Cyanogena glykosider och vätecyanid

Var finns cyanogena glykosider?

De finns i minst 2000 olika växtarter varav vissa används som livsmedel, till exempel kassava, aprikoskärnor och linfrö.
 

Är cyanogena glykosider farliga?

När växtdelar som innehåller cyanogena glykosider bryts ner bildas cyanid. Cyanid är giftigt och höga doser kan ge allvarliga symtom.
 

Råd

• Linfrön –  Det är  okej att äta en begränsad mängd hela frön, en till två matskedar hela linfrön per dag. Livsmedelsverket kan inte ge råd om vad som är en säker dosering av krossade linfrön och rådet är därför att avstå från att äta krossade linfrön.
• Aprikoskärnor – Bittra aprikoskärnor kan leda till mycket allvarlig förgiftning. Eftersom det inte går att se skillnad på bittra och söta aprikoskärnor avråder Livsmedelsverket därför helt från att äta aprikoskärnor.
   

Symtom

Symtom som skulle kunna uppstå efter långvarig hög konsumtion av livsmedel med höga halter vätecyanid, kan vara yrsel, svaghet, trötthet och lätta neurologiska symtom som domningar och stickningar i armar och ben. Även störningar i sköldkörtelns funktion kan uppstå.

Akut förgiftning är när man får i sig höga doser av ett gift vid ett tillfälle. Akuta symtom på cyanidförgiftning kan vara huvudvärk, illamående, yrsel, förvirring och domningar. Allvarlig vätecyanidförgiftning kan påverka andningen.

Vätecyanid lagras inte i kroppen utan försvinner ur kroppen på några timmar. Vätecyanidhalten i blodet halveras på knappt en timme.
 

Fördjupning

Det finns cirka 25 kända cyanogena glykosider. Vilka glykosider som finns i vilka växtarter varierar. Förekomst av glykosider varierar också i olika delar av växter. När cyanogena glykosider bryts ner produceras cyanid som är ett potent toxin.

Cyanid i kroppen

Cyanider är salter av den svaga syran vätecyanid och innehåller cyanidjonen, CN−. Cyanider förhindrar utnyttjandet av syre i kroppen och kan ge allvarliga symtom vid för höga doser.

Cyanid absorberas snabbt via mag tarm-kanalen och distribueras därefter snabbt till alla organ och vävnader via blodet. Maximal blodnivå uppnås inom några minuter och halveringstiden i blod är vanligen kortare än 1 timme.

Koncentrationen av cyanid i erytrocyterna – de röda blodkropparna – är högre än i plasma, vilket beror på att cyanid binds till järn både i methemoglobin och i hemoglobin i erytrocyterna.

Cyanid avgiftas snabbt till största delen genom att brytas ner till det mycket mindre toxiska ämnet tiocyanat (SCN-) med hjälp av enzymet rhodanas (tiosulfat–cyanid sulfotransferas) i levern.

Det finns inga studier på människa men djurförsök med höga doser på getter har visat att vätecyanid kan gå över till fostret via modersmjölken.

Akuta symtom

Om man skulle få i sig höga doser cyanid vid ett tillfälle kan akuta förgiftningssymtom uppstå. Akuta symtom kan innefatta huvudvärk, illamående, yrsel, förvirring och domningar. Allvarlig cyanidförgiftning kan också påverka andningen. Det finns inga publicerade rapporter om akuta cyanidförgiftningar som orsakas av linfrön.

Akut referensdos

I toxikologiska utvärderingar av akuta effekter av cyanid har man försökt komma fram till en akut referensdos (ARfD). ARfD definieras som uppskattad mängd av ett ämne per kilo kroppsvikt som kan intas under kort tid, vanligen under en dag, utan risk för akuta hälsoeffekter.

JECFA, en expertgrupp inom Världshälsoorganisationen WHO, har fastställt ARfD till 0,090 mg cyanid/kg kroppsvikt (2012). EFSA uppskattade i en utvärdering av cyanid, ARfD till 0,020 mg vätecyanid/kg kroppsvikt (2016). Enligt detta motsvarar 5,4 mg respektive 1,2 mg cyanid ARfD för en vuxen person som väger 60 kg.

Symtom vid långvarig konsumtion

Symtom vid långvarig och hög konsumtion av livsmedel med cyanid, kan vara yrsel, svaghet, trötthet och lätta neurologiska symtom som domningar och stickningar i armar och ben. Även störningar i sköldkörtelns funktion kan uppstå.

