Entwicklung und Anwendung immunchemischer Verfahren zum Nachweis von saurem Gliafaserprotein und von basischem Myelinprotein als Markersubstanzen für Gewebe des zentralen Nervensystems in Lebensmitteln

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden neuartige Immuntests im Format des Sandwich-Enzymimmuntests für saures Gliafaserprotein (GFAP) und basisches Myelinprotein(MBP) entwickelt. Nach einheitlicher, einfach durchzuführender Extraktion desProbenmaterials mit 1% SDS/A.dest.-Lösung war ein sicherer Nachweis von bovinemZNS im Konzentrationsbereich von 0,1% im MBP-Testsystem und von 0,5% im GFAPTestsystemmöglich. Das Testsystem für GFAP weist im Hinblick auf bestehendeTestsysteme, insbesondere im Vergleich zu kommerziellen GFAP-Nachweissystemen, einegenerell deutlich verbesserte Tierart- und Gewebespezifität bei vergleichbarerNachweisempfindlichkeit auf. Mit diesem Testsystem ist ein allgemeiner Nachweis vonSäugetier-ZNS im Probenmaterial möglich. Das Testsystem für MBP eignet sich hingegenzum spezifischen Nachweis von Wiederkäuer-ZNS und stellt das erste praktikableTestsystem im Standard-Format eines Sandwich-Enzymimmuntests für MBP dar. ZNSMaterialienverschiedener Lokalisation (Gehirn, Rückenmark) ergeben in diesemTestsystem quantitativ gleiche Ergebnisse, so daß eine Quantifizierung des ZNS-Gehaltesvon untersuchten Proben möglich ist. Die Anwendbarkeit der Testsysteme wurde anhandkünstlich kontaminierter Proben und anhand von Praxisproben geprüft. Beide Systemeeignen sich zum Nachweis von ZNS-Material in nicht erhitzten, in erhitzten(Vollkonserve) sowie in komplex verarbeiteten Lebensmitteln. Somit eigenen sich dieentwickelten Testsysteme grundsätzlich für eine breite Anwendung. Der Einsatz dieserTestsysteme, insbesondere in Kombination, ermöglicht eine Verbesserung derNachweissicherheit in der Routineuntersuchung von Lebensmitteln auf Zusätze von ZNSMaterialsowie eine vorläufige Differenzierung hinsichtlich der Herkunft des ZNSMaterials.Aufgrund der einfachen Anwendbarkeit der Testsysteme und der Testdauer (ca.5 h, einschließlich Probenvorbereitung von bis zu 30 Proben) wird ein Einsatz dieserVerfahren vor allem als Screeningtest vorgeschlagen. The present study describes the development of novel immunoassays on the basis ofsandwich-enzymimmunoassays (S-EIA) for glial fibrillary acidic protein (GFAP) andmyelin basic protein (MBP). Employing a standardized, simple extraction procedure forsample material with 1% aqueous SDS solution, bovine central nervous system (CNS)tissue could be detected in minced meat at a concentration as low as 0,1% in the MBPassay, and at a concentration of 0,5 % in the GFAP assay. With regard to already existingassays, especially compared with commercial GFAP detection test kits, the assay forGFAP had a similar test sensitivity but considerably improved characteristics in aspects ofspecies-specificity and tissue-specificity. This assay provided a generic detection methodfor mammalian CNS tissue in sample material. In contrast, the assay for MBP is applicablefor the specific detection of ruminant CNS tissue, and represents the first practicable assayin the standard format of a sandwich-enzymimmunoassay for MBP. CNS tissues ofdifferent localizations (brain, spinal cord) gave quantitatively similar results in this assay,so that a quantification of the CNS content in food samples is possible. The applicability ofthese assays was examined using artificially contaminated meat sample material and bycommercial samples. Both systems are suitable for the detection of CNS tissue in nonheated,heated and complexly manufactured foodstuffs. Therefore, the developed assaysare inherently suitable for an extensive application. Particularly in combination, theseassays provide an improved means for routine control, to ensure the absence of bovineCNS contamination of foodstuffs. They also enable a preliminary differentiation withregard to the species origin of the CNS tissue. The tests developed in this study can be usedas screening tests for CNS because of the simple test procedure and the relatively fast testtime (about 5 hours, including sample preparation of up to 30 samples).