Stabilisotopenverdünnungsanalyse zur Bestimmung von Ferulasäure-Metaboliten in Milch

摘要

Futtermittel für Wiederkäuer bestehen hauptsächlich aus Pflanzen der Familie Poaceae, wie zum Beispiel Gräser oder Getreiderestpflanzen. Ferulasäure (4-Hydroxy-3-methoxy-zimtsäure) kommt in den Zellwänden dieser Pflanzen in relativ hohen Mengen an Hemicellulosen verestert vor. Im Pansen von Wiederkäuern kann Ferulasäure mikrobiell freigesetzt und metabolisiert werden. Ferulasäure und mikrobiell gebildete Metaboliten können von den Wiederkäuern resorbiert, in der Leber durch β-Oxidation teilweise weiter metabolisiert und partiell mit der Milch ausgeschieden werden. Die Gehalte an Ferulasäure variieren nach Pflanzenart, sodass auch die Gehalte an Ferulasäure und ihren Metaboliten in Milch je nach Fütterungsart variieren können. Dadurch könnten bestimmte Metaboliten als Markersubstanzen für die Authentizitätsprüfung von Milchproben in Betracht gezogen werden. Außerdem stehen Ferulasäure und ihre Metaboliten aufgrund potentiell ernährungsphysiologisch positiver Wirkungen im Fokus verschiedener ernährungsbezogener Studien. Aus diesem Grund wurde eine Stabilisoto-penverdünnungsanalyse entwickelt, um Ferulasäure, sieben mikrobielle Metaboliten, fünf hepatische Metaboliten sowie die gemeinsamen Präkursoren p-Cumarsäure und Zimtsäure zu quantifizieren. Zur Aufarbeitung der Milchproben wurde eine modifizierte Form der zur Pestizidanalytik eingesetzten QuEChERS-Methode verwendet und die Extrakte wurden mittels LC-MS/MS analysiert. Verluste bei der Probenaufarbeitung sowie matrixbedingte Ionensuppression wurden durch den Einsatz von isotopenmarkierten Standardsubstanzen ausgeglichen, die zuvor synthetisiert wurden. Die Anwendbarkeit der validierten Methode (Nachweis- und Bestimmungsgrenze, Präzision, Wiederfindung) wurde durch die Analyse von drei verschiedenen Realproben (konventionelle Milch mit 1,5 % und 3,5 % Fettgehalt und Biomilch mit 3,8% Fettgehalt) bestätigt. Dabei konnten Unterschiede in den Gehalten mancher Metaboliten zwischen den untersuchten Proben festgestellt werden.