AG Chemie funktioneller Lebensmittel

Mitglieder: Michael Murkovic
Alam Zeb, Bahar Nahimi-Zahabi, Yuliana Reni, Tatjana Golubkova

Publikationsliste

Arbeitsgebiete:
Die Arbeiten dieser Gruppe konzentrieren sich auf die Aufklärung von Reaktionen von Antioxidantien in Lebensmitteln sowie deren Vorkommen in Lebensmitteln und die humane Bioverfügbarkeit.
Aktuelle Forschungsarbeiten finden auf dem Gebiet der Oxidation von Carotinoiden in Speiseölen statt. Dabei wird insbesondere untersucht unter welchen Bedingungen die Carotinoide oxidieren und welche Produkte entstehen. Als Modellsubstanz wird b-Carotin herangezogen. Daneben ist es auch wichtig das Verhalten der ungesättigten Fettsäuren in Zusammenhang mit den Antioxidantien zu messen.

Als zweites Arbeitsgebiet wird am Thema hitzeinduzierte karzinogene Substanzen in Lebensmitteln untersucht.
Auch hier liegt der Schwerpunkt auf der Erforschung der zugrundeliegenden Reaktionsmechanismen sowie der Identifizierung von potentiellen Vorstufen und wie die Bildung dieser Substanzen minimiert werden kann. Dabei wird insbesondere die Bildung von heterozyklischen aromatischen Aminen, von Furanderivaten und Acrylamid erforscht.
Das Ziel dieser Arbeitsgruppe ist es die Lebensmittel und deren Verarbeitung soweit zu optimieren, dass durch den Verzehr einerseits ein gesundheitlicher Zusatznutzen (funktionelle Lebensmittel) und andererseits ein reduziertes toxikologisches Risiko zu erwarten ist.

Furanderivate sind bezüglich ihrer Toxizität bzw. Karzinogenität in Lebensmitteln nur wenig untersucht. Neueste Ergebnisse haben gezeigt, dass z.B. 5-Hydroxymethyl-2-furfural (HMF) von bestimmten Enzymen (Sulfotransferasen) aktiviert werden kann und damit ein Produkt entsteht, welches äusserst reaktiv ist. Es können sich dann DNA-Addukte bilden, die in weiterer Folge zu Krebs führen können. HMF und ähnliche Substanzen entstehen beim Erhitzen von Kohlenhydraten (Glukose, Fruktose, Saccharose). Im Rahmen dieses Projekts wird die Bildung dieser Substanzgruppe in Lebensmitteln untersucht und eine Abschätzung vorgenommen, welche Mengen über die Nahrung aufgenommen werden. Mit diesen Daten hat man dann eine fundierte Grundlage ein mögliches Gesundheitsrisiko abzuschätzen. Im weiterer Folge werden Strategien entwickelt, die eine Reduktion der Bildung dieser Furanderivate zum Ziel haben.


Als Beispiel sei hier die Bildung des karzinogenen heterozyklischen Amins PhIP angeführt, welches insbesondere beim Braten von Fleisch und Geflügel entsteht. Die dafür notwendigen Temperaturen liegen bei über 150 °C, was bedeutet, dass diese Substanz (und auch die verwandten Substanzen) beim Kochen in Wasser praktisch nicht entstehen.

 

Laborausstattung:
Hochdruck-Flüssigchromatographie
-- UV-vis-Detektor
-- Fluoreszenz-Detektor
-- Elektrochemische Detektion
-- Bechungsindex-Detektor
-- Lichtstreudetektor
-- Massenselektiver Detektor

Probenvorbereitung
-- Flüssig-flüssig-Exktraktion
-- Festphasen-Extraktion
-- Accelerated Solvent Extraktion

quantitative Dünnschichtchromatographie
-- UV-vis-Detektion

Texturprüfung

Öl-Stabilitätsprüfung