Da propperne i november og december 2009 blev trukket op af rødvine, portvine, hvidvine og champagne på Center for Mikrobiel Bioteknologi, CMB, ved DTU Systembiologi var det ikke i en festlig anledning, men med forskning for øje. I et treårigt projekt jagter forskerne fra CMB de såkaldte fumonisiner, der er de kræftfremkaldende toksiner, som skimmelsvampen Aspergillus niger kan producere. 80 flasker af diverse vine fra alle egne af verden blev åbnet, og efter screeningen kunne forskerne konstatere, at hele 25 procent af flaskerne indeholdt fumonisiner.
”Vi vidste, at der var en stor sandsynlighed for at finde fumonisiner i vin, da skimmelsvampen kan vokse på druer. Men vi havde ikke regnet med, at den var så udbredt. Frekvensen af forurenede vine er langt højere, end vi havde forventet,” siger lektor og projektleder Thomas Ostenfeld Larsen fra CMB.
Forskerholdet, som laver et tværfagligt projekt mellem DTU Systembiologi og DTU Fødevareinstituttet, tæller omkring 15 forskere i alt. De er det første hold i verden til at påvise, at fumonisiner optræder i vine. Resultatet er ved at blive offentliggjort i Journal of Agricultural and Food Chemistry.
Efter fundet af den overraskende høje frekvens af vine med de kræftfremkaldende toksiner fumonisiner kaster forskerholdet sig nu over at screene andre fødevareemner. Forskerholdet er dog ikke selv betænkelige ved at nyde et godt glas stadigvæk. Foto Thorkild Amdi Christensen
En sort svamp
Skimmelsvampen Aspergillus niger er en udbredt svamp i naturen, som under de rette betingelser kan vokse på bl.a. vindruer, kaffebønner og jordnødder. Hvis skimmelsvampen får godt fat, er den nem at få øje på: Den er nemlig sort. (Niger betyder sort på latin.)
”Man kan sige, at Aspergillus niger er nem at undgå for forbrugeren, for man smider jo bare en vindrue ud, hvis der er sorte pletter på den. Men når druerne bruges til vin eller tørres og sælges som rosiner, så kan man ikke længere se skimmelsvampen med det blotte øje,” forklarer Thomas Ostenfeld Larsen.
Nyttig svamp for industrien
I over 100 år har industrien haft stor glæde af Aspergillus niger, som bl.a. bruges til produktion af citronsyre og enzymer. Det var også industrien selv, der for et par år siden opdagede, at skimmelsvampen ikke kun var en nyttig svamp, men også havde en lumsk side: Da et stort udenlandsk biotekfirma, som benytter Aspergillus niger industrielt, begyndte at kortlægge svampens gener, afslørede de bioinformatiske analyser en gensekvens, som var kendt i forvejen – og ikke for det gode: Den lignede generne fra de kræftfremkaldende toksiner, fumonisiner. Indtil dette tidspunkt kendte man kun til røde Fusarium-svampe, som kunne producere fumonisiner.
”Så snart vi fik det at vide her på CMB, begyndte vi at lede efter fumonisiner fra Aspergillus niger. Vi syntes, at det var så spændende, at vi faktisk begyndte at lede, før vi havde fået bevillingerne til vores treårige projekt om fumonisiner på plads. Det var et gennembrud, da vi rent faktisk fandt fumonisinerne. Nu var det ikke længere kun en mistanke, men et faktum, at Aspergillus niger er i stand til at producere toksinerne,” forklarer Thomas Ostenfeld Larsen og uddyber, at projektet er et eksempel på, hvordan bioinformatikken kan vende op og ned på den gængse måde, som problemer erkendes på.
”Typisk begynder man at udforske fx en skimmelsvamp, hvis man har mistanke om, at den er årsag til sygdom. I dette tilfælde havde vi på baggrund af gensekvensanalyser en klar mistanke om, at den sorte skimmelsvamp ville være i stand til at producere kræftfremkaldende toksiner. På nuværende tidspunkt har projektet vist, at Aspergillus niger kan danne både fumonisin B2, B4 samt en hel ny fumonisin B6, som ikke tidligere har været kendt,” siger projektlederen fra CMB.
Skimmelsvampen Aspergillus niger er afsløret i at kunne udvikle kræftfremkaldende stoffer, som nu er fundet i vin. Foto: CMB.
Risikovurdering er nødvendig
Nu stiller forskerne derfor det oplagte spørgsmål: Udgør de så en sundhedsrisiko?
”Nu har vi konstateret, at toksinerne er der, og vi kan også umiddelbart anslå, at de mængder, de optræder i, ligger under grænseværdien. Men når frekvensen af vine med fumonisiner er så høj, så er der også en risiko for, at der indimellem vil være en flaske, som overskrider grænseværdien. Og selvom fumonisinerne i en enkelt flaske vin ikke udgør en helbredsrisiko, er det så også ufarligt, hvis man igennem mange år drikker vin? Det ved vi ikke, og derfor skal der laves toksikologiske undersøgelser og en risikovurdering, hvilket forskere på DTU Fødevareinstituttet vil udføre som en del af projektet,” siger Thomas Ostenfeld Larsen.
Mens kollegerne på DTU Fødevareinstituttet går videre med dette, vil holdet på CMB fortsætte med at screene produkter for toksinerne; blandt andet rosiner, som jo også er et drue-produkt og derfor oplagte at undersøge nærmere.
Nye instrumenter på vej
Forskerne får snart fyret endnu mere op under udforskningen af bl.a. Aspergillus niger, da de netop har fået bevilget ca. seks mio. kr. til at investere i flere nye og mere følsomme analyse-instrumenter. Sammen med KU (Life, Sund og Pharma) indgår CMB og DTU Fødevareinstituttet således i den nye nationale “Metabolomics Infrastructure”, som er en fælles københavnsk platform til at studere metabolisme i mikroorganismer, planter, dyr og mennesker. Inden projektet slutter om cirka et år, vil forskerholdet have udviklet metoder, som fremover skal bruges til at kontrollere de særligt udsatte fødevarer for fumonisiner.
”Den største udfordring, når du leder efter uønskede stoffer i fødevarer, er, at du ikke kan bruge den samme prøveforberedelsesmetode til fx vin og rosiner. Og det er meget vigtigt at have styr på metoden og dokumentationen, hvis dine resultater i sidste ende skal bruges til at advare forbrugerne og i yderste konsekvens kan gå ud over et helt erhverv,” forklarer Thomas Ostenfeld Larsen, der forudser flere års fast arbejde for en gruppe forskere, før opdagelsen af Aspergillus nigers fumonisiner er fuldstændigt udforsket.