Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi

KORKMAZ, Seda Dicle; KÜPLÜLÜ, Özlem

doi:10.33188/vetheder.1037994

Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi

Seda Dicle KORKMAZ, (Giresun Üniversitesi, Espiye Meslek Yüksekokulu, Gıda İşleme Bölümü, Giresun, Türkiye)

Özlem KÜPLÜLÜ (Ankara Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Gıda Hijyeni ve Teknolojisi Bölümü, Ankara, Türkiye)

Veteriner Hekimler Derneği Dergisi

10 2

Yıl: 2022 Cilt: 93 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 115 - 123 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.33188/vetheder.1037994 İndeks Tarihi: 15-06-2023

Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi

Öz:

Belirli bitki türlerinde bulunan Pirolizidin alkaloidleri (PA), özellikle üretim alanlarında kontaminasyon oluşturarak gıdaların tüketimiyle halk sağlığı açısından risk oluşturmaktadır. PA'lar, intoksikasyonlara duyarlılıklarından dolayı başta bebek ve çocuklar olmak üzere tüm yaş gruplarında hepatoksik, pnömotoksik, genotoksik, mutojenik, teratojenik ve karsinojenik etkilidir. Çalışmada, Türkiye’nin kekik ihracaatında önemli payı olan Denizli’de yetiştirilen kekiklerde (Origanum onites) PA ve N-oksit (PANO) bileşiklerinin varlığının ve düzeyinin LC-MS Q-TOF ile araştırılarak potansiyel halk sağlığı risklerinin belirlenmesi amaçlandı. Denizli’de kekik üretimi yapan farklı işletmelerden alınan işlenmiş, paketlenmiş 3 kekik örneği ile Denizli ilinin farklı bölgelerine ait işlenmemiş 8 kekik örneği olmak üzere toplam 11 örnek materyal olarak kullanıldı. Örneklerde PA ve PANO bileşiklerinin tanımlanması ve miktarlandırılması LC-MS Q-TOF ile yapıldı. Analize alınan örneklerden işlenmiş bir örnekte, europine ve europine N-oksit toplam 280 ±22 µg/kg tayin edildi. Analiz sonuçlarına göre; kekik örneklerindeki PA değeri, 2020/2040/AB sayılı regülasyonda belirtilen PA limit değerin (1000 µg/kg) altında saptandı. Örneklerin, PA yönüyle halk sağlığı açısından risk oluşturmadığı belirlendi. Ancak europin saptanan işlenmiş ve paketlenmiş örnek ile aynı bölgeden alınan bütünlüğü bozulmamış kekik örneklerinde PA'ya rastlanmamış olması kekiğin işlenme aşamasında iz miktarda da olsa yabani ot ve tohum parçalarından kaynaklanan kontaminasyonunu işaret etmektedir. Çalışma, alkaloid kontaminasyonunu önlemek amacıyla kekik üretiminde işlenme sürecinin önemini ve ürünün yabani otlardan arındırılması gerekliliğini ortaya koymuştur. Bitki kaynaklı gıdalar için PA sınır değerlerinin 2020/2040/AB sayılı Komisyon Tüzüğü’nde belirtildiği, 2022 yılında yapılacak düzenlemelerle kekik için bu değerin 1000µg/kg olacağı bildirilmektedir. Çalışmanın Türk Gıda Kodeksi kapsamında PA düzenlemelerine zemin oluşturacağı öngörülmektedir.

Anahtar Kelime: Denizli Kekik LC-MS Q-TOF Pirolizidin alkaloidleri

Determination of pyrrolizidine alkoloids in oregano (Origanum onites) produced in Denizli by LC-MS Q-TOF method

Öz:

Pyrrolizidine alkaloids (PAs) in certain plant species create contamination, especially in production areas, and pose a risk to public health with the consumption of foods. Due to their sensitivity to intoxications, it has hepatotoxic, pneumotoxic, genotoxic, mutagenic, teratogenic and carcinogenic effects in all age groups, especially in infants and children. In this study, the presence and level of PAs and N-oxide compounds in oregano grown in Denizli, which has an important share in Turkey's oregano export, were investigated by LC-MS Q-TOF to determine potential public health risks. In the study, a total of 3 processed and packaged oregano samples taken from different enterprises producing oregano in Denizli and 8 unprocessed (stem) oregano samples from different regions of Denizli (11 samples ) were used as material. Identification and quantification of PAs and PANOs compounds in the samples were done by LC-MS Q-TOF. A total of 280 ±22 μg/kg of europine and europine N-oxide were determined in a processed packaged sample from the analyzed samples. According to the analysis results; PA value in oregano samples was determined below the PA limit value (<1000 μg/kg) specified in the regulation no 2020/2040/EU. It was determined that the samples did not pose a risk to public health in terms of PAs. However, the fact that no PAs was found in the processed and packaged sample in which europin was detected and in the intact oregano samples taken from the same region indicates PAs contamination caused by weed and seed pieces, albeit in trace amounts, during the processing of oregano. It is reported that the PAs limit value for plant-derived foods are specified in the Commission Regulation No 2020/2040/EU, and this value going to be 1000 μg/kg for oregano with the regulations to be made in 2022. It is thought that this study will lay the ground work for PAs regulations within the scope of the Turkish Food Codex.

