title: Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung von Isothiocyanaten in Eutrema japonicum (Wasabi) per UHPSFC-PDA-QDa
Creators: name: Rothauer, Martin
Publisher: name: :none
Year: 2022

description: Isothiocyanate (ITCs), auch als Senföle bezeichnet, sind Abbauprodukte von Glucosinolaten (GLs) wie sie in Wasabi, lat. Eutrema japonicum, aber auch in vielen anderen Brassicaceae (Kreuzblütler) vorkommen. Die unter Einwirkung des Enzyms Myrosinase gebildeten ITCs dienen als Schutz gegen Fressfeinde und Krankheitserreger. Für den Menschen sind sie unter anderem wegen ihrer antioxidativen, anti-inflammatorischen, antimikrobiellen und antikanzerogenen Wirkung von Interesse. Wasabi wurde bereits in verschiedenen wissenschaftlichen Arbeiten untersucht und seine Inhaltsstoffe quantifiziert. Hier nun sollten die ITCs in E. japonicum mittels überkritischer Flüssigkeitschromatographie (SFC) in Form ihrer n-Acetylcystein (NAC)-Derivate quantifiziert werden. Verwendet wurde eine UHPSFC-Anlage (UPC²), welche die Auftrennung mit überkritischem CO2 und zugesetztem Methanol als mobiler Phase ermöglichte. Detektiert wurde mittels Photodiode Array - und Massendetektor. Durch die Derivatisierung mit NAC sollten die ITCs sowohl besser handhabbar als auch ihre Detektion v.a. mittels Massendetektor erleichtert werden. Dazu wurde die UPC²-Methode optimiert und anschließend wurden die wichtigsten ITC-NAC-Derivate als Standards hergestellt. Diese wurden für die Erstellung von Kalibrierfunktionen verwendet, wodurch erprobt werden sollte, ob eine indirekte Quantifizierung von ITCs in Wasabi-Materialien möglich ist.
description: Isothiocyanates (ITCs), also known as mustard oils, are breakdown products of glucosinolates (GLs) as they are found in wasabi, lat. Eutrema japonicum, but also in many other Brassicaceae (cruciferous plants). The ITCs formed under the action of the enzyme myrosinase serve as protection against predators and pathogens. They are of interest to humans because of their antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial and anti-cancer effects. Wasabi has already been examined in various scientific papers and its ingredients have been quantified. Here, the ITCs in E. japonicum have been quantified in the form of their n-acetylcysteine (NAC) derivatives using supercritical liquid chromatography (SFC). A UHPSFC system (UPC²) was used, which enabled the separation with supercritical CO2 and methanol as the mobile phase. For detection a photodiode array and a mass detector were used. The derivatization with NAC should make the ITCs easier to handle and facilitate their detection, especially using a mass detector. For this purpose, the UPC² method was optimized and the most important ITC-NAC derivatives were semi-sythesized as standards. These were used to generate calibration functions to test whether an indirect quantification of ITCs in wasabi materials was possible. For this purpose, fresh ITC extracts were obtained from the different organs of E. japonicum, derivatized to ITC-NACs. In this way the most important ITCs were quantified in the form of their NAC derivatives. In addition, as a comparison method, the total ITC content was determined by derivatization using benzene-1,2-dithiol and detection with a UV-Vis spectrometer.