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Wissen, was drin ist.

Newsletter

Oktober 2017

• Tartrazin in Safran
• PFC im Grundwasser
• Themenserie Mykotoxine: T-2 und
   HT-2 Toxin

• 19. Symposium: Strategien zur Sanierung
   von Boden und Grundwasser

 

Liebe Leserinnen & Leser,

unser Oktober-Newsletter hält wieder spannende Themen für Sie bereit. Zum einen informieren wir Sie über die neusten Entwicklungen zu Tartrazin in Safran. Weiter haben wir für Sie das Thema Ableitung von Geringfügigkeits­schwellenwerten für PFC im Grundwasser vorbereitet. Sollten Sie Fragen oder Anre­gungen für uns haben, schrei­ben Sie gerne an .

Wir wünschen Ihnen viel Freude beim Lesen!
Ihre GBA Laborgruppe

 
 

Tartrazin in Safran

von Mareen Lehmann, GBA Laborgruppe

Safran ist eines der teuersten und ältesten Gewürze der Welt, welches beim Kochen oder Backen eine gelbe Farbe an die Speisen abgibt. Der Anbau erfolgt vor allem im Iran, Griechenland, Spanien und Indien. Die Safranpflanze ist ein Zwiebelgewächs aus der Familie der Schwertlilien, welches im Herbst violett blüht. Jede Blüte enthält einen Griffel, der sich in drei Nar­benfäden teilt. Diese Narbenfäden, die etwa vier Zentimeter lang und dunkelrot sind, stellen das eigentliche Gewürz dar. Für ein Kilogramm des getrockneten Gewürzes werden ca. 70.000 bis 200.000 einzelne Blüten benötigt. Die Ernte kann nur händisch vorge­nommen werden, anschließend erfolgt die Trocknung, wobei die Narben­fäden ca. 80 % ihres Frischegewichtes verlieren. Die aufwändige Gewinnung von Safranfäden erklärt, warum das Gewürz so teuer ist und schlussendlich auch gerne verfälscht wird. Hierbei wird der hochwertige und teure Safran mit minderwertigen und billigen Bestandteilen gestreckt.[1]

Tartrazin ist ein synthetischer Farbstoff, der Lebensmittel zitronengelb färbt und somit zur Verfälschung von Safran geeignet ist. Dieser Farbstoff gehört zur Gruppe der wasserlöslichen Azofarbstoffe und ist sowohl in saurer Umgebung als auch unter hohen Temperaturen farbecht. Tartrazin wird in einem mehrstu­figen Prozess, der so genannten Azokupplung, chemisch synthetisiert. Dabei entstehen die für alle Azofarbstoffe charakteristischen Azogruppen aus zwei Stickstoffatomen. Unter Tartrazin wird im Allgemeinen das Natriumsalz der Verbindung verstanden. Die Calcium- und Kaliumsalze sowie der Aluminium­lack des Stoffes sind ebenfalls zugelassen. Allerdings ist Tartrazin (E 102) nach Anhang II der VO (EG) Nr. 1333/2008 (Zusatzstoff-VO) nur für bestimmte Lebensmittel zugelassen, z. B. Brausepulver, Kuchen und Schmelz­käse. Gemäß Anhang V der Verordnung müssen Lebensmittel, die mit dem Farbstoff versetzt sind, folgenden Hinweis tragen: „kann Aktivität und Aufmerk­samkeit bei Kindern beeinträchtigen“. Im Zuge der Neubewertung von E 102 bestätigte die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) im Jahr 2009, dass Tartrazin bei bestimmten Menschen Unverträglichkeiten hervorrufen kann.[2]

Im Rahmen eines Projektes hat die GBA Laborgruppe am Standort Hamburg eine Methode entwickelt, die Tartrazin in Safran nachweisen und quantitativ bestimmen kann. Erste Untersuchungen zeigen, dass eine Verfälschung des Gewürzes mit dem Farbstoff nicht selten ist. Sollten Sie Fragen zu dem Thema haben, kontaktieren Sie gerne Ihren persönlichen Kundenbetreuer oder

GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbH
Herr Dr. Reiner Ranau
Tel.: +49 (0)40 797172-0

 

Literatur:
[1] www.ua-bw.de/pub/beitrag.asp?subid=0&Thema_ID=2&ID=2280&Pdf=No&lang=DE, Stand 17.10.2017
[2] www.zusatzstoffe-online.de/zusatzstoffe/8.e102_tartrazin.html, Stand 13.10.2017

 
 

Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten für PFC im Grundwasser

von Dr. Sven Steinhauer, GBA Laborgruppe

Per- und polyfluorierte Chemikalien (PFC) – auch bekannt unter der Abkürzung PFAS (per- und poly­fluorierte Alkylsubstanzen) oder PFT (per- oder polyfluo­rierte Tenside) – sind Substanzen anthropogenen Ursprungs. Ihre chemische Struktur ist charakterisiert durch eine hydrophile funktionelle Gruppe und eine hydrophobe Kohlenstoffkette, in der die Wasserstoffatome vollständig oder teilweise durch Fluoratome ersetzt worden sind. Diese Molekülstruktur sorgt für eine hohe thermische, photolytische und chemische Stabilität sowie für wasser-, schmutz- und ölabweisende Wirkungen. Aufgrund ihrer Eigenschaften werden PFC unter anderem als Hilfsmittel bei der Herstellung von Fluorpoly­meren wie Polytetrafluorethylen (PTFE), zur Beschichtung von Textilien, Kochgeschirr und Papier sowie in Feuerlöschschäumen verwendet. Wir berichteten im NL Februar 2017 und NL Februar 2015 über verschiedene Aspekte im Zusammenhang mit dieser Stoffgruppe.

