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Entwicklung einer Screening-Methode zur Einschätzung von Pyrrolizidin-Alkaloidgehalten in Honig mittels melissopalynologischer Analysen

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: AiF 16223 BG
Laufzeit: 01.01.2009 - 31.12.2012
Fördersumme: 450.300 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Pyrrolizidin-Alkaloide (PA) sind sekundäre Pflanzenstoffe, denen karzinogene und genotoxische Eigenschaften zugeschrieben werden. Ihr Vorkommen in Lebensmitteln stellt eine Bedrohung der Gesundheit des Menschen dar. Sie werden von mehr als 6.000 Pflanzenarten der Familien Boraginaceae, Asteraceae und Fabaceae gebildet. Die Pollen dieser Pflanzen stellen potenzielle PA-Quellen dar. Über den Eintrag von Pollen und Nektar gelangen PA in den Honig, was eine akute Problematik für den Honigmarkt darstellt. Nach dem Verzehr PA-haltiger Lebensmittel werden diese im Darm reduziert und anschließend resorbiert. Gelangen sie schließlich in die Leber, werden sie durch enzymatische Reaktionen in die äußerst reaktiven Pyrrole überführt. Diese wiederum besitzen stark alkylierende Eigenschaften und können DNA-Addukte bilden, die zu Leberzirrhosen führen können. Verschiedene Untersuchungen belegen bereits, dass Pyrrolizidin-Alkaloide in Honig nachweisbar sind und z.T. bedenklich hohe Konzentrationen erreichen können. In einer Studie des Nahrungsmittel- und Warenamtes in Den Haag sind in 25 % der untersuchten Honige Gesamt-PA-Gehalte bis zu 0,365 μg/g gefunden worden. Pollenanalysen wurden stets nur begleitend an wenigen Honigproben vorgenommen, so dass nur sehr wenig Datensätze von Pollenanteilen und PA-Gehalten in Honig existieren. Zudem wurde meist die konventionelle Pollenanalyse nach DIN 10760 verwendet, bei der in einer kleinen Unterprobe des Pollensedimentes die verschiedenen Pollen ausgezählt und anschließend die relativen Pollenanteile errechnet werden. In Vorversuchen konnte bereits gezeigt werden, dass ein Zusammenhang zwischen den relativen Pollenanteilen PA-haltiger Pflanzen und den PA-Gehalten im Honig besteht. Für die Entwicklung einer Screening-Methode ist es jedoch erforderlich, die absoluten Pollenzahlen PAhaltiger Pflanzen in Honig zu kennen. Die Bestimmung von PA-Gehalten in Honig ist äußerst aufwändig (ca. 2 Tage Zeitaufwand für eine Analyse) und erfordert eine kostspielige analytische Ausstattung (LC-MS) sowie hochqualifiziertes Personal. Grenzwerte für PA in Lebensmitteln existieren derzeit nicht. Das Bundesministerium für Gesundheit hat allerdings die Einnahme von pflanzlichen pharmazeutischen Präparaten, bei denen ein medizinischer Nutzen nachgewiesen werden konnte, auf 1 μg PA/Tag bei einer Einnahmezeit von maximal 6 Wochen begrenzt. KEMPF et al. (2008) konnten in verschiedenen Honigen PAKonzentrationen nachweisen, durch die beim Verzehr von nur 20 g Honig (entspricht einer Portion) dieser Grenzwert überschritten würde. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, für die honigverarveitende Industrie eine zuverlässige Screening-Methode zur Einschätzung von Pyrrolizidin-Alkaloid-Gehalten in Honig mittels einer weiterentwickelten melissopalynologischen Analyse (Pollenanalyse) zu entwickeln.

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