Das Projekt "Carry-Over von Mykotoxinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Fleischforschung, Institut für Mikrobiologie und Toxikologie durchgeführt. Mykotoxine, die in Futtermitteln enthalten sind, werden von Nutztieren aufgenommen und koennen sodann Rueckstaende in den von Tieren stammenden Lebensmitteln verursachen. Ueber die Transmission (Carry-Over) von Aflatoxinen liegen bereits gesicherte Ergebnisse im Hinblick auf Fleisch, Milch und Eier vor. Mehr als 300 Mykotoxine sind bisher bekannt. Von besonderem Interesse ist nunmehr das Carry-Over von Penicillien-Toxinen, vor allem von Ochratoxin A (OTA). Auch Fusarien-Toxine koennen Rueckstaende verursachen, obwohl einige davon schnell metabolisiert werden. Untersucht wird, mit welchen Rueckstaenden von Penicillien- und Fusarien-Toxinen in Fleisch und Eiern gerechnet werden muss. Von besonderer Bedeutung sind derzeit OTA-Rueckstaende im Schweinefleisch und daraus hergestellten Produkten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung und Optimierung von Hydrazin-Festphase und Analyseverfahren zur Bestimmung von ZEN in pflanzlichen Ölen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien, Fachbereich 1.7 - Lebensmittelanalytik durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung, Optimierung und Validierung eines normungsfähigen HPLC-Fluoreszenz (FLD) Verfahrens zur quantitativen Analyse von Zearalenon (ZEN) in pflanzlichen Ölen. Ziel des Teilvorhabens (BAM) ist die Entwicklung und Optimierung des HPLC-FLD basierten Analyseverfahren. Kernziel der wiss.-techn. Verfahrensentwicklung ist die Etablierung einer robusten, anwenderfreundlichen Festphasenkartusche (SPE) zur Extraktion und zum clean-up. Als Festphase soll ein für ZEN selektives Hydrazin-funktionalisiertes Polymerharz zum Einsatz kommen, das für diesen Zweck konzipiert, hergestellt und optimiert wird. Arbeitsplanung: Zur Erreichung der Ziele des Teilvorhabens A sind drei Arbeitspakete vorgesehen, die sich mit der (AP 1) Entwicklung eines Hydrazin-funktionalisierten Polymerharzes, (AP 2) mit der entsprechenden SPE-Kartuschen-Entwicklung sowie (AP 3) mit der chem.-analyt. Verfahrensentwicklung beschäftigten. AP 1 bildet die Grundlage der weiteren Arbeiten und wird zusammen mit einem Spezialisten für Festphasen-Entwicklungen (Unterauftrag) durchgeführt. Mit den in AP 2 herzustellenden SPE-Prototypen (500 Stück) werden sowohl die Verfahrensentwicklungen (AP 3) als auch die Validierungsversuche (AP 4 und 5) durchgeführt. Das für Teilvorhaben A abschließende AP 3 beinhaltet chem.-analyt. Verfahrensoptimierungen hinsichtlich Extraktion, clean-up und instrumenteller Analyse. Ergebnisverwertung: Die angestrebte Ergebnisverwertung des Verbundprojektes ist es, das validierte Analyseverfahren als Normentwurf beim DIN mit Ziel dem einzureichen, dieses auch in die europäische Normung zu überführen. In Teilvorhaben A wird eine wissenschaftliche Verwertung sowie ein wiss./wirt. Anschluss angestrebt. Wissenschaftliche Verwertung insbesondere durch Publikation der Ergebnisse in Fachjournalen, den wiss./wirt. Anschluss durch Kooperation mit KMU zur Überführung der SPE-Prototypen zu marktfähigen Produkten.
