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Zusammenfassung Das Next-Generation Sequencing (NGS) besitzt großes Potential im Bereich der Lebensmittelsicherheit und der Authentizitätsprüfung von Lebensmitteln. Die Gesamtgenomsequenzierung mikrobieller Genome kombiniert mit bioinformatischen Auswerteprogrammen ersetzt zunehmend die klassischen Typisierungsmethoden und gilt aufgrund ihres außerordentlichen Auflösungsvermögen mittlerweile als Methode der Wahl im Rahmen von Ausbruchsuntersuchungen. Zur Authentizitätskontrolle z. B. von Fleisch- und Fischproben finden NGS-Methoden als Metabarcoding immer häufiger Anwendung, um Täuschung und Irreführung bis hin zu Lebensmittelbetrug aufzudecken. Einige Untersuchungsbehörden verfügen bereits über die NGS-Technologie und setzen diese auch erfolgreich ein, weitere Einrichtungen werden folgen. Um den mit der Lebensmittelüberwachung betrauten Behörden validierte, leistungsfähige und standardisierte NGS-Methoden zur Verfügung zu stellen, ist eine Aufnahme dieser Methoden in die „Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Lebensmitteln“ (ASU) durch die Gründung zweier neuer § 64 LFGB Arbeitsgruppen mit unterschiedlichen thematischen Schwerpunkten vorgesehen. Die Arbeitsgruppe „NGS – Bakteriencharakterisierung“ bearbeitet NGS-Verfahren für die Sequenzierung bakterieller Erreger im Rahmen von Ausbruchsuntersuchungen. Die Arbeitsgruppe „NGS – Speziesidentifizierung“ beschäftigt sich mit NGS-Methoden zur Tierartendifferenzierung in Lebensmitteln. Am 6. März 2019 fand das erste Treffen der Arbeitsgruppe „NGS – Speziesidentifizierung“ und am folgenden Tag, dem 7. März 2019 das der Arbeitsgruppe „NGS – Bakteriencharakterisierung“ auf Einladung des Bundesamts für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) in Berlin statt. Auf den Sitzungen wurden durch die Mitglieder der Gruppen NGS-Methoden zur Bakteriencharakterisierung bzw. zur Tierartendifferenzierung in Lebensmitteln vorgestellt. Anschließend diskutierten die Mitglieder die ersten thematischen Schwerpunkte der Methodenentwicklung, Validierungskonzepte, Qualitätskontrollmaßnahmen und den Einsatz dieser Methoden in der Lebensmittelüberwachung. Es wurde beschlossen, durch laborübergreifende Vorringversuche die Vergleichbarkeit der verschiedenen NGS-Technologien zu ermitteln sowie die entsprechenden Auswerteparameter, Qualitätskriterien und Validierungsparameter für eine laborübergreifende Validierungsstudie zu erarbeiten.

In the light of recent food fraud cases, the issue of food authenticity is receiving increasing attention. New analytical methods and evaluation approaches are currently being proposed. In this framework, the evaluation of mass spectral profiles constitutes a promising avenue, e.g. for the determination of food origin. Relevant evaluation approaches include principal component analysis, artificial neural networks, random forests, support vector machines, etc. The aim is to derive decision rules for the assignation of unknown samples to different classes. These decision rules are derived on the basis of samples whose origin is known—the training set. Typically, a reliable evaluation requires that the number of samples should be considerably larger than the number of features. However, in the framework of multiparameter mass spectrometry methods, the required ratio between sample and parameter numbers is inverted, with, e.g. 100 samples versus 10 000 features. In this paper, two approaches for the establishment of reliable decision rules in spite of low sample numbers are discussed.

