Source et voie de contamination par les alcaloïdes pyrrolizidiniques dans les échantillons de thé

En tant que métabolites secondaires, les alcaloïdes pyrrolizidiniques (AP) protègent les plantes contre les herbivores, les insectes et les agents pathogènes ^1,2. Jusqu’à présent, plus de 660 PA et PA-N-oxydes (PANO) avec des structures différentes ont été trouvés dans plus de 6 000 espèces végétales dans le monde ^3,4. Les plantes productrices de PA se trouvent principalement dans les familles Asteraceae, Boraginaceae, Fabaceae et Apocynaceae ^5,6. Les PA sont facilement oxydés en alcaloïdes déhydropyrrolizidiniques instables, qui ont une forte électrophilie et peuvent attaquer les nucléophiles tels que l’ADN et les protéines, entraînant une nécrose des cellules hépatiques, des occlusions veineuses, une cirrhose, une ascite et d’autres symptômes ^7,8. Le principal organe cible de la toxicité du PA est le foie. Les AP peuvent également causer une toxicité pour les poumons, les reins et d’autres organes, ainsi qu’une toxicité mutagénique, cancérogène et pour le développement ^9,10.

Des cas d’intoxication humaine et animale ont été signalés dans de nombreux pays en raison de l’ingestion d’herbes, de suppléments ou de thés traditionnels contenant des AP ou de la contamination indirecte d’aliments tels que le lait, le miel ou la viande (toxique par ingestion de pâturages contenant des AP)^11,12,13. Les conclusions de l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) indiquent que des substances telles que le thé (à base de plantes) sont une source importante d’exposition humaine aux PA/PANO¹⁴. Les échantillons de thé ne produisent pas d’AP, alors que les plantes productrices d’AP se trouvent couramment dans les jardins de thé (par exemple, Emilia sonchifolia, Senecio angulatus et Ageratum conyzoides)¹⁵. On soupçonnait auparavant que le thé pouvait être contaminé par des AP provenant de leurs usines de production pendant la cueillette et la transformation. Cependant, des AP ont également été détectés dans certaines feuilles de thé cueillies à la main (c.-à-d. aucune plante produisant de l’AP), ce qui suggère qu’il doit y avoir d’autres voies ou sources de contamination¹⁶. Une expérience de co-culture de séneçons (Senecio jacobaea) avec des plantes de mélisse (Melissa officinalis), de menthe poivrée (Mentha piperita), de persil (Petroselinum crispum), de camomille (Matricaria recutita) et de capucine (Tropaeolum majus) a été menée, et les résultats ont montré que des AP ont été détectés dans toutes ces plantes¹⁷. Il a été vérifié que les AP sont effectivement transférés et échangés entre plantes vivantes via le sol^18,19. Van Wyk et ^al.20 ont constaté que le thé rooibos (Aspalathus linearis) était gravement contaminé dans les sites riches en mauvaises herbes et contenait des AP du même type et de la même proportion. Cependant, aucun AP n’a été détecté dans le thé rooibos dans les sites exempts de mauvaises herbes.

À l’heure actuelle, la spectrométrie de masse en tandem par chromatographie liquide à ultra-haute performance (UPLC-MS/MS) à haute sélectivité et sensibilité a été largement utilisée dans l’analyse qualitative et quantitative des AP dans les produits agricoles et alimentaires^21,22. La méthode de traitement des échantillons comprend généralement soit l’extraction en phase solide (SPE), soit le nettoyage QuEChERS (Quick Easy Cheap Effective Rugged Safe) d’extraits de matrices alimentaires complexes, qui peuvent obtenir la sensibilité la plus élevée possible^12,19. Cependant, des méthodes analytiques robustes permettant la détection et la quantification des AP dans des matrices complexes comme le sol, les mauvaises herbes et les feuilles de thé fraîches font toujours défaut.

Cette étude a analysé 15 PA dans des échantillons de thé séché, des feuilles de thé fraîches, des mauvaises herbes et des échantillons de sol rhizosphérique avec UPLC-MS / MS combiné à une méthode de purification adsorbante. En outre, 15 échantillons appariés de mauvaises herbes et de sols rhizosphériques de mauvaises herbes et 60 échantillons de feuilles de thé fraîches ont été prélevés dans cinq sites d’échantillonnage du jardin de thé Jinzhai dans la province de l’Anhui, en Chine, et ont été analysés pour 15 AP. Ces résultats peuvent fournir une méthode d’enquête et des informations sur la source et la voie des PA (contamination) dans les échantillons de thé pour assurer la qualité et la sécurité du thé.