Kategorie Forschungsprojekt
  • Toxikologie

Studien zum Transfer von Pyrrolizidinalkaloiden in Nutztieren

Projektstatus
Abgeschlossen
Projektstart
Jul 2019
Projektende
Mar 2024
Kurztitel
PA-SAFE-FEED
Abteilung
Sicherheit in der Nahrungskette

Beschreibung und Zielstellung

Die Kenntnisse zum Verbleib von lebertoxischen Pyrrolizidinalkaloiden (PA) und deren N-Oxiden (PANO) im Nutztier und zu einem möglichen Übergang in Lebensmittel tierischer Herkunft sind derzeit für eine verlässliche Bewertung der Risiken einer Kontamination von Futtermitteln und für eine Ableitung von Risikomanagementmaßnahmen lückenhaft. Im Rahmen dieses Verbundprojektes werden u.a. Fütterungsstudien an Schafen, Ziegen und Rindern durchgeführt und daraus gewonnene Proben (tierische Gewebe und Organe, Milch und andere Körperflüssigkeiten) auf PA/PANO untersucht. Das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung befasst sich mit dem analytischen Nachweis von PA/PANO und insbesondere deren Metaboliten in Proben aus den in vivo Fütterungsstudien. Darüber hinaus führt das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung schwerpunktmäßig begleitende in vitro Untersuchungen zu (a) der ruminalen Metabolisierung, (b) der Gewebegängigkeit beim Durchgang durch die Darmwand und (c) der hepatischen Metabolisierung in Mikrosomen und Cytochrom P450-Präparationen aus Leberzellen durch. Die Analyse der Proben erfolgt am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung mithilfe moderner Methoden (hochauflösende Massenspektrometrie in Verbindung mit Software-gestützter Auswertung der gewonnenen Analysendaten), die eine sensitive und hochspezifische Identifikation von Metaboliten mit struktureller Verwandtschaft zu PA/PANO in den diversen Proben der in vivo- und in vitro-Studien auf Basis von umfangreicher Expertise ermöglichen. Das Projektziel bezogen auf den BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung-Schwerpunkt ist es damit primär, den Verbleib der verfütterten PA/PANO im Tier zu klären. Dabei gilt es metabolische Veränderungen der PA/PANO nachzuvollziehen und Bilanzierungen zu vervollständigen. Auf Basis der erhaltenen Daten können die Bewertungen von Risiken für die Gesundheit der Nutztiere bzw. für den Verbraucher, als Konsument von Lebensmitteln tierischen Ursprungs, verbessert werden.

Ergebnis

Im Rahmen des PA-SAFE-FEED-Projektes wurde eine 28-tägige Fütterungsstudie mit laktierenden Rindern, Schafen und Ziegen durchgeführt, bei der jeweils drei Dosisstufen eines Extraktes aus Jakobskreuzkraut (Jacobaea vulgaris Gaertn.) oral verabreicht wurden (einschließlich mindestens einer Kontrollgruppe). Die Tiere wurden hinsichtlich ihrer Leistungs- und Gesundheitsparameter untersucht, wobei leberassoziierte Parameter wie die Leberenzyme im Blut als toxikologische Endpunkte bei allen drei Tierarten identifiziert wurden. Darüber hinaus wurden die Gehalte an Pyrrolizidinalkaloiden (PA) und deren N-Oxiden (PANO) u.a. in Milch und Fleisch als Lebensmittel tierischen Ursprungs quantifiziert. Auf Grundlage dieser Daten wurden die Transferparameter sowohl für Gesamt-PA als auch für die einzelnen Senecio-PAs bestimmt. Es zeigte sich, dass ein geringer und selektiver Transfer in tierische Produkte stattfindet und dass die Höhe des Transfers maßgeblich von Jacolin, Jacobin, Jaconin und Senkirkin bestimmt wurde, da diese die höchste Transferrelevanz aufwiesen. Ergänzend zur Fütterungsstudie wurden in vitro Untersuchungen zum Pansen- und Lebermetabolismus der Senecio-PAs durchgeführt, die insbesondere in Kombination mit Ergebnissen einer durchgeführten Kinetikstudie mit Reinsubstanzen (einmalige Gabe von Retrorsin bzw. dessen N-Oxid), eine Bilanzierung des Verbleibs der PAs und ihrer Metaboliten ermöglichen.
Projekttyp

Drittmittelprojekt

BFR-Forschungsschwerpunkt

Futtermittelsicherheit / Nachweis von Kontaminanten und zur Bewertung chemischer Risiken

Organisationseinheiten und Partner

Federführende Fachgruppe: Toxine (52)
Kontaktpersonen: Dr. Matthias Gehling
Externe Partner: Max Rubner-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel, Friedrich-Loeffler-Institut, Institut für Tierernährung, Ludwig-Maximilians-Universität München

Mittelgeber und Förderkennzeichen

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
2818NA006