Dresden, Techn. Univ., Diss., 2004.

Würzburg, Univ., Diss., 2009. / Zsfassung in engl. Sprache.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Dresden.

In jüngster Vergangenheit hat die potentielle Belastung von Lebens- und Futtermitteln mit PA wiederholt Aufmerksamkeit erregt. Eine Exposition des Menschen mit PA kann über den Genuss von Tees, Phytopharmaka, pflanzlichen Lebensmitteln (z.B. Salatmischungen) oder, im Fall einer Verfütterung von PA-Pflanzen an Tiere, als sekundäre Kontamination über tierische Lebensmittel erfolgen. Im ‚International Programme on Chemical Safety (IPCS)’ der WHO ist die grundsätzliche Gefährdung der menschlichen Gesundheit durch PA dokumentiert. Aus Gründen des vorbeugenden Verbraucherschutzes gibt es demzufolge Rechtsvorschriften zur Regulierung PA-haltiger Phytopharmaka. Für diese gilt in Deutschland seit 1992 ein Grenzwert von 1 µg PA/Tag für 1,2-ungesättigte PA und deren N-Oxide bei oraler Aufnahme und einer Anwendungsdauer von max. 6 Wochen. Geht die Anwendung darüber hinaus, beträgt der Grenzwert 0,1 µg PA/Tag. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine robuste, reproduzierbare und selektive analytische Methode basierend auf Zink-Staub-Reduktion, Festphasenextraktion (SCX-SPE), LiAlH4 Reduktion mit anschließender Silylierung sowie Kapillargaschromatographie-Massenspektrometrie (HRGC-MS)-Analytik erarbeitet. Durch ein solches Vorgehen werden die PA-N-Oxide in tertiäre PA überführt, so dass alle PA in ihrer tertiären Form vorliegen. Durch die anschließende chemische Reduktion werden alle Mono- und Diester-PA in die jeweiligen Necinbasen überführt. Durch die anschließende Derivatisierung zum di-TMS-Derivat, konnten über den Summenparameter Retronecin PA-Kontaminationen mit 1,2-ungesättigten PA-Strukturen verlässlich detektiert und hochselektiv mittels HRGC-MS im SIM-Modus angezeigt werden. Die Validierung der Methode erfolgte durch die Verwendung von Senecio vernalis-Extrakt sowie authentischen PA-Standards und deren N-Oxiden. Unter Modifikationen der Probenaufarbeitung war diese Methode sowohl für Honig und Pollen, als auch für honighaltige Lebensmittel einsetzbar. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde die Methode durch die Synthese des deuterierten Standards di-Butyroyl-[9,9-2H2]-Retronecin zur Stabilisotopen-Verdünnungsanalyse (SIVA) erweitert und optimiert. Die entwickelte Methode erlaubt erstmals, anders als bei bereits vorliegenden Arbeiten zur Bestimmung von PA in Pflanzenteilen, eine exakte und selektive Bestimmung von PA im Spurenbereich, unabhängig von deren botanischem Ursprung oder chemischer Struktur (tertiäres PA, N-Oxide). In einem breit aufgestellten Screening von 216 Honighandelsproben und 35 Forschungshonigen – letztere umfassten 27 Senecio- und 8 Echium-Honige - konnten zum Teil erhebliche Mengen an PA nachgewiesen werden. Die Belastungsrate der einzelnen Probensets reichte von 9 bis zu 100%. Die hierbei ermittelten Gehalte lagen, berechnet als Retronecin-Äquivalente, zwischen 0,019 µg/g und 4,66 µg/g. Ergänzt wurden die analytischen Daten durch die Erhebung von mellisopalynologischen Daten. Hierbei zeigte sich, dass eine Bestimmung von PA-Pflanzenpollen über die relative Pollenhäufigkeit nach DIN 10760 nur eine geringe Aussagekraft bei der Riskioabschätzung besitzt. Zwar war die Anwesenheit von PA-Pflanzenpollen immer ein Indikator für das Vorkommen von PA, jedoch konnten über den relativen Pollengehalt keine Aussagen über die Höhe der PA-Belastung getroffen werden. In einer weiteren Studie zu PA-Gehalten in Pollen und Pollenerzeugnissen sind in den nativen Pollen die erwartet hohen PA-Gehalte bestätigt worden. Aber auch die in Vollsortimentsupermärkten und Reformhäusern häufig vertretenen Pollenprodukte wiesen PA-Gehalte auf, die im Mittel weit über den bei Honig festgestellten Werten lagen. So ergaben sich für die nativen Pollen aller bedeutenden, PA-produzierenden Pflanzenfamilien PA-Gehalte von 0,57-4,07 mg/g, während sich für die Pollenprodukte Gehalte von 1,08-16,35 µg/g feststellen ließen. Eine zusätzliche Erhebung von mellisopalynologischen Daten bestätigte deren bereits bei den Honigproben festgestellte, eingeschränkte Aussagekraft hinsichtlich des PA-Gehaltes. Durch ein Screening von 60 honighaltigen Lebensmitteln mit unterschiedlichen Honiganteilen konnte eine potentielle Downstream-Kontamination