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Entwicklung von Analysenverfahren, Standards und Referenzmaterialien für die Lebensmittelanalytik
(2016)
Mykotoxine gehören weltweit zu den am meisten untersuchten Kontaminanten in Lebensmitteln. Ihre zuverlässige Bestimmung ist zur Kontrolle geltender Grenzwerte notwendig und erfordert die Verfügbarkeit reiner Kalibrierstandards, valider Analysenverfahren sowie (zertifizierter) Referenzmaterialien. Im Vortrag werden die aktuellen Aktivitäten der BAM hinsichtlich der Entwicklung von Standards, Analysenverfahren und Referenzmaterialien für die Mykotoxin-Analytik vorgestellt.
Etwa 25% aller weltweit produzierten Nahrungsmittel sind mit Schimmelpilzgiften (Mykotoxinen) kontaminiert. Dies birgt nicht nur gesundheitliche Risiken sondern verursacht auch hohe wirtschaftliche Verluste. Daher werden in der EU seit Jahren Anstrengungen unternommen, die Mykotoxin-Analytik voranzutreiben und Grenzwerte zu etablieren. Im Vortrag werden aktuelle Trends der Mykotoxin-Analytik und entsprechende Bedarfe präsentiert. Neben einer verbesserten Verfügbarkeit rückführbarer nativer und isotopenmarkierter Standards treten verstärkt maskierte Mykotoxine in den Fokus.
Mykotoxine werden als sekundäre Metabolite von Schimmelpilzen gebildet und haben diverse schädliche Effekte auf Menschen, Tiere und Pflanzen. Laut FAO sind weltweit bis zu 25 % aller Lebens- und Futtermittel mit Mykotoxinen kontaminiert, wodurch jährlich immense ökonomische Verluste entstehen.
Neben den eigentlichen Mykotoxinen rücken zunehmend deren Transformationsprodukte (TPs) in den Fokus. Diese können als natürliche Stoffwechselprodukte toxischer sein als das eigentliche Mykotoxin und stellen eine potenzielle zusätzliche Gefahr für den Verbraucher dar. TPs werden überwiegend mit in vitro und in vivo Techniken untersucht, welche sowohl zeit- als auch kostenintensiv sind. Ziel war es nun, schnelle und zudem verlässliche Techniken zur Simulation von TPs diverser Mykotoxine zu testen. Die Kopplung von Elektrochemie und Massenspektrometrie, kurz EC/MS, als rein instrumenteller Ansatz ist seit vielen Jahren in der pharmazeutischen Forschung etabliert. Hierbei wird mithilfe einer elektrochemischen Durchflusszelle der oxidative Metabolismus einer Substanz simuliert und zugleich analysiert.
Unter Verwendung von EC/MS, EC/LC/MS und HPLC-MS Techniken (MS/MS und FT-ICR) wurden nun die Mykotoxine Zearalenon, Citrinin und Dihydroergocristin (als Modellsubstanz für die Ergotalkaloide) elektrochemisch bei Potentialen bis zu 2500 mV vs. Pd/H2 oxidiert und deren TPs mit mikrosomalen in vitro Ansätzen verglichen. Hierbei konnten mehrere Übereinstimmungen hydroxylierter Spezies, sowohl elektrochemisch als auch biochemisch generiert, festgestellt werden. Die EC/MS ist somit auch in der Lebensmittelanalytik als nützliches und vielseitiges Werkzeug verwendbar.