Skip to main content
Log in

Jakobs-Kreuzkraut (Senecio jacobaea): eine Ursache für Pyrrolizidin-Alkaloide im Sommerhonig?

Tansy ragwort (Senecio jacobaea): a source of pyrrolizidine alkaloids in summer honey?

  • Research Article
  • Published:
Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Pyrrolizidin-Alkaloide (PAs) sind Pflanzeninhaltsstoffe, die über Honigbienen (Apis mellifera) in Honige eingetragen werden und so in die menschliche Nahrung gelangen können. PAs gelten für den Menschen in Abhängigkeit von der Aufnahmemenge als gesundheitsschädigend; für den PA-Gehalt in Lebensmitteln gibt es bisher jedoch keine gesetzlich festgelegten Grenzwerte. Aufgrund einzelner Hinweise, dass größere Vorkommen des PA-haltigen Jakobs-Kreuzkrautes (Senecio jacobaea) (JKK) verantwortlich für PA-Vorkommen in Sommerhonigen sein könnten, wurden im Jahr 2014 in Schleswig-Holstein Honigproben aus Gebieten mit und ohne JKK-Vorkommen auf ihren PA-Gehalt untersucht (LC-MS/MS-Analyse, 28 Einzel-PAs). Durch Einbeziehung zusätzlicher Honigproben aus dem Umfeld gezielt angelegter Blühflächen auf Äckern wurde getestet, ob durch solche potentiellen „Ablenkfütterungen“ PA-Einträge in Honige reduziert werden können. Die Sommerhonige aus einem JKK-Umfeld wiesen signifikant höhere Gesamt-PA-Gehalte auf als die aus Gebieten ohne JKK. Die Blühflächen hatten innerhalb der untersuchten JKK-Gebiete keinen signifikanten Einfluss auf die PA-Gesamtgehalte im Honig. In 53,5 % der insgesamt 86 Honigproben wurden PAs nachgewiesen. Der Mittelwert der PA-positiven Honige lag mit 34,4 µg/kg Honig deutlich über dem Median (6,5 µg/kg), da die Stichprobe wenige hohe und viele niedrige Werte aufwies. 28,6 % der nachgewiesenen PA-Verbindungen waren nicht Senecio-Arten, sondern Raublattgewächsen oder Gewöhnlichem Wasserdost (Eupatorium cannabinum) zuzuordnen. Lediglich 2,3 bis 15,1 % der Honigproben wiesen PA-Gehalte auf, die oberhalb der Maximalwerte lagen, die vom BfR (Analytik und Toxizität von Pyrrolizidinalkaloiden sowie eine Einschätzung des gesundheitlichen Risikos durch deren Vorkommen in Honig. Stellungnahme Nr. 038/2011 des BfR vom 11. August 2011, ergänzt am 21. Januar 2013. Bundesinstitut für Risikobewertung [Hrsg.], Berlin: 37 S, 2013a) für unterschiedliche Verzehrgewohnheiten empfohlen werden. Aufgrund der potentiellen Humangefährdung sollten Imker und Bewirtschafter von Flächen, auf denen größere JKK-Bestände vorkommen, gemeinsam und eigenverantwortlich Maßnahmen ergreifen, um PA-Belastungen im Sommerhonig so gering wie möglich zu halten.

