Institut Kirchhoff Berlin GmbH

Mykotoxine

 Stand: 09.2016

Hintergrund

Mykotoxine sind niedermolekulare Stoffwechselprodukte des sekundären Stoffwechsels von Schimmelpilzen. Es sind über 400 toxische Metaboliten bekannt, von denen rund 20 in kritischen Konzentrationen in Lebens- und Futtermitteln auftreten. Wichtige Vertreter unter ihnen sind: Aflatoxine, Fumonisine, Deoxynivalenol, Ochratoxin A, Patulin, Zearalenon, Alternariatoxine, Citrinin und T2/HT2-Toxine. Eine Kontamination durch Toxine kann primär (Feldtoxine) oder sekundär (Lagertoxine) erfolgen. Eine Primärkontamination liegt vor, wenn der pflanzliche Rohstoff von toxinbildenden Schimmelpilzen bereits auf dem Feld befallen wird. Die daraus gebildeten Toxine sind u.a. Deoxynivalenol, Zearalenon, Fumonisine oder T2/HT2-Toxine. Eine Sekundärkontamination liegt vor, wenn Lebens- und Futtermittel während der Lagerung, dem Transport oder der Weiterverarbeitung verschimmeln (Aflatoxine auf Haselnüssen). Eine selten vorkommende Kontamination von Lebensmitteln tritt vor allem bei Aflatoxin M1 auf und wird als Carry-Over Effekt bezeichnet. Hierbei nimmt das Nutztier verschimmelte, aflatoxinhaltige Futtermittel auf, welche in der Leber zu Aflatoxin M1 metabolisiert und u.a. mit der Milch ausgeschieden werden können. 

Toxikologische Einstufung

Infolge des niedrigen Molekulargewichtes führen Mykotoxine nicht zur Bildung von Antikörpern und wirken je nach Art und Dosierung akut und/oder chronisch toxisch. Das durch das kontaminierte Lebensmittel ausgehende toxikologische Risiko besteht vor allem in der chronischen Aufnahme, wobei neben effektkumulativen auch substanzkumulative Effekte zu beobachten sind. Als Spätfolgen treten u.a. kanzerogene, mutagene und teratogene Wirkungen auf. Viele Mykotoxine sind noch nicht ausreichend wissenschaftlich untersucht und entsprechend eingestuft, wohingegen andere durch ihre hohe Toxizität und ihr verbreitetes Vorkommen als Gefährdung für Mensch und Tier gelten (Bsp. Aflatoxin B1).

Rechtliche Einstufung

Grundsätzlich sollte der Gehalt an Mykotoxinen so niedrig gehalten werden, wie es die Herstellung und die Verarbeitung technologisch zulässt (ALARA-Prinzip). Die für die Mykotoxine gültige Verordnung zur Höchstmengenregelung ist die EU-weit gültige Verordnung (EG) Nr. 1881/2006, worin u.a. Höchstgehalte zu Aflatoxinen (Aflatoxin B1 und Summengrenzwert für Aflatoxin B1, B2, G1 und G2), Aflatoxin M1, Patulin, Ochratoxin A, Deoxynivalenol, Zearalenon, Fumonisinen (Summengrenzwert Fumonisin B1 und B2) und Citrinin festgelegt sind. Für T2/HT2-Toxine und Alternariatoxine existieren bisher keine Höchstmengenregelungen. Für die Summe an T2/HT2-Toxinen wurde vom Scientific Comitee on Food (SCF) ein TDI von 0,06µg/kg Körpergewicht/Tag vorgeschrieben.

Analytik

Aufgrund der inhomogenen Verteilung von Mykotoxinen im Lebens- und Futtermittel spielt die Probenahme eine entscheidende Rolle, um den genauen Mykotoxingehalt eines Produktes zu bestimmen. Die Verordnung (EG) Nr. 401/2006 und die Verordnung (EU) Nr. 519/2014 enthalten Kriterien zum Probenahmeverfahren verschiedener Lebensmittel und Partiegrößen. Für die Quantifizierung der Mykotoxine stehen vielfältige Methoden zur Verfügung (Abb. 1 und 2). Aflatoxine B und G, sowie Aflatoxin M1 und Ochratoxin A werden in der Institut Kirchhoff GmbH mittels Immunaffinitätschromatographie aufgereinigt. Anschließend erfolgt die Bestimmung mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) und Nachsäulenbromierung (Kobra-Zelle) mit Fluoreszenzdetektion. Bei anderen Mykotoxinen wie Patulin, Deoxynivalenol, Zearalenon, Fumonisinen, Alternariatoxinen oder Citrinin erfolgt die Aufreinigung in unserem Haus mittels SPE-Säulen, dispersiver PSA, „Dilute and Shoot“ oder der international etablierten QuEChERS-Methode. Die Bestimmung mehrerer Toxine gleichzeitig ist durch die Kombination von HPLC und Tandem Massenspektrometrie möglich (HPLC-MS/MS). Die Quantifizierung erfolgt durch die Methode des internen Standards (isotopenmarkiert).

Abbildung 1
Abbildung 2

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