Suchergebnis in den Forschungsaktivitäten der Entscheidungshilfevorhaben
| Titel: | Tierstudie zur Untersuchung der Bioverfügbarkeit und Metabolisierung von 3-MCPD-Estern |
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| Beschreibung (dt.): | Das Vorhaben soll Daten zum Metabolismus und zur Bioverfügbarkeit von 3-Monochlorpropan-1,2-diol-diestern generieren. Als Hauptmetabolit dieser Ester tritt 3-MCPD bzw. ggf. 3-MCPD-Monoester auf (weitere sekundäre Metaboliten von 3-MCPD: ß-Chlormilchsäure und Glycidol). Modul A: In einem Pilotversuch soll eine chemisch-analytische Methode zur Bestimmung von 3-MCPD-Estern bzw. 3-MPCD in biologischem Material etabliert werden. Diese muß empfindlich genug sein, um kleine Mengen (Nachweisgrenze: ng-Bereich) zu detektieren, anderenfalls: Modul B: Es müßten C-14 markierter 3-MCPD-diester bzw. 3-MPCD synthetisiert werden. Modul C: Durchführung einer toxikokinetischen Tierstudie mit optimierter Analytik (männliche Ratten; Prüfdesign nach der Richtlinie Toxicokinetics OECD 417 - GLP) mit einem 3-MCPD-diester (ggf. zum Vergleich auch mit freiem 3-MCPD). Versuchsziel ist es, den Anteil an 3-MCPD-Freisetzung aus dem Diester festzustellen. Option: Modul C-opt: Untersuchung mit einem 3-MCPD-Monoester durchführen (nur nötig, falls aus dem Diester nicht genügend freies 3-MCPD freigesetzt wird). Das Vorhaben soll am 1.11.08 beginnen und ist für eine 18monatige Laufzeit, bis 30.4.10, konzipiert. |
| Ergebnis (dt.): | Im ersten Teil der Studie wurde ein geeignetes Analysenverfahren unter Berücksichtigung der Matrixeinflüsse des biologischen Zielmaterials (Blut, Urin, Kot, Fett- und Organgewebe) entwickelt. Die Analysenvorschrift wurde publiziert (“Development and validation of an ana-lytical method for determination of 3-chloropropane-1,2-diol in rat blood and urine by gas chromatography-mass spectrometry in negative chemical ionization mode”, E. Berger-Preiß, S. Gerling, E. Apel, A. Lampen und O. Creutzenberg in Analytical and Bioanalytical Chemistry Vol. 398, No 1, S. 313-318). Die Analysengenauigkeit wurde als hinreichend in Vorversuchen ermittelt, so dass schließlich auf den Einsatz radioaktiv markierter Substanzen verzichtet wurde. Im folgenden Tierversuch konnte gezeigt werden, dass nach oraler Applikation die Bioverfügbarkeit von 3-MCPD-Estern (Testsubstanz: 1,2-Dipalmitoyl-3-chlor-1,2-propandiol) in den untersuchten Kompartimenten der Ratte (Blut, Leber, Niere, Fettgewebe, Dickdarminhalt, Darmwand, Dünndarminhalt) ähnlich zu dem von freiem 3-MCPD ist. Der Abbau von 3-MCPD-Diester zu freiem 3-MCPD erfolgte zwar etwas zeitverzögert und die gefundenen Maximalkonzentrationen lagen um den Faktor vier geringer als bei der Applikati-on von freiem 3-MCPD, aber da in Kot und Urin vergleichbar kleine Mengen wie bei der Ap-plikation von freiem von freiem 3-MCPD gefunden wurden, kann von einem fast vollständi-gem Abbau des Di-Esters zu freiem 3-MCPD ausgegangen werden. Wie die einzelnen Ab-bauwege aussehen, konnte in diesem Versuch nicht geklärt werden. Im Sinne einer gesundheitlichen Risikoeinschätzung kann aus den vorliegenden Daten ge-schlossen werden, dass die Aufnahme von 3-MCPD-Fettsäureestern zu einem sehr ähnlichen Gesundheitsrisiko führt wie die Aufnahme von freiem 3.MCPD. |
| Ergebnis (engl.): | In vegetable oils levels of 3-monochchloro-1,2-propanediol (3-MCPD) fatty acid esters were determined that, assuming a total hydrolysis in the gastrointestinal tract, could trigger toxico-logically critical 3-MCPD concentrations in the organism. Therefore, the German Federal Ministry of Food, Agriculture and Consumer Protection, Germany (BMELV) and the Federal Institute for Risk Assessment (BfR) initiated a rat study to investigate the bioavailability of these esters after oral uptake. In the study with Wistar rats (fasted for 16 hours) the bioavailability (in blood, organs, tissues and excretions) of 3-MCPD diesters (1,2-Dipalmitoyl-3-chloro-1,2-propanediol) and 3-MCPD was investigated. Samples were collected over periods up to 72 hours following a single oral administration of equimolar analytical doses of 3-MCPD diester an 3-MCPD as a solution in corn oil. The maximal concentrations of 3-MCPD in blood were measured a 3.01 hours and 0.37 hours for the 3-MCPD diester and 3-MCPD, respectively, i.e. 3-MCPD diester exhibited a retarded absorption accompanied by a lower absolute maximum value due to the hydrolysis in the in-testine. However, the Area under Curve (AUC) value, i.e. a measure of quantitative bioavail-ability, is only negligibly smaller (14%) for the 3-MCPD diester. The excretion of free 3-MCPD in urine (collected over 0-72 hours) was found for both sub-stances at levels approx. 2 % of the dose. In the feces approx. 1% were recovered. Following administration of the 3-MCPD diester, the highest concentrations of 3-MCPD in blood and organs/ fat tissues were found after 1.5-6 hours (max. 0.4 %), in the intestine/ colon contents after 3 hours/3-6 hours (max. 4.1 %/ 7.5%) -->totally: 8-10% recovery of total dose at maxi-mum. Integer 3-MCPD diester was not detectable in blood and organs. In the intestine the maximal 3-MCPD diester recovery amounted to approx. 61% (1.5 hours following administration) and in the colon to 33% after 3-6 hours. Totally, 62-72% at maximum of the administered 3-MCPD diester were detectable as 3-MCPD diester. Following 3-MCPD administration the maxima in blood and organs are reached already after 0.5 hours. The same is observed for the intestine and colon (1 hour); recovery: 0.1 % (fat) up to 3.7 % (blood). Totally, 8-10% at maximum of the administered 3-MCPD are detectable. 3-MCPD diester are cleaved in the gastro-intestinal tract by hydrolysis and the 3-MCPD ist rapidly metabolized and absorbed (10% recovery of 3-MCPD at maximum). The AUC values for the blood compartment are similar for the 3-MCPD diester (86%) and 3-MCPD (set to 100%). The 3-MCPD maximum value is approx. 5 times higher for 3-MCPD and is observed earlier than for the 3-MCPD diester, i.e. the uptake of 3-MCPD released from the diester is temporally retarded, however, persists for a longer period. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.01.2009 / Ende: 31.10.2011 |
| Ausf. Einrichtung: | Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM), Hannover |
| Themenfelder: | Humanernährung, human nutrition |
| Förderprogramme: | Entscheidungshilfebedarf |
| Schlagworte: | Bioverfügbarkeit, bio-availability, Lebensmitteltoxikologie, food toxicology, Gesundheitlicher Verbraucherschutz, health-related consumer protection, Prävention, Prevention, Ernährung, nutrition, Produktsicherheit, product safety, Schadstoffe / Toxine, poison / toxins, Inhaltsstoffe, ingredients, Verarbeitung, processing |
| Stichpunkte: | Tierstudie |
| Förderkennzeichen: | 2808HS013 |
| Dokument zum Download: | 08HS013.pdf (578,7 KB) 08HS013_AB.pdf (862,8 KB) |
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Weizen*
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"Kleegras und Grünland"
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Beachten Sie, dass die (")-Anführungszeichen, die die Phrase umschließen, Operatorzeichen sind, die der Trennung der Phrase dienen. Es handelt sich hierbei nicht um Anführungszeichen, die den Such-String selbst umfassen.
