Die Bedeutung von Lebensmitteln tierischer Herkunft für die Mykotoxinaufnahme beim Menschen

Zusammenfassung

Mykotoxine sind sekundäre Stoffwechselprodukte bestimmter Schimmelpilze, deren Bildung auf Nahrungs-und Futtermitteln von den vorherrschenden abiotischen und biotischen Umweltfaktoren wie Feuchtigkeit, Temperatur, pH-Wert, Sauerstoffkonzentration, Substrat und konkurrierende Mikroflora beeinflusst wird. Nach einer Schätzung der Food and Agriculture Organization (FAO) der Vereinten Nationen aus dem Jahre 1985 sind 25% des Getreideaufkommens der gesamten Welt mit Mykotoxinen belastet.

Von den mehr als 300 heute bekannten Mykotoxinen sind jedoch nur wenige aufgrund ihrer Häufigkeit und Konzentration in Nahrungsmitteln sowie ihres toxischen Potentials aus Sicht des Verbraucherschutzes von Relevanz. Hierzu zählen derzeit die Aflatoxine, Ochratoxin A, sowie die verschiedenen Fusarientoxine Deoxynivalenol, Fumonisin und Zearalenon. In der BRD existiert bisher nur für die stark kanzerogenen Aflatoxine ein gesetzlich festgelegter Grenzwert. Neben den negativen Auswirkungen von Mykotoxinen auf Gesundheit und Leistung der Nutztiere ist von besonderem Interesse, inwieweit die Fütterung Mykotoxin-kontamimerter Futtermittel an Nutztiere zu Rückständen in Lebensmitteln tierischer Herkunft wie Fleisch, Milch und Eier führt (Carry-Over).

Zusammenfassend geht aus den bisherigen Untersuchungen hervor, dass die Übergangsraten von Mykotoxinen in tierische Produkte relativ gering sind und vom jeweiligen Mykotoxin sowie von der Tierspezies abhängig sind. So sind z.B. beim Wiederkäuer aufgrund seines Vormagensystems und den dort stattfindenden mikrobiellen Umsetzungen die Übergangsraten in tierische Produkte für die Mehrzahl der verschiedenen Mykotoxine deutlich geringer als im Vergleich zu Spezies mit einhöhligen Magen (Geflügel, Schwein). Darüber hinaus gilt für die meisten Mykotoxine, dass diese nach Absetzen des kontaminierten Futters innerhalb kurzer Wartezeiten (4–14 Tage) in den Geweben nicht mehr nachzuweisen sind. Eine Sonderstellung nimmt hier das Ochratoxin A ein, welches aufgrund seiner hohen Bindungsaffinität an Bluteiweiße und einer Reabsorption in der Niere erst nach mindestens 4 Wochen vollständig eliminiert wird. Neben den Konzentrationen an Mykotoxinen in Lebensmitteln ist für die Risikoabschätzung für den Menschen die täglich aufgenommene Menge kontaminierter Lebensmittel von Bedeutung. Für das Ochratoxin A wurde zu dieser Thematik erst vor kurzem eine umfassende Studie durchgeführt. Hier zeigte sich für das Ochratoxin A, dass mehr als 50% der potentiellen täglichen Aufnahme aus Getreide und Getreideprodukten stammen und ca. 30% mit Rotwein, Kaffee und Bier aufgenommem werden. Geflügel- und Schweinefleisch haben mit insgesamt ca. 4% nur einen geringen Anteil an der Ochratoxin A-Aufnahme, während Rindfleisch als unbedeutend eingestuft wurde. Prinzipiell gilt für die Mehrzahl der Mykotoxine, dass pflanzliche Nahrungsträger im Vergleich zu rierischen Produkten eine wesentlich größere Rolle bezüglich der Mykotoxinaufnahme beim Menschen spielen.

Abstract

Mycotoxins are a heterogeneous group of secondary fungal metabolites. Their formation in food and feedstuffs is influenced by many factors, including humidity, temperature, pH, oxygen concentration, type of substrate or presence of competitive microflora. The Food and Agriculture Organisation of the United Nations estimated in 1985 that approximately 25% of the world’s grain supply is contaminated with mycotoxins. There are more than 300 known mycotoxins; however, due to their occurrence and concentrations in food, and their toxic potential, only few of these are relevant with regard to consumer protection. These include the aflatoxins, ochratoxins and trichothecenes like deoxynivalenol, zearalenone and fumonisins. In Germany, only aflatoxins in food and feedstuffs are subjected to legal regulations. Beside the negative effects of mycotoxins on health and performance of farm animals, it is of importance to consider to what extent mycotoxins might be carried over into edible tissues like meat, milk and eggs when fed to farm animals.

The present review shows that the carry over of mycotoxins into edible tissues is relatively low and is dependent on the specific mycotoxin and animal species. For example, due to the microbial decomposition of mycotoxins in the rumen, the carry over of mycotoxins into edible tissues of ruminants is considerably lower compared to monogastric species (pigs, chickens). Furthermore, after a short withdrawal period of 4 to 14 days combined with the feeding of non-contaminated diets, most of the mycotoxins, aside from ochratoxin A, are no longer detectable in any edible tissue. Ochratoxin A has a high binding affinity to specific blood proteins and is reabsorbed in the kidney; these mechanisms delay its elimination and increase the withdrawal period to at least 4 weeks.

However, aside from the concentration of these substances in food, the daily intake of contaminated food is important for the risk analysis of mycotoxins to humans. In a recent study, it has been shown that more than 50% of the daily intake of ochratoxin A is derived from cereals and cereal products, and 30% from red wine, coffee and beer. Mear products from pigs and chickens only account for 4% of the total intake, while products from ruminants are considered to be negligible. These results indicate that mycotoxin-contaminated edible tissue, as compared to plant products, only plays a minor role with respect to consumer protection.