Anahtar Kelime: Denizli LC-MS Q-TOF Oregano Pyrrolizidine alkaloids

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Kaltner F, Rychlik M, Gareis M, Gottschalk C. Influence of Storage on the Stability of Toxic Pyrrolizidine Alkaloids and Their N-Oxides in Peppermint Tea, Hay, and Honey. J Agric Food Chem 2018; 66(20):5221-5228.
2. Ozansoy G, Küplülü Ö. Importance of Pyrrolizidine Alkaloids in Bee Products. Mellifera 2017; 17(1): 1-8.
3. Scharmm S, Köhler N, Rozhon W. Pyrrolizidine alkaloids: biosynthesis, biological activities and occurrence in crop plants. Molecules 2019;24:498.
4. Chen L, Mulder PPJ, Louisse J, Peijnenburg A, Wesseling S, Rietjens IMCM. Risk assesment for pyrrolizidine alkaloids detected in (herbal) teas and plant food supplements. Regul Toxicol Pharmacol 2017; 86, 292-302.
5. European Food Safety Authority (2011). Scientific Opinion on Pyrrolizidine alkaloids in food and feed. EFSA J. 2011; 9:1–134.
6. Boppre, M. The ecological context of pyrrolizidine alkaloids in food, feed and forage: an overview. Food Addit Contam Part A 2011;28(3):260-281.
7. Kempf M, Wittig M, Schönfeld K, Cramer L, Schreier P, Beuerle T. Pyrrolizidine alkaloids in food: downstream contamination in the food chain caused by honey and pollen. Food Addit Contam Part A 2011;28(3): 325-331.
8. Wiedenfeld H. Toxicity of Pyrrolizidine Alkaloids–a Serious Health Problem. J Marmara Univ Inst Health Sci 2011; 1(2):79-87.
9. Edgar JA, Colegate SM, Boppre M., Molyneux RJ. Pyrrolizidine alkaloids in food: a spectrum of potential health consequences. Food Addit Contam Part A 2011;28(3):308-324.
10. Fu PP, Xia Q, Lin G., Chou, MW. Pyrrolizidine alkaloids-genotoxicity, metabolism enzymes, metabolic activation, and mechanisms. Drug Metabol Rev 2004;36(1):1-55.
11. Dusemund B, Nowak N, Sommerfeld C, Lindtner O, Schäfer B, Lampen A. Risk assessment of pyrrolizidine alkaloids in food of plant and animal origin. Food Chem Toxicol 2018; 115:63,72
12. Mudge, EM, Maxwell PJ, Paula NB. Quantification of pyrrolizidine alkaloids in North American plants and honey by LC-MS:Single laboratory validation. Food Addit Contam Part A 2015;32(12): 2068-2074.
13. Molyneux RJ, Gardner, DL, Colegate, SM, Edgar, JA. Pyrrolizidine alkaloid toxicity in livestock: a paradigm for human poisoning. Food Addit Contam: Part A 2011;28(3):293-307.
14. Chen Z, Huo JR. Hepatic veno-occlusive disease associated with toxicity of pyrrolizidine alkoloids in herbal preparations. Neth J Med 2010;68(6):252-260.
15. Schrenk D, Gao L, Lin G, Mahony C, Mulder PPJ, Peijnenburg A, Pfuhler S, Rietjens IMCM, Rutz L, Steinhoff B, These A. Pyrrolizidine alkaloids in food and phytomedicine: Occurence, exposure, toxicity, mechanisms and risk assesment- A review. Food Chem Toxicol 2020;136:111107.
16. Than KA, Stevens V, Knill A, Gallagher PF, Gaul KL, Edgar JA. Plant-associated toxins in animal feed: screening and confirmation assay development. Anim Feed Sci Tech 2005;121:5-21.
17. Crews C, Berthiller F, Krska R. Update on analytical methods for toxic pyrrolizidine alkaloids. Anal Bioanal Chem 2010; 396 (1):327-338.
18. Kempf M, Reinhard A,Beuerle T. Pyrrolizidine alkaloids (PAs) in honey and pollen-legal regulation of PA levels in food and animal feed required. Mol Nutr Food Res 2010;54(1):158-168.
19. Wiedenfeld, H, Edgar, J. Toxicity of pyrrolizidine alkaloids to humans and ruminants. Phytochem Rev 2011;10(1):137-151.
20. Nemli Y, Kaynar A, Kayadan A, Er T, Kaya İ. Cuscuta campestris’in Pyrrolizidine Alkaloid içeriğine ilişkin ilk kanıt. Turk J Weed Sci 2015;18(2):23-25.
21. European Union (2020). Commission Regulation (EU) 2020/2040 of 11 December 2020 amending Regulation (EC) No 1881/2006 as regards maximum levels of pyrrolizidine alkaloids in certain foodstuffs. Off J Eur Union L. 420:1–5. [accessed 2021 Jun 18]. Available from: URL:https://eur-lex.europa.eu/legal- content/EN/TXT/?uri=CELEX:32020R2040
22. TUİK (2021): Bitkisel Üretim İstatistikleri, Erişim: https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale =tr, Erişim tarihi:4.9.2021
23. Karlı B, Demir Z, Dalgıç A. Denizli ilinde kekik üretimi yapan işletmelerin sosyo-ekonomik yapısı ve sorunları. Isparta Uyg Bilim Ziraat Fak Derg 2020;15(2):151-160.
24. Sokat Y. Kekik üretim alanlarında görülen bazı zararlı yabancı ot türleri. Bahri Dağtaş Bitkisel Araştırma Dergisi 2020;9(1):29-42.
25. Muca B, Yıldırım B, Özçelik Ş, Koca A. Isparta’s (Turkey) pisonous plants of public access places. Biological Diversity and Conversation 2012;5(1):23-30.
26. BfR (Federal Institute for Risk Assessment) (2016): Opinion No. 030/2016: Pyrrolidine Alkaloids: Level in Food should Continue to be Kept as Low as Possible; BfR: Berlin, Germany, Available from: URL:https://www.bfr.bund.de/cm/349/pyrrolizidine-alkaloids-levels-in-foods-should-continue-to-be-kept-as- low-as-possible.pdf
27. Tosun F, Tamer U. Determination of Pas in the Seeds of Heliotropium Europaeum by GC/MS. J Fac Pharm Ankara 2004;33 (1): 7,9.
28. Kaltner F, Rychlik M, Gareis M, Gottschalk C. Occurrence and Risk Assessment of Pyrrolizidine Alkaloids in Spices and Culinary Herbs from Various Geographical Origins. Toxins 2020;12(3):155.
29. Picron J-F, Herman M, Hoeck EV, Goscinny S. Analytical strategies for the determination of pyrrolizidine alkaloids in plant based food and examination of the transfer rate during the infusion process. Food Chem 2018;266:514-523.
30. Izcara S, Casado N, Zarcero SM, Sierra I. A Miniaturized QuEChERS Method Combined with Ultrahigh Liquid Chromatography Coupled to Tandem Mass Spectrometry for the Analysis of Pyrrolizidine Alkaloids in Oregano Samples. Foods 2020; 9(9):1319.

