, мигдалю, кісточках абрикосів, маніоці), піролізидинові алкалоїди (ПА) (широко розповсюджені в рослинному світі, можуть контамінувати чаї, трав’яні настої, мед, спеції), опіумні алкалоїди (морфін, кодеїн та ін., можуть міститися в насінні маку та продуктах з нього), а також Δ9-тетрагідроканабінол (Δ9-ТГК) та його еквіваленти (в продуктах з конопель). За даними RASFF, піролізидинові та тропанові алкалоїди входять до числа контамінантів, щодо яких фіксується значна кількість повідомлень про невідповідність.
Регулювання в ЄС та Україні
Регламент (ЄС) 2023/915 значно розширив та посилив контроль за природними токсинами рослин. Зокрема, було розширено перелік продуктів, для яких встановлено ГДК для тропанових алкалоїдів (атропін та скополамін), та знижено деякі ліміти. Введено ГДК для синильної кислоти (включаючи зв’язану з ціаногенними глікозидами) в необробленому насінні льону, мигдалю, абрикосових ядрах. Встановлено ГДК для суми піролізидинових алкалоїдів у чаї, трав’яних настоях, насінні кмину, орегано, бораго та деяких харчових добавках. Також встановлено ГДК для суми опіумних алкалоїдів (морфін та кодеїн, виражені як морфін) у насінні маку та продуктах його переробки. Для продуктів з насіння конопель встановлено ГДК для суми Δ9-ТГК та Δ9-тетрагідроканабінолової кислоти (Δ9-ТГКК), вираженої як Δ9-ТГК. Ерукова кислота регулювалася і раніше. В Україні ці токсини частково регулюються Наказом МОЗ №368 (зі змінами №1238), який був гармонізований з попереднім регламентом ЄС. Очікується подальша гармонізація з положеннями Регламенту (ЄС) 2023/915.
Стандартизовані методи аналізу та чутливість
- Ерукова кислота: визначається методом газової хроматографії (ГХ) з полум’яно-іонізаційним детектором (FID) або мас-спектрометричним детектором (МС) в рамках загального аналізу жирнокислотного складу олій та жирів після переетерифікації до метилових ефірів жирних кислот (МЕЖК). Існують відповідні ДСТУ та ISO стандарти.
- Тропанові алкалоїди, піролізидинові алкалоїди, ріжкові алкалоїди (також відносяться до природних токсинів, хоча продукуються грибами): для цих груп алкалоїдів основними методами аналізу є РХ-МС/МС через необхідність високої чутливості та селективності для визначення численних індивідуальних сполук на низьких рівнях. Існують європейські стандарти (EN), що базуються на РХ-МС/МС.
- Синильна кислота: може визначатися методом ВЕРХ після відповідної пробопідготовки (наприклад, вивільнення з глікозидів та дериватизації) або спектрофотометрично.
- Опіумні алкалоїди: аналізуються методом РХ-МС/МС.
- Δ9-ТГК та його еквіваленти: визначаються методами ГХ-МС або РХ-МС/МС.
Аналітичні виклики
- Різноманітність сполук: кожна група природних токсинів включає низку індивідуальних сполук з різними властивостями.
- Низькі ГДК: для багатьох нововведених токсинів встановлені низькі ГДК, що вимагає чутливих методів.
- Матричні ефекти: аналіз у складних матрицях (чаї, спеції, мед) може супроводжуватися значними матричними ефектами.
- Відсутність альтернатив МС-методам: для багатьох алкалоїдів та інших нових токсинів рослин РХ-МС/МС є практично єдиним методом, що забезпечує необхідну ефективність.
Рішення Thermo Scientific
Thermo Scientific пропонує аналітичні платформи, які підходять для визначення широкого спектру природних токсинів рослин.
- ГХ-МС системи з автоматизованою пробопідготовкою (TriPlus RSH): ідеально підходять для аналізу жирнокислотного складу, включаючи ерукову кислоту. Ключові переваги: Повна автоматизація процесу переетерифікації та введення проби в ГХ-МС. Можливість одночасного підключення автосамплера до двох газових хроматографів, що подвоює продуктивність. Висока надійність та відтворюваність, зниження навантаження на оператора, можливість роботи 24/7.
- РХ-МС/МС системи (TSQ Altis Plus, TSQ Quantis Plus, Orbitrap Exploris): є основними інструментами для аналізу більшості алкалоїдів (тропанових, піролізидинових, опіумних, ріжкових) та інших нелетких токсинів. Ключові переваги: Висока чутливість та селективність для визначення слідових кількостей токсинів у складних матрицях. Можливість розробки мультиметодів для одночасного визначення кількох токсинів. Системи Orbitrap надають додаткові можливості для ідентифікації невідомих алкалоїдів або їх метаболітів.
Розширення списку регульованих природних токсинів рослин, таких як піролізидинові та тропанові алкалоїди, та встановлення для них низьких ГДК у Регламенті (ЄС) 2023/915 чітко вказує на зростаючу увагу регуляторних органів до цих контамінантів. Цьому передували численні наукові оцінки ризиків від EFSA, які вказували на потенційну небезпеку цих сполук для здоров’я людини, особливо при хронічному споживанні продуктів, що можуть бути ними контаміновані (наприклад, чаї, трав’яні збори, мед). Для багатьох з цих нововведених токсинів, через необхідність досягнення високої чутливості та селективності для визначення численних індивідуальних конгенерів на дуже низьких рівнях, стандартизовані методи аналізу базуються виключно на РХ-МС/МС. Це означає, що лабораторії, які раніше не стикалися з аналізом цих специфічних груп сполук, тепер повинні будуть впроваджувати нові, досить складні мас-спектрометричні методики. Важливо, що сучасні РХ-МС/МС системи Thermo Scientific, які вже можуть використовуватися в лабораторії для аналізу інших класів контамінантів (наприклад, мікотоксинів чи залишків ветеринарних препаратів), часто можуть бути легко адаптовані (шляхом розробки нового методу та використання відповідних стандартів і колонок) для аналізу цих нових груп токсинів. Це дозволяє лабораторіям розширювати свої аналітичні можливості з меншими додатковими інвестиціями в обладнання, використовуючи вже наявні платформи.