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„Maskierte“ Mykotoxine

Versteckte Schimmelpilzgifte

Mykotoxine sind Gifte, die von Schimmelpilzen gebildet werden. Viele von ihnen besitzen ein hohes toxisches Potential und können Krebs und andere Krankheiten verursachen. Aus diesem Grund hat die EU für viele Mykotoxine Grenzwerte in Lebensmitteln festgelegt, deren Einhaltung von der amtlichen Lebensmittelüberwachung kontrolliert wird.

Die Forschung der letzten Jahre hat allerdings gezeigt, dass von Schimmelpilzen befallene Pflanzen oder Obst und Gemüse in der Lage sind, Mykotoxine zu verstoffwechseln. Diese veränderten Pilzgifte werden mit den analytischen Standard-Methoden der Labore nicht erfasst und somit die Gesamtkontamination der Lebensmittel mit Mykotoxinen unterschätzt. Aus diesem Grund spricht man auch von „maskierten“ Mykotoxinen. Auch die toxikologische Wirkung dieser Metaboliten ist häufig nur unzureichend bekannt.

Im Rahmen des Verbraucherschutzes befasst sich das Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse mit der Erforschung der „maskierten“ Mykotoxine. Dabei werden ausgewählte Obst- und Gemüsearten zunächst mit verschiedenen Mykotoxin-bildenden Schimmelpilzen infiziert, um anschließend in diesen Proben unbekannte „maskierte“ Mykotoxine zu identifizieren und strukturell zu analysieren. Dabei kommen modernste analytische Methoden zum Einsatz, wie die Hochleistungsflüssigchromatographie, gekoppelt mit hochauflösender Massenspektrometrie (UHPLC-HRMS) sowie, in Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT, AK Prof. Bunzel), NMR-Analysen.

Ein aktuelles Projekt beschäftigt sich u. a. mit Alternaria-Toxinen und deren Wechselwirkung mit verschiedenen pflanzlichen Lebensmitteln. Alternaria-Toxine werden von Schimmelpilzen der Gattung Alternaria (Schwärzepilze) gebildet. Alternaria alternata ist eine sehr häufig vorkommende Art und infiziert Getreide und verschiedene Obst- und Gemüsearten, wie Tomaten und Äpfel.

Die Alternaria-Toxine Alternariol (AOH) und Alternariol-9-methylether (AME) weisen in in vitro-Experimenten u. a. ein genotoxisches Potential auf und stehen deshalb im Fokus der europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA). Pflanzliche Enzyme könnten sogenannte Konjugate bilden, indem sie freie Hydroxylgruppen von AOH bzw. AME mit verschieden chemischen Gruppen (z. B. Glucose) verbinden.

Das Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse zeigte in diesem Zusammenhang am Beispiel der Tomate, dass tatsächlich Konjugate von AOH und AME gebildet werden. Da möglicherweise AOH und AME im Magen-Darm-Trakt des Menschen durch Spalten dieser Konjugate wieder freigesetzt werden, ist die Entdeckung dieser bisher unbekannten „maskierten“ Mykotoxine hochrelevant. Die Ergebnisse hierzu wurden in einer internationalen Fachzeitschrift publiziert. https://www.openagrar.de/receive/openagrar_mods_00022664

Aufbauend auf diesen Ergebnissen wird im Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse weiter auf dem Gebiet der „maskierten“ Mykotoxine geforscht, um neue Erkenntnisse zu gewinnen und dadurch einen Beitrag zum Verbraucherschutz und zur Lebensmittelsicherheit zu leisten.  

Wissenschaftliche Publikation(en)

  • Originalpublikation:
    Soukup ST, Kohn BN, Pfeiffer E, Geisen R, Metzler M, Bunzel M, Kulling SE (2016) Sulfoglucosides as novel modified forms of the mycotoxins alternariol and alternariol monomethyl ether. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 64, 8892-8901. doi: 10.1021/acs.jafc.6b03120.