Untersuchungen zur hepatotoxischen und genotoxischen Potenz sowie zur Metabolisierung nahrungsrelevanter Pyrrolizidinalkaloide

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Dieter Schrenk; Dr. Anja These
• Fachliche Zuordnung: Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin ; Analytische Chemie ; Lebensmittelchemie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 322267165

Erhöhte Gehalte an Pyrrolizidinalkaloiden (PA) in Tee, Kräutertees und anderen pflanzlichen Lebensmitteln haben sich als relevantes Sicherheitsproblem herausgestellt, insbesondere da einige PAs als gentoxische Kanzerogene eingestuft sind. Die in verschiedenen Tee- und Kräuterteeprodukten identifizierten PAs zählen zu unterschiedlichen Struktur-Typen. So wurden z.B. hauptsächlich offenkettige Kongenere in Fencheltee gefunden, während zyklische PAS im Schwarztee vorherrschen. Generell kommen verschiedene PAs nebeneinander in Lebensmitteln vor und als Summe zusammengefasst Da keine verlässlichen Daten über die relative Toxizität unterschiedlicher PAs vorliegen, wird normalerweise die Summe aller PAs für die Beurteilung der Sicherheit der Lebensmittel zugrunde gelegt. Es ist fraglich, ob diese Vorgehensweise sachdienlich ist, da von sehr unterschiedlichen Toxizitäten auszugehen ist. Mit zunehmender extensiver Produktion von Tee und Kräuterteepflanzen und dem verminderten Einsatz von Herbiziden wird die Notwendigkeit einer wissenschaftlich fundierten Grundlage der Risikobewertung von PAs immer drängender. In der Vergangenheit sind für einige PAs Tierstudien zur Toxizität durchgeführt worden. Die erfassten Endpunkte waren akut-toxische Effekte wie z.B. Letalität oder morphologische Veränderungen an Organen. Obwohl Hinweise auf eine strukturabhängige Toxizität einzelner PAs vorliegen, können keine quantitativen Schlussfolgerungen auf die relative Toxizität einer ausreichenden Anzahl relevanter Kongenere gezogen werden.Es ist das Ziel dieses Vorhabens, in vitro-Testsysteme zur Erfassung einschlägiger toxikologischer Endpunkte anzuwenden, um eine quantitative Bestimmung der relativen Potenz von PAs zu ermöglichen. Neuerdings ist eine größere Anzahl von PA-Referenzsubstanzen unterschiedlicher Strukturtypen kommerziell erhältlich. Damit können diese vergleichend Gentoxizität im Bakterien- und Säugerzellen sowie auf ihre Cytotoxizität in Leberzellen untersucht werden. Da es sich bei PAs um Pro-Toxine handelt, die einer metabolischen Aktivierung bedürfen, ist eine enge Beziehung zwischen Metabolisierung und toxischer Wirkung zu erwarten. Daher ist die quantitative Erfassung bekannter und die Identifizierung unbekannter Metaboliten von großem Nutzen für das Verständnis der relativen Toxizitäten. Die Erfassung der o.g. toxikologischen Endpunkte und der Metabolisierungswege wird seinen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der wissenschaftlichen Risikobewertung von PAs leisten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Karl-Heinz Merz