Towards CD Laboratory for mycotoxin-induced metabolome changes & improved biomarkers in livestock farming

Mykotoxine sind toxische Sekundärmetabolite bestimmter Schimmelpilze und stellen ein zentrales Risiko für die Sicherheit von Lebens- und Futtermitteln dar. Ein erheblicher Anteil globaler Agrarprodukte ist kontaminiert, häufig auch unterhalb regulatorischer Grenzwerte. Trotz umfassender Präventionsmaßnahmen ist eine vollständige Eliminierung von Mykotoxinen nicht möglich. Zudem zeigen Studien, dass selbst Konzentrationen unterhalb der EU-Leitwerte subklinische Effekte bei Nutztieren hervorrufen können, etwa metabolische Störungen, Immunsuppression und Leistungseinbußen. Diese Effekte bleiben häufig unerkannt. Ein zentrales Defizit ist das Fehlen verlässlicher, dosisabhängiger Effektbiomarker, mit denen frühe oder chronische Mykotoxinbelastungen, Kombinationswirkungen mehrerer Toxine sowie die Wirksamkeit von Entigftungsstrategien beurteilt werden können. Metabolomics bietet hierfür großes Potenzial, erfordert jedoch robuste bioinformatische Auswerte- und Validierungsstrategien. Ziel dieses Vorprojekts ist es, die methodischen, analytischen und regulatorischen Grundlagen für eine nachfolgendes CD-Labor zu schaffen. Zentrale Arbeitspakete sind (i) die Entwicklung und Etablierung bioinformatischer Workflows zur Auswertung komplexer Metabolomics- und Foodomics-Daten, (ii) die Erstellung und Einreichung eines Tierversuchsantrags für kontrollierte Expositionsstudien in Schweinen sowie (iii) die Aufreinigung und analytische Charakterisierung definierter Mykotoxine, insbesondere Deoxynivalenol and Ochratoxin A. Durch diese vorbereitenden Arbeiten wird die Basis für systematische Tierstudien gelegt, die in der Folge die Identifikation, Validierung und Anwendung robuster Effektbiomarker ermöglichen sollen.