Das Projekt "Untersuchung zur in vivo-Wirkung von Zearalenon auf funktionelle Parameter ovarieller, Eileiter- und endometrialer Zellen beim Schwein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere durchgeführt. Mykotoxine sind Metaboliten des Sekundärstoffwechsels mikroskopisch kleiner Pilze, vor allem der Gattung Aspergillus, Penicillium und Fusarium. In bestimmten Konzentrationen wirken sie toxisch für Mensch, Tier und Pflanze. Die als Feldpilze bekannten Fusarien bilden Mykotoxine (Trichothezen und Zearalenon) zum Teil schon während der Wachstums- und Reifungsphase des heimischen Futtergetreides und beim Mais. Trichothezen (Deoxynivalenol, DNO) übt eine zytotoxische Wirkung aus, indem es die Protein- und DNA-Synthese hemmt. Aufgrund seiner hohen Zytotxizität greift die Substanz an verschiedenen Systemen des Körpers ein, so dass infolge einer Abwehrschwäche Fruchtbarkeitsstörungen (Unfruchtbarkeit, Umrauschen), Aborte, Totgeburten und mimifizierte Früchtte sowie Uterusatrophie bei Sauen insbesondere bei Jungsauen aufgetreten sind. Im Gegensatz dazu sind die Zearalenone nicht toxisch. Ihre Aktivität im Tier besteht in einer östrogenen Wirkung, die zu Veränderungen an den Fortpflanzungsorganen und zu Fruchtbarkeitsstörungen beim Schwein führen. Ein Einfluss von Mykotoxin auf die Fruchtbarkeit wurde bisher weitgehend nach Fütterung von mykotoxin-haltigen Futtermitteln beobachtet. Grundlagenerkenntnisse über direkte negative Einflüsse von Mykotoxinen auf die Fruchtbarkeit können mit Hilfe von Untersuchungen mittels In-vitro-Kultivierung von Eizellen und Embryonen, ovariellen und uterinen Zellen gewonnen werden. Die physiologische Aktivität der genannten Zelltypen des weiblichen Reproduktionstraktes kann über funktionelle Tests gemessen werden, die ihrerseits darüber Auskunft geben, in welchem Maße die Leistungen dieser Zellen bzw. Embryonen störanfällig gegenüber Zearalenon und Trichothezen sind.
Das Projekt "Förderschwerpunkt Biotechnologie: Entwicklung eines innovativen Mykotoxin-Antikörper-Arrays zur Sicherung der Produktqualität in lebensmittelproduzierenden Betrieben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von R-Biopharm AG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Mykotoxine stellen auf Grund ihrer toxischen Bewertung und einer gewissen Häufung von kontaminierten Lebens- und Futtermittelproben für den Verbraucher ein nicht zu unterschätzendes Gefährdungspotenzial dar. Die Gesundheit, Leistungsfähigkeit und Fertilität von Zuchttieren wird durch Mykotoxine ebenfalls er-heblich beeinträchtigt. Maßgeblich für die Eindämmung der Kontamination in prozessierten Lebensmitteln und in Futtermitteln ist die Überwachung der Qualität der eingesetzten Rohstoffe. Mit dem Mykotoxin-Antikörper-Array sollte ein Test entwickelt werden, der es ermöglicht in einem einzigen Analysensystem mehrere relevante Mykotoxine gleichzeitig zu erfassen. Der Test sollte sich durch eine einfache Durch-führung und eine kurze Analysezeit auszeichnen und damit eine schnelle Beurteilung der untersuchten Probe erlauben. Fazit: Mit dem Mykotoxin-Antikörper-Array 