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Mykotoxine

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 Rückständen in Lebensmitteln gehören. Zudem kann der Nachweis von Schimmelpilzgiften in einem Produkt als Hinweis auf eine Qualitätsminderung aufgrund der damit verbundenen Verschimmelung dienen.

2. Einteilung

Da inzwischen über 300 Mykotoxine von über 250 Schimmelpilzarten bekannt sind, seien hier nur diejenigen genannt, die eine besondere Bedeutung für Deutschland und die EU durch bereits bestehende oder in naher Zukunft eintretende Höchstmengenregelungen haben:

Feldpilze:
- Fusarium-Spezies: Fusarientoxine, wie Trichothecene (Deoxynivalenol und T-2/HT-2 Toxin), Zearalenon sowie Fumonisine B1, B2, B3
- Claviceps-Spezies: Ergotalkaloide (Mutterkornalkaloide, z. B.: Ergotamin und Ergometrin)

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

Schinken mit Schimmelbefall

Schinken mit Schimmelbefall

3. Vorkommen

Mykotoxine können primär durch Schimmelbefall der landwirtschaftlichen Rohprodukte in die Lebensmittelkette gelangen wenn beispielsweise Getreide vor der Ernte durch Feldpilze und danach durch Lagerpilze befallen wird.

Eine sekundäre Mykotoxinverunreinigung durch Verschimmelung der Zwischen- und Endprodukte kann auf allen Stufen von der Herstellung über den Handel bis zum Haushalt eintreten.

Weiterhin können einige Mykotoxine oder ihre Metaboliten (Zwischenprodukte) über Milch, Fleisch oder Eier in die Nahrungsmittel gelangen wenn Nutztiere mykotoxinhaltiges Futter fressen. Dieser Prozess wird auch als "carry over" bezeichnet. Mit Ausnahme von Aflatoxin M1, dass als Aflatoxin B1-Metabolit in die Milch gelangt, erfolgt die Aufnahme der hier relevanten Mykotoxine jedoch größtenteils mit dem Verzehr pflanzlicher Lebensmittel:

  • 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 feststellen. Aber auch ein mit den Sinnesorganen wahrnehmbarer Schimmelpilzbefall muss nicht zwangsläufig mit einer Mykotoxinverunreinigung korrelieren, da die Bildung der Toxine sowohl von der Pilzart als auch von dessen Wachstumsbedingungen, wie z. B. Nährstoff- und Wassergehalt des befallenen Produkts oder Umgebungstemperatur abhängt.

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, welche insbesondere für Säuglinge und Kleinkinder schädlich sind. Die größte Gefährlichkeit aller Mykotoxine besitzt hierbei Aflatoxin B1 durch sein extrem hohes cancerogenes (=krebserregendes) Potential. 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 durch Kochen, Rösten oder Backen nicht relevant entfernbar. 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 das Hantieren eine Unmenge an Schimmelpilzsporen aufwirbelt, 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

Aufgrund der Toxizität haben viele Staaten nationale Höchstmengen-Regelungen für bestimmte Mykotoxine in Lebensmitteln getroffen. In Deutschland existieren nationale Höchstmengen für Aflatoxine, Deoxynivalenol, Fumonisine und Zearalenon in Lebensmittel des allgemeinen Verzehrs in der Mykotoxin-Höchstmengenverordnung (MHmV) sowie in diätetischen Lebensmitteln für Säuglinge oder Kleinkinder in der Diätverordnung (DiätV). Für Mutterkorn in Getreideerzeugnissen wurde ein tolerierbarer Gesamtalkaloidgehalt erstellt.

Häufig verunreinigte Produkte des internationalen Handels unterliegen hingegen EU-weiten Regelungen. So wird der Höchstgehalt für Mutterkorn in Getreide durch VO (EG) Nr. 824/2000 geregelt, die Höchstgehalte der übrigen Mykotoxine durch VO (EG) Nr. 466/2001 (Kontaminanten-HöchstgehaltVO 2001). Diese sollen einerseits den Verbraucherschutz der EU-Mitgliedsstaaten gewährleisten aber auch mögliche Handelshemmnisse durch unterschiedliche nationale Regelungen verhindern. Für eine EU-einheitliche amtliche Kontrolle wurden die Höchstgehalte für Aflatoxine, Ochratoxin A und Patulin mit Richtlinien zur Probenahme und Analytik kombiniert. Ähnliche Regelungen bestehen zudem als Entwürfe für Deoxynivalenol, Fumonisine, T-2/HT-2 Toxin sowie Zearalenon. Zusätzlich wird von der Europäischen Kommission ein Leitfaden für die Harmonisierung der amtlichen Lebensmittelkontrollen in den Mitgliedsstaaten entworfen.

Werden wiederholt Importprodukte bestimmter Herkünfte mit überhöhten Mykotoxingehalten gemeldet, können sogenannte Vorführpflichten durch Mitgliedsstaaten auf nationaler Basis oder durch die Europäische Kommission erlassen werden. Meistens werden letztere mit Inspektionsbesuchen in die Erzeugerländer kombiniert um dortige Missstände aufzudecken und Verbesserungen einzufordern. 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.

Homogenisierung von Walnusskernen

Einfüllen der Walnusskerne zur anschließenden Zerkleinerung mit dem Hochleistungshomogenisator

7. Probenahme und Analytik

Die häufig zu beobachtende nesterartigen Verschimmelung vieler Produkte kann eine inhomogene Verteilung der Mykotoxine verursachen. 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).

HPLC/MS-IonTrap-Messplatz für Mykotoxinuntersuchungen

HPLC/MS-IonTrap-Messplatz für Mykotoxinuntersuchungen

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:

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