durch den Einsatz von hoch PA-belasteten Honigen im Herstellungsprozess nachgewiesen werden. Bei einer Belastungshäufigkeit von 13% lagen die hierbei ermittelten PA-Gehalte, berechnet als Retronecin-Äquivalente, bei 0,010-0,484 µg/g. Abschließend ist in modellhaft durchgeführten Filtrationsversuchen gezeigt worden, dass PA-Pflanzenpollen erheblichen Einfluss auf den PA-Gehalt des Honigs ausüben. Dennoch stellt eine Honigfiltration, wie sie in Anlage 1 der Honigverordnung zulässig ist, keine Möglichkeit dar, hoch mit PA belasteten Honig im PA-Gehalt zu senken. Vielmehr ließ sich mit den durchgeführten Versuchen eine Diffusion der PA aus Pollen in den Honig nachweisen. / Recently, the potentially PA contamination of food and feeding stuff attracted high attention. Humans are exposed to these toxins by comsumption of herbal medicine, herbal teas, dietary supplements or food containing PA plant material. In the ´International Programme on Chemical Safety (IPCS) the WHO states the potential threath to human health by PA. In pharmaceuticals, the use of these plants is regulated by the German Federal Health Bureau to a total PA intake of 1 µg per day for 1,2-unsaturated PA and their N-oxides within a six-week period per year, or, if six weeks are surpassed, the level is reduced to 0.1 µg total PA content per day. With regard to food the DFG-Senate Commission on Food Safety (SKLM) passed an opinion that […] The existing data base dealing with the content of PAs in honey collected from PA-containing plants […] as well as the data base dealing with the exposure of consumers to PAs are judged to be inadequate […]. Furthermore, they reminded that […] The main goal of future research should be the careful analytical determination of the PA content of honey and pollen […]. Initiated by this, the essential intention of this work was to develop a reliable tool for selective and quantitative determination of PA in the relevant range of concentration at ≤ 0,1 ppm in this food. Furthermore, the generation of a broad dataset should be the basis for the estimation of the potential risk of PA. First of all, a robust, reproducable and selective method consisting of Zn-dust reduction, strong cation exchance solidphase extraction (SCX-SPE), chemical reduction with LiAlH4, subsequent silylation and capillary gas chromatography-mass spectrometry (HRGC-MS) using SIM mode was established. This procedure converted PA-N-oxides into their basic tertiary form and, due to the subsequent chemical reduction, all mono- and diester PA resulted in their particular necine backbones. The newly developed method represented a reliable tool to detect potential PA contamination with toxic 1,2-unsaturated PA structures using retronecine as sum parameter by capillary gas chromatography-mass spectrometry (HRGC-MS) in SIM mode. This procedure was validated using extracts of Senecio vernalis as well as authentic standards of PA and their N-oxides. This method was applicable to honey and, after some modifications, to pollen and honey-containing foods, respectively. Furthermore, the analytical method was optimised by synthesis of a deuterium labelled standard, di-Butyroyl-[9,9-2H2]-retronecine, used for stable isotope dilution assays. For the first time, the present method allows the exact and selective determination of toxic PA by simply detecting a sum parameter which contains the toxic principle of the PA (1,2-double bond), independently from botanical origin or the oxidation state of the PA (tertiary PA, N-oxides). The method was applied to 216 commercially available flower honey samples and 35 exploratory harvested honeys, comprising 27 Senecio- and 8 Echium-honeys. Among these honeys the contamination degree was between 9 and 100% and the measured PA content was in a range from 0.019 to 4.66 µg g-1, calculated as retronecine equivalents. These results were completed by mellisopalynological data, performed according to DIN 10760. In this context, only a marginal significance between identification and relative frequency of PA plant pollen and the amount of PA contamination could be proven. The presence of PA plant pollen can rather be a precursor for a presence of PA. In a further study, the expected high amounts of PA in pure, floral pollen were verified. Furthermore, pollen products, available as food supplements in