Poisonous Principles in Vegetables – the Case of the Cucurbitacins

Abstract

Arnong the poisonous compounds synthesized by food plants the cucurbitacins occupy an exceptional position because of their extreme toxicity (DALD about 1 mg/kg) and very bitter taste. Fruits with dangerously high concentrations for cucurbitacins have been reported in pumpkins and squashes (mainly Cucurbita pepa but also other species), watermelons (Citrullus lanatus), muskmelons (Cucumis melo), and calabash marrows (Lagenaria siceraria). The bitter principle content of cucumbers is generally so low that it is no health hazard. Several genes are concerned with the cucurbitacin concentration in fruits, but a Single dominant gene is the main factor for bitterness. To prevent the occurrence of poisonous fruits the breeder has to exclude all possibilities of pollination from wild, bitter relatives and should regularly check his breeding lines to eliminate bitter mutations before they can reach the commercial seed.

Pflanzeneigene Giftstoffe in Gemüse – das Beispiel der Cucurbitacine

Unter den pflanzeneigenen Giftstoffen in unserer Nahrung nehmen die Bitterstoffe der Cucurbitaceen (Cucurbitacine) durch ihre außerordentliche Giftigkeit (mittlere letale Dosis etwa 1 mg/kg) und ihren extrem bitteren Geschmack eine Sonderstellung
ein. Früchte mit lebensgefährlich hoher Cucurbitacinkonzentration sind von Kürbissen (vor allem Cucurbita pepo, aber auch andere Cucurbita-Arten), Wassermelonen (Citrullus lanatus), Zuckermelonen (Cucumis melo) und Flaschenkürbissen (Lagenaria siceraria) bekannt. Der Bitterstoffgehalt der Gurken ist meist so niedrig, daß er keine Gesundheitsgefährdung darstellt. Der Cucurbitacingehalt der Früchte wird von mehreren Genen bestimmt, doch ist immer ein dominantes Hauptgen entscheidend. Um das Auftreten giftiger Früchte zu verhindern, muß der Züchter jede Möglichkeit der Bestäubung mit Pollen bitterer Wildarten ausschließen und sollte eine strenge Kontrolle seiner Zuchtlinien durchführen, um Mutationen auszuschließen, ehe sie ins Handelssaatgut gelangen.