Mykotoxine in Lebensmitteln und Futtermitteln

Mykotoxine sind sekundäre Stoffwechselprodukte, die von Schimmelpilzen gebildet werden und bei Wirbeltieren bereits in geringen Mengen giftig wirken können. Sie gelangen bereits während des Anbaus von Agrarprodukten auf dem Feld oder über ungünstige Bedingungen bei der Lagerung, dem Transport oder der Verarbeitung von Lebens- und Futtermitteln in die Nahrungskette.

mykotoxine schimmel 01

aflatoxins

Aflatoxin B1, B2, G1, G2

Die Aflatoxine der Gattung Aspergillus ssp. gehören zu den bisher am besten untersuchten Mykotoxinen. Toxikologische Untersuchungen haben gezeigt, dass die Verbindung Aflatoxin B1 bereits in sehr geringen Konzentrationen kanzerogen wirkt. Aflatoxin B1 wird dabei im Organismus durch bestimmte Enzyme des Fremdstoffwechsels, den Cytochrom P450 abhängigen Monooxygenasen, in ein hochreaktives Epoxid umgewandelt, das an die DNA binden und über eine dadurch resultierende Störung des Zellzyklus zur Entstehung von Krebs führen kann.

Für ein optimales Wachstum und eine optimale Stoffwechselaktivität benötigen die meisten Aflatoxin-bildende Schimmelpilze Temperaturen von 25 bis 40 °C sowie ein feuchtes Klima. Sie wachsen somit bevorzugt in tropischen subtropischen Regionen. Aus diesem Grund sind vorranging importierte pflanzliche Lebensmittel mit Aflatoxinen belastet. Ein hohes Gefährdungspotenzial besitzen insbesondere Schalenfrüchte wie zum Beispiel Erdnüsse, Paranüsse und Pistazien. Des Weiteren sind auch Hirse, Weizen, Gewürze, Reis, Sojabohnen, Feigen, Mandeln, Haselnüsse und Muskatnüsse häufig mit Aflatoxinen belastet.

Durch Verfütterung aflatoxinhaltiger Futtermittel (insbesondere Getreide) gelangen die Mykotoxine auch in tierische Produkte (Carry-over-Effekt). Durch den Stoffwechsel der Nutztiere wird Aflatoxin B1 zu Aflatoxin M1 umgewandelt und kann in Milch und einigen Milchprodukten nachgewiesen werden.

Fusarientoxine

Die Fusarientoxine Ochratoxin A (OTA), Deoxynivalenol, Zearalenon und Fumonisine werden häufig in Getreide und Mais nachgewiesen. OTA kommt insbesondere in Getreide, Gewürzen, Kaffee, Kakao, Feigen, Haselnüssen, Erdnüssen und aus diesen Lebensmitteln hergestellten Erzeugnissen vor.

Patulin

Patulin ist ein sekundäres Stoffwechselprodukt verschiedener Schimmelpilze der Gattungen Penicillium, Aspergillus, Byssochlamys sowie Paecilomyces. Es wird vorranging in Apfelerzeugnissen und anderen Kernobstprodukten gefunden.

Rechtliche Bestimmungen und Mykotoxin-Höchstgehalte

Um einen hohen Verbraucherschutz zu gewährleisten sind auf europäischer Ebene durch die Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 vom 19.12.2006 rechtlich verbindliche höchstgehalte für Aflatoxine (Aflatoxin B1, Aflatoxin M1, Summe der Aflatoxine B1, B2, G1 und G2), Ochratoxin A, Patulin und Fusarientoxine wie Deoxynivalenol oder Zearalenon in verschiedenen Lebensmittel und Lebensmittelgruppen festgelegt. Für Lebensmittel, die nicht in den Geltungsbereich dieser Verordnung fallen, regelt die nationale Kontaminantenverordnung (KmV) ergänzende Höchstgehalte.

Die Neigung zur Nesterbildung, d.h. die punktuelle Belastung durch einen Schimmelpilzbefall insbesondere bei großen Chargen und Partien, stellt eine besondere Herausforderung für die Analytik und rechtliche Bewertung der Ergebnisse dar. Damit die Analysenergebnisse einzelner Laborproben auch für größere Partien repräsentativ sind, werden daher durch die Verordnung (EG) Nr. 401/2006 (Mykotoxin-Kontroll-Verordnung) spezielle Probenahmeverfahren für die amtliche Kontrolle des Mykotoxingehalts in Lebensmitteln vorgeschrieben.

Analytik von Mykotoxinen im ifp

Das ifp Institut für Produktqualität bietet eine umfassende Analytik von Mykotoxinen in Lebensmitteln an. Die Probe wird zerkleinert, extrahiert und in Abhängigkeit vom Analyten anschließend über Immunaffinitätssäulen (IAC) aufgereinigt. An das Gel der Immunaffinitätssäulen sind spezifische monoklonale Antikörper gekoppelt, welche die Mykotoxine spezifisch binden. Nach verschiedenen Reinigungsschritten werden die Mykotoxine mit einem Lösemittel eluiert und mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) gekoppelt mit einem Fluoreszenzdetektor oder
über die LC-MS/MS bestimmt.

Die Dienstleistungen des ifp umfassen die Analytik folgender Mykotoxine:

  • Aflatoxin B1, B2, G1, G2 (AFB)*
  • Aflatoxin M1 (AFM)*
  • Ochratoxin A (OTA)*
  • 15-Acetyldeoxynivalenol (15 Ac-DON)**
  • 3-Acetyldeoxynivalenol (3 Ac-DON)**
  • Deoxynivalenol (DON)**
  • Diacetoxyscirpenol (DAS)**
  • Fusarenon X**
  • Zearalenon (ZEA)**
  • Fumonisin B1, B2**
    T2- und HT2-Toxin**
  • Patulin**
  • Nivalenol (NIV)**

*HPLC = Hochleistungsflüssigkeitschromatographie / FLD = Fluoreszenzdetektion
**LC-MS/MS = Flüssigkeitschromatographie / Tandem-Quadrupol

Darüber hinaus bieten wir unseren Kunden:

  • umfassende Beratung zur Probenahme und Analytik
  • rechtliche Bewertung der Analysenergebnisse nach europäischem und nationalem Recht