Ergotalkaloid belastete Gerste. Pilze der Gattung Claviceps purpurea bilden Sklerotien aus, welche die Ergotalkaloide in hoher Konzentration enthalten.
Quelle: BAM, Fachbereich Organische Spuren- und Lebensmittelanalytik
Mykotoxine (Schimmelpilzgifte) in Lebens- und Futtermitteln stellen für den Menschen von jeher ein großes Problem dar. Hierbei kommt der Gruppe der Ergotalkaloide (auch Mutterkorn-Alkaloide genannt) eine besondere Bedeutung zu. Mehrere 10000 Todesfälle im Mittelalter durch Ergotismus – der durch die kontinuierliche Einnahme ergotalkaloidbelasteter Lebensmittel hervorgerufenen Krankheit – belegen die dringende Notwendigkeit zuverlässiger analytischer Verfahren zur Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit.
Mehr als 50 Verbindungen werden der Gruppe der Ergotalkaloide zugeordnet. Die 12 am häufigsten auftretenden Verbindungen werden als prioritäre Ergotalkaloide bezeichnet und typischerweise quantifiziert, wenn der Ergotalkaloidgehalt bestimmt werden soll. Im Normalfall werden die Verbindungen hierbei per HPLC (Hochleistungsflüssigchromatographie) aufgetrennt und mittels eines Fluoreszenzdetektors (FLD) quantifiziert. Nachteile der Quantifizierung aller 12 Leitsubstanzen sind neben den hohen Kosten für Kalibrierstandards (hierfür werden 12 Einzelsubstanzen benötigt), der Aufwand für die Auswertung der einzelnen Signale und die Signalüberlappung in komplexen Matrices wie verarbeiteten Getreideprodukten.
Da alle Ergotalkaloide über die Ergolinstruktur als gemeinsamen Grundkörper verfügen und sich lediglich in ihren damit verknüpften Substituenten unterscheiden, erscheint die Messung aller Ergotalkaloide in einem Summenparameter als schnelle und preiswerte Alternative. Grundlage hierfür ist jedoch die Überführung aller Ergotalkaloide in ihren gemeinsamen Grundkörper. In diesem Paper werden zwei mögliche Reaktionen, die saure Veresterung zum Lysergsäuremethylester und die Hydrazinolyse zum Lysergsäurehydrazid, auf ihre Eignung in einem Summenparameter-Verfahren untersucht und weiter optimiert. Neben Ausbeuten und Geschwindigkeit der Reaktion spielen hierbei vor allem Faktoren wie die Handhabung der Reaktion und die Möglichkeit der Parallelisierung eine Rolle.
Während sich die Veresterung auf Grund von Oxidationsempfindlichkeit und langen Reaktionszeiten als ungeeignet herausstellte, konnte die Hydrazinolyse vor allem durch einfaches Handling, der Möglichkeit mehrere Proben parallel aufzuarbeiten und angemessenen Reaktionszeiten überzeugen.
Cleaving Ergot Alkaloids by Hydrazinolysis - A Promising Approach for a Sum Parameter Screening Method
Maximilian Kuner, S. Kühn, H. Haase, Klas Meyer, Matthias Koch
veröffentlicht in Toxins, Vol. 13, S. 342 ff.
BAM, Fachbereich Prozesstechnik und Fachbereich Organische Spuren- und Lebensmittelanalytik