Massenspektrometrische Verfahren verfugen uber ein groses Potenzial fur die Bestimmung von Proteinen in Lebensmitteln. Die Kombination von Flussigchromatografie und massenspektrometrischen Fragmentierungstechniken kann dazu genutzt werden, eine Vielzahl an Proteinen simultan in einem Lebensmittel zu bestimmen, sei es zur Authentizitatsprufung oder zum Nachweis von Allergenen. Jedoch benotigt man fur einen routinemasigen und qualitatsgesicherten Einsatz in der Lebensmitteluberwachung standardisierte Methoden. Aus diesem Grund wurde die § 64 LFGB Arbeitsgruppe „Massenspektrometrische Proteinanalytik“ gegrundet. Die Ziele der Arbeitsgruppe sind die Aufnahme von validierten Flussigchromatografie-Massenspektrometrie-Methoden in die „Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und zur Untersuchung“ und die Entwicklung von Leitfaden fur die Validierung dieser Methoden. Am 13. Marz 2018 fand auf Einladung des Bundesamts fur Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit in Berlin das erste Treffen der Arbeitsgruppe statt. Auf der Sitzung wurden Methoden zur Proteinbestimmung in Lebensmitteln mittels LC-MS vorgestellt. Anschliesend diskutierten die Mitglieder der Arbeitsgruppe uber das Anwendungspotenzial der Methoden und uber mogliche Validierungskonzepte. Fur eine Methode zur Authentizitatsprufung von Fischproben und fur eine Methode zum Nachweis von Schalenfruchten und Erdnuss wurde beschlossen, eine Uberprufung der Methoden durch laborubergreifende Vorringversuche durchzufuhren, um daran anschliesend Methodenvalidierungsstudien mit mindestens acht Laboren zu realisieren und auszuwerten.

Moderne Analysetechniken besitzen ein groses Anwendungspotenzial im Bereich der Lebensmittel- und Futtermittelsicherheit und der Authentizitatsprufung von Lebensmitteln. Fur die routinemasige Anwendung dieser Verfahren fehlen bisher jedoch entsprechende Standardisierungskonzepte. Um die mit der Lebensmitteluberwachung betrauten Behorden validierte, leistungsfahige und standardisierte Methoden zur Verfugung zu stellen, ist eine Aufnahme dieser Methoden in die „Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und zur Untersuchung (ASU)“ anzustreben. Auf Einladung des BVL berichteten am 14. November 2016 im Rahmen eines § 64 Kick-off Meetings Experten aus den Bereichen der Uberwachung, der Wissenschaft und der beteiligten Wirtschaft uber die bereits existierenden Anwendungsgebiete neuer Analyseverfahren und ihre bisherigen Erfahrungen hinsichtlich der Anwendung dieser Methoden. Die Teilnehmer der Veranstaltung befurworteten die Grundung neuer und spezialisierter § 64-Arbeitsgruppen mit den Schwerpunkten „Moderne molekularbiologische Methoden“ und „Massenspektrometrische Verfahren“. Ziel der neu zu grundenden Arbeitsgruppen ist es zunachst, allgemeine Leitfaden zur Validierung zu erstellen oder bestehende Ansatze auf Anwendbarkeit fur die Methoden zu prufen oder weiterzuentwickeln. Mogliche thematische bzw. anwendungsbezogene Schnittstellen sollen erkannt, und bei der Erstellung entsprechender Leitfaden mit einbezogen werden.

The detection of food fraud and undeclared food allergens is one of the major challenges for competent authorities. Because adulterations are continuously adapted to the methods used to uncover them, the accomplishment of this task has become increasingly difficult over time. In recent years, various new promising methods for the detection of multiple food adulterants and multiple food allergens have been developed. Some of them utilize LC–MS to identify specific marker peptides. However, these methods have yet to be validated and standardized. For this reason, the German officials have established a working group with the objective of validating methods through multilaboratory validation studies. The experts of the working group also aim for the first time to standardize validated methods and to develop general validation criteria. This manuscript will highlight the current work of the group. For this purpose, an overview is given on the principles and applications of the new mass spectrometric methods. Moreover, requirements and the present work of other institutions regarding method validation are described.