10/10 wurde auf der Basis von monoklonalen Antikörpern ein immunologisches Nachweissystem etabliert, das in einem Analysengang gleichzeitig fünf der wichtigsten Mykotoxine (Aflatoxine, DON, Fumonisine, T-2 Toxin und Zearalenon) in den jeweils relevanten Messbereichen erfasst. Getreide und Futtermittelproben lassen sich nach einer einfachen Probenaufarbeitung mit 1:10 und 1:50 Verdünnungen im Test innerhalb von ca. 30 Minuten messen. Der Array Test kann sowohl quantitative Ergebnisse anhand der Mykotoxin-Standardkurven als auch qualitative Ergebnisse anhand von cut off-Werten liefern, die noch unter den in EU-Verordnungen festge-legten oder in Richtlinien für Futtermittel empfohlenen Höchstmengen liegen. Die ursprünglich geplante Integration von Ochratoxin A in den Array ist aufgrund einer unzureichenden Qualität der zur Verfügung stehenden monoklonalen Antikörper nicht gelungen. Eine geringe Einschränkung zeigte der Array beim Einsatz in der Probenanalytik hinsichtlich von falsch positiven Befunden im Bereich der cut off-Werte von DON und Zearalenon. Hier würde sich eine Anhebung der cut off-Werte zur Verbesserung der Testspezifität anbieten, da die bisher auf der Basis der 50% Dosis festgelegten cut off-Werte noch deutlich unterhalb der vom Gesetzgeber festgelegten Höchstmengen liegen. Durch den Einsatz einer visuellen Stopp-Lösung konnte eine Testvariante etabliert werden, mit dem eine semiquantitative Differenzierung im Bereich der cut off-Werte der Mykotoxin-Standardkurven möglich war. Damit steht ein einfach zu handhabender Test zur Verfügung, mit dem Mykotoxin-Belastungen ohne einen Mikrotiterplatten-Reader visuell detektiert werden können. Die Chancen für einen kommerziellen Einsatz des Mykotoxin-Antikörper-Array Kits werden als sehr gut betrachtet, da für vier der Mykotoxine EU-Verordnungen existieren, die entweder schon in Kraft sind oder in Kürze gültig sein werden. Mit diesen Verordnungen werden Höchstmengen festgelegt, die von den Messbereichen des Arrays sehr gut abgedeckt werden.
Das Projekt "Bestimmung von Mykotoxinen in Futtermitteln mittels ELISA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Bayerische Hauptversuchsanstalt für Landwirtschaft durchgeführt. Vereinfachung der Probenaufbereitung durch immunchemische Verfahren bei der Bestimmung von Mykotoxinen im Vergleich zu konventionellen Verfahren (DC, HPLC, GC) durch - Reduzierung des Loesungsmittelbedarfs; - Rationalisierung bei hohem Probendurchsatz; Verwendung umweltvertraeglicherer Loesungsmittel (MAK-Wert) - durch die Verwendung von z. B. Aceton-Wasser-Gemischen anstelle organischer Loesungsmittel wie Chloroform oder Dichlormethan. Zwischenergebnisse: - ELISA prinzipiell in der Lage Mykotoxine qualitativ (Screening) und quantitativ zu bestimmen, obwohl erst die Verknuepfung mit einem Protein eine AntigenAntikoerper-Reaktion hervorruft, die Mykotoxine sind als solches fuer das Immunsystem zu 'klein'. - Probenaufbereitung bislang ebenso aufwendig oder identisch wie fuer die konventionellen Verfahren. - Verwendung umweltvertraeglicherer Loesungsmittel fuer die Extraktion moeglich.
