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Schimmelpilzgifte
Schon lange ist bekannt, dass Haustiere erkranken können, wenn sie verschimmelte Futtermittel aufgenommen haben. Dieses zunächst veterinärmedizinische Problem fand eine Ergänzung im Bereich der Humanmedizin, als in der ersten Hälfte des vorigen Jahrhunderts russische Forscher aufzeigen konnten, dass auch die menschliche Gesundheit durch den Konsum verschimmelter Lebensmittel beeinträchtigt werden kann. Das unter dem Begriff "alimentäre toxische Aleukie" (ATA) zusammengefasste Krankheitsbild ist auch die erste Mykotoxikose, die beim Menschen nachgewiesen werden konnte (Reiß 1981).
Erst ab 1950 begannen Wissenschaftler der verschiedensten Fachrichtungen, sich intensiv mit der Verbreitung, der Isolierung und der Biosynthese der einzelnen Giftstoffe zu beschäftigen, die von Schimmelpilzen auf Futter und Lebensmitteln produziert werden. Untersuchungen zur chemischen Struktur und zur toxikologischen Wirkungsweise dieser "Mykotoxine" schlossen sich an. So sind heute hunderte Mykotoxine bekannt, von denen jedoch nur wenige genauer charakterisiert werden konnten.
Mykotoxine wirken in geringen Konzentrationen giftig für Mensch und Tier. Nicht zu den Mykotoxinen werden die Giftstoffe gezählt, die in Fruchtkörpern gewisser Basidiomyceten (z.B. Knollenblätterpilz) enthalten sind. Diese gehören den verschiedensten chemischen Gruppen an. Während einige Mykotoxine eindeutig nur eine Wirkungsweise haben (z.B. T 2 Toxin als Dermatotoxin (die Haut betreffend)), gibt es auch solche, denen mehrere zuzuordnen sind (Aflatoxin B1 als Hepatoxin/ carcinogen [die Leber betreffend] und teratogen [den Embryo schädigend]). Die Giftigkeit ist recht unterschiedlich.
Der Befall mit Pilzen kann direkt beim Wachstum der Pflanzen/Früchte erfolgen (Primärkontamination, z.B. Mutterkorn bei Getreide) oder erst bei der Lagerung und/oder Weiterverarbeitung (Sekundärkontamination, z.B. Aflatoxine in Maronen). Außerdem können diese vom Tier aufgenommen werden und dort im Körper eingelagert und/oder in die Milch übergehen (z.B. Aflatoxin M1 in der Milch).
Für den Verzehr durch den Menschen wesentliche Mykotoxine gliedern sich in folgende Stoffklassen (u.a. Belitz 2001, Römpp 2010 ):
| Stoffklasse | Wirkstoffe (beispielhaft) | gebildet durch (beispielhaft) | Vorkommen (beispielhaft) |
|---|---|---|---|
| Aflatoxine | Aflatoxine B1, B2, G1, G2 | Aspergillus flavus/parasiticus | Ölsamen (Sesam, Sonnenblumenkerne), Nüsse (Paranuss, Pistazie), Bohnen (Erdnüsse, Ackerbohne), getrocknete Früchte (Feigen), Gewürze (Paprika, Pfeffer, Muskat, Ingwer) |
| M1 | durch Säugetierorganismus aus Aflatoxin B1 und B2 gebildet | Milch | |
| Trichotecene | Zearalenon | Fusarium graminearum | Mais, andere Getreidearten, Futtermittel, oft auch mit T2-Toxin |
| HT-2 Toxin, T2-Toxin | Trichoderma lignorum, Fusarium oxysporum | auf Getreide bei niederen Temperaturen (8°C), oft mit Zearalenon | |
| Nivalenol | Fusarium nivale, Fusarium sporotrichoides und Gibberella zeae | Getreide (Hafer, Weizen und Gerste) | |
| Deoxynivalenol | Fusarium culmorum, Fusarium graminearum | bei maritimem Klima mehr, bei kontinentalem weniger, auf Getreide bereits auf dem Feld gebildet | |
| Ochratoxine | Ochratoxin A | Aspergillus ochraceus, Aspergillus melleus, Aspergillus glaucus und anderen Aspergillus- sowie Penicillium-Arten | i.d.R. erst Bildung bei Lagerung z.B. in getrockneten Früchten (Rosinen), Wein, Kaffee, Kakao, Gerste, Mais |
| Ergotalkaloide | Ergocristin, Ergokryptin, Ergotamin, Ergosin, Ergocristinin | Claviceps purpurea | Getreide |
| Fumonisine | Fumonisin B1, B2, B3 | Fusarium | nur Mais |
| Patulin | Patulin | Penicillium patulum (Name!) sowie andere Penicillium- Arten; Byssochlamys fulva, Byssochlamys nivea | Fruchtsäfte(Apfelsaft), Fruchtprodukte (Apfelmus), Bildung auch bei Kühlschranktemperatur |
In der Regel sind nur einzelne Früchte oder Pflanzen einer Partie mit Mykotoxinen kontaminiert so dass eine "Nesterbildung" entsteht. Deshalb ist es wichtig, dass eine repräsentative Probenahme stattfindet. Diese Probe wird im Labor der Lebensmittelüberwachung zerkleinert, homogenisiert und in drei gleich große Teile aufgeteilt. Der erste wird benötigt für das Labor, der zweite für eine ggf. vom Entnahmebetrieb gewünschte Untersuchung auf dessen Kosten und der dritte für eine Untersuchung durch ein Schiedslabor, wenn die Ergebnisse des Labors von den Untersuchungsergebnissen des Betriebs abweichen.
Über das EU-Schnellwarnsystem können Sie sich über die aktuelle Situation zu überhöhten Gehalten an Mykotoxinen in Lebensmitteln informieren. Höchstmengen sind u.a. geregelt in der VO(EG) 1881/2006
Hat die EU Erkenntnisse, dass bestimmte Lebensmittel häufig überhöhte Mengen an Mykotoxinen enthalten, so müssen diese Lebensmittel, bevor sie in den Handel kommen, untersucht werden. Im Zusammenhang mit Mykotoxinen vorführpflichtige Lebensmittel sind u.a. in der VO(EG) 669/2009 enthalten.
Informationen und Grundlagen zur Mykotoxinforschung werden u.a. durch die Gesellschaft für Mykotoxinforschung e.V. weitergegeben.
Literatur
- Frede 2010
Frede, W.: Handbuch für Lebensmittelchemiker, Kap.17. Springer-Verlag 2010 - Reiß 1981
J. Reiß: "Myktoxine in Lebensmitteln", Gustav Fischer Verlag Stuttgart New York 1981 - Belitz 2001
H. D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle: "Lehrbuch der Lebensmittelchemie", Springer, Berlin 2001 - Römpp 2010
RÖMPP Online Version 3.10, November 2010, Georg Thieme Verlag KG, Stuttgart - BVL
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL): "Schimmelpilzgifte in Lebensmitteln"