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Untersuchungen zur Epimerisierung und Transformation von Ergotalkaloiden

Merkel, Stefan - Humboldt-Universität Berlin (2013)


Ergotalkaloide sind sekundäre Stoffwechselprodukte des parasitären Schlauchpilzes Claviceps purpurea der auf Getreide Mutterkörner (Sklerotien) bildet. In Sklerotien sind toxische Ergotalkaloide enthalten. Durch C. purpurea werden vorrangig sechs verschiedene Ergotalkaloid-Epimerenpaare gebildet, die toxischen C8-(R)-Epimere und die biologisch nicht relevanten C8-(S)-Epimere, die ineinander umgewandelt werden können.

Das Ziel der Arbeit war es, die Epimerisierung der Ergotalkaloide während der Probenvorbereitung im Vergleich zu bisher bekannten Probenaufarbeitungsverfahren zu minimieren. Dieses gelang durch den Verzicht des Zusatzes starker Säuren oder Basen. Die aufgereinigten Extrakte können bei Raumtemperatur über 96 Stunden epimerisierungsfrei in einer tensidischen Acetonitril-Wasser-Lösung gelagert werden. Die Probenaufarbeitung mit anschließender Auftrennung über die Hochleistungsflüssigchromatographie und fluorimetrischer Detektion (HPLC-FLD) wurde für Roggenmehl und Speiseöl validiert und auf diese Martices angewendet. So konnten erstmals die Ergotalkaloidgehalte auch in Weizenkeimöl quantifiziert werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde das Epimerisierungsverhalten von Ergotalkaloiden bei Backversuchen und in vitro Verdauexperimenten untersucht. Das Backen resultierte in eine Verschiebung des Epimerengleichgewichtes auf die Seite der (S)-Epimere. Das angewendete in vitro Verdaumodell führte für die Ergotalkaloidepimerenpaare Ergotamin und Ergosin zu einer Verschiebung des Epimerengleichgewichtes auf die Seite der toxischen (R)-Epimere. Dagegen zeigten die Ergotalkaloide der Ergotoxingruppe eine Verschiebung des Epimerengleichgewichtes auf die Seite der (S)-Epimere. Der dritte Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Ergotalkaloid-Konjugaten, die unter dem Einfluss von UV-Licht entstehen. Es wurden sechs Ergotalkaloid-Fettsäure-Konjugate synthetisiert und in Sklerotien über die HPLC in Verbindung mit massenspektrometrischer Detektion nachgewiesen.


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