Das Projekt "Teilvorhaben: Evaluierung und Validierung des optimierten Analyseverfahrens zur Bestimmung von Zearalenon in Öl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung, Optimierung und Validierung eines normungsfähigen HPLC-Fluoreszenz-Verfahrens zur quantitativen Analyse von Zearalenon (ZEN) in pflanzlichen Ölen. Das wissenschaftlich-technische Arbeitsziel des Teilvorhabens besteht in der Ermittlung der verfahrensrelevanten Kenndaten zur internen analytischen Qualitätssicherung wie z.B. Arbeitsbereich, Nachweis-, Bestimmungsgrenze, Wiederfindung, Laborpräzision (unter Wiederhol- und Vergleichsbedingungen), Beladungskapazität und Reproduzierbarkeit unter Realbedingungen. Die in der sich anschließenden Methodenvalidierungsstudie zwischen verschiedenen Laboratorien zu bestimmenden Kenndaten umfassen die Bestimmung der Präzision unter Vergleich- und Wiederholbedingungen, der Wiederfindungsrate und die Ermittlung des Anwendungsbereichs. Das BfR mit dem nationalen Referenzlabor für Mykotoxine in Lebensmitteln und Futtermitteln verfügen über ausgewiesene Expertisen auf dem Gebiet der Mykotoxin-Analytik. Das Verbundprojekt besteht aus insgesamt 6 Arbeitspaketen. Zur Erreichung der Ziele des Teilvorhabens sind 2 Arbeitspakete vorgesehen. Innerhalb des Arbeitspakets 4 soll die Evaluierung der im Teilvorhaben des BAM entwickelten und optimierten HF-SPE erfolgen. Hierbei soll das Analyseverfahren durch Screening an verschiedenen Realproben getestet werden. Nach erfolgter interner Verfahrensvalidierung soll das vollständige Analyseverfahren im Rahmen eines nationalen bzw. internationalen Ringversuch im Rahmen des Arbeitspaketes 5 validiert werden. Für die Überwachung des aktuellen ZEN-Grenzwertes in Speiseöl ist derzeit kein genormtes Analyseverfahren verfügbar, so dass die Laboratorien auf die Anwendung (validierter) Hausverfahren angewiesen sind. Das neu zu entwickelnde Hydrazinharz-basierte HPLC-FLD- Verfahren kann zudem maßgeblich zur Reduzierung der Analysenkosten als auch des Zeitaufwandes beitragen.
Das Projekt "Detektion von Mykotoxinen durch Plantibodies - Förderschwerpunkt Biotechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Lehrgebiet für Molekulargenetik durchgeführt. Mykotoxine werden als Sekundärmetabolite von Schimmelpilzen gebildet. Bisher kennt man mehr als 300 verschiedene Mykotoxine mit unterschiedlichen chemischen Strukturen und verschiedenen toxischen Wirkungen. Im Bereich der Lebensmittel stellen die Aspergillus- und Penicillium-Toxine (Aflatoxine, Ochratoxin A (OTA)) sowie die Fusarien-Toxine (z.B. Deoxynivalenol, Fumonisine) eine besondere Gefahr dar. Insbesondere bei Getreide und Getreideprodukten, Bier und Malztrunk, Kaffee, Wein und Traubensaft ist mit dem Vorkommen von Mykotoxinen zu rechnen. Zwar kommen Mykotoxine in Lebensmitteln meist nur in geringen Konzentrationen vor, sind jedoch durch ihre sehr hohe Toxität von besonderer Bedeutung für die Lebensmittelsicherheit. So wurden für OTA karzinogene, nephrotoxische und immun-suppressive Effekte nachgewiesen. In epidemologische Studien über den OTA-Gehalt in menschlichen Blutseren verschiedener deutscher Regionen waren 92,6 Prozent bis 100 Prozent der Blutproben positiv und wiesen Gehalte von bis zu 2ng/ml Serum auf. Mykotoxine können über immunbiochemische Methoden nachgewiesen werden, allerdings werden für die konventionelle Herstellung von Antikörpern Tiere benötigt, und gegen manche Mykotoxine ist es bisher nicht gelungen, Antikörper zu generieren. Eine Alternative zu herkömmlichen Antikörpern stellen sog. 'Plantibodies' dar. Diese Methode besteht aus mehreren Teilschritten, in denen Antikörpergene zunächst in Bakterien exprimiert und so Bibliotheken mit mehr als 1e10 verschiedenen Antikörper(genen) durchmustert werden können. Die so selektierten Antikörpergene werden in Pflanzen übertragen. In diesen transgenen Pflanzen kann das Antikörper-Fragment bis zu 5Prozent des Gesamtproteins darstellen, weshalb der Jahresbedarf in 1-3 Gewächshäusern produziert werden kann. Daher ist eine Freisetzung transgener Pflanzen nicht erforderlich. Die im vorliegenden Antrag verwendeten Techniken erlauben die Produktion von Antikörperfragmenten gegen Mykotoxine, gegen die keine oder nur qualitativ eingeschränkte Antikörper im klassischen Tiersystem hergestellt werden können. Die niedrigen Produktionskosten erschließen Anwendungsgebiete eines präventiven Einsatzes, die neue Wege zur Lösung einer akuten Gefährdung von Verbrauchern darstellen.
