Exposition und Effekt von Mykotoxinmischungen in Säuglingen

Schimmelpilzeproduzierenunterschiedlichste Stoffwechselprodukte, wovon einige, sogenannte Mykotoxine auf Mensch und Tier toxisch wirken können. Viele dieser Pilzgifte werden über die Nahrung aufgenommen und können gesundheitliche Probleme bis hin zu Krebs verursachen. Wie sich diese Lebensmittelkontaminanten auf den Körper auswirken ist, neben den toxikologischen Eigenschaften, vor allem von der aufgenommenen Menge und davon abhängig und wie die Giftstoffe verstoffwechselt, abgebaut und ausgeschieden werden. Diese Fragen werden im X-eff Projekt eingehend in Müttern und ihren Neugeborenen untersucht. Mit neuesten analytischen Instrumenten werden Methoden auf dem Prinzip der Massenspektrometrie entwickelt mit denen man eine Vielzahl von Mykotoxinen in geringsten Konzentrationen in Blut, Urin, und Muttermilch bestimmen kann. Dadurch wird es möglich die Belastung eines Individuums genau zu quantifizieren. Die neu etablierten Methoden werden in weiterer Folge in epidemiologischen Studien dazu angewandt, um biologische Proben von Müttern und Säuglingen detailliert zu untersuchen. Dazu werden Proben von je einer Klinik in Wien und den USA zur Verfügung gestellt, um mögliche länderspezifische Unterschiede in den Kontaminationsmustern zu identifizieren. Auch neue Erkenntnise über Durchschnitts- und Maximalbelastungen sowie das menschliche Entgiftungspotential werden im Rahmen dieser Studien generiert. Des Weiteren soll in Zellkultur mittels moderner Methoden der Metabolomik und Exposomik aufgeklärt werden, wie die Giftstoffe alleine und in Kombination den menschlichen Stoffwechsel beeinflussen. Getestet werden dabei erstmals genau die Toxinkonzentrationen und kombinationen, die im ersten Teil des Projektes in den Testpersonen als charakteristisch ermittelt wurden. Langfristig wird angestrebt die Exposition von Neugeborenen gegenüber diesen natürlichen Lebensmittelkontaminanten signifikant zu verringern und zu untersuchen, ob chronische Krankheiten mit geringen aber chronischen Mykotoxinbelastungen zusammenhängen. Die Projektergebnisse werden zudem zu einem tieferen Verständnis der molekularen Effekte von Schimmelpilzgiftstoff-Kombinationen beitragen.

Schimmelpilze können auf Lebensmitteln wie Getreide und Nüssen giftige Substanzen bilden, sogenannte Mykotoxine. Diese natürlichen Schadstoffe können die Gesundheit des Menschen beeinträchtigen und stehen möglicherweise in Zusammenhang mit chronischen Erkrankungen. Um die Belastung durch Mykotoxine möglichst genau zu erfassen, ist es wichtig, besonders empfindliche Nachweismethoden einzusetzen. In diesem Projekt wurden deshalb hochsensitive Verfahren auf Basis der Flüssigchromatographie in Kombination mit Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) entwickelt und validiert. Untersucht wurden dabei verschiedene menschliche Probenarten, darunter Muttermilch, Urin, Stuhl, Serum und Plasma. Die neuen Analyseverfahren kamen in mehreren Studiengruppen zum Einsatz - unter anderem bei extrem frühgeborenen Säuglingen und ihren Müttern in Österreich sowie bei schwangeren Frauen in den USA. Um noch umfassendere regionale Daten zu gewinnen, wurden zusätzlich auch Proben aus Spanien und Nigeria analysiert. Die Ergebnisse zeigen deutlich: Unabhängig von der Herkunft oder Bevölkerungsgruppe waren Mykotoxine nachweisbar. Alle extrem frühgeborenen Kinder wiesen Spuren von Ochratoxin A auf, und fast die Hälfte der untersuchten Frauen in den USA überschritt den empfohlenen Grenzwert für Deoxynivalenol in Urin. Dieses Projekt lieferte somit wichtige Erkenntnisse über das tatsächliche Ausmaß der Mykotoxinbelastung in verschiedenen Ländern und schafft eine fundierte Basis für zukünftige Maßnahmen zum Schutz besonders empfindlicher Personengruppen wie Neugeborener.