Lasicarpin (Pyrrolizidinalkaloid · Hepatotoxisch · Genotoxische Referenz)
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| Verbindung | Lasiocarpin (Ausgangsstoff für Heliotrin-N-oxid; offenkettiges makrozyklisches PA) |
| Klasse | Alkaloid — Pyrrolizidin (Offenkettiger Diester, Retronecin-Typ) |
| CAS | 303-34-4 |
| Summenformel | C₂₁H₃₃NO₇ |
| Primäre Quellen | Heliotropium europaeum, Heliotropium lasiocarpum, Symphytum officinale (geringfügig) |
| Pflanzenteil | Oberirdische Teile, Samen |
| Nachweisstärke | Aufkommend (Toxikologie) |
| Hauptanwendungen | EFSA-Prioritäts-PA; Hepatotoxizitätsforschung; Karzinogenitätsreferenz; nur zu Informationszwecken |
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Namensursprung: Lasiocarpin ist nach Heliotropium lasiocarpum (lasio = behaart, carpum = Frucht) benannt, einer mediterranen und nahöstlichen Heliotropium-Art, die in semiariden Regionen für PA-Vergiftungen bei Vieh und Menschen verantwortlich ist. Heliotropium europaeum (gewöhnlicher Sonnenwirbel, Tarnkraut) ist die wichtigste landwirtschaftliche Quelle für Lasiocarpin in europäischen und australischen Viehhaltungskontexten. Traditioneller Kontext: Heliotropium-Arten haben keine nützliche traditionelle medizinische Verwendung – ihre Geschichte ist die von giftigen Unkräutern, die für Viehverluste und Ausbrüche von hepatischer veno-okklusiver Krankheit bei Menschen verantwortlich sind, die kontaminiertes Getreide konsumierten (historische Epidemien in Afghanistan, Tadschikistan und Indien). Bestimmte Heliotropium-Arten wurden in der Volksmedizin bei Hauterkrankungen verwendet, aber ihr hepatotoxischer PA-Gehalt schließt jede legitime Nahrungsergänzungsmittelanwendung aus. Forschungsentwicklung: Lasiocarpin ist eines der sechs von der EFSA für die quantitative Risikobewertung ausgewählten prioritären PAs, aufgrund ihrer hohen hepatotoxischen Potenz und potenziellen menschlichen Exposition durch Getreide-, Honig- und Kräuterergänzungsmittelkontamination. Es gehört zu den genotoxisch potentesten PAs, die identifiziert wurden. Sicherheitskontext: Lasiocarpin ist ein bestätigtes menschliches Hepatotoxin und wahrscheinliches Karzinogen (IARC Gruppe 2B). Seine CYP3A4-vermittelte metabolische Aktivierung erzeugt hochreaktive pyrrolische Spezies mit stärkerer DNA-Vernetzungsaktivität als viele andere PA-Kongenere.
Toxikologisches Profil von Lasiocarpin
Hepatotoxizität: Lasiocarpin gehört zu den akut hepatotoxischsten PAs, die untersucht wurden – orale LD₅₀-Werte von 70–150 mg/kg bei Nagetieren sind niedriger als die meisten anderen PAs. Seine offenkettige Diesterstruktur (im Gegensatz zu makrozyklisch) erhöht die Wasserlöslichkeit und GI-Absorption im Vergleich zu makrozyklischen PAs. Die CYP3A4-Oxidation zu Dehydrolasiocarpin-Pyrrol erzeugt ein potentes bifunktionelles Alkylierungsmittel, das Hepatozyten-DNA vernetzt. Nachweisstärke: Hoch (Toxikologie).
Karzinogenität: Lasiocarpin wurde aufgrund ausreichender Evidenz für Karzinogenität in Nagetierstudien als mögliches menschliches Karzinogen (IARC Gruppe 2B) eingestuft – Lebertumore bei Ratten und Mäusen bei subhepatotoxischen chronischen Dosen. Die WHO/EFSA-Genotoxizitätsbewertung stuft Lasiocarpin unter die PAs mit dem höchsten Bedenken für das menschliche Krebsrisiko durch Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsmittelkontamination ein. Nachweisstärke: Hoch (Toxikologie/Regulatorisch).
EFSA-Prioritätsstatus: Die wissenschaftlichen Gutachten der EFSA von 2016 und 2022 identifizieren Lasiocarpin, Senecionin, Retrorsin, Echimidin, Heliotrin und Lycopsamin als prioritäre PAs für die Überwachung in Lebensmitteln und pflanzlichen Produkten. Die besondere Potenz von Lasiocarpin und seine Präsenz in Heliotropium (einem häufigen Getreidekontaminanten in der mediterranen und zentralasiatischen Landwirtschaft) macht es zu einem prioritären Analyseziel. Nachweisstärke: Hoch (Regulatorisch).
Getreide- und Honigkontamination: Lasiocarpin wird als erhebliches Kontaminationsrisiko identifiziert in: Getreide (durch die Mithernte von Heliotropium-Unkrautsamen), Honig (durch die Nektarsuche von Heliotropium), Pollenergänzungsmitteln (aus Heliotropium-kontaminierten Weiden) und pflanzlichen Kräutertees, wenn Heliotropium als Unkraut in Sammelgebieten wächst. Nachweisstärke: Hoch (Lebensmittelsicherheit).