APA	KORKMAZ S, KÜPLÜLÜ Ö (2022). Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. , 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
Chicago	KORKMAZ Seda Dicle,KÜPLÜLÜ Özlem Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. (2022): 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
MLA	KORKMAZ Seda Dicle,KÜPLÜLÜ Özlem Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. , 2022, ss.115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
AMA	KORKMAZ S,KÜPLÜLÜ Ö Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. . 2022; 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
Vancouver	KORKMAZ S,KÜPLÜLÜ Ö Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. . 2022; 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
IEEE	KORKMAZ S,KÜPLÜLÜ Ö "Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi." , ss.115 - 123, 2022. 10.33188/vetheder.1037994
ISNAD	KORKMAZ, Seda Dicle - KÜPLÜLÜ, Özlem. "Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi". (2022), 115-123. https://doi.org/10.33188/vetheder.1037994

APA	KORKMAZ S, KÜPLÜLÜ Ö (2022). Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi, 93(2), 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
Chicago	KORKMAZ Seda Dicle,KÜPLÜLÜ Özlem Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi 93, no.2 (2022): 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
MLA	KORKMAZ Seda Dicle,KÜPLÜLÜ Özlem Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi, vol.93, no.2, 2022, ss.115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
AMA	KORKMAZ S,KÜPLÜLÜ Ö Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi. 2022; 93(2): 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
Vancouver	KORKMAZ S,KÜPLÜLÜ Ö Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi. Veteriner Hekimler Derneği Dergisi. 2022; 93(2): 115 - 123. 10.33188/vetheder.1037994
IEEE	KORKMAZ S,KÜPLÜLÜ Ö "Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi." Veteriner Hekimler Derneği Dergisi, 93, ss.115 - 123, 2022. 10.33188/vetheder.1037994
ISNAD	KORKMAZ, Seda Dicle - KÜPLÜLÜ, Özlem. "Denizli ilinde üretilen kekiklerde (Origanum onites) pirolizidin alkaloidlerinin LC-MS Q-TOF yöntemi ile belirlenmesi". Veteriner Hekimler Derneği Dergisi 93/2 (2022), 115-123. https://doi.org/10.33188/vetheder.1037994