various supermarkets and health food shops, showed a much higher PA contamination compared to honey. Within the pure, floral pollen of the major PA producing plant families showed a PA contamination of 0.57 to 4.07 mg g-1. The analysed pollen products revealed PA contaminations in a range of 1.08 to 16.35 µg g-1. An additional data acquisition of mellisopalynological data showed similar results referring the PA levels as it did within the honey samples. Additionally, the modificated method was applied to 60 honey-containing foods with various contents of honey. Thereby a downstream contamination caused by the usage of honey highly contaminated with PA could be proven. Among these foods the degree of contamination was about 13% and the products revealed PA contents in a range of 0.010 to 0.484 µg g-1. Finally, it could be proven by filtration experiments in a bench-scale model, that pollen of PA producing plants have a direct effect on the PA content in honey. Nevertheless, it is not possible to reduce the PA contamination in honey by filtration of the contaminated honey as it is allowed by the German honey-concerning legislation. In fact, PA diffuse from pollen to honey.

Das Vorkommen von alpha-Dicarbonylverbindungen werden in 2 Schwerpunkten dokumentiert. Zum einen werden mehrere Honige auf Ihren Gehalt an 3-DG, GO und MGO neben HMF analysiert und die Bildung wärend einer Lagerung beobachtet. Zum anderen wird die Entstehung von alpha-Dicarbonylen und anderen cytotoxischen Glucoseabbauprodukten bei der Behandlung von Lösungen der Peritonealdialyse mit hohen Druck beobachtet.

Den kamp som står central för Antigone i dramat med samma namn, är vikten av begravningen. Här har jag visat hur ett skifte i sorgpraktiker stod i relation till politiska reformer som pågick under övergången till det klassiska Grekland. Hur Antigone är en berättelse som tar upp och bearbetar konflikter som uppstår i denna kulturs övergång från en sedlig och familje-orienterad kultur till en stats-styrd och moraliskt orienterad kultur. Det introducerades en ekonomi av ersättbarhet, som ville tona ner det unika i individen för att statsmakten skulle växa sig starkare och tona ner konflikter av hämnd. Jag har även visat hur vissa tidigare läsningar och tolkningar av Antigone haft en tendens att fascineras av den självklarhet med vilken hon går mot sin egna undergång. Hur hennes död framstår som något vackert och skönt, i vart fall hos Jaques Lacan. Här har jag föreslagit en alternativ läsning där Antigones död egentligen kan ses som en reaktion på en oerkänd och felriktad sorgprocess. Det är inte då längre något upphöjt utan snarare visar det oss något djupt olyckligt i bristen på rättigheter och erkännande. Att Antigone tar sitt liv - vilket i sig genererar en kedja av tragiska händelser - kan få sin förklaring i att hon drabbats av melankoli. Melankolin kommer av att hon av staten och sin morbror, inte fick tillgång att leva ut sin sorg eller ens erkännas sin sorg på riktigt vis. Melankolin har jag lokaliserat med stöd av Sigmund Freuds beskrivning. Jag har även med hjälp av Judith Butler visat att värdet av liv regleras genom olika värdesystem och normer för uppfattande och erkännande. Att dessa normer och erkännanden även hänger tätt i hop med ett livs sörjbarhet när det går förlorat. Med stöd av Tina Chanter har jag även poängterat att Antigone många gånger använts som ett verktyg för protest, då dramat belyser just detta med värdesystem. Att stå utan ett erkännande, att bli förvisad till en plats i marginalen frammanar även en position av social död.  Vad det är som gör att Antigone så idogt strävar efter detta att få begrava sin broder och vad denna begravning representerar mer än endast en begravning, hänger samman med just ett behov av erkännande. Att vara människa är bland annat att vara i relation, att vara ett subjekt och att ha ett språk. Att förnekas detta, att stå med ett uteblivet erkännande av relationer där förlusten av det man saknar varken får en medveten eller given uttalad plats, kan skapa ett tillstånd av melankoli. När Antigone protesterar mot Kreons dikret står hon upp för rätten att sörja.  Melankoli uppstår där en sorg inte blivit medvetandegjord och jaget därmed inte klarar att sörja. Melankoli gröper ur jaget, känslan av meningsfullhet förloras, den kan driva en mot sin egna upplösning.

