Ehemalige Forschungsprojekte

Bioaktive Lebensmittelinhaltsstoffe

Ein weiteres Forschungsgebiet beschäftigt sich mit dem Einfluss bioaktiver Lebensmittelinhaltsstoffe auf die Stabilität des Genoms. Epidemiologische Befunde weisen auf einen inversen Zusammenhang zwischen Brassica-Verzehr und dem Auftreten von Tumoren in mehreren Organen hin; dies wird auf das Vorkommen von Glucosinolaten in Brassica-Gemüsen (z.B. Broccoli) zurückgeführt. Aktive Komponenten sind hierbei Isothiocyanate, Thiocyanate und Nitrile; ein gut untersuchtes Beispiel ist Sulforaphan. Krebs-protektive Wirkungsmechanismen werden auf die Aktivierung des Transkriptionsfaktors Nrf2 und die anschließende Aktivierung von Phase-II Fremdstoff-metabolisierenden Enzymen sowie die Induktion von Apoptose zurückgeführt. Da allerdings der vorgeschlagene Wirkungsmechanismus auf der Freisetzung von Zink aus dem regulatorischen Protein Keap1beruht, stellt sich die Frage, ob nicht Zink-bindende Strukturen in Proteinen, die für die Aufrechterhaltung der genomischen Stabilität essentiell sind, ebenfalls inaktiviert werden. Dieser Aspekt wird gegenwärtig in unserem Labor untersucht; erste Ergebnisse deuten auf eine DNA-Reparaturhemmung bei höheren Konzentrationen an Sulforaphan hin. Dies könnte wiederum bei einer möglichen Nahrungsergänzung durch Sulforaphan von Bedeutung sein.

Relevante Kontaminanten in Bedarfsgegenständen und kosmetischen Mitteln 

Mineralöle werden aufgrund ihrer konsistenzgebenden Eigenschaften, ihres geringen allergenen Potentials und ihrer hohen Hautverträglichkeit in vielerlei kosmetischen Mitteln eingesetzt. Zu den Produkten mit hohen Gehalten an Mineralölen zählen beispielsweise Lippenpflegekosmetika, Hautcremes, Haarpflegemittel, Körperlotionen und Babyöl. Für die Verwendung in Kosmetika im Sinne der Verordnung (EU) Nr. 1223/2009 sind nur solche Rohstoffe auf Mineralölbasis zulässig, deren Raffinationsprozesse vollständig bekannt und deren Ausgangsstoffe nicht kanzerogen sind. Trotz des hohen Raffinationsgrades der Rohstoffe standen mineralölhaltige Kosmetika in der Vergangenheit häufig in der Kritik, potentiell krebserregende Stoffe zu enthalten (Stiftung Warentest, 2015; CVUA, 2019). Aufgrund von Strukturanalogien zu polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) wurde dabei vermutet, dass auch andere Verbindungen der Gruppe der MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons) enthalten sind, für deren abschließende toxikologische Risikobewertung weitere Daten benötigt werden (BfR, 2018).

Aus Untersuchungen mit PAK ist bekannt, dass diese durch solare UV-Strahlung, aufgrund der Bildung redoxaktiver Chinone, der photolytischen Fragmentierung von aromatischen Verbindungen sowie der erhöhten dermalen Membranpermeabilität, verstärkt in die Haut aufgenommen werden und zum Teil massive Zellschädigungen die Folge sind.

In Kooperation mit dem Zentrallabor für kosmetische Mittel des Chemischen- und Veterinäruntersuchungsamt (CVUA) Karlsruhe werden daher, mittels aufwendiger Trennverfahren (LCxGC), MOAH-Fraktionen gewonnen, welche im Anschluss auf ihr (photo)toxisches Potential getestet werden. Für die Bewertung möglicher adverser Effekte der MOAH auf der menschlichen Haut stehen diverse Zytotoxizitätsuntersuchungen, Genexpressionsanalysen und Mutagenitätstest zur Verfügung.