Det är inte klarlagt hur stora doser och under hur lång tid man behöver äta krossade linfrön för att symtomen ska uppstå.

PMTDI – provisional maximum tolerable daily intake

Den senaste utvärderingen av kronisk toxicitet av cyanid gjordes av JECFA (2012) som fastställde PMTDI (provisional maximum tolerable daily intake) till 0,020 mg/kg kroppsvikt. PMTDI definieras som mängd av ett ämne per kilo kroppsvikt som kan intas under hela livstiden utan risk för negativa hälsoeffekter.

Stora variationer mellan livsmedel

Cyanid frigörs ofullständigt och med fördröjning från livsmedel och variationerna mellan olika typer av livsmedel är stora. I en tysk studie med malda linfrön som innehöll 220 mg cyanid/kg visade det sig att maximal nivå i blodet hos försökspersonerna – i genomsnitt 5,7 μM – uppnåddes efter 40 minuter efter att de ätit de malda linfröna.

Denna maximala blodnivå är avsevärt lägre efter intag av linfrö än efter intag av motsvarande dos av cyanid från kassava (15,4 μM efter 37,5 min) eller från aprikoskärnor (14,3 μM efter 20 min), vilket indikerar att biotillgängligheten av cyanid varierar mellan olika livsmedel.

Uppskattat intag bygger på få data

Det finns få data om intag av linfrö i Sverige. Traditionell dosering till vuxna är 1 – 2 matskedar (10 – 20 gram) linfrö per dag som tarmreglerande medel.

Om man antar att

• de krossade linfrön som konsumeras i Sverige har en halt på 200 mg cyanid/kg
• PMTDI är 0,020 mg/kg kroppsvikt (enligt JECFAs utvärdering från 2012
• biotillgängligheten är 100 %

så skulle en vuxen (med kroppsvikten 60 kg) dagligen maximalt kunna inta drygt en halv matsked och ett barn (4 år med kroppsvikten 18 kg) inta en halv tesked krossat linfrö under en längre tid utan att riskera negativa hälsoeffekter.

Det finns många osäkerheter och denna uppskattning bör tolkas med stor försiktighet Den anger en storleksordning men inte vilken mängd av krossade linfrön som faktiskt kan anses vara säker.

Exempel på osäkerheter i denna uppskattning är till exempel

• osäkerheter i riskvärderingen
• vilken biotillgänglighet som är aktuell
• att det inte är känt vilka halter av vätecyanid som förekommer i det krossade linfrö som konsumeras i Sverige .

Cyanidhalt efter tillagning

Halten av cyanid reduceras vid tillagning av linfrö, men i vilken grad är oklart. Varierande resultat har erhållits i studier av linfrö vid bakning eller upphettning i ”vanlig” ugn. Det finns för närvarande inte mycket data när det gäller en realistisk situation för bakning av bröd.

Några publicerade studier om tillagning i mikrovågsugn har visat en avsevärd reduktion av cyanid, men i flera fall var försöksbetingelserna inte optimala. Det behövs därför fler studier för att säkrare kunna uttala sig om vilken reduktion som kan uppnås vid olika tillagningsmetoder. Det gäller även studier om eventuella skillnader mellan hela respektive malda/krossade linfrön –

Den mängd cyanid som kan frigöras vid intag av hela linfrön, en till två matskedar per dag, anses riskfri. Det finns ännu inte tillräckligt med kunskap för att med säkerhet kunna ange hur mycket krossade linfrön man kan äta utan risk för att skada hälsan.

Referenser

Abraham K, Buhrke T, Lampen A. Bioavailability of cyanide after consumption of a single meal of foods containing high levels of cyanogenic glycosides: a crossover study in humans. Arch Toxicol., 2015 Feb 24.

Chadha RK, Lawrence JF, Ratnayake WM. Ion chromatographic determination of cyanide released from flaxseed under autohydrolysis conditions. Food Addit Contam. 1995 Jul-Aug; 12(4):527-33.

Council of Europe (2005). Hydrocyanic acid. Natural sources of flavourings. Active Principles (of toxicological concern)

Cressey P, Saunders D, Goodman J. Cyanogenic glycosides in plant-based foods available in New Zealand. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2013; 30(11):1946-53.