Informationen rund um den Honig. Redaktionsschluss: 31.05.2016

Das Vorkommen von alpha-Dicarbonylverbindungen werden in 2 Schwerpunkten dokumentiert. Zum einen werden mehrere Honige auf Ihren Gehalt an 3-DG, GO und MGO neben HMF analysiert und die Bildung wärend einer Lagerung beobachtet. Zum anderen wird die Entstehung von alpha-Dicarbonylen und anderen cytotoxischen Glucoseabbauprodukten bei der Behandlung von Lösungen der Peritonealdialyse mit hohen Druck beobachtet.

Der erste Teil der Dissertation behandelt die Substanz Phenylacetaldehyd, welche im Honig ausgehend von der Aminosäure Phenylalanin als natürlicher Stoff, aber auch als Rückstand nach Einsatz als Bienenvertreibungsmittel vorliegen kann. Die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass der Gehalt an Phenylalanin sowie äußere Bedingungen, denen Honige ausgesetzt sind, für die Konzentration an Phenylacetaldehyd maßgebend sind. Diese Parameter müssen mindestens bekannt sein, um entscheiden zu können, ob Phenylacetaldehyd als Rückstand im Honig vorliegt. Der zweite Teil befasst sich mit der Filtration von Honig, welche in manchen Ländern durchgeführt wird, um eine Kristallisation zu herauszuzögern. Es wurde eine Methode entwickelt, um illegale Beimischungen gefilterter Honige zu ungefilterten Honigen nachzuweisen. Dazu wird das Enzym Saccharase gelchromatographisch isoliert und diese Fraktion elektrophoretisch untersucht. Die Veränderung des Proteinspektrums lässt sich mit Hilfe einer densitometrischen Auswertung quantifizieren und zeigt gefilterten Honig auch in Mischungen bis zu einem Anteil von mindestens 15 % an.

Honig hat seit jeher eine große Bedeutung für den Menschen. In den letzten Jahren erlangte neuseeländischer Manuka-Honig eine zunehmende Bekanntheit und Bedeutung, was auf die antibakteriellen Eigenschaften zurückzuführen ist. Insbesondere ein medizinischer Einsatz bei der Behandlung von Wunden erscheint vielversprechend. Die Ursache für die hohen antibakteriellen Eigenschaften von Manuka-Honig kann auf eine Besonderheit in der Zusammensetzung zurückgeführt werden. So wurden von Mavric et al. (2008) bis zu 100-fach höhere Gehalte an Methylglyoxal (MGO) gegenüber anderen Honigsorten ermittelt, welche für die inhibierende Wirkung auf eine Vielzahl an Bakterien verantwortlich sind. Ziel dieser wissenschaftlichen Arbeit war die weitere Aufklärung und Charakterisierung des Ursprungs und der Bildung des in Manuka-Honig enthaltenen MGO. Es stellte sich die Frage, warum MGO einen natürlichen Honigbestandteil darstellt, inwieweit die Bildung auf einer enzymatischen oder mikrobiellen Grundlage basiert und ob sie durch weitere Honigparameter, wie z.B. freie Aminosäuren oder phenolische Verbindungen, beeinflusst wird. Bei der Lagerung frischer Manuka-Honige kommt es zu einem markanten Anstieg der MGO-Konzentration bis zum Erreichen eines Plateaus, an dem der Honig in Bezug auf den MGO-Gehalt als „ausgereift“ betrachtet werden kann. Eine weitere MGO-Nachbildung ist nicht zu induzieren, vielmehr kommt es zu beginnenden Abbaureaktionen. Direkter Precursor ist die Verbindung Dihydroxyaceton (DHA), die bei der Honigreifung zu MGO umgesetzt wird, was den erstmaligen Nachweis von DHA durch Adams et al. (2009) bestätigt. Zur Bestimmung von DHA in Honig konnte eine RP-HPLC-Methode basierend auf einer Vorsäulen-Derivatisierung