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Untersuchung zur hepatotoxischen und genotoxischen Potenz sowie zur Metabolisierung nahrungsrelevanter Pyrrolizidinalkaloide (PA2)

06/2017-05/2020

Das Drittmittelprojekt wird im Rahmen der BfR-Forschung zu modernen Methoden in der Toxikologie durchgeführt.

Förderkennzeichen der DFG: TH1925/2-1

Internetseite des Drittmittelprojektes: http://gepris.dfg.de/gepris/projekt/322267165

Beschreibung des Projektes:

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 Strukturtypen. 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 auf Gentoxizität in Bakterien- und Säugerzellen sowie auf ihre Zytotoxizität 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 einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der wissenschaftlichen Risikobewertung von PAs leisten.

Projektpartner:

• Technische Universität Kaiserslautern

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