Thermische Reaktionsprodukte von Ochratoxin A in Lebensmitteln: Metabolismus und Bioverfügbarkeit

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Ulrich Humpf
• Fachliche Zuordnung: Lebensmittelchemie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 188358540

Verschiedene chemische Reaktionen sind für den Abbau des Mykotoxins Ochratoxin A (OTA) bei der thermischen Lebensmittelverarbeitung, wie z.B. beim Rösten von Kaffee oder der Heißextrusion von Getreide, verantwortlich. In der ersten Förderperiode wurde erstmals nachgewiesen, dass neben der Isomerisierung des Toxins zu 14R-Ochratoxin A (14R-OTA), vor allem eine kovalente Bindung an Matrixbestandteile wie Polysaccharide auftritt. Weiterhin wurde gezeigt, dass diese Matrix-gebundenen Formen bei der Zubereitung von Lebensmitteln (z.B. Aufbrühen von Kaffee) und während der Verdauung im Dickdarm (Schweine-Caecum-Modell) gespalten werden und das ursprüngliche Toxin wieder freigesetzt werden kann. Im Anschluss an die erste Förderphase wurden daher Blutproben von Kaffeetrinkern und Nicht-Kaffeetrinkern hinsichtlich des Vorkommens von Ochratoxin A und dem Isomerisierungsprodukt 14R-Ochratoxin A untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass 14R-OTA in vergleichsweise hohen Konzentrationen, die in Einzelfällen sogar die von OTA überstiegen, im Blut nachweisbar war. Im aktuellen Antrag soll die Ursache für diese hohen Gehalte untersucht werden. Hierzu sind einerseits in vitro Studien zur mechanistischen Untersuchung, andererseits Humanstudien zum in vivo Metabolismus geplant. In vitro soll ein Vergleich der Bindung von OTA und 14R-OTA an Plasmaproteine, sowie der Metabolismus in Leber- und Nierenmikrosomen sowie der intestinale Metabolismus untersucht werden. In vivo soll die Änderung der Plasmakonzentration von 14R-OTA in Abhängigkeit von der Aufnahme von 14R-Ochratoxin A-haltigen Lebensmitteln, insbesondere Kaffee untersucht werden. Um alle relevanten Expositionsquellen für 14R-OTA zu bestimmen und Informationen über aktuelle Gehalte zu erhalten, sollen zunächst relevante Lebensmittel und Lebensmittelgruppen auf OTA und 14R-OTA untersucht werden.Mit Hilfe der gewonnenen Daten zum Vorkommen, zum Metabolismus und zur Bioverfügbarkeit soll insgesamt die Relevanz von 14R-OTA für den Verbraucher ermittelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Benedikt Cramer