mit OPD und UV-Detektion erfolgreich etabliert werden. Das dabei entstehende DHA-OPD-Derivat wurde eindeutig als 2-Hydroxymethylchinoxalin identifiziert, ein möglicher Reaktionsmechanismus wurde aufgezeigt. DHA und MGO wurden in frischen und kommerziellen Manuka-Honigen in vergleichsweise hohen Mengen bis zu 2700 mg/kg DHA bzw. 700 mg/kg MGO quantifiziert. Es ergibt sich für „ausgereifte“ Honige eine gute lineare Korrelation, die mit einem mittleren DHA-MGO-Verhältnis von 2:1 beschrieben werden kann. In frischen Proben liegen die Relationen signifikant höher, wodurch eine Einteilung der Honige nach „Reifegrad“ möglich ist. Honige anderer botanischer Herkunft weisen kein DHA und nur geringe Mengen MGO auf. Die Umsetzung von DHA zu MGO in der Honigmatrix wurde durch Dotierung von DHA-freien Honigsorten und anschließender Lagerung untersucht. Hierbei war eine Varianz in der MGO-Bildung feststellbar. Durch Einbeziehen weiterer Parameter wie z.B. pH-Wert, Wasser- oder Proteingehalt wurde deutlich, dass die DHA-Konzentration im Honig zwar den wesentlichen Faktor für den resultierenden MGO-Gehalt darstellt, die Umsetzung jedoch durch Unterschiede in der Honigmatrix beeinflusst wird. Eine Korrelation zu einzelnen Parametern kann nicht herausgestellt werden. Ergänzend zu den spezifischen Komponenten MGO und DHA wurde eine Bestimmung von weiteren Inhaltsstoffen von Manuka-Honig vorgenommen, um eine umfassende chemische Charakterisierung dieser Sorte zu ermöglichen und etwaige Auffälligkeiten in der Zusammensetzung von Manuka-Honig aufzuzeigen. Darüber hinaus wurden die Konzentration an 5 Hydroxymethylfurfural (HMF) und die Diastasezahl (DZ) als rechtlich geregelte Qualitätsparameter einbezogen. Die Anwendbarkeit dieser Faktoren für Manuka-Honig sowie die Folgen einer thermischen Behandlung wurden hierbei geprüft und diskutiert. Die zur Verfügung stehenden Manuka-Honige wurden hinsichtlich der Gehalte an Wasser, Fructose, Glucose, Proteinen, freier Aminosäuren, phenolischer Verbindungen sowie der Parameter pH-Wert und Honigfarbe analysiert. Dabei kann diese Sorte im Allgemeinen als hell- bis dunkelbrauner Honig beschrieben werden, der sich durch vergleichsweise hohe Mengen an Proteinen und freien Aminosäuren sowie einen hohen Gesamtphenolgehalt auszeichnet. Zudem konnte ein signifikant höherer Wassergehalt im Vergleich zu mitgeführten Honigen anderer botanischer Herkunft ermittelt werden. Frische Manuka-Honige zeichnen sich analog zu anderen frischgewonnenen Honigen durch einen sehr geringen Gehalt an HMF aus, der während der Lagerung stark ansteigen kann. In handelsüblichen Manuka-Honigen ergeben sich daher große Unterschiede in den bestimm-baren Konzentrationen. Anhand von Dotierungs- und Lagerexperimenten mit Kunsthonigmatrix und ausgewählten Honigen konnte ein Einfluss der freien Aminosäuren und des DHA auf die Bildung von HMF aufgezeigt werden. In der Folge kann von einer honigspezifischen Beeinflussung in Abhängigkeit von der Zusammensetzung ausgegangen werden. Im Vergleich zu anderen Honigsorten zeichnet sich Manuka-Honig durch eine eher niedrige bis mittlere DZ aus. Da frische, nachweislich unbehandelte Proben ebenfalls geringe Werte aufweisen können, ist dies nicht auf eine unsachgemäße Behandlung oder Erhitzung zurückzuführen. Neben der natürlichen Variation kann ein zusätzlicher Einfluss