Alcaloides pirrolizidínicos em plantas, méis florais e de melato de bracatinga (Mimosa scabrella)

Abstract

Os alcaloides pirrolizidínicos (AP) são metabólitos secundários de ocorrência natural em alguns gêneros de plantas, correspondentes a algumas tribos de espécies pertencentes majoritariamente às famílias Asteraceae, Fabaceae e Boraginaceae. A ingestão de alimentos com altos níveis de AP não é desejável, uma vez que, essa classe de alcaloides possui potencialidade tóxica. Atualmente, existe a demanda por estudos que avaliem um conjunto de informações relacionado à origem botânica dos méis e à presença de AP nos méis e plantas com potencial apícola que estejam próximas de colmeias. Adicionalmente, avaliar a relação entre a origem botânica e a presença de AP em méis que não provém majoritariamente de néctar, como os méis de melato, também pode resultar em benefícios ao setor apícola e aos consumidores que estejam em busca de alimentos naturais e seguros para consumo. Essa avaliação pode auxiliar no adequado manejo das colmeias e consequentemente na diminuição ou ausência da presença de AP em méis. Diante do exposto, este trabalho (a) realizou a caracterização físico-química de méis florais provenientes de colmeias monitoradas no estado de Santa Catarina (Apis Online/Epagri-Ciram) e a identificação botânica de plantas com potencial apícola coletadas próximas das colmeias; (b) analisou AP por LC-MS/MS em méis florais e em inflorescências de espécies das famílias Fabaceae e Asteraceae que estavam próximas das colmeias; (c) realizou melissopalinologia para verificar a influência das floradas nos teores de AP nos méis; e analisou AP em méis de melato de bracatinga (Mimosa scabrella) (MMB). Os resultados físico-químicos indicaram que o manejo das colmeias e as condições higiênico-sanitárias durante a coleta e transporte dos méis foram adequados, apesar de algumas amostras não estarem em conformidade com as legislações vigentes para umidade (= 20%), acidez livre (= 50 mEq kg-1) e condutividade elétrica (= 0,8 mS cm-1). A diversidade de plantas identificadas (n=157) foi representada por 81 espécies e 68 gêneros em 33 famílias, sendo Asteraceae e Fabaceae predominantes. As mesmas famílias apresentaram predominância de espécies nas regiões de Caçador e São Joaquim. Após verificar que duas regiões (Caçador e São Joaquim) apresentaram as maiores somas de AP nos méis, estas foram selecionadas para análise de AP em plantas Asteraceae e Fabaceae e melissopalinologia nos méis. Mesmo sendo detectados AP em ambas matrizes (méis e plantas), não foi possível identificar com clareza uma relação entre os resultados de melissopalinologia e os AP encontrados nos méis e nas plantas (Asteraceae e Fabaceae). No entanto, foi possível sugerir que todas as plantas das famílias Asteraceae e Fabaceae analisadas contribuíram para a presença dos AP nos méis, uma vez que em todas as amostras avaliadas foi detectado AP, além de serem identificadas pólens destas famílias nos méis. Em relação aos AP em MMB, majoritariamente do estado de Santa Catarina, intermedina+licopsamina e senecionina foram detectados em todas as amostras de três diferentes anos de produção, sendo que aproximadamente 74% das amostras de MMB apresentaram somas inferiores a 500 µg kg-1. A ingestão diária calculada também ficou abaixo da recomendação de ingestão diária de AP em alimentos (< 0,0237 µg kg-1 de peso corpóreo por dia) e o consumo do MMB sem potencial risco de intoxicação aguda pode variar entre de 1,5 a 24,6 g de mel/dia. Os MMB avaliados também foram caracterizados como de baixo risco ou não preocupante a exposição humana a longo prazo, uma vez que valores de margem de exposição foram = 10.000. Nesse sentindo, ainda que provavelmente a Mimosa scabrella seja responsável pelos elevados níveis de AP nos MMB, sua presença neste tipo de mel ainda requer atenção e aprofundamento em estudos futuros.

Abstract: The pyrrolizidine alkaloids (PA) are secondary metabolites that occur naturally in some plant genera, corresponding to some tribes of species belonging mostly to the Asteraceae, Fabaceae, and Boraginaceae families. The ingestion of foods with high levels of PA is not desirable, since this alkaloids class has toxic potential. Currently, there is a demand for studies that evaluate a set of information related to the botanical origin of the honey and the PA presence in honey and plants with beekeeping potential that are close to beehives. Additionally, evaluating the relationship between botanical origin and the presence of PA in honey that does not come mainly from nectar, such as honeydew honey, can also produce benefits for the beekeeping sector and for consumers who are looking for natural and safe foods for consumption. This evaluation can assist in the proper beehive management and, consequently, in the honey PA reduction or absence. In this context, this work (a) carried out the physicochemical characterization of floral honey from monitored beehives in the state of Santa Catarina (Apis On-line/Epagri-Ciram) and the botanical identification of plants with beekeeping potential, which were collected close to the beehives; (b) evaluated by LC-MS/MS the presence of PA in floral honey and in inflorescences of species from Fabaceae and Asteraceae families that were close to the beehives; (c) performed melissopalynology to verify the influence of flowering on PA levels in honey; and evaluated the presence of PA in bracatinga (Mimosa scabrella) honeydew honey (BHH). The physicochemical results indicated that the management of the beehives and the hygienic-sanitary conditions during the samples collection and transport were adequate, although some samples do not comply with current legislation for moisture (= 20%), free acidity (= 50 mEq kg-1), electrical conductivity (= 0.8 mS cm-1) and sucrose (= 5%). The potassium and calcium minerals were the majority in all samples (n=13). The diversity of plants identified (n=157) was represented by 81 species and 68 genera in 33 families, with Asteraceae and Fabaceae being predominant. The same families were the predominant species in Caçador and São Joaquim regions. After verifying that two regions (Caçador and São Joaquim) had the highest amounts of PA in honey, they were selected for PA analysis in Asteracea and Fabaceae plants and melissopalynology in honeys. Even though PA was detected in both matrices (honey and plants), it was not possible to identify the relationship between the results of melissopalynology and the PA found in honey and plants (Asteraceae and Fabaceae). However, it was possible to suggest that all analyzed plants of the Asteracea and Fabaceae families contributed to the presence of PA in the samples since, in all evaluated samples, the presence of PA was detected, in addition to the identification of pollens of these families in the honey samples. To detect the presence of PA in BHH, samples from different regions, mostly from the Santa Catarina state, were evaluated by LC-MS/MS. The PA intermedine+lycopsamine and senecionine were detected in all samples from three different seasons, and approximately 74% of the BHH samples presented sums < 500 µg kg-1. The calculated daily intake was also below the recommended daily intake of AP in foods (< 0.0237 µg kg-1 of body weight per day) and the consumption of BHH without the potential risk of acute intoxication can vary between 1.5 and 24.6 g of honey/day. The evaluated BHH were also characterized as low risk or not of concern for long-term human exposure since exposure margin values were = 10,000. In this sense, although Mimosa scabrella is probably responsible for the high PA levels in BHH, its presence in this type of honey still requires attention and further research.