Abstract

Pyrrolizidine alkaloids (PAs) are secondary plant compounds, which may be carried into honey by honey bees (Apis mellifera) and thus enter the human food chain. Depending on the quantity consumed, PAs are considered harmful to human health. At present, however, there is no statutory limit for PAs in foodstuffs. Because of several hints that larger occurrences of PA-containing tansy ragwort (Senecio jacobaea) may be responsible for PAs in summer honeys, honey samples from regions with and without tansy ragwort from all across Schleswig-Holstein were tested for their PA content (28 individual PAs) by LC-MS/MS analysis in 2014. By including honey samples from surroundings of flower plots established on arable land, it was tested if the carry-over of PAs into honey can be reduced by “distraction feed”. Samples from regions with tansy ragwort showed significantly higher PA contents than those from regions without tansy ragwort. Flower plots had no significant influence on the PA content. PAs were detected in 53.5 % of the 86 honey samples investigated. The mean PA value of PA-positive honeys was much higher than the median value since the sample comprised only few high and many low values. 28.6 % of the detected PAs were not from Senecio species, but from the Borage family (Boraginaceae) or Hemp Agrimony (Eupatorium cannabinum). In 2.3–15.1 % of the samples the limit value recommended by the BfR (Analytik und Toxizität von Pyrrolizidinalkaloiden sowie eine Einschätzung des gesundheitlichen Risikos durch deren Vorkommen in Honig. Stellungnahme Nr. 038/2011 des BfR vom 11. August 2011, ergänzt am 21. Januar 2013. Bundesinstitut für Risikobewertung [Hrsg.], Berlin: 37 S, 2013a) for different eating habits was exceeded. Because of the potential risk to human health, beekeepers and users of land with larger occurrences of tansy ragwort should take joint measures to keep the PA load in summer honeys as low as possible.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2

Literatur

  • BfR [Hrsg.] (2013a) Analytik und Toxizität von Pyrrolizidinalkaloiden sowie eine Einschätzung des gesundheitlichen Risikos durch deren Vorkommen in Honig. Stellungnahme Nr. 038/2011 des BfR vom 11. August 2011, ergänzt am 21. Januar 2013. Bundesinstitut für Risikobewertung [Hrsg.], Berlin: 37 S

  • BfR [Hrsg.] (2013b) Pyrrolizidinalkaloide in Kräutertees und Tees. Stellungnahme 018/2013 des BfR vom 5. Juli 2013. Bundesinstitut für Risikobewertung [Hrsg.], Berlin: 31 S

  • Bodi D, Ronczka S, Gottschalk G, Behr N, Skibba A, Wagner M, Lahrssen-Wiederholt M, Preiss-Weigert A, These A (2014) Determination of pyrrolizidine alkaloids in tea, herbal drugs and honey. Food Addit Contam 31(11):1886–1895

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Boppré M (2011) The ecological context of pyrrolizidine alkaloids in food, feed and forage: an overview. Food Addit Contam 28(3):260–281

    Article  Google Scholar 

  • Cameron E (1935) A study of the natural control of Ragwort (Senecio jacobaea L.). J Ecol 23:265–322

    Article  Google Scholar 

  • Deinzer ML, Thomson PA, Burgett DM, Isaacson DL (1977) Pyrrolizidine alkaloids: their occurrence in honey from tansy ragwort (Senecio jacobaea L.). Science 195(4277):497–499

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Dreger M, Stanislawska M, Krajewska-Patan A, Mielcarek S, Mikolajczak P L, Buchwald W (2009) Pyrrolizidine alkaloids—chemistry, biosynthesis, pathway, toxicity, safety and perspectives of medicinal usage. Herba Pol 55(4):127–147

  • Dübecke A, Beckh G, Lüllmann C (2011) Pyrrolizidine alkaloids in honey and bee pollen. Food Addit Contam 28(3):348–358

    Article  Google Scholar 

  • Edgar JA, Roeder E, Molyneux RJ (2002) Honey from plants containing pyrrolizidine alkaloids: a potential threat to health. J Agric Food Chem 50(10):2719–2730

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Edgar JA, Colegate SM, Boppré M, Molyneux RJ (2011) Pyrrolizidine alkaloids in food: a spectrum of potential health consequences. Food Addit Contam Part A 28(3):308–324

    Article  CAS  Google Scholar 

  • EFSA (2011) Scientific Opinion on Pyrrolizidine alkaloids in food and feed. European Food Safety Authority [Ed.]. EFSA J 2406:1–134

    Google Scholar 

  • El-Shazly A, Wink M (2014) Diversity of pyrrolizidine alkaloids in the boraginaceae structures, distribution, and biological properties. Diversity 6:188–282

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Griffin CT, Danaher M, Elliott CT, Kennedy DG, Furey A (2013) Detection of pyrrolizidine alkaloids in commercial honey using liquid chromatography–ion trap mass spectrometry. Food Chem 136:1577–1583

