Unerwünschte Stoffe in Lebensmitteln - Nicht nur die Dosis macht das Gift

Von: Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.  09.09.2008
Keywords: Chemietechnik, Lebensmittelchemie

Die meisten jedoch haben selten schlechte Erfahrungen mit Lebensmitteln gemacht - und wenn, dann sind es meist natürlich Giftstoffe, die Erkrankungen auslösen oder sogar zu Todesfällen führen. Man denke nur an Salmonellen. Beim Deutschen Lebensmittechemikertag vom 8. bis 10. September 2008 in Kaiserslautern stellt die Lebensmittelchemische Gesellschaft exemplarisch das derzeitige Wissen um natürliche Lebensmittelgifte vor, wobei Risiken durch andere Stoffe ebenfalls berücksichtigt und diskutiert werden.

Professor Dr. Thomas Henle, Vorsitzender der Lebensmittelchemischen Gesellschaft, der größten Fachgruppe in der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), ist der Auffassung, dass die Risiken, die beispielsweise aufgrund der Nutzung von Pestiziden in der Landwirtschaft oder der Bildung von Acrylamid oder Glycidamid resultieren, in der Öffentlichkeit deutlich überbewertet werden gegenüber Gefahren, die viele Bakterien und Schimmelpilze in sich bergen. Ein die Nieren stark schädigendes Schimmelpilzgift (Mykotoxin) ist das Ochratoxin A (OTA). OTA kann von Schimmelpilzen der Gattungen Aspergillus und Penicillium während des Wachstums von Pflanzen, beispielsweise Getreide, auf den Feldern oder durch schlechte Lagerbedingungen der Rohstoffe, beispielsweise Nüsse oder Kaffeebohnen, gebildet werden. Backen oder Kochen zerstört das Gift kaum, durch das Rösten des Kaffees werden allerdings bis zu 90 Prozent des Giftes vernichtet. Die dabei entstehenden Abbauprodukte konnten durch das Institut für Lebensmittelchemie an der Universität Münster nachgewiesen werden. Sie sind deutlich weniger toxisch als OTA, über das man sich aber bei normalem Ernährungsverhalten ebenfalls keine Sorgen machen muss. "Dass man verschimmelte Lebensmittel nicht essen darf, gehört in Ländern wie Deutschland zur Selbstverständlichkeit. Doch in armen Ländern mit hungernder Bevölkerung können schlecht gelagerte, kaum kontrollierte oder ganz offensichtlich verdorbene Lebensmittel zu einem großen Problem für die Gesundheit der Menschen werden", so Henle.

Zu einer der weltweit häufigsten Nahrungsmittelunverträglichkeiten gehört die Zöliakie, die mit einer schweren Schädigung der Dünndarmschicht einhergeht. Sie wird durch die Speicherproteine (Gluten) von Weizen, Roggen, Gerste und vermutlich auch Hafer ausgelöst. Gluten bildet im Verdauungstrakt glutamin- und prolinreiche Peptide, die von den körpereigenen Peptidasen nicht abgebaut werden können. Bei genetisch prädisponierten Personen führt das zur entzündlichen Zerstörung der Darmzotten. Diesen Personen hilft nur eine glutenfreie Diät, bei der künftig ein Grenzwert von 20 Milligramm Gluten pro Kilogramm Lebensmittel nicht überschritten werden soll. Dies muss von Lebensmittelherstellern und der amtlichen Lebensmittelüberwachung analytisch überprüft und kontrolliert werden. Eine Methode, die als Standard für Glutenbestimmungen gelten soll, wurde entwickelt, getestet und erwies sich als tauglich - außer bei Getränken aus fermentiertem Getreide, beispielsweise Bier, Malztrunk oder Brottrunk. An der Deutschen Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie in Garching hat man nun auch für diese Getränke eine verlässliche Analysenmethode zur Bestimmung von Gluten entwickeln können.

Zu den stärksten Giften überhaupt gehören die Botulinumneurotoxine A bis G, die von Clostridium Bakterien gebildet werden. Fleisch-, Fisch-, Obst- und Gemüsekonserven oder auch Mayonnaise sind bei falscher oder zu langer Lagerung besonders gefährdet, von diesen Bakterien befallen zu werden. Die hochmolekularen Proteinkomplexe der Botulinumtoxine sind an der Luft und bei Erhitzen nicht stabil und zerfallen. Der bislang einzig zugelassene Test ist der Mäuse-Bioassay, ein Tierversuch also. Immunochemische Testsysteme, PCR-Verfahren und spektrometrische Methoden sind den Mäusetests in ihrer Aussagekraft deutlich unterlegen. Nun hat man am Garchinger Bundeswehr-Institut des Zentralen Sanitätsdienstes ein multidimensionales nano-LC-MS-MS-Verfahren, also ein spezielles chromatografisches Trennverfahren mit anschließender massenspektrometrischer Detektion, entwickelt, mit dem die Botulinumtoxine auf Basis ihrer Aminosäuresequenz unabhängig von ihrem Molekulargewicht nachgewiesen und charakterisiert werden können. Dies ist für alle Lebensmittelchemiker eine ganz wichtige Nachricht, wenn auch das Verfahren noch optimiert werden muss.

Ebenfalls in Garching ansässig ist das Institut für Lebensmittelchemie der Technischen Universität München. Hier befasst man sich u.a. mit der Analytik von Acrylamid sowie dessen Folgeprodukt Glycidamid. Die Garchinger Lebensmittelchemiker konnten kürzlich zum ersten Mal in Pommes frites und Chips neben Acrylamid sehr geringe Mengen des karzinogen wirkenden Glycidamid bestimmen. Aktuelle Untersuchungen zur Bioverfügbarkeit und biologischen Wirkung von Acrylamid und Glycidamid des Fachbereichs Lebensmittelchemie und Umwelttoxikologie der Technischen Universität Kaiserslautern zeigen jedoch, dass von den in gängigen Lebensmitteln enthaltenen Mengen an Acrylamid und Glycidamid nach heutigem Wissensstand keine Gefahr ausgeht. Leider wurde in diesem Zusammenhang die "Gefährdung" durch das neu entdeckte Glycidamid in zahlreichen Medienberichten der jüngsten Zeit völlig übertrieben dargestellt, was zu einer nicht unerheblichen Verunsicherung bei den Verbrauchern geführt hat.

Was Lebensmittelchemiker seit einigen Jahren beschäftigt, sind die Verpackungsmaterialien für Lebensmittel. Aus diesen Materialien, heute zumeist Kunststoffverbundfolien, dürfen keine Substanzen, die die Lebensmittelsicherheit gefährden, in das Lebensmittel übergehen (migrieren). Migrationsgrenzwerte gelten vor allem für Kunststoffmonomere, also die Ausgangssubstanzen für Kunststoffe, und Kunststoffadditive wie Antioxidantien, UV-Absorber, Antistatika, Gleitmittel oder Antibeschlagmittel. Hersteller und Nutzer von Verpackungsmaterialien müssen wissen, welche Stoffe in welchen Mengen in welche Lebensmittel migrieren. Wissenschaftliche Institute, wie das Institut für Lebensmittelchemie der Technischen Universität Dresden, helfen, diese Fragen zu beantworten. Mit verschiedenen spektroskopischen und chromatografischen Methoden wollen sie ein Höchstmaß an Informationen für ein Verpackungssystem ermitteln, damit der Verbraucher auch in dieser Hinsicht den Lebensmitteln vertrauen kann.

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