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Mykotoxine

Mykotoxine sind von Schimmelpilzen gebildete Stoffwechselprodukte, die aufgrund ihrer Giftigkeit (Toxizität) in Lebens- und Futtermitteln unerwünscht sind. Sie sind für Menschen selten akut gesundheitsschädigend, können jedoch krebserregend und erbgutschädigend wirken. Mykotoxine unterliegen daher strengen Höchstwertregelungen.

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Informationen zu den aktuellen Funden von Mykotoxinen in Futtermitteln erhalten Sie beim Niedersächsischen Ministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Verbraucherschutz.

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1. Definition
2. Einteilung
3. Vorkommen
4. Toxizität (Giftigkeit)
5. Haushaltstipps
6. Gesetzliche Regelungen
7. Probenahme und Analytik
8. Untersuchungsergebnisse
9. Quellen und Literatur

1. Definition

Als Mykotoxine werden Stoffwechselprodukte bezeichnet, die von Schimmelpilzen gebildet werden und aufgrund ihrer Toxizität (=Giftigkeit) zu den unerwünschten Verunreinigungen in Lebensmitteln gehören.

2. Einteilung

Bis heute sind über 250 Schimmelpilzarten bekannt, die mehr als 300 verschiedene Mykotoxine bilden. Die für Lebensmittel relevanten Schimmelpilze befallen das Getreide bereits auf dem Feld (Feldpilze) oder wachsen während der Lagerung (Lagerpilze). An dieser Stelle sollen nur diejenigen Schimmelpilze behandelt werden, für deren Mykotoxine gesetzliche Höchstmengen gelten oder in der Dikussion sind.

Feldpilze:
- Fusarium-Spezies: Fusarientoxine, wie Trichothecene (Deoxynivalenol Nivalenol und T-2/HT-2 Toxin), Zearalenon sowie Fumonisine
- Claviceps-Spezies: Ergotalkaloide (Mutterkornalkaloide, z. B.: Ergotamin, Ergometrin, Ergocornin. Ergokryptin, Ergocristin und Ergosin)

Lagerpilze:
- Aspergillus-Spezies: Aflatoxine B1 (M1 als B1-Metabolit in Milch), B2, G1, G2 sowie Ochratoxin A
- Penicillium-Spezies: Ochratoxin A und Patulin

verschimmelte Maronen
verschimmelte Maronen

3. Vorkommen

Mykotoxine können primär durch Schimmelbefall der landwirtschaftlichen Rohprodukte in die Lebensmittelkette gelangen wenn beispielsweise das Getreide schon vor der Ernte von Feldpilzen befallen wird, oder wenn durch falsche Lagerung das Wachstum von Schimmelpilzen gefördert wird.

Eine sekundäre Mykotoxinverunreinigung kann durch Verschimmeln der Zwischen- und Endprodukte auf allen Stufen der Herstellung, des Handels und im privaten Haushalt eintreten.

Weiterhin können einige Mykotoxine oder ihre Metabolite (Zwischenprodukte) in Milch, Fleisch oder Eier gelangen, wenn Nutztiere mykotoxinhaltiges Futter fressen. Dieser Prozess wird auch als "carry over" bezeichnet. Aflatoxin M1, das im Organismus der Kuh aus Aflatoxin B1 gebildet wird, gelangt so als Metabolit in die Milch.

Hauptsächlich erfolgt die Aufnahme der Mykotoxine jedoch durch den Verzehr pflanzlicher Lebensmittel, wie z.B.

  • Aflatoxine: Erdnüsse, Schalenfrüchte, Trockenfrüchte, Getreide, Gewürze

  • Ochratoxin A: Getreide, Trockenfrüchte, Kaffee, Wein, Bier, Traubensaft, Kakao, Gewürze, Süßholz

  • Patulin: Früchte

  • Fusarientoxine: Getreide

  • Ergotalkaloide: Getreide

Für Verbraucher ist infolge der Weiterverarbeitung vieler Produkte und das sogenannte "carry over" ein vorangegangener Schimmelbefall kaum feststellbar. Andererseits muss ein sichtbar verschimmeltes Lebensmittel nicht zwangsläufig Mykotoxine enthalten, da die Bildung von giftigen Stoffen von der Schimmelpilzart abhängt.

In der Lebensmittelproduktion werden sogar bestimmte Schimmelpilze zur Herstellung oder Veredelung von Lebensmitteln eingesetzt: z.B. Penicilliumarten für Roquefortkäse oder Camenbert.

Erdbeeren mit Schimmelbefall
Erdbeeren mit Schimmelbefall

4. Toxizität (Giftigkeit)

Mykotoxinen kann sowohl chronische als auch akute Toxizität zugeschrieben werden, hervorgerufen durch cancerogene, mutagene, immunsuppresive, teratogene, nephrotoxische und östrogene Eigenschaften. Das größte Gefährdungspotential besitzt hierbei Aflatoxin B1 durch seine extrem hohen cancerogenen (=krebserregenden) Eigenschaften. Da akute Vergiftungen durch vergleichsweise hohe Mykotoxinkonzentrationen ausgelöst werden, sind diese in Deutschland aufgrund der allgemein guten Lebensmittelqualität und häufigen Kontrollen sehr selten. Dagegen kommt es aufgrund von schlechten Wachstums-, Lagerungs- und Transportbedingungen insbesondere in Afrika und Asien durch den Verzehr von verschimmelten Erdnüssen oder Maisprodukten immer wieder zu akuten Aflatoxin-Vergiftungen mit Todesfällen.

