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Tenuazonsäure - ein Mykotoxin in Tomatentrockensuppen

Tomaten und daraus hergestellte Produkte wie z.B. Trockensuppen gehören zu unserer täglichen Nahrung. Weniger bekannt ist, dass diese Lebensmittel mit Mykotoxinen (sekundären Stoffwechselprodukten aus Schimmelpilzen) belastet sein können.


Zur Gruppe dieser sekundären Stoffwechselprodukte zählen u.a. Alternariatoxine, die von Schwärzepilzen der Gattung Alternaria gebildet werden. Zu den bedeutendsten und am meisten erforschten Toxinen zählen Alternariol (AOH), Alternariolmonomethylether (AME), Altenuen (ALT), Tentoxin (TEN) und Tenuazonsäure (TEA), wobei letzteres qualitativ und quantitativ am häufigsten vorkommt.


Im Jahr 2016 hat das Lebensmittel- und Veterinärinstitut Braunschweig/Hannover des LAVES insgesamt 41 Tomatentrockensuppen auf den Gehalt von TEA untersucht.


Problematik

Verbraucherrisiko

Rechtliche Regelungen

Analytik

Untersuchungsergebnisse

Literatur



Problematik

Tomaten und daraus hergestellte Produkte können mit Mykotoxinen (Schimmelpilzgiften) belastet sein. Zur Gruppe dieser sekundären Stoffwechselprodukte zählen u.a. Alternariatoxine. Für die Gattung Alternaria sind mehr als 70 Toxine beschrieben. Nur ein Bruchteil dieser Toxine wurde aufgrund unterschiedlichster Strukturen (aliphatische und aromatische Verbindungen, Peptide und organische Säuren) chemisch charakterisiert. Zu den bedeutendsten und am meisten erforschten Toxinen zählen Alternariol (AOH), Alternariolmonomethylether (AME), Altenuen (ALT), Tentoxin (TEN) und Tenuazonsäure (TEA), wobei letzteres qualitativ und quantitativ am häufigsten vorkommt. TEA ist unter den Alternariatoxinen der Vertreter mit der höchsten Toxizität.

Neben Tomaten und Tomatenprodukten zählen auch Getreide und Getreideprodukte, Sonnenblumenkerne sowie auch Gewürze zu den Lebensmitteln, die bevorzugt mit Alternariatoxinen kontaminiert sein können. Erhöhte Toxingehalte sind ein Indiz dafür, dass von Schimmel befallene Zutaten verarbeitet wurden.



Verbraucherrisiko

Die Pilze der Gattung Alternaria sind ubiquitär vorhanden und können unter den unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen gedeihen. Die Schimmelpilzgifte hingegen werden bevorzugt bei höheren Temperaturen gebildet, können in Einzelfällen aber auch bei Kühlschranktemperaturen vorhanden sein.

Wegen ihrer potenziell gesundheitsschädlichen Wirkung sind Alternariatoxine von besonderem Interesse für den gesundheitlichen Verbraucherschutz. Zu den beobachteten toxikologischen Effekten gehören zytotoxische (zell- und gewebeschädigende), teratogene (fehlbildende beim Embryo), mutagene (erbgutschädigende) sowie kanzerogene (krebserregende) Wirkungen. TEA ist unter den Alternariatoxinen der Vertreter mit der höchsten Toxizität.

Der Schimmelpilzbefall zeigt sich, wie der Name "Schwärzepilze" bereits vermuten lässt, im Auftreten einer charakteristischen Verfärbung und kann somit auch visuell vom Verbraucher wahrgenommen werden. Zur Minimierung der Toxine während der Lebensmittelverarbeitung am heimischen Herd existieren keine zuverlässigen Daten. Es gibt aber einige Anzeichen dafür, dass sich der Gehalt unter ungünstigen Bedingungen erhöhen und bei der Verarbeitung stabil sein kann.



Rechtliche Regelungen

Für die Beurteilung an Alternariatoxinen in Lebensmitteln existieren aufgrund fehlender umfassender toxikologischer Daten derzeit keine gesetzlichen Regelungen.

Gemäß eines wissenschaftlichen Gutachtens der EFSA (European Food Safety Authority) zum Risiko von Alternariatoxinen in Lebensmitteln aus dem Jahre 2011 wurde für TEA ein Schwellenwert (TTC, threshold of toxicological concern) von 1,5 µg/kg Körpergewicht pro Tag abgeschätzt. Das TTC-Konzept ist ein wissenschaftliches Instrument, das zur Unterstützung von Entscheidungsträgern beim Schutz der Verbraucher eingesetzt werden kann. Gemäß dessen dürfte eine 60 kg schwere Person jeden Tag ein Produkt verzehren, das bis zu 90 µg/kg TEA enthält.