Cunnane S C., Ganguli; S, Menard C., Liede A C, Hamadeh M J, Chen Z Y, Wolever T M S., andJenkins D J A. High α-linolenic acid flaxseed (Linum usitatissimum): some nutritional properties in humans. British Journal of Nutrition (1993), 69, 443-453

Dave B. Oomah, Giuseppe. Mazza, Edward O. Kenaschuk. Cyanogenic compounds in flaxseed. J. Agric. Food Chem., 1992, 40 (8), pp 1346–1348

Dingyuan Feng, Yingran Shen and Eduardo R Chavez. .Effectiveness of different processing methods in reducing hydrogen cyanide content of flaxseed. Journal of the Science of Food and Agriculture. Volume 83, Issue 8, pages 836–841, June 2003

EFSA (2004). Opinion of the Scientific Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Materials in Contact with Food (AFC) on hydrocyanic acid in flavourings and other food ingredients with flavouring properties. Question number EFSA-Q-2003-145 Adopted on 7 October 2004.

EFSA Journal (2007) Opinion of the Scientific Panel on Contaminants in the Food Chain Question number EFSA-Q-2003-064 Adopted on 23 November 2006

EFSA Journal:EFSA Journal 2016;14(4):4424. Panel on Contaminants in the Food Chain. Acute health risks related to the presence of cyanogenic glycosides in raw apricot kernels and products derived from raw apricot kernels
https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/scientific_output/files/main_documents/4424.pdf

Food Standards Australia New Zealand. SURVEY OF CYANOGENIC GLYCOSIDES IN PLANT-BASED FOODS IN AUSTRALIA AND NEW ZEALAND 2010-13
Ganorkar P. M., Jain R. K. Effect of microwave roasting on cyanogenic glycosides and nutritional composition of flax seed. BIOINFOLET – A Quarterly Journal of Life Sciences Year: 2014, Volume: 11, Issue : 2c First page : ( 587) Last page : ( 590) Print ISSN : 0973-1431. Online ISSN : 0976-4755.

Geller RJ, Barthold C, Saires JA, Hall AH. Pediatric Cyanide Poisoning: Causes, Manifestations, Management, and Unmet Needs. Pediatrics Volume 118, number 5, November. 2006.

Gessner O, Orzechowski G, 1974. Gift- und Arzneipflanzen von Mitteleuropa. Carl Winter Verlag, Heidelberg

Haque, R J. Bradbury H Analytical, Nutritional and Clinical Methods Section. Total cyanide determination of plants and foods using the picrate and acid hydrolysis methods. Food Chemistry 77 (2002) 107–114

IPCS (WHO), 2004. Hydrogen Cyanide and Cyanides. Human Health Aspects. Concise international Chemical assessment Document. No 61

Ivanov Dušica • Kokić Bojana • Brlek Tea • Čolović Radmilo • Vukmirović Đuro • Lević • Slavica Sredanović Jovanka. Effect of Microwave Heating on Content of Cyanogenic Glycosides in Linseed. Ratar. Povrt. 49 (2012) 63-68

JECFA (2012). WHO Food Additive Series 65. Safety evaluation of certain food additives and contaminants. Prepared by the Seventy-fourth meeting of the Joint FAO/ WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), World Health Organization, Geneva, 2012

Nord 1991:40. Risk Evaluation of Health-Food Products –report of a Nordic project group.

Rosling H. Cyanidexposition från linfrö. Preliminärrapport augusti 1992. Rosling. (Inga uppgifter om denna rapport är publicerad).

Rosling H. Wennergren Center International Symposium. Cyanide detoxification in humans and safe consumption of cyanogenic plants. June 11-13, 1995 Stockholm. (Inga uppgifter om denna rapport är publicerad).

Rosling H. Cyanide exposure from linseed. The Lancet Vol 341, Jan 16, 1993
Thompson L.U. and Cunnane S.C. (Editors). Flaxseed in Human Nutrition Structure. AOCS PRESS 2003.

Tylleskär T, Banea M, Bikangi N, Cooke RD, Poulter NH, Rosling H. Cassava cyanogens and konzo, an upper motoneuron disease found in Africa. Lancet, 339 (8787) 208- 21, 1992.

Wanasundara PK, Shahidi F. Process-induced compositional changes of flaxseed. Adv Exp Med Biol. 1998;434:307-25.

Vetter J. Plant cyanogenic glycosides. Toxicon. 2000 Jan;38(1):11-36.

Yang, H., Mao, Z., and Tan, H. 2004. Determination and removal methods for cyanogenic glucoside in flaxseed. ASAE/CSAE Annual International Meeting, Ottawa, Ontario, Canada, August (2004)
 

Källa:

Livsmedelsverket