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Hagen J (2003) Genetisch und modifikativ bedingte Variabilität der Pyrrolizidinalkaloide in Senecio jacobaea L. Dissertation, Gemeinsame Naturwissenschaftliche Fakultät der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Braunschweig, p 195 S

  • Harper JL, Wood WA (1957) Senecio jacobaea L. J Ecol 45(2):617–637

    Article  Google Scholar 

  • Joosten L, Cheng DD, Mulder PPJ, Vrieling K, van Veen JA, Klinkhamer PGL (2011) The genotype dependent presence of pyrrolizidine alkaloids as tertiary amine in Jacobaea vulgaris. Phytochemistry 72:214–222

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Kast C, Dübecke A, Kilchenmann V, Bieri K, Böhlen M, Zoller O, Beckh G, Lüllmann C (2014) Analysis of Swiss honeys for pyrrolizidine alkaloids. J Apic Res 53(1):75–83

    Article  Google Scholar 

  • Kempf M, Beuerle T, Böhringer M, Denner M, Trost D, von der Ohe K, Bhavanam VBR, Schreier P (2008) Pyrrolizidine alkaloids in honey: risk analysis by gas chromatography-mass spectrometry. Mol Nutr Food Res 52:1193–1200

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Kempf M, Schreier P, Reinhard A, Beuerle T (2010) Pyrrolizidinalkaloide in Honig und Pollen. J Verbr Lebensm 5:393–406

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Kempf M, Wittig M, Reinhard A, von der Ohe K, Blacquiere T, Raezke K-P, Michel R, Schreier P, Beuerle T (2011) Pyrrolizidine alkaloids in honey: comparison of analytical methods. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess 28(3):332–347

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • KN (2012) Bienen übertragen den Stoff. Gift in heimischen Honig nachgewiesen. Kieler Nachrichten vom 17. August 2012. http://www.kn-online.de/Schleswig-Holstein/Aus-dem-Land/Gift-in-heimischen-Honig-nachgewiesen (Stand Juli 2015)

  • Leiss KA (2011) Management practices for control of ragwort species. Phytochem Rev 10:153–163

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • LLUR & DVL [Hrsg.] (2013) Umgang mit dem Jakobs-Kreuzkraut. Meiden—Dulden—Bekämpfen. Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein (LLUR) & Deutscher Verband für Landschaftspflege e. V. (DVL) [Hrsg.]. 3., überarbeitete Aufl., Flintbek/Ansbach: 58 S

  • LWK & LANUV [Hrsg.] (2011) Jakobskreuzkraut (Senecio jacobaea) Eine Giftpflanze auf dem Vormarsch. Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen & Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen [Hrsg.]. 3. Aufl., Münster/Recklinghausen: 26 S

  • Macel M, Vrieling K, Klinkhamer PGL (2004) Variation in pyrrolizidine alkaloid patterns of Senecio jacobaea. Phytochemistry 65:865–873

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Martinello M, Cristofoli C, Gallina A, Mutinelli F (2014) Easy and rapid method for the quantitative determination of pyrrolizidine alkaloids in honey by ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry: an evaluation in commercial honey. Food Control 37:146–152

    Article  CAS  Google Scholar 

  • MELUR (2014a) Landesweite Honig-Untersuchung: 98 Prozent der Proben weisen unbedenkliche Mengen von Pyrrolizidinalkaloiden auf. Pressemitteilung des Ministeriums für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein vom 26. November 2014. http://www.schleswig-holstein.de/DE/Landesregierung/V/Presse/PI/2014/1114/MELUR_141126_Honigproben.html (Stand Juli 2015)

  • MELUR (2014b) Blühzeit für Jakobskreuzkraut – Umweltminister Robert Habeck: “Weitere Ausbreitung sollte so weit als möglich behindert werden.” Pressemitteilung des Ministeriums für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein vom 10. Juni 2014. http://www.schleswig-holstein.de/DE/Landesregierung/V/Presse/PI/2014/0614/MELUR_140610_JKK.html (Stand Juli 2015)