Bei dem von der EFSA abgeschätzten Schwellenwert für TEA handelt es sich um keine rechtsverbindliche Beurteilungsgrundlage. Demnach wird dieser Wert zur Orientierung herangezogen.

Dennoch darf gemäß Art. 2 Abs. 1 der Verordnung (EWG) 315/93 zur Kontrolle von Kontaminanten in Lebensmitteln kein Lebensmittel in den Verkehr gebracht werden, das einen Kontaminanten in einer gesundheitlich und insbesondere toxikologisch nicht vertretbaren Menge enthält. Der Gehalt an Kontaminanten ist ferner auf so niedrige Werte zu begrenzen, wie durch gute Praxis sinnvoll erreicht werden kann (Minimierungsprinzip). Bei vergleichsweise hohen Gehalten an Alternariatoxinen (> 1000 µg/kg) wird der Verantwortliche über den vorhandenen Gehalt informiert und dazu angehalten, die Qualitätskontrolle der verwendeten Zutaten (i.d.R. Tomaten) im Hinblick auf eine Vermeidung von übermäßigem Schimmelbefall zu verbessern.



Analytik

AOH, AME, TEN und ALT werden mit einem geeigneten Lösungsmittel aus dem zu untersuchenden Lebensmittel extrahiert. Eine anschließende Aufreinigung über eine Festphase führt zu sauberen und aufkonzentrierten Extrakten, die dann der Messung mittels LC-MS/MS unterzogen werden. Aufgrund seiner chemischen Eigenschaften wird TEA in einer separaten Aufarbeitung mittels Derivatisierung bestimmt.

Die Problematik bei der Probenaufreinigung und der Analytextraktion ist in der strukturellen Variabilität der Alternariatoxine begründet. Eine weitere analytische Schwierigkeit betrifft die eingeschränkte Verfügbarkeit von kommerziell verfügbaren Standardsubstanzen und Referenzmaterialien.

Derzeit gibt es Bestrebungen, alle Alternariatoxine simultan zu bestimmen.



Tomatensuppe

Am Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, Standort Braunschweig wurden in den Jahren 2014 (29) und 2016 (41) im Fachbereich für Analytik organischer Stoffe und Kontaminanten 70 Tomatentrockensuppen auf Alternariatoxine untersucht (Stand Juli 2016).

Die Untersuchungen zeigen, dass 97 % der Tomatentrockensuppen mit TEA belastet sind. Im Jahre 2014 wies eine Probe einen TEA-Gehalt > 1000 µg/kg auf, 2016 waren es 10 Proben. 8 % der untersuchten Proben enthielten Gehalte zwischen 0 und 100 µg/kg, 60 % der Proben Gehalte zwischen 100 und 500 µg/kg und jeweils 16 % Gehalte zwischen 500 und 1000 µg/kg bzw. > 1000 µg/kg. Die Ergebnisse zeigen, dass es durchaus möglich ist mittels sorgfältiger Zutatenauswahl „TEA-freie“ Tomatentrockensuppen herzustellen.


Die folgende Tabelle gibt einen Überblick zum Gehalt an TEA in µg/kg, dem quantitativ wichtigsten Vertreter.

Matrix (n)

n > BG

Minimum

Maximum

Mittelwert

Median

29 Tomatentrockensuppen (2014)

29

72

1879

354

276

41 Tomatentrockensuppen (2016)

39

0

2000

612

450

n = Anzahl der Proben, BG = Bestimmungsgrenze 25 µg/kg


Auch wenn der TTC-Wert für TEA unter Berücksichtigung von Verzehrsmenge und Zubereitung von keiner Probe überschritten wurde, besitzt das Thema „Alternariatoxine“ eine hohe Relevanz für den gesundheitlichen Verbraucherschutz. Es gibt aber noch viele offene Fragen insbesondere zum Vorkommen, zur Exposition und zum toxikologischen Potential dieser Toxine. Aus diesen Gründen wird die Alternariatoxinuntersuchung auch in Zukunft weiterhin Bestandteil einer stichprobenartigen Kontrolle sein, um den Verbraucher vor einer möglichen Belastung zu schützen.


Literatur

Report: Aktueller Sachstand zum Thema „Alternaria-Toxine“ aus Sicht des gesundheitlichen Verbraucherschutzes; Lorenz, Klaffke, Kemmlein; J.Verbr.Lebensm.(2012) 7:359-365

Alternaria-Toxine in Lebensmitteln, Stellungnahme des BfR vom 30. Juli 2003

Scientific Opinion on the risks for animal and public health related to the presence of Alternaria toxins in feed and food, EFSA Journal 2011;9(10):2407


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