Arbeitsgruppe Richling

Forschung

von Prof. Dr. Elke Richling

Biomonitoring von Lebensmittelkontaminanten

 

 

Acrylamid ist eine α,β-ungesättige Carbonylverbindung, welche beim Erhitzen von Lebensmitteln (T > 120 °C) v. a. aus Aminosäuren wie Asparagin und reduzierenden Zuckern entstehen kann. Somit weisen insbesondere stärkehaltige Lebensmittel wie Pommes frites, Kartoffelchips und Knäckebrot aber auch gerösteter Kaffee hohe Mengen an Acrylamid auf. Nach Resorption wird Acrylamid teilweise zum gentoxischen Epoxid Glycidamid metabolisch aktiviert.  So werden in Rahmen von Humanstudien ausgewählte Metaboliten von Acrylamid als Biomarker im Urin mittels Stabilisotopenverdünnunganalyse (SIVA) erfasst. Die Studien unserer Arbeitsgruppe zeigten, dass diese Verbindungen zu einem großen Teil renal als Mercaptursäuren dosisabhängig von der Acrylamid-Aufnahme über die Ernährung ausgeschieden werden Watzek et al.,2012. Somit konnten diese unter kontrollierten Bedingungen als Kurzzeitbiomarker einer Acrylamid-Exposition validiert werden Rünz et al., 2015. Unter nicht kontrollierten Bedingungen konnte gezeigt werden, dass weitere exogene Faktoren, z. B. (Tabak-) Rauch, die Mercaptursäure-Ausscheidung beeinflussen. Im Vergleich zu einer minimierten Acrylamid-Aufnahme über die Nahrung zeigte sich in den von uns durchgeführten Studien zudem eine überproportionale Mercaptursäure-Ausscheidung. Durch orale Gabe von stabilisotopenmarkiertem Acrylamid konnte eine Speicherung und verzögerte Freisetzung im Organismus ausgeschlossen werden Goempel et al, 2017. Die Arbeitsgruppe geht nun der Hypothese einer möglichen endogenen Bildung von Acrylamid im Körper nach. Erst kürzlich konnte gezeigt werden, dass im Gegensatz zu kontrollierten Studienbedingungen die Ausscheidung von Acrylamid-assoziierten Biomarkern im Urin auch durch ‚life style‘ assoziierte Faktoren beeinflusst werden Goerke et al., 2019. Dieser Aspekt wird die Risikobewertung von Acrylamid nachhaltig beeinflussen.

Furan ist eine Verbindung, welche seit einigen Jahren in den Fokus der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit gelangt ist (EFSA 2017). Es ist bekannt, dass Furan und Methylfurane insbesondere in Kaffee, sowie in Lebensmitteln, die in Dosen oder Gläsern konserviert werden, vorkommen. Durch metabolische Aktivierung mittels CYP2E1 entsteht ein reaktiver Diaaldehyd (But-2-endial), der mit verschiedensten zellulären Nukleophilen reagieren kann. Unsere Arbeitsgruppe hat es sich zum Ziel gemacht, einige der Metabolite zu identifizieren und sie auf ihre Eignung als Biomarker zu überprüfen. Seit Juni 2019 werden Studien zum Metabolismus von Furan durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert (Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423497382).

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