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Drittmittelprojekt

Titel:
Vorkommen und Bedeutung verarbeitungsbedingter Alkaloide in Lebensmitteln: On-line HPLC-Tandem-Massenspektrometrie (HPLC-MS/MS) zur Analytik bioaktiver Tryptophan-Derivate

Projektleitung an der Universität Würzburg:

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:

Kurzbeschreibung:
Die Untersuchungen konzentrierten sich zunächst auf den strukturspezifischen Nachweis von Tetrahydro-ß-carbolinen (THC) sowie auf Kondensationsprodukte von Tryptophan(Trp)/Tryptamin mit Aldohexosen. Mit Hilfe synthetisierter Referenzverbindungen sind in Lebensmitteln eine Reihe neuer THC-Carbonsäuren in Mengenbereichen von < 50 Mikrogramm/kg bis > 10 mg/kg identifiziert worden, so u.a. 1,2,3,4-THC-1-carbonsäure, 1-Methyl-1,2,3,4-THC-1-carbonsäure, 1-(2-Carboxyethyl)-1,2,3-4-THC-1-carbonsäure und 1-(2-Carboxyethyl)-THC. Als Nitrosierungsprodukte von THC sind zum ersten Mal 3,4-Dihydro-ß-carboline und Harmanalkaloide nachgewiesen worden.

Bei Modellumsetzungen von Trp mit D-Glucose, D-Mannose und D-Galactose sind neue Trp-N-glykoside und glyko-THC-Verbindungen identifiziert worden, die in anschließenden Untersuchungen auch in Lebensmitteln nachgewiesen wurden. In Humanurin ist 2-(alpha-Mannopyranosyl)-L-trp gefunden worden. Ferner gelang es erstmals, THC und Trp-Glykokonjugate als wasserlösliche Liganden des Ah-Rezeptors zu identifizieren.

Die Schwerpunkte fortführender Studien lagen in den Bereichen (i) enzymatischer Glykosilierung von Trp in Früchten, (ii) chemischer Glykosylierung von Trp durch Aldopentosen und (iii) der nichtenzymatischen Glykosylierung peptid- bzw. proteingebundener Trp-Reste. (i) Anhand der Identifizierung von N1-(ß-D-Glucopyranosyl-4C1)-L-trp und anschließenden Biogenesestudien ist der Nachweis enzymatischer Trp-N-glykosylierung erbracht worden. Die Verbindung trat in Früchten und Fruchtsäften in Mengen von 100 Mikrogramm/L bis zu 20 mg/l auf. (ii). In Modellreaktionen von Trp mit D-Ribose, D-Xylose und L-Arabinose sind eine Reihe neuer Trp-C-glykosylderivate, Trp-N-glykoside und glyko-THC-3-carbonsäuren entdeckt worden. Zahlreiche ß-Carbolinderivate erwiesen sich als Folgeprodukte der Trp-Glykosylierung. (iii) Am Beispiel des Nonapeptids Trp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu wurde die Beteiligung der Indolkette bei der Glykosylierung des Peptids demonstriert. Ein deutlicher Nachbargruppeneffekt von Asparaginsäure bei der Glykosylierung trp-haltiger Peptide der Sequenz Asp-Trp-X wurde aufgezeigt. Durch die Identifizierung von Trp-N-pentosiden im Totalverdau von ribosyliertem Lysozym wurde erstmals die Beteiligung des Indolstickstoffs bei der Glykosylierung von proteingebundenem Trp strukturanalytisch nachgewiesen.

Schlagworte:
    Tryptophan-Glykokonjugate
    Tryptophan-N-glukosid
    Tetrahydro-ß-carboline
    ß-Carbolin-Alkaloide
    HPLC-MS/MS
    Ah-Rezeptor

Laufzeit: von 09.1995 bis 03.2001

Förderinstitution:
DFG ,Genehmigungsdatum: 01.07.1995

Publikationen:

Links:
Forschungsschwerpunkt