Enzymhydrolyse

Die Enzymhydrolyse ist ein präanalytischer Aufbereitungsschritt, bei dem an Zuckersäure gebundene Stoffwechselprodukte im Urin enzymatisch wieder freigesetzt werden. Ohne diesen Schritt bliebe ein Teil der gesuchten Substanz für die Messung unsichtbar. In der Abstinenzkontrolle ist sie vor allem für die Bestimmung der THC-Carbonsäure von Bedeutung.

Was im Reaktionsgefäß geschieht

Der Körper koppelt viele Fremdstoffe vor der Ausscheidung an Glucuronsäure. Das macht sie wasserlöslich und über die Niere ausscheidbar, verändert aber ihre chemischen Eigenschaften so stark, dass sie in einer auf die freie Substanz kalibrierten Methode nicht mehr zuverlässig erfasst werden. Bei der Enzymhydrolyse wird die Probe mit einem Enzym versetzt, das diese Bindung spaltet, sodass die freie Verbindung wieder vorliegt. Erst dann wird extrahiert und gemessen. Alternativ kommt eine chemische Spaltung im alkalischen Milieu in Betracht; welches Verfahren gewählt wird, ist Teil der Methodenvalidierung des Labors.

Der praktische Bezugspunkt: 7,5 Nanogramm je Milliliter

Die deutschen CTU-Kriterien nennen für die identifizierende Bestimmung von THC-Carbonsäure im Urin einen Wert von 7,5 ng/ml nach Hydrolyse. Der Zusatz ist kein Detail: Er legt fest, dass der gemessene Wert die Summe aus freier und zuvor gebundener THC-Carbonsäure ist. Ein Wert ohne Hydrolyse wäre mit diesem Grenzwert nicht vergleichbar.

Bezug	Wert
THC-Carbonsäure, deutsche CTU-Bestätigung, nach Hydrolyse	7,5 ng/ml
THC-Carbonsäure, US-Bundesstandard, Bestätigung	15 ng/ml
THC-Carbonsäure, US-Bundesstandard, Screening	50 ng/ml

Der deutsche Bestätigungswert liegt damit halb so hoch wie der US-Wert. Das ist der Grund, weshalb Störfaktoren wie ein hoher THC-Anteil in Hanfprodukten oder extreme Passivexposition in Deutschland stärker ins Gewicht fallen als in Studien, die sich auf US-Grenzwerte beziehen.

Wo nicht hydrolysiert wird

Ein häufiges Missverständnis betrifft Ethylglucuronid. Dieser Alkoholmarker ist selbst ein Glucuronid und wird gerade nicht gespalten – er ist der Zielanalyt. Eine Hydrolyse würde ihn zerstören. Ebenso wird in der Haaranalytik in der Regel nicht enzymatisch hydrolysiert, sondern die Haarmatrix aufgeschlossen oder extrahiert. Die Enzymhydrolyse ist also kein Standardschritt jeder Analyse, sondern an bestimmte Analyten gebunden.

Was bei der Bewertung eines Befundes zu beachten ist

Ob hydrolysiert wurde, gehört in den Befundbericht. Zwei Laborwerte lassen sich nur vergleichen, wenn die Aufbereitung dieselbe war. Hinzu kommt die allgemeine Regel der GTFCh, dass ein hinweisgebendes Screening niemals für sich verwertbar ist, sondern durch ein zweites unabhängiges, spezifisches und identifizierendes Verfahren mindestens gleicher Empfindlichkeit bestätigt werden muss. Die Enzymhydrolyse ist Teil dieses Bestätigungswegs, nicht ein eigenständiges Nachweisverfahren.

Häufige Fragen

Erhöht die Hydrolyse den gemessenen Wert?

Sie macht den gebundenen Anteil zusätzlich sichtbar, sodass ein höherer Zahlenwert resultiert als ohne Spaltung. Genau darauf ist der deutsche Grenzwert von 7,5 ng/ml bezogen, ein Vergleich mit unhydrolysierten Werten ist unzulässig.

Betrifft die Enzymhydrolyse auch die Haaranalyse?

In der Routine der Haaranalytik spielt sie kaum eine Rolle, weil dort der Aufschluss der Haarmatrix und die anschließende chromatographische Trennung im Vordergrund stehen. Die geforderte Bestimmungsgrenze für THC-Carbonsäure im Haar von 0,2 pg/mg wird über die Empfindlichkeit der Messmethode erreicht.

Kann durch die Hydrolyse ein falsch positiver Befund entstehen?

Die Spaltung erzeugt keine Substanz, die nicht vorher als Konjugat vorlag. Fehlerquellen liegen eher in unvollständiger Spaltung oder in Matrixeffekten; beides wird über Kontrollproben und Validierung überwacht.