Die LAWA (Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser) hat Ende Juli 2017 einen Entwurf zur Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten (GFS-Werte) für PFC im Grundwasser vorgelegt.[3] Da im Rahmen von Grundwasserunter­suchungen oberhalb der Bestimmungsgrenze kurzkettige und langkettige PFC mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen gefunden wurden, sollten folgende Aufgaben von einer LAWA-LABO-Kleingruppe (LABO = Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz) bearbeitet werden:

-  Auswahl relevanter Einzelverbindungen
-  Zusammenstellung der human- und ökotoxikologischen Literatur
-  Ableitung von Geringfügigkeitsschwellenwerten

Dabei wird auf die Definition des BfR zurückgegriffen, nach der PFC in lang­kettige (≥ 6 perfluorierte Kohlenstoffatome) und kurzkettige (˂ 6 perfluorierte Kohlenstoffatome) PFC unterteilt werden.[1]

Bezogen auf die humantoxikologische und ökotoxikologische Bewertungen zeigen die Ergebnisse, dass das Schutzgut Trinkwasser für alle Verbindungen empfindlicher als die zu schützenden trophischen Ebenen der Gewässerorga­nismen ist. Die GFS-Werte für PFC stützen sich daher durchgängig auf human­toxikologische Wirkungen sowie auf die Trinkwasser­verordnung und gleichen weitgehend der Fortschreibung der vorläufigen Bewertung von PFC im Trink­wasser in der Empfehlung des Umweltbundesamtes nach Anhörung der Trink­wasserkommission aus diesem Jahr.[2]

Für eine Priorisierung wurden insgesamt 22 Einzelsubstanzen untersucht. Dazu wurde ausgewertet, welche PFC oberhalb der Bestimmungsgrenze im Rahmen von Grundwasseruntersuchungen gefunden wurden. Diese Verbindungen wur­den der ersten Priorität zugeordnet. Sie sind, bis auf PFHpS, H4PFOS und PFOSA, in der DIN 38407-42 (Bestimmung ausgewählter polyfluorierter Verbin­dungen (PFC) in Wasser) aufgelistet und die Verfahrenskenndaten sind im Rahmen eines Validierungsringversuchs ermittelt worden. Somit wurden 13 PFC der ersten Priorität zugeteilt. Von diesen ließen sich für sieben Verbindun­gen humantoxikologisch begründete Werte analog der Trinkwas­serverordnung ableiten, wobei ein Grenzfall (PFHxS) mit einer Ableitung aufgrund einer un­üblich kurzen, aber länger als subakuten Untersuchungsdauer als noch gültig angesehen wurde.

In die zweite Priorität wurden die längerkettigen PFC (> 10 Kohlenstoffatome) sowie polyfluorierte Verbindungen eingestuft, die analysiert werden und auch bioakkumulieren, jedoch in den Grundwasseruntersuchungen unterhalb der Bestimmungsgrenze lagen. Hier wurden die Verbindungen der zweiten Priorität aufgelistet, für die vorerst keine Ableitung von Geringfügigkeitsschwel­lenwerten vorgesehen ist.

Da es zu erwarten ist, dass die analytischen Verfahren sich weiterentwickeln werden, sind die Prioritäten der PFC in Abhängigkeit vom Fortschritt der Ana­lyseverfahren fortzuschreiben.

Die GBA Laborgruppe nimmt sich dem Thema der PFC-Analytik seit Jahren an und hat die DIN 38407-42 mitentwickelt. Sollten Sie Fragen zu diesem oder anderen Themen haben, dann kontaktieren Sie bitte Ihren Ansprechpartner bei der GBA Laborgruppe oder:

GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbH
Herr Dr. Sven Steinhauer
Tel.: +49 (0)5151 9849-0

 

Literatur:
[1] BfR (2014): Kurzkettige perfluorierte Verbindungen in Lebensmitteln. Anlage 84-3810-02-8114187 zum Zwischenbericht zur gesundheitlichen Bewertung der Untersuchungsergebnisse
 von kurzkettigen perfluorierten Verbindungen in Lebensmitteln des Bundesinstituts für Risiko bewertung. Stellungnahme an das Ministerium für ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR BW) vom 11.12.2014
[2] umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/374/dokumente/ fortschreibung_der_uba-pfc-bewertungen_bundesgesundheitsbl_2017-60_s_350-352.pdf, Stand 11.10.2017

