Proaktywne monitorowanie bioaktywnych substancji w żywności poprzez zintegrowaną ocenę narażenia dietetycznego i wydalania z moczem

Ukryte leki w codziennej żywności

Wiele osób używa napojów sportowych, proszków ziołowych i koktajli białkowych, nie zdając sobie sprawy, że niektóre z tych produktów zawierają substancje o działaniu zbliżonym do leków. Te związki mogą trafić do łańcucha żywnościowego naturalnie, przez zanieczyszczenie lub przez celowe dodanie. Dla większości konsumentów rodzi to kwestie bezpieczeństwa. Dla sportowców poddawanych testom na substancje zabronione może to oznaczać wynik pozytywny mimo że nigdy nie sięgnęli po środek dopingujący. Badanie opisuje, jak naukowcy zbudowali szybki system testowania, aby wykrywać takie związki w powszechnych produktach spożywczych i suplementach oraz oszacować, ile może trafić do organizmu i moczu.

Skąd biorą się niewidoczne chemikalia

Autorzy najpierw opisują liczne drogi, przez które farmakologicznie czynne substancje, czyli „bioaktywne” związki, mogą pojawiać się w żywności. Niektóre rośliny naturalnie produkują molekuły podobne do zabronionych stymulantów czy hormonów, jak związki przypominające higenaminę w tradycyjnych ziołach czy estrogenopodobne metabolity w spleśniałym zbożu. Inne trafiają do żywności jako pozostałości leków weterynaryjnych lub nielegalnych promotów wzrostu w mięsie, albo jako zanieczyszczenie podczas zbiorów — np. alkaloidy opium na nasionach maku. Trzecią ścieżką jest celowe podrabianie, gdy producenci dosypują do suplementów niezadeklarowane sterydy, stymulanty lub inne leki, by wzmocnić efekt. Bez względu na źródło, punkt kontaktu jest ten sam: ludzie spożywają te produkty i mogą mieć śladowe ilości tych związków we krwi i moczu.

Budowa szybkiego skanera chemicznego

Aby sprostać temu wyzwaniu, badacze zaprojektowali platformę laboratoryjną opartą na chromatografii cieczowej i tandemowej spektrometrii mas, technice, która bardzo precyzyjnie rozdziela i waży molekuły. Ich metoda pozwala przeskanować 331 różnych związków w jednym przebiegu i dokładnie zmierzyć 214 z nich. Metodę zweryfikowano w trzech bardzo odmiennych matrycach żywnościowych: wieprzowinie (tkanka zwierzęca), owsie (materia roślinna) i napojach (ciecze), oraz sprawdzono szersze „efekty matrycy” w siedmiu kolejnych produktach, w tym orzechach, olejach, mleku i proszku z żeń-szenia. Większość związków dawała czyste, wiarygodne sygnały nawet w tych złożonych próbkach. Oznacza to, że system może służyć jako szybkoprzepustowy skaner wielu rzeczywistych produktów, a nie tylko kilku starannie wybranych prób.

Co znaleziono na sklepowych półkach

Zespół przeanalizował następnie 78 produktów komercyjnych zakupionych na rynkach i online, od surowego mięsa i przypraw po kapsułki ziołowe i napoje. W 34 z tych produktów wykryto 29 różnych substancji zainteresowania. Niektóre odkrycia były zaskakujące. Suplement z buraka zawierał niezwykle wysokie stężenia oktopaminy, związku o działaniu stymulującym zwykle występującego jedynie w śladowych ilościach w owocach cytrusowych, co sugeruje silne wzbogacenie lub użycie skoncentrowanego ekstraktu. Suplement z Tribulus terrestris zawierał lek na astmę olodaterol, typ agonisty beta, który jest zakazany dla sportowców przy jakimkolwiek wykrywalnym poziomie. Kilka proszków ziołowych i przypraw, w tym guduchi, proszek sancho (mara) i czarny pieprz, obfitowało w koklaurinę, chemicznego bliskiego kuzyna zakazanego stymulanta higenaminy. Badacze wykryli też synefrynę, kofeinę, nikotynę oraz hormony o działaniu steroidowym w różnych żywnościach i suplementach, czasami na poziomach nieoczekiwanych dla źródeł naturalnych.

Z talerza do próbki moczu

Wykrycie związku w produkcie nie przekłada się samo w sobie bezpośrednio na ocenę ryzyka zdrowotnego czy dopingowego. Aby wypełnić tę lukę, naukowcy połączyli swoje dane pomiarowe z krajowymi badaniami dietetycznymi oraz opublikowanymi informacjami o tym, jak organizm wydala konkretne chemikalia. Dla ogółu populacji szacowane dzienne spożycie przy zwykłych nawykach żywieniowych było zwykle bardzo niskie, często znacznie poniżej poziomów budzących toksykologiczne obawy. Jednak niektóre proszki ziołowe używane częściej przez osoby starsze, takie jak produkty z nasion lotosu bogate w koklaurinę czy proszek sancho zawierający synefrynę, dawały zauważalnie wyższe szacunkowe narażenia. Gdy zespół skupił się na suplementach i obliczył, ile związku mogłoby pojawić się w pojedynczej próbce moczu, obraz zmienił się radykalnie. Symulacje wykazały, że zalecana dawka opisanego suplementu z buraka mogłaby spowodować poziomy oktopaminy w moczu prawie trzykrotnie przekraczające próg raportowania stosowany przez Światową Agencję Antydopingową. Produkt Tribulus zawierający olodaterol przewidywano jako dający wyraźnie wykrywalny sygnał w moczu, wystarczający do wywołania pozytywnego wyniku testu antydopingowego, mimo że użytkownik stosował się jedynie do zaleceń na etykiecie.

Co to oznacza dla kupujących i sportowców

W sumie badanie konkluduje, że większość ludzi nie jest narażona na toksyczne dawki tych bioaktywnych związków przy zwykłej diecie. Jednak dla osób intensywnie korzystających z określonych produktów ziołowych, a w szczególności dla sportowców podlegających surowym zasadom testowania, ukryte substancje farmakologicznie czynne mogą stanowić poważne praktyczne ryzyko. Nowa platforma testowa daje organom regulacyjnym, agencjom ds. bezpieczeństwa żywności i organizacjom antydopingowym praktyczne narzędzie do przesiewania dużej liczby żywności i suplementów, powiązania wyników laboratoryjnych z realistycznymi poziomami spożycia i obecności w moczu oraz zidentyfikowania produktów wymagających dokładniejszej kontroli. Mówiąc prościej, praca pokazuje, że substancje przypominające leki mogą wjechać w nasze ciała za pośrednictwem codziennych produktów i dostarcza zestawu narzędzi, by wykrywać tych „pasażerów na gapę”, zanim spowodują problemy zdrowotne lub niesprawiedliwe naruszenia antydopingowe.

Cytowanie: Park, H., Son, J. Proactive surveillance of foodborne bioactives by integrated dietary exposure and urinary excretion assessment. npj Sci Food 10, 158 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00818-3

Słowa kluczowe: bioaktywne substancje pochodzące z żywności, suplementy diety, antydoping, LC-MS/MS, wydalanie z moczem