  • MRI (2011) Die Nationale Verzehrsstudie II. Studie des Max-Rubner-Institutes (Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel) im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. http://www.mri.bund.de/NationaleVerzehrsstudie (Stand Juli 2015)

  • Pelser PB, de Vos H, Theuring C, Beuerle T, Vrieling K, Hartmann T (2005) Frequent gain and loss of pyrrolizidine alkaloids in the evolution of Senecio section Jacobaea (Asteracaea). Phytochemistry 66:1285–1295

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Pritsch G (2007) Bienenweide. Kosmos-Verlag, Stuttgart, p 166 S

  • Reinhard A (2011) Einfluss von Pyrrolizidinalkaloiden auf die Honigbiene (Apis mellifera). Cuvillier Verlag, TU Braunschweig, p 144 S

  • RIVM (2007) Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, RIKILT Institute of Food Safety, Risicobeoordeling inzake de Aanwezigheid van Pyrrolzidine Alkaloiden in Honing, Wageningen, Netherlands. https://www.nvwa.nl/onderwerpen/risicobeoordelingen1/bestand/22703/honing-pyrrolizidine-alkaloiden-pa-in-honing (Stand Juli 2015)

  • Rizk A-F (1990) Naturally occurring pyrrolizidine alkaloids. CRC Press, Boca Raton, p 240

    Google Scholar 

  • Röder E, Wiedenfeld H, Stengl P (1982) 13C-NMR-Daten der stereoisomeren Alkaloide aus Symphytum officinale L. Arch Pharm (Weinheim) 315:87–89

    Article  Google Scholar 

  • Rosenkranz P (2012) Eintönige Agrarlandschaften schaden der Honigbiene. Ökologie Landbau 161:54–56

    Google Scholar 

  • Sachs L, Hedderich J (2006) Angewandte Statistik—Methodensammlung mit R. Springer, Berlin, Heidelberg, p 702 S

  • SHZ (2012) Giftpflanzen sind Problem für Imker. Wachsende Verbreitung des Jakobskreuzkrauts lässt sich im Honig nachweisen. Ostholsteiner Anzeiger vom 3. August 2012. http://www.shz.de/nachrichten/seite-1/giftpflanzen-sind-problem-fuer-imker-id205781.html (Stand Juli 2015)

  • Smith LW, Culvenor CCJ (1981) Plant sources of hepatotoxic pyrrolizidine alkaloids. J Nat Prod 44(2):129–152

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • SN-SH (2014) Das Imker-Telefon. Beratung für Imker. Stiftung Naturschutz Schleswig-Holstein, Molfsee. http://www.stiftungsland.de/home/jakobs-kreuzkraut-information/jakobs-kreuzkraut-informationen/imker-telefon/ (Stand Juli 2015)

  • von der Ohe W (2014) Pyrrolizidin-Alkaloide und Honig. Sonderbeilage D.I.B. Aktuell Juni 2014, p 2 S

  • Werner B (2012) Regionale Versuche zur chemischen Bekämpfung von Jakobs-Kreuzkraut (Senecio jacobaea). Julius-Kühn-Archiv 434:615–621

    Google Scholar 

  • Wiedenfeld H, Edgar J (2011) Toxicity of pyrrolizidine alkaloids to humans and ruminants. Phytochem Rev 10:137–151

    Article  CAS  Google Scholar 

Download references

Dank

Das Projekt „Greening für Bienen“ wurde durch das Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein finanziert. Wir danken dem Landesverband Schleswig-Holsteinischer und Hamburger Imker e. V., dem Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein (LLUR), der Stiftung Naturschutz Schleswig-Holstein sowie insbesondere den beteiligten Imkern und Landwirten für die gute Zusammenarbeit.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Helge Neumann.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Neumann, H., Huckauf, A. Jakobs-Kreuzkraut (Senecio jacobaea): eine Ursache für Pyrrolizidin-Alkaloide im Sommerhonig?. J. Verbr. Lebensm. 11, 105–115 (2016). https://doi.org/10.1007/s00003-015-0986-0

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00003-015-0986-0

Schlu¨sselwo¨rter

Keywords

Navigation