Entwicklung einer automatisierten Prüf-Box zur Detektion von Mykotoxinen in Lebens-/ Futtermitteln auf der Basis von Insekten

• Förderprogramm: ZIM-KF (BMWi)
• Projektpartner: Füllner & Partner GmbH
• Laufzeit: 01.02.2017 – 31.01.2019

 Ausgangslage:

Mykotoxine sind sekundäre Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen. Sie können kanzerogen, mutagen, teratogen und immunsuppressiv wirken. Neben den Nahrungsmitteln können auch Futtermittel vom Schimmelpilzbefall betroffen sein und haben somit Auswirkung auf die Fleisch- und Milchproduktion.

Der Befall durch Mykotoxine ist ein unvermeidbares Risiko, da ihre Bildung wetter-abhängig und eine effektive Prävention somit unmöglich ist. Deshalb haben die meisten Länder Richtlinien bzw. Grenzwerte für Mykotoxine eingeführt.

Der routinemäßige Nachweis von Mykotoxinen erfolgt z.Zt. über zwei Analysemethoden: Rückstandsanalytische Methoden (HPLC) und Schnelltests (ELISA, Bio-Assay). Beide Varianten unterscheiden sich in Kosten, Personalaufwand und in ihren Nachweisgrenzen, erfordern jedoch ein externes Labor. Das anvisierte Verfahren soll durch seinen Vor-Ort-Charakter wichtige Zeit einsparen, kann jedoch bei Positivproben die quantitativ abgesicherte HPLC Methode nicht ersetzen. Der größte Vorteil besteht darin, dass durch die geringen Kosten die Probendichte gesteigert werden kann, was zur Verbesserung der Futter-/Lebensmittel-Qualität beiträgt.

Ziele:

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuartigen Gerätes zur einfachen und kostengünstigen Detektion von Mykotoxin-Belastungen in Futtermitteln. Die in der Futtermittelindustrie tätigen Akteure werden damit in die Lage versetzt, ihrer Eigenkontrollpflicht ohne bzw. unter reduzierter Einbeziehung eines Fremdlabors nachzukommen, dabei zusätzlich die Beprobungsdichte und Geschwindigkeit der Messungen deutlich zu steigern und gleichzeitig Kosten zu senken. Dies vermindert ihr Betriebsrisiko in erheblichem Maße und leistet überdies einen wichtigen Beitrag zum Verbraucherschutz. Als Sensor sollen lebende Insekten verwendet werden, denn diese können sehr viel zuverlässiger flüchtige Mykotoxine mit ihrem sensiblen olfaktorischen Sensorsystem erfassen als z.B. synthetisch produzierte polyklonale Antikörper üblicher ELISA-Tests. Diese neigen zu unspezifischen Kreuzreaktionen, welche zu falschen Ergebnissen führen. Alle notwendigen Gerätekomponenten sowie die für eine sichere Messung erforderlichen Lock- und Duftstoffextrakte sollen innerhalb des Projektes entwickelt und unter Praxisbedingungen erprobt werden.

Ergebnisse:

Es konnte ein alternativer, halbautomatischer Test zur Mykotoxin-Detektion, mit Hilfe des Projektpartners, entwickelt werden. Die verwendeten Insekten zeigten innerhalb des Versuchsaufbaus eine signifikante und reproduzierbare Verhaltensänderung. Grundlage des Versuchsaufbaus war eine künstlich-hergestellte Nährlösung. Mit real-kontaminierten Extrakten müssen die Ergebnisse allerdings noch bestätigt werden.

Auf Grundlage dieser Projektergebnisse wird eine ehemalige Mitarbeiterin des PPM e.V. ein Startup gründen.