[3] www.vup.de/info.php?typ=i&SWort=pfc&aktion=anzeigen, Stand 11.10.2017

 
 

Themenserie Mykotoxine: T-2 und HT-2 Toxin

von Julia Bartels, GBA Laborgruppe

Das T-2 und das HT-2 Toxin sind Schimmelpilzgifte (Mykotoxine) aus der Gruppe der Trichothecene. Diese setzt sich insgesamt aus über 150 verschie­denen Mykotoxinen zusammen, die alle als charakteristisches strukturelles Merk­mal ein tetracyclisches Sesquiterpen mit einem Epoxidring aufweisen. Die umfassende Gruppe der Trichothecene lässt sich aufgrund der unterschied­lichen chemischen Strukturen weiter in vier Untergruppen (Typ A–D) unterteilen, wobei die beiden Untergruppen Typ A und B sowohl bei Lebensmitteln als auch Futtermitteln aufgrund ihrer besonderen toxikologischen Wirkung eine größere Rolle spielen. Die wichtigsten Mykotoxine des Typs B sind Deoxynivalenol und Nivalenol. Bei den Typ A Mykotoxinen handelt es sich um das T-2 Toxin sowie dessen Hauptmetaboliten HT-2 Toxin, die maßgeblich durch Schimmelpilze der Spezies Fusarium (F.) sporotrichoides, F. poae,  F. equiseti und F. acumnina­tum gebildet werden. Die Bildung der beiden Toxine findet vor allem in Getreide (insbesondere Hafer) und Getreideerzeugnissen statt, wobei das Vorkommen und die Konzentration von Faktoren wie z. B. Feuchtigkeit und Temperatur be­einflusst werden.[1,2]

Das T-2 und das HT-2 Toxin stellen sowohl für die Menschen als auch für Tiere ein Gesundheitsrisiko dar. Bereits vor 1900 wurden menschliche Vergiftungen, die sogenannte Alimentäre Toxische Aleukie (ATA), beschrieben, die durch von Fusarien befallenes überwintertes Getreide verursacht worden sind. Bei den beiden Toxinen handelt es sich um starke Hemmstoffe der Proteinbiosynthese, weshalb sie eine zellschädigende, jedoch nicht eine erbgutschädigende Wir­kung aufweisen. Sie sind in der Lage das Nervensystem, die Blutbildung sowie das Immunsystem zu beeinträchtigen, wodurch eine höhere Anfälligkeit gegen­über Infektionskrankheiten resultiert. Desweiteren sind sie hauttoxisch und greifen vorerst den Verdauungstrakt an, weshalb beim Verzehr von kontami­nierten Lebensmitteln als häufigste Nebenwirkungen Erbrechen, Durchfall und Hautreaktionen beobachtet werden.[1,3]

Aufgrund der zytotoxischen und immundepressiven Wirkung wurde 2012/2013 auf europäischer Ebene für die beiden Toxine ein umfangreiches Monitoring in Getreide und Getreideprodukten (Lebensmittel und Futtermittel) vereinbart. Im August 2017 wurden von der EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittel­sicherheit) die Auswertung der Ergebnisse des Monitorings in Form einer Expositionsabschätzung[2] für die Bevölkerung in der EU und für Nutz-, Heim- und Hobbytiere veröffentlicht. Insgesamt wurden zur Auswertung für den Aus­gangsdatensatz 46 354 Proben aus dem Zeitraum zwischen 2001 bis 2016 genommen. Neben Getreide und Getreideprodukten wurden auch andere Pro­dukte wie z. B. Bier, Mischfuttermittel und Grünfutter berücksichtigt. In vielen Proben lagen die Gehalte von T-2 und HT-2 Toxin unterhalb der Bestimmungs­grenze. Sowohl bei Lebensmitteln als auch Futtermitteln lag dieser Anteil für das T-2 Toxin bei ca. 90 % und für das HT-2 Toxin bei ca. 87 %. Die höchsten Gehalte wurden in Hafer und Hafererzeugnissen gefunden, in anderen Lebens­mittel- und Futtermittel-Kategorien als „Getreide- und Getreideprodukte“ wurden jedoch auch Positivbefunde festgestellt. Bezogen auf das langfristige (chro­nische) Risiko, wurde die höchste mittlere Exposition für Kleinkinder und Säug­linge (unter 1 Jahr alt) festgestellt. Kleinkinder weisen bezogen auf ihr Körper­gewicht die höchsten Verzehrmengen auf. Bei Säuglingen ist die Auswahl möglicher Speisen und Getränke stark begrenzt, so dass sich auch hier relativ hohe Verzehrmengen ergeben. Die Lebensmittel, die am meisten zur chroni­schen Exposition beitragen, sind Getreide und Getreideprodukte. So machen dem Bericht der EFSA zufolge Getreideflocken bis zu 84 % der Exposition bei Säuglingen und feine Backwaren bis zu 68 % der Exposition bei alten Men­schen (über 75 Jahre alt) aus