Etablierung von Biomarkern zur Erfassung der Furanaufnahme im Menschen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Elke Richling
• Fachliche Zuordnung: Public Health, Gesundheitsbezogene Versorgungsforschung, Sozial- und Arbeitsmedizin ; Lebensmittelchemie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423497382

Furan wird während der Erhitzung von Lebensmitteln gebildet. In den letzten Jahren wurden Furangehalte vor allem in hocherhitzen Lebensmitteln wie Kaffee ermittelt, sowie in unter Luftabschluss erhitzten Produkten. Furan und seine entsprechenden Alkylanaloga sind sehr flüchtige Verbindungen, sodass die Mengen in Lebensmitteln abhängig von den Lagerungsbedingungen, dem Zeitpunkt der Zubereitung und des Verzehrs stark schwanken können. Die am häufigsten in Lebensmitteln erfassten Verbindungen sind Furan und 2-Methylfuran, jedoch können die in Lebensmitteln wie z.B. Kaffeepulver oder -bohnen erfassten Gehalte die tatsächlich nach der Zubereitung aufgenommenen Mengen nur unzureichend widerspiegeln.Aus diesem Grund sollen für eine akkurate Dosimetrie Furan-/2-Methlyfuran unmittelbar nach der entsprechenden Zubereitung der Lebensmittel bestimmt werden. Hier nutzen wir unsere langjährige analytische Expertise zur Erfassung von hitzeinduzierten Kontaminanten wie Acrylamid und anderen herstellungsbedingten Kontaminanten in Duplikatmahlzeiten. Zudem planen wir, eine 'dose-response' Studie mit Furan bzw. 2-Methlyfuran im Bereich lebensmittelbezogener Exposition mit Probanden analog eines bereits von uns mehrfach angewendeten und etablierten Studiendesigns unter standardisierten Bedingungen durchzuführen. Im Rahmen dieser Humanstudie sollen die über den Urin ausgeschiedenen Metabolite von Furan und 2-Methylfuran erfasst und ihre Eignung als Expositionsbiomarker geprüft und validiert werden. Neben den Furan-/2-Methylfurangehalten in den verzehrten Nahrungsmitteln werden die entsprechenden Metabolite in den Urinproben erfasst. Damit wird angestrebt, zuverlässige Biomarker für die lebensmittelbezogene Furan- bzw. 2-Methlyfuranaufnahme zu etablieren. Furan wird nach oraler Aufnahme schnell resorbiert wird und anschließend in der Leber durch Cytochrom P450 2E1 in das reaktive Intermediat cis-But-2-en-1,4-dial (BDA) metabolisiert. Im Rahmen einer Pilotstudie konnten wir bereits im Urin von Probanden nach Kaffeekonsum einen ersten Biomarker der Furanexposition identifizieren und synthetisieren. Das hier beantragte Vorhaben soll es ermöglichen Expositions-abhängige Biomarker im Urin zu nutzen, um die nahrungsbezogene Furanexposition zu erfassen. Eine endogene Bildung von Furan oder BDA kann zum jetzigen Zeitpunkt nicht ausgeschlossen werden. Da innerhalb der geplanten Duplikatstudie definierte Furanmengen über Lebensmittel aufgenommen werden, könnte ein zusätzlicher Beitrag durch eine endogene Bildung über das Biomarker Monitoring im Urin erfasst werden.Zusammengenommen sollen die geplanten Untersuchungen einen neuen Ansatz zur Erfassung der ernährungsbedingten Furanexposition des Menschen über Expositionsbiomarker ermöglichen und zusätzlich klären, ob eine endogene Furan- oder BDA-Bildung im Menschen stattfindet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen