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Tenuazonsäure - ein Mykotoxin in Tomatentrockensuppen

Tomaten und daraus hergestellte Produkte wie beispielsweise 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 unter anderem 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 Lebensmittel- und Veterinärinstitut Braunschweig/Hannover des LAVES werden 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 unter anderem 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 (in der Regel 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 kann TEA in einer separaten Aufarbeitung mittels Derivatisierung bestimmt werden.

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.


Untersuchungsergebnisse
Tomatensuppe Bildrechte: © BillionPhotos.com - Fotolia.com

Am Lebensmittel- und Veterinärinstitut Braunschweig/Hannover des LAVES wurden in den Jahren 2014 (29), 2016 (41) und 2018 (18) im Fachbereich für Analytik organischer Stoffe und Kontaminanten 88 Tomatentrockensuppen auf Alternariatoxine untersucht (Stand 2021).

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. Bei den Untersuchungen im Jahr 2018 überschritt erfreulicherweise keine Probe die 1000 µg/kg Grenze. Solche Schwankungen haben oft witterungstechnische Ursachen innerhalb eines Erntejahres. Ein Großteil der untersuchten Proben enthielten Gehalte zwischen 100 und 500 µg/kg. Die Ergebnisse zeigen, dass es nur durch sorgfältige Zutatenauswahl möglich ist „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
18 Tomatentrockensuppen
(2018)
18 81 869 390 340

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


Tomate verschimmelt   Bildrechte: © digtex - Fotolia.com
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