Diese Verbindung ist für Forschungs- und Formulator-Schulungszwecke dokumentiert. Für kommerziell erhältliche botanische Inhaltsstoffe, erkunden Sie den HerbIQ-Verbindungsverzeichnis →
Regulatorischer und Sicherheitskontext für Formulierer
Lasiocarpin ist das PA mit höchster Priorität für das analytische Screening in der Qualitätssicherung von pflanzlichen Produkten. Sein Nachweis in jeglicher Konzentration in Rohstoffen für Nahrungsergänzungsmittel sollte eine Überprüfung der Lieferkette auslösen – das Vorhandensein von Lasiocarpin weist auf eine Heliotropium-Kontamination hin, die auch andere mit Heliotropium verbundene PAs (Heliotrin, Europin, Acetylheliotrin) mit sich bringt.
Die EU-Verordnung 2020/2040 legt Höchstwerte für Lasiocarpin und Heliotrin in Honig (0,1 μg/kg kombiniert), Kräuteraufgüssen (0,35 μg/kg), Nahrungsergänzungsmitteln (1,0 μg/kg für Erwachsene) und Pollenprodukten fest. Diese Grenzwerte spiegeln die MOE-Analyse der EFSA wider und stellen die strengsten PA-spezifischen Grenzwerte dar, die bisher im Lebensmittelrecht festgelegt wurden.
Pflanzenstoffe mit dem höchsten Lasiocarpin-Kontaminationsrisiko: Borretschsamen (mediterraner Herkunft), Honig aus mediterranen, nahöstlichen und australischen Regionen; Getreideprodukte aus Afghanistan, Indien und Nordafrika. Chargenprüfungszertifikate für pflanzliche Rohstoffe sollten Lasiocarpin im PA-Screening-Panel (mindestens 28-PA EFSA-Panel mittels LC-MS/MS) enthalten.
Es gibt kein therapeutisches Antidot für eine Lasiocarpin-Vergiftung. Die klinische Behandlung des PA-induzierten Sinusoidalen Obstruktionssyndroms ist unterstützend, wobei Defibrotid Wirksamkeit bei der hämatopoetischen Stammzelltransplantations-bedingten VOD (die den PA-Hepatotoxizitätsmechanismus teilt) zeigt. Frühe Erkennung und Beendigung der Exposition ist die einzige präventive Intervention.
Häufig gestellte Fragen – Lasiocarpin
Warum gehört Lasiocarpin speziell zu den toxischsten Pyrrolizidinalkaloiden?
Die PA-Hepatotoxizität korreliert mit der Fähigkeit von CYP-Enzymen, reaktive pyrrolische Ester zu erzeugen, und mit der elektrophilen Reaktivität dieser Spezies gegenüber DNA. Die offenkettige Diesterstruktur von Lasiocarpin, kombiniert mit der Necinbasis Retronecin (die effizient durch CYP3A4 oxidiert wird), erzeugt hochreaktives Dehydrolasiocarpin mit starker DNA-Vernetzungsaktivität. Seine höhere Wasserlöslichkeit im Vergleich zu makrozyklischen PAs erhöht auch die GI-Absorption – wodurch die systemische Dosis, die die Leber zur Aktivierung erreicht, erhöht wird.
Wie unterscheidet sich Lasiocarpin von Senecionin und anderen makrozyklischen PAs?
Lasiocarpin ist ein offenkettiger Diester-PA (zwei separate Esterbindungen, die die Necinbasis mit Necinsäuren verbinden), während Senecionin und Retrorsin makrozyklische PAs sind (zwei Esterbindungen bilden einen Ring). Makrozyklische PAs sind tendenziell weniger wasserlöslich, können aber je nach Effizienz der CYP-Aktivierung eine gleiche oder größere Toxizität aufweisen. Die EFSA-Risikobewertung behandelt die gesamte PA-Klasse mit einem Gruppenansatz, aber die Potenz von Lasiocarpin innerhalb der Klasse ist besonders hoch.
Welche mit Heliotropium kontaminierten landwirtschaftlichen Produkte sollten Formulierer prüfen?
Formulierer, die Honig mediterranen oder zentralasiatischen Ursprungs, Borretschsamenöl, getreidebasierte Inhaltsstoffe oder Pollen verwenden, sollten spezifische Lasiocarpin-Tests im EFSA 28-PA LC-MS/MS-Panel anfordern. Honig und Pollen sind besonders risikoreich, wenn sie aus Regionen stammen, in denen Heliotropium europaeum und H. lasiocarpum als landwirtschaftliche Unkräuter wachsen. Die Zertifikate der Analyse sollten PA-Ergebnisse zu den anwendbaren EU-Grenzwerten enthalten.
Ist Beinwell (Symphytum) eine bedeutende Quelle für Lasiocarpin?
Beinwell enthält hauptsächlich Symphytin, Echimidin und deren N-Oxide; Lasiocarpin ist nicht das dominante PA in Symphytum. Die hepatotoxische PA-Bedenken bei Beinwell konzentrieren sich auf Symphytin und Echimidin, die Symphytum-spezifisch sind. Lasiocarpin wurde in geringen Konzentrationen in einigen Beinwellproben nachgewiesen, ist aber nicht charakteristisch für ein Symphytum-Alkaloid – die Gattung Heliotropium ist die primäre kommerzielle Kontaminationsquelle speziell für Lasiocarpin.
Verwandte Verbindungen: Retrorsin, Lycopsamin, Senkirkine, Platyphyllin
Skala der Nachweisstärke – Hoch = mehrere humane RCTs; Mittel = begrenzte Studien oder starke präklinische Konvergenz; Aufkommend = frühe Labor- oder Tierdaten.
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