Das Projekt "Analytik und Vorkommen wichtiger Fusarientoxine (Deoxynivalenol, Zearalenon) sowie Aufnahme dieser Toxine durch den deutschen Verbraucher" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung durchgeführt. Auf der Basis einer abgesicherten Analytik wurden über drei Jahre hinweg mehr als 10000 Untersuchungen an rund 5000 Lebensmittelproben durchgeführt. Die Datendokumentation wurde aufgrund vorhergehender Erfahrungen und in Weiterentwicklung eines früheren Systems im Excel-Format vereinheitlicht, wobei sowohl das untersuchte Probenmaterial als auch die Messergebnisse nachvollziehbar und vollständig beschrieben wurden. Die von den einzelnen Partner erhobenen Datensätze (Anhang II und Anhang V der elektronischen Version dieses Abschlußberichts) wurden im Projektzeitraum mehrfach zusammengeführt und abgeglichen. Die Belastung der Lebensmittel mit DON bzw. ZEA und die errechnete Exposition zeigt in Bezug auf die nunmehr gültigen nationalen Regelungen, dass die tatsächliche Aufnahme des deutschen Verbrauchers im Normalfall ('mean Gase') noch im Bereich der zulässigen Grenzen liegt, allerdings bedingt durch die faktische Nicht-Ausschöpfung der Höchstmengen in den meisten Lebensmittelgruppen. Die gemessenen Werte für Lebensmittel lagen über die drei Projektjahre im wesentlichen auf dem selben Niveau. Für einige besonders kritische Lebensmittel wurde zwischen 2001 und 2004 ein tendenzieller Rückgang der Deoxynivalenol-Belastung festgestellt.
Das Projekt "Untersuchungen zum Einfluss unterschiedlicher Pflanzenschutzmassnahmen auf den Mykotoxingehalt und Fusariumbesatz im Erntegut von Getreide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Grünland- und Futterpflanzenforschung durchgeführt. Unter den Qualitaetsparametern von Getreide ist der Gehalt an Mykotoxinen im Erntegut durch die potentielle gesundheitliche Gefaehrdung von Mensch und Tier von besonderer Bedeutung. Vor allem im Weizen koennen hohe Gehalte an Fusariumtoxinen (Deoxynivalenol, Zearalenon) auftreten, da dessen Aehren besonders stark von entsprechenden toxinbildenden Fusariumarten befallen werden. Die Nutzung von Sortenresistenzen und Bekaempfungsmassnahmen zur Reduzierung des Fusariumbefalls und damit des Kontaminationsrisikos mit Mykotoxinen ist bisher noch wenig erforscht. Die Wirkung von Pflanzenschutzmitteln auf das Wachstum und die Toxinbildung von Fusarien wird in gezielten Feldversuchen unter praxisrelevanten Anwendungsformen der Mittel untersucht, um Zusammenhaenge zwischen diesen Groessen festzustellen.
Das Projekt "Multimykotoxin-Testsystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Infektions- und Seuchenmedizin durchgeführt. Erfassung natuerlicherweise vorkommender Mykotoxine von Aspergillen, Penicillien und Fusarien mit Verfahren der HPLC, GC und Massenspektrographie zur Erhoehung der Empfindlichkeit des Nachweises in Lebens- und Futtermitteln. Im einzelnen sind in das Testsystem einbezogen die folgenden Mykotoxine: Aflatoxine, Ochratoxine, Citrinin, Patulin, Penicillinsaeure, Trichothecene, Zearalenon und Derivate, Tremorgene wie Pumitremorgen B und C, Verruclogen, Sterigmatocystin (ev. noch andere).
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