von DHA diskutiert werden. Dotierungsversuche lassen ein stärkeres Absinken der DZ bei der Lagerung unter Anwesenheit von DHA erkennen, dessen Ursache vermutlich in einer Hemmung des Enzyms durch eine Modifizierung relevanter Seitenketten begründet liegt. Untersuchungen an dem Honigenzym Invertase bestätigten diese These. Eine Behandlung von Honig mit hohen Temperaturen (70 °C) führte nachweislich zu keiner MGO-Bildung, wohingegen sowohl sensorische Beeinträchtigungen, als auch ein drastischer Anstieg an HMF zu verzeichnen waren. Spekulationen über das Erreichen einer „optimierten“ Bioaktivität durch eine aus rechtlicher Sicht unzulässige Erhitzung sind folglich nicht haltbar. Honig wird neben der antibakteriellen Wirkung mit weiteren biofunktionellen Eigenschaften in Verbindung gebracht. Darunter fallen z.B. ein antioxidatives und entzündungshemmendes Potential. Für Manuka-Honig kann eine potentielle Biofunktionalität auch auf die außergewöhnliche Präsenz von MGO zurückgeführt werden, das in der Literatur jedoch mit einer zytotoxischen Wirkung in Verbindung gebracht wird. Es erfolgte daher eine Bewertung der antimikrobiellen, antioxidativen sowie potentiell zytotoxischen Eigenschaften von Manuka-Honig unter Anwendung hierfür etablierter in vitro Testverfahren. Mittels Mikrodilutionstest wurden gegen vier klinisch relevante Bakterien (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogenes und Pseudomonas aeruginosa) für MGO minimale Hemmkonzentrationen (MHK) zwischen 0,44 und 3,55 mM bestimmt, wobei die Inhibierung im Vergleich zu typischen Antibiotika geringer ist. Eine Antibiotika-Resistenz der Bakterien hatte keinen Einfluss auf die inhibierende Wirkung von MGO. In Anwesenheit von Zucker- bzw. Honigmatrix resultierten vergleichbare MHK-Werte für MGO. Geringe Unterschiede sind auf eine bessere Stabilität des MGO in Honigmatrix zurückzuführen, während etwaige synergistische Effekte durch weitere Komponenten nicht zu vermuten sind. Untersuchungen an ausgewählten Manuka-Honigen bestätigten MGO als maßgeblichen für die inhibierende Wirkung verantwortlichen Faktor. Des Weiteren wurde eine Korrelation zwischen MGO-Gehalt im Honig und antibakterieller Aktivität aufgezeigt. Zur Bestimmung der Zytotoxizität von Honig und 1,2-Dicarbonylverbindungen konnte der Koloniebildungstest als geeignetes Verfahren unter Nutzung einer einstündigen Inkubation der Zellen mit Proben in Phosphatpuffer etabliert werden. Für die verwendeten HT-29-Zellen wurde eine 50%ige Inhibierung für einen MGO-Gehalt von 0,7 mM ermittelt. Trotz hoher MGO-Gehalte zeigen Manuka-Honige im Mittel keine signifikant stärkere zytotoxische Wirkung als andere mitgeführten Nektar- und Honigtau-Proben. Die Werte lassen eine hohe Varianz innerhalb der Manuka-Honige erkennen, die nicht ausschließlich mit deren MGO-Konzentration in Verbindung gebracht werden kann. Die Beurteilung der antioxidativen Kapazität von Manuka-Honigen erfolgte mittels TEAC-II-Test, bezogen auf Trolox als Referenz. Im Vergleich zu anderen Sorten konnten signifikant höhere Werte ermittelt werden. Dabei ist ein direkter Zusammenhang zum Gesamtphenolgehalt festzustellen. Für Manuka-Honig lässt sich ein zusätzlicher Beitrag von MGO oder daraus entstehenden Folgeprodukten diskutieren. Prinzipiell ist die antioxidative Kapazität von Honig jedoch als sehr gering einzustufen.