Źródła glikoalkaloidów w żywności
Glikoalkaloidy powstają w roślinach z aminokwasów i odznaczają się gorzkim smakiem. Stanowią naturalną ochronę dla roślin – działają owadobójczo i grzybobójczo – dlatego ich stężenie jest największe w młodych lub uszkodzonych częściach. W miarę dojrzewania owoców czy bulw poziom tych związków zwykle spada. Na zawartość glikoalkaloidów wpływają także warunki uprawy i przechowywania. Silne nasłonecznienie, wysoka temperatura czy wilgoć mogą zwiększać ich produkcję w tkankach roślin. Bogatym źródłem glikoalkaloidów w diecie są warzywa psiankowate (rodzina Solanaceae) – przede wszystkim ziemniaki, pomidory i bakłażany. Choć wszystkie części tych roślin zawierają pewne ilości toksycznych alkaloidów, stężenie jest zróżnicowane. Najwięcej kumuluje się w zielonych częściach (liściach, łodygach), a także w skórce i tuż pod skórką bulw. Najmniej glikoalkaloidów znajduje się zazwyczaj w dojrzałych, jadalnych częściach: miąższu bulw ziemniaka oraz mięsistych owocach dojrzałego pomidora i bakłażana. Rośliny wykształciły te substancje, by odstraszać roślinożerców – gorycz glikoalkaloidów skutecznie zniechęca zwierzęta do podjadania ich organów. Z punktu widzenia diety człowieka najważniejsze źródła glikoalkaloidów to popularne warzywa, które spożywamy na co dzień. Poniżej przedstawiono główne z nich: Hodowcy od lat dążą do obniżenia zawartości tych substancji w warzywach. Zdarzało się nawet, że niektóre nowo wyhodowane odmiany ziemniaka trzeba było wycofać z upraw z powodu nadmiernej ilości solaniny (takie bulwy miały bardzo gorzki smak i były niebezpieczne dla konsumentów). Na szczęście współczesne popularne odmiany ziemniaków, pomidorów czy bakłażanów zawierają na ogół bezpieczne ilości glikoalkaloidów, o ile warzywa te są prawidłowo uprawiane i spożywane.
- Ziemniaki – zawierają głównie glikoalkaloidy solaninę i chakoninę. Najwięcej tych związków kumuluje się w skórce, oczkach i kiełkach bulw, zwłaszcza gdy ziemniak zielenieje pod wpływem światła.
- Pomidory – w zielonych, niedojrzałych owocach pomidora obecna jest tomatyna w znacznie wyższych ilościach. Dojrzałe czerwone pomidory zawierają jej już bardzo mało, dzięki czemu są bezpieczne do spożycia na surowo.
- Bakłażany – zawierają glikoalkaloidy steroidowe, m.in. solasoninę i solamarginę, które nadają surowemu bakłażanowi lekko gorzki posmak. Najwięcej tych związków znajduje się w skórce, ale obecne są również w miąższu owocu.
- Papryka – owoce papryki (zarówno ostrej chili, jak i słodkiej) nie zawierają istotnych ilości glikoalkaloidów. Ich charakterystyczną ostrość powoduje jednak kapsaicyna – alkaloid o odmiennym charakterze (niebędący glikoalkaloidem).
