Gelber Farbstoff aus dem blutroten Webcap-Pilz kann für den Menschen schädlich sein – roter Farbstoff könnte eine sichere Alternative sein

Laut einem neuen Doktoranden kann die Sicherheit von Farbstoffen, die aus dem blutroten Webcap-Pilz gewonnen werden, variieren Dissertation Erforschung ihrer Toxizität. Die an der Universität Ostfinnland durchgeführte Studie ergab, dass rotes Dermorubin in Zellstudien sicher zu sein schien, während gelbes Emodin in einem häufig verwendeten bakteriellen Mutationstest Mutationen und oxidativen Stress in menschlichen Zellen verursachte.

Der Blutrote Spinnenpilz (Cortinarius sanguineus) ist ein traditioneller Textilfärbepilz, der bis zu 15 verschiedene Anthrachinonfarbstoffe produziert.

„Die derzeit verwendeten synthetischen Farbstoffe sowie deren Herstellung stellen einen großen Umweltschadstoff dar. Es besteht Bedarf an nachhaltig produzierten, biologisch abbaubaren Farbstoffen für Textilien und Verpackungen, und die Blutrote Spinne ist eine potenzielle Quelle dafür“, so Doktorandin Johanna Yli-Öyrä von der Universität Ostfinnland stellt fest. „Natürlicher Ursprung ist jedoch keine Sicherheitsgarantie, und es ist wichtig, die Sicherheitsaspekte von Farbstoffen zu untersuchen, die aus der Blutroten Spinne gewonnen werden, bevor sie in großem Maßstab hergestellt und verwendet werden.“

Die Dissertation untersuchte die Toxizität der häufigsten Farbstoffe, die aus der blutroten Spinnwurz gewonnen werden – Emodin, Dermocybin und Dermorubin – sowie einer Extraktmischung des Pilzes. Die Studie analysierte auch den Metabolismus der Farbstoffe bzw. wie sie im Körper chemisch umgewandelt werden, da die Toxizität einer Substanz manchmal eine metabolische Aktivierung erfordert.

Es wurde festgestellt, dass Emodin, der am häufigsten vorkommende Farbstoff in der blutroten Webkappe, Mutationen in einem bakteriellen Mutationstest und oxidativen Stress in menschlichen Zellen verursacht. Es kann auch eine Sensibilisierung der Haut, also Allergien, hervorrufen. Orangen-Dermocybin verursachte in menschlichen Zellen einen gewissen oxidativen Stress, andere schädliche Wirkungen wurden jedoch nicht festgestellt.

„Wir haben jedoch herausgefunden, dass Dermocybin in mehrere Produkte metabolisiert wird, deren Aktivität nicht bekannt ist. Dermocybin scheint eine gute Farbstoffoption zu sein, aber um sicherzugehen, sind weitere Studien erforderlich“, sagt Yli-Öyrä.

„Rotes Dermorubin hingegen scheint ein sicherer und guter Farbstoff zu sein – es verursachte keine Zelltoxizität und wird im Körper nicht chemisch umgewandelt.“

Laut Yli-Öyrä lässt sich aus den Ergebnissen auch ableiten, dass Anthrachinone hinsichtlich der Sicherheitsbewertung nicht als eine Gruppe behandelt werden können.

„Obwohl ihre chemische Struktur ähnlich ist, variiert ihre Toxizität von Verbindung zu Verbindung.“

In der Studie wurden menschliche Immun- und Leberzelllinien verwendet. Das Hautsensibilisierungspotenzial wurde mit dem KeratinoSens-Assay bewertet, der als Ersatz für sensibilisierungsbezogene Tierversuche entwickelt wurde. Der Stoffwechsel wurde mithilfe mehrerer Stoffwechselenzyme von Menschen und verschiedenen Tierarten untersucht.

Die Doktorarbeit wurde im Rahmen des BioColor-Forschungskonsortiums erstellt, das aus einer multidisziplinären Gruppe von Forschern besteht, die neue Möglichkeiten im Zusammenhang mit natürlichen Farbstoffen untersuchen. Die Ergebnisse können Hinweise zur weiteren Entwicklung der Produktion natürlicher Farbstoffe geben.