Internship Reports and Monograph entitled "Analytical methods to determine pyrrolizidine alkaloids in dried plants and food supplements: challenges and future perspectives"

Abstract

Os consumidores procuram, cada vez mais, alternativas naturais ao uso de compostos químicos. Na alimentação têm também alterado os seus hábitos, procurando alternativas ao consumo de sal, por exemplo, optando por utilizar plantas aromáticas secas como tempero. A presença de alcaloides pirrolizidínicos (PAs) em suplementos alimentares e plantas secas têm sido uma problemática abordada ao longo dos últimos anos, como consequência do aumento do consumo destes produtos. Estes alcaloides são metabolitos secundários produzidos por várias famílias de plantas, estando a sua exposição relacionada com doenças hepáticas e são considerados compostos cancerígenos pela International Agency for Research on Cancer (IARC).Atualmente, a presença destes compostos é regulada na União Europeia pelo Regulamento (EU) 2023/915, no entanto, diariamente, no Portal Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF) são emitidos alertas que revelam que a legislação implementada não está a ser cumprida. A análise de PAs representa um desafio analítico devido à ampla variedade de estruturas químicas entre os vários elementos desta família e por se encontrarem, geralmente, em concentrações muito baixas, exigindo metodologias de análise muito sensíveis. Posto isto, este trabalho teve como objetivo compilar e discutir as metodologias utilizadas na extração e purificação, deteção e quantificação dos PAs e os respetivos N-óxidos em suplementos alimentares e plantas secas. A determinação de PAs nos suplementos alimentares e plantas secas continua a ser um desafio analítico, no entanto, com o contínuo desenvolvimento de técnicas analíticas sensíveis aliada a estratégias adequadas de amostragem e extração, é possível monitorizar a segurança destas matrizes e diminuir a exposição dos consumidores aos PAs, protegendo a sua Saúde. Atualmente a cromatografia líquida acoplada à espetrometria de massa de Triplo Quadruplo (HPLC-TQ-MS) é a metodologia mais utilizada e a tendência futura é para se acoplar a cromatografia líquida de ultra resolução (UHPLC) a espetrómetros de massa de alta resolução (HRMS) tais como o ToF e Orbitrap.

Consumers are increasingly looking for natural alternatives to the use of chemical compounds. They are also changing their eating habits, looking for alternatives to consuming salt, for example, by choosing to use dried aromatic plants as seasonings. The presence of pyrrolizidine alkaloids (PAs) in food supplements and dried plants has been an issue addressed in recent years as a result of the increased consumption of these products. These alkaloids are secondary metabolites produced by several plant families, and their exposure is related to liver diseases and are considered a carcinogenic compounds by the International Agency for Research on Cancer (IARC).Currently, the presence of these compounds is regulated in the European Union by Regulation (EU) 2023/915, however, daily alerts are issued on the Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF) portal showing that the legislation implemented is not being complied with. The analysis of PAs represents a challenge due to the wide variety of structures and because they are generally found in low analytical concentrations, requiring more sensitive analysis methodologies.That said, this work aimed to compile and discuss the methodologies used in the extraction and purification, detention and quantification of PAs and their N-oxides in food supplements and dried plants. The determination of PAs in food supplements and dried plants remains an analytical challenge, however, with the continuous development of sensitive analytical techniques combined with appropriate sampling and extraction strategies, it is possible to monitor the safety of these matrices and decrease the exposure of consumers to PAs, protecting their health. Currently, liquid chromatography coupled with triple quadruple mass spectrometry (HPLC-TQ-MS) is the most widely used methodology and the future trend is towards coupling Ultra-High Performance Liquid Chromatography (UHPLC) with high resolution mass spectrometers (HRMS) such as ToF and Orbitrap.