Wpływ glikoalkaloidów na organizm
Glikoalkaloidy wykazują szkodliwy wpływ na różne układy organizmu. Najbardziej narażony jest układ pokarmowy: związki te podrażniają błonę śluzową przewodu pokarmowego i zaburzają integralność komórek jelit. Powodują zwiększenie przepuszczalności bariery jelitowej, co może skutkować stanem zapalnym i dolegliwościami trawiennymi (np. biegunką). Już dawki glikoalkaloidów odpowiadające typowej porcji ziemniaków mogą prowadzić do mikrouszkodzeń na powierzchni jelit. Równie wrażliwy na te substancje jest układ nerwowy. Glikoalkaloidy steroidowe (np. solanina) hamują uwalnianie neuroprzekaźnika o nazwie acetylocholina, co zakłóca przewodnictwo nerwowe. W efekcie nadmierne spożycie powoduje wystąpienie objawów neurologicznych takich jak osłabienie mięśni, senność, problemy z koordynacją ruchową czy nawet drgawki. Kolejnym negatywnym efektem jest działanie hemolityczne – glikoalkaloidy wbudowują się w błony komórkowe (np. krwinek czerwonych) i uszkadzają je, prowadząc do rozpadu komórek. Podobny mechanizm uszkadzania błon dotyczy wielu rodzajów komórek w organizmie. Z tego powodu glikoalkaloidy zalicza się do tzw. substancji antyodżywczych, których obecność w diecie nie jest pożądana. Nie dostarczają wartości odżywczych, a mogą upośledzać zdrowie. Uważa się również, że regularne spożywanie warzyw bogatych w glikoalkaloidy może nasilać reakcje zapalne u osób podatnych. Z tego względu niekiedy w dietach specjalistycznych (np. przy chorobach autoimmunologicznych) zaleca się eliminację psiankowatych, aby ograniczyć działanie potencjalnie drażniących alkaloidów.
Objawy zatrucia glikoalkaloidami
Spożycie nadmiernej ilości glikoalkaloidów (np. w wyniku zjedzenia dużej porcji zielonych, kiełkujących ziemniaków) może doprowadzić do ostrego zatrucia pokarmowego. Glikoalkaloidy mają bardzo gorzki, piekący smak, więc zwykle trudno spożyć ich dużo nieświadomie – odruchową barierą jest nieprzyjemny smak takiego pokarmu. Jeśli jednak do organizmu dostanie się znaczna dawka tych toksyn, pierwsze symptomy zatrucia pojawiają się zazwyczaj w ciągu kilku godzin od posiłku i dotyczą głównie układu trawiennego. Poszkodowany odczuwa ostre dolegliwości żołądkowo-jelitowe (m.in. bóle brzucha, mdłości, wymioty i biegunkę (niekiedy z domieszką krwi)). Wraz ze wzrostem spożytej dawki mogą pojawić się również objawy ogólnoustrojowe i neurologiczne. Zatrutej osobie często towarzyszy skrajne osłabienie, apatia i senność. Mogą wystąpić również zawroty głowy oraz uczucie dezorientacji. W cięższych przypadkach pojawiają się poważniejsze zaburzenia układu nerwowego, takie jak silne drżenia mięśni, utrata koordynacji ruchów, napady drgawkowe czy nawet częściowy paraliż. Może wystąpić także obfity ślinotok oraz narastające trudności z oddychaniem (uczucie duszności). Nasilenie symptomów zależy od dawki oraz masy ciała i indywidualnej wrażliwości. W najcięższych przypadkach zatrucie glikoalkaloidami może prowadzić do poważnego odwodnienia, zaburzeń rytmu serca, utraty przytomności, a nawet śmierci (na szczęście zgony zdarzają się bardzo rzadko). Poniżej wymieniono najczęstsze objawy zatrucia glikoalkaloidami:
- Nudności i powtarzające się wymioty.
- Silne bóle brzucha.
- Biegunka (niekiedy krwotoczna, z domieszką krwi).
- Obfity ślinotok (nadmierne wydzielanie śliny).
- Uczucie skrajnego osłabienia oraz apatia.
- Nadmierna senność (ciągła ospałość).
- Zawroty głowy i uczucie dezorientacji.
- Duszności (trudności z oddychaniem, płytki oddech).
- Drżenie mięśni oraz brak koordynacji ruchów.
- Porażenie mięśni (częściowy paraliż).
- Drgawki (konwulsje, napady padaczkowe).
Toksyczność i bezpieczne spożycie glikoalkaloidów
Toksyczność glikoalkaloidów zależy od dawki w przeliczeniu na masę ciała. Według ekspertów spożycie już około 1 mg glikoalkaloidów na kilogram masy ciała może wywołać pierwsze zauważalne objawy zatrucia. Dla osoby ważącej 70 kg byłoby to około 70 mg glikoalkaloidów. Przykładowo, w 100 gramach ziemniaka znajduje się przeciętnie od kilku do kilkunastu miligramów tych substancji – typowa porcja ziemniaków dostarcza więc dawek znacząco niższych niż poziom szkodliwy dla dorosłego. Niemowlęta i małe dzieci są jednak bardziej wrażliwe: nawet zwyczajna ilość ziemniaków w posiłku może u nich zbliżyć się do dawki toksycznej (ze względu na niską masę ciała). U dorosłych zagrożenie pojawia się głównie przy spożyciu skrajnie dużych ilości. Zatrucia glikoalkaloidami z normalnej żywności należą do rzadkości – na ogół występują wskutek spożycia wyjątkowo wysokich stężeń (np. zielonych, dzikich lub zepsutych ziemniaków). Większość uprawianych odmian ziemniaków zawiera dużo mniej glikoalkaloidów niż poziom niebezpieczny (przyjmuje się, że maksymalnie 200 mg/kg świeżej masy bulwy uważa się za górną dopuszczalną granicę bezpieczeństwa). Dla bezpieczeństwa zaleca się ograniczać ekspozycję na te substancje, zwłaszcza u wrażliwych grup. Warto pamiętać, że glikoalkaloidy ziemniaka (solanina i chakonina) mają działanie teratogenne w badaniach na zwierzętach – kobiety w ciąży powinny więc unikać spożywania części roślin zawierających dużo tych związków (kiełków, zielonych bulw itp.).
Jak ograniczyć spożycie glikoalkaloidów w diecie?
Istnieją skuteczne sposoby na zminimalizowanie spożycia glikoalkaloidów wraz z dietą. Bardzo ważna jest odpowiednia selekcja i przygotowanie warzyw psiankowatych, zwłaszcza ziemniaków. Należy unikać spożywania ziemniaków, które zazieleniły się lub mocno skiełkowały. Takie bulwy najlepiej wyrzucić, ewentualnie odciąć z dużym zapasem wszystkie zielone części i kiełki przed gotowaniem (pamiętając jednak, że cała bulwa mogła mieć podwyższoną zawartość toksyn). Ziemniaki powinno się przechowywać w ciemnym i chłodnym miejscu, ponieważ światło i zbyt wysoka temperatura sprzyjają produkcji solaniny oraz zazielenieniu skórki. Kolejnym zaleceniem jest dokładne obieranie bulw ze skórki – to w niej znajduje się najwięcej glikoalkaloidów (obieranie może usunąć nawet 30-70% tych substancji). Po obraniu należy usunąć również wszelkie „oczka” i przebarwienia pod skórką. Warto też unikać wykorzystywania wody z gotowania ziemniaków do przygotowania innych potraw – część glikoalkaloidów może do niej przeniknąć podczas gotowania, więc najlepiej wywar odlać. Obróbka termiczna sama w sobie w pewnym stopniu zmniejsza zawartość glikoalkaloidów, ale ich nie eliminuje. Gotowanie w wodzie może obniżyć poziom tych związków o kilka do kilkudziesięciu procent (w zależności od czasu i rozdrobnienia produktu). Smażenie w głębokim tłuszczu lub pieczenie w wysokiej temperaturze jest nieco bardziej efektywne – badania pokazują, że może rozłożyć 20 do 90% solaniny i chakoniny. Niemniej jednak żadna metoda gotowania nie gwarantuje całkowitego pozbycia się toksyczności, dlatego tak ważne jest usuwanie potencjalnie skażonych części przed ugotowaniem. W przypadku innych warzyw psiankowatych również warto stosować zasady minimalizujące glikoalkaloidy: nie jeść dużych ilości niedojrzałych pomidorów (lepiej poczekać, aż czerwono dojrzeją, lub poddać je kiszeniu lub gotowaniu) oraz spożywać bakłażany po obróbce termicznej (surowe bakłażany mogą być lekko toksyczne, dlatego tradycyjnie przed smażeniem plastry bakłażana się soli i odsącza z gorzkiego soku). Warto kierować się smakiem potrawy – jeśli danie z ziemniaków, pomidorów czy bakłażanów ma wyraźnie gorzki posmak, lepiej go nie jeść, ponieważ gorycz może wskazywać na wysoką zawartość glikoalkaloidów.
