Los alcaloides de pirrolizidina son un grupo de alcaloides predominantemente de origen vegetal, que contienen un residuo de pirrolizidina en su molécula . Se han encontrado alcaloides de pirrolizidina en 14 familias de plantas, así como en organismos animales. Las plantas de los géneros Buzulnik ( Ligularia ) y Crosswort ( Senecio ) de la familia Asteraceae , Chernokoren ( Cynoglossum ), Heliotrope ( Heliotropium ) y Trachelanthus ( Trachelanthus ) de la familia Borage , Crotolaria ( Crotolaria ) de la familia Legume son las más ricas en estos alcaloides A partir de 2021, se han descrito más de 600 alcaloides de pirrolizidina diferentes (incluidos los N-óxidos), contenidos en más de 6 mil especies de plantas [1] .
El precursor biosintético es la diamina cadaverina . Una de sus moléculas se oxida a aldehído gamma-aminobutírico, que, al reaccionar con la amina inalterada, forma una base de Schiff. A partir de ella se forman pirrolizidinas por reacciones posteriores de oxidación, reducción y ciclación. Por lo general, los alcaloides de pirrolizidina de plantas tienen la estructura de alcoholes no ínicos complejos con ácidos no cínicos polifuncionales mono- (heliotrina) o dibásicos.
Los alcaloides de pirrolizidina generalmente se dividen en tres grupos [2] :
Los alcaloides sin éster suelen ser líquidos viscosos o cristales de bajo punto de fusión, fácilmente solubles en agua y disolventes orgánicos y bases fuertes. Estos incluyen, en particular, heliotridina , traquelantamidina , 1-metileno-7-hidroxipirrolizidina .
Los ésteres de ácidos monocarboxílicos son líquidos viscosos o sustancias cristalinas de bajo punto de fusión; escasamente soluble en agua y disolventes orgánicos; cimientos de resistencia media; a menudo existen como N-óxidos . Algunos ejemplos son la indicina , la lindelofina y la sarracina.
Los diésteres macrocíclicos son sustancias cristalinas de alto punto de fusión, poco solubles en agua, pero muy solubles en disolventes orgánicos; bases débiles. este grupo incluye, por ejemplo, platifillin y trichodesmin. Algunos alcaloides de pirrolizidina macrocíclicos son ésteres formados con la participación de otonecina o dihidropirrolisinona . Entre los alcaloides de pirrolizidina, hay alcaloides que contienen cloro, como la lolidina [2] .
A menudo, los alcaloides vegetales de la pirrolizidina están presentes como N-óxidos. La gran mayoría de los alcaloides de pirrolizidina son sustancias con alta actividad biológica, pero altamente tóxicas , especialmente para el hígado humano [3] . Algunos otros exhiben actividad antitumoral ( trichodesmina , N-óxido de indicina ) y exhiben propiedades hipotensoras.
Las propiedades cancerígenas y hepatotóxicas de los alcaloides de pirrolizidina se manifiestan como resultado de una síntesis letal , y el catión estabilizado por resonancia formado en el hígado durante el metabolismo de las pirrolizidinas es capaz de atacar a los nucleófilos biológicos : proteínas y ácidos nucleicos , dañando su estructura.
Hay alcaloides de pirrolizidina utilizados en medicina. Los más importantes entre ellos son la platifilina y la sarracina contenidas en plantas del género hierba cana. La platifilina es un cristal incoloro con un punto de fusión de 129 °C; libremente soluble en cloroformo , peor - en etanol , benceno , acetona , insoluble en agua. Forma picrato, yodometilato, bitartrato.
Sarracin es cristales incoloros, con un punto de fusión de 51-52 °C; libremente soluble en etanol, éter dietílico, cloroformo, ligeramente soluble en agua. Forma picrato, bitartrato.
Las materias primas para la producción industrial de estos alcaloides son la hierba cana de hoja ancha ( Senecio platiphyllus ) y la hierba cana de dientes oblicuos ( Senecio sarracenicus ). Platifillin y sarrazin tienen efectos anticolinérgicos y antiespasmódicos y se usan ampliamente para espasmos de los músculos lisos de los órganos abdominales , asma bronquial , hipertensión arterial [2] [4] .
El consumo de alcaloides de pirrolizidina se ha asociado con daño hepático, que en particular se considera una de las principales causas de la enfermedad hepática oclusiva venosa (EVO), que puede provocar cirrosis hepática e insuficiencia hepática . Además, las toxinas también pueden causar hipertensión pulmonar, hipertrofia cardíaca, daño renal degenerativo o incluso la muerte [5] [6] . La exposición a largo plazo a estos contaminantes está asociada con efectos genotóxicos y cancerígenos [5] .
Durante el periodo 2012-2021 se ha producido un marcado incremento en el número de advertencias publicadas en el portal europeo Food and Feed Safety Alerts (RASFF) sobre alimentos con alto contenido en alcaloides de pirrolizidina y sus formas oxidadas (N-óxidos). Los altos niveles de estas toxinas naturales encontrados (valores que van desde 26,5 a 556.910 µg/kg) son un problema importante de seguridad alimentaria [1] .
Las principales fuentes de consumo humano de alcaloides de pirrolizidina parecen ser productos vegetales: miel, polen, tés, tisanas, aditivos alimentarios, especias y hierbas aromáticas [1] . También se ha encontrado contaminación por toxinas en productos animales como la leche, la carne y los huevos como consecuencia de alimentar a los animales con plantas que producen alcaloides de pirrolizidina. [7] [8] [9] [10] [11] [12] [1] .
A partir de 2021, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) recomienda controlar un conjunto de 17 alcaloides en los alimentos: intermedin, intermedin-N-oxide , lycopsamine , lycopsamine-N- oxide, senecionine , senecionine-N-oxide , senivernin , N-óxido de senecivernina , senecifilina, N -óxido de senecifilina, retrorsina , N-óxido de retrorsina, equimidina , N-óxido de equimidina, lasiocarpina , N-óxido de lasiocarpina y senkirkina . Inclusión bajo consideración: europina , heliotrina y sus respectivos N-óxidos debido a la presencia prominente de estos compuestos en algunos alimentos [1] .
La ingesta diaria permitida de alcaloides de pirrolizidina varía de un país a otro. La Agencia Europea de Medicamentos recomienda una ingesta diaria máxima de 0,007 µg/kg de peso corporal. En Australia y Nueva Zelanda, el consumo humano de alcaloides de pirrolizidina solo se considera un riesgo en el escenario de exposición crónica, y se recomienda una dosis diaria aceptable de 1 µg/kg de peso corporal [1] .
La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) prohibió la venta de suplementos de consuelda en 2001 debido al contenido de alcaloides de pirrolizidina [13] .