5. Haushaltstipps

Mykotoxine sind in den üblicherweise vorliegenden Konzentrationen in den Lebensmitteln für Konsumenten nicht wahrnehmbar und werden durch Kochen, Rösten oder Backen nicht zerstört, da sie hitzestabil sind. Daher sollten Verbraucher zumindest mit Produkten, die sichtbaren Schimmelbefall aufweisen, abweichende sensorische Eigenschaften aufweisen sowie überlagert sind äußerst kritisch umgehen und auf gute Produktqualität und geeignete Produktlagerung achten. Empfehlungen zur weiteren Verwendung angeschimmelter Lebensmittel sind mit Vorsicht zu genießen, da bereits beim Bewegen dieser Lebensmittel eine große Menge an Schimmelpilzsporen aufgewirbelt werden, die ebenfalls Mykotoxine enthalten und zu allergischen aber auch nicht-allergischen Atemwegserkrankungen führen können.

Einwiegen von Walnusskernen
Einwiegen einer Probe Walnusskerne zur Untersuchung auf Aflatoxine

6. Gesetzliche Regelungen

Seit 2006 gelten in Europa einheitliche Höchstgehalte in bestimmten Lebensmitteln. Sie sind in der Kontaminanten-Höchstmengenverordnung VO(EG) 1881/2006 geregelt. Spezielle Regelungen für Mutterkorn sind in der VO(EG) 824/2000 aufgeführt.

Diese sollen einerseits den Verbraucherschutz in den EU-Mitgliedsstaaten gewährleisten aber auch mögliche Handelshemmnisse durch unterschiedliche nationale Regelungen verhindern. Für eine EU-einheitliche amtliche Kontrolle sind Vorschriften zur Probennahme und Leistungskriterien der Untersuchungsmethoden in der VO(EG) 401/2006 festgelegt.

Werden wiederholt Importprodukte bestimmter Herkünfte mit überhöhten Mykotoxingehalten gemeldet, können sogenannte Vorführpflichten durch Mitgliedsstaaten auf nationaler Ebene oder durch die Europäische Kommission erlassen werden. Meistens werden letztere mit Inspektionen in den Erzeugerländern kombiniert um dortige Missstände aufzudecken und Verbesserungen vorzuschlagen. Weiterhin kann die Kommission Empfehlungen zur Prävention und Reduzierung von Mykotoxingehalten in bestimmten Produkten aussprechen mit dem Ziel durch verbesserte Erzeugerpraktiken bereits bestehende Höchstgehalte zu senken.

Überprüfung des Chargenmischers  
Überprüfung des Chargenmischers

7. Probenahme und Analytik

Schimmelpilze wachsen im Lebensmittel nesterartig, so dass die Verteilung der Mykotoxine im Lebensmittel nicht gleichmäßig ist. Zur lebensmittelrechtlichen Beurteilung ganzer Partien müssen daher möglichst repräsentative Proben gezogen werden. Zudem stellt die vergleichsweise geringe Konzentration der Mykotoxine in den Proben große Anforderungen an die Analytik. Um die Vergleichbarkeit der amtlichen Ergebnisse zu verbessern müssen daher die Mindestleistungskriterien der EG-Richtlinien für Probenahme und Analytik erfüllt werden. Die Bestimmung der Mykotoxine erfolgt häufig mittels Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) - zunehmend in Kombination mit Massenspektrometrie (MS oder MS-MS) - aber auch mit Hilfe von Gaschromatographie (GC), Dünnschichtchromatographie (DC) und Enzymimmunoassay (ELISA).

UPLC-MS/MS-Messplatz  
UPLC-MS/MS-Messplatz

8. Untersuchungsergebnisse

9. Quellen und Literatur

Informationen zu Toxikologie, Bedeutung für Pflanzenproduktion, Tierernährung und Lebensmittelverarbeitung:

  • Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

  • Europäische Kommission

  • Arbeitsgruppe Lebensmittelqualität und -sicherheit - QUASI - der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät der Christian-Albrecht-Universität Kiel in ihrem Ersten Arbeitsbericht vom 01.02.2002

  • ForschungsReport 2/1999 Die Zeitschrift des Senats der Bundesforschungsanstalten, Schwerpunkt: "Mykotoxine - natürliche Gifte" (2) 4-25 (1999)

  • UWSF - Z Umweltchem Ökotox 14 (2) 104-109 (2002), R. Blank: Die Bedeutung von Lebensmitteln tierischer Herkunft für die Mykotoxinaufnahme beim Menschen

  • ecomed verlagsgesellschaft AG & Co. KG, Landsberg 1999, W. Mücke, Ch. Lemmen: Schimmelpilze, Vorkommen - Gesundheitsgefahren - Schutzmaßnahmen

Fachinformationen zu Mykotoxinen, einschließlich gesetzlicher Regelungen:

Informationen zu Analytik, Probenahme und Statistik:

  • Gesellschaft für Mykotoxinforschung

  • Nachrichten aus der Chemie 52 (6) 741 -743 (2004), M. Rychlik: Lebensmittelproben vorbereiten - Paradebeispiel Mykotoxine

  • Publikationen von T. Whitaker

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