Untersuchungen zum Nachweis des Mykotoxins Alternariol in Frucht- und Gemüsesäften sowie in Beikost für Säuglinge und Kleinkinder

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Anwendung von zwei Enzymimmuntests auf der Basis von polyklonalen bzw. monoklonalen Antikörpern (pAk- bzw. mAk-EIA) zum Nachweis von Alternariol in Säften und Beikost.

Im Zeitraum 2011 und 2012 wurden insgesamt 121 Proben im hessischen Einzelhandel besorgt. Dabei handelte es sich um 20 Kirschsäfte, 22 Mehrfruchtsäfte, 19 Zitrussäfte, 20 Karottensäfte und 40 Beikostproben.

Vor der Untersuchung in beiden Tests erfolgte die Probenaufbereitung mittels ausschließlicher Verdünnung oder mittels Flüssig-Flüssig-Extraktion. Kirschsäfte, Mehrfruchtsäfte und Zitrussäfte wurden mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung verdünnt. Karottensäfte und Beikost wurden mittels Ethylacetat-Extraktion aufgereinigt und der Extrakt in phosphatgepufferter Kochsalzlösung verdünnt. Bezogen auf alle Probenmatrices lag die rechnerische Nachweisgrenze im pAk-EIA zwischen 0,90 ng/ml und 6 ng/ml und im mAk-EIA zwischen 0,75 ng/ml und 5 ng/ml. Diese sind als zufriedenstellend zu werten und ermöglichen den Nachweis von bereits geringen Alternariol-Mengen. Die mittlere Wiederfindung von Alternariol in künstlich kontaminierten Proben lag im pAk-EIA zwischen 76,1 % und 121 % und im mAk-EIA zwischen 62,3 % und 133 %. Bis auf die Kirschsäfte lagen die Wiederfindungsraten im mAk-EIA höher als im pAk-EIA. Dies könnte auf Probenmatrixeffekte, wie zum Beispiel Säuregehalt und Pflanzenfarbstoffe, zurückzuführen sein. Die Untersuchung aller Proben mittels mAk-EIA ergab 43,0 % positive Ergebnisse. Im pAk-EIA waren 10,7 % der Proben Alternariol-positiv. Eine mögliche Erklärung für diesen Unterschied könnte die Anwesenheit von Alternariol-ähnlichen Substanzen und eine unterschiedlich starke Kreuzreaktion in beiden Tests sein. Die nachgewiesenen Alternariol-Gehalte reichten im pAk-EIA von 1,01 ng/ml bis 28,2 ng/ml und im mAk-EIA von 0,77 ng/ml bis 27 ng/ml. Die höchsten Alternariol-Konzentrationen wiesen in beiden Tests drei Kirschsaftproben auf (pAk EIA: 9,01 28,2 ng/ml; mAk EIA: 18,3 27 ng/ml). Diese wurden erneut nach Ethylacetat-Extraktion in beiden Tests untersucht sowie am Bundesinstitut für Risikobewertung mittels LC-MS/MS. Die Ergebnisse der LC-MS/MS lagen weit unterhalb der Werte des pAk- und mAk-EIAs. Lediglich die Ergebnisse des pAk-EIAs nach Ethylacetat-Extraktion lagen um den Faktor vier oberhalb der LC-MS/MS-Ergebnisse. Es sollten zum Nachweis von Alternariol in Kirschsäften weitere Extraktionsverfahren auf ihre Eignung untersucht werden. The present study describes the application of two enzyme immunoassays for the detection of alternariol in juices and supplementary child diet with polyclonal (pAb) and monoclonal (mAb) antibodies, respectively (pAb-EIA and mAb-EIA).

In 2011 and 2012, a total of 121 samples were obtained in the hessian retail sector. These were 20 cherry juices, 22 multi-fruit juices, 19 citrus juices, 20 carrot juices and 40 supplementary child diet samples.

Prior to testing in both tests, samples were prepared by dilution or liquid-liquid extraction. Cherry juices, multi-fruit juices and citrus juices were diluted with phosphate buffered saline. Carrot juices and supplementary child diet samples were purified by ethyl acetate extraction. The obtained extract was then diluted in phosphate buffered saline. Based on all sample matrices, the calculated detection limit in the pAb-EIA was between 0,90 ng/ml and 6 ng/ml and in the mAb-EIA between 0,75 ng/ml and 5 ng/ml. These results are considered satisfactory and allow the detection of already low alternariol quantities. The mean recovery of alternariol in artificially contaminated samples layed between 76,1 % and 121 % in the pAb-EIA and between 62,3 % and 133 % in the mAb-EIA. Except for the cherry juices, the recovery rates in the mAb-EIA were higher than those obtained in the pAb-EIA. This could be due to sample matrix effects such as acids and plant colorants. Examination of all samples by mAb-EIA gave 43,0 % positive results. In the pAb-EIA, 10,7 % of the samples were alternariol-positive. One possible explanation for this discrepancy could be the presence of alternariol-like substances and a varying cross reaction in both tests. The detected levels of alternariol ranged from 1,01 ng/ml to 28,2 ng/ml in the pAb-EIA and from 0,77 ng/ml to 27 ng/ml in the mAb-EIA. The highest alternariol content was detected by both tests in three cherry juice samples (pAb EIA: 9,01 28,2 ng/ml; mAb-EIA: 18,3 27 ng/ml). All three samples were tested again after ethyl acetate extraction in both tests. They were also tested at the Federal Institute for Risk assessment BfR by LC-MS/MS. The results of the LC-MS/MS testing were well below the values of the pAb- and mAb-EIAs. Only the results of the pAb-EIA after ethyl acetate extraction were a factor four above the LC-MS/MS results. Additional extraction methods should be tested for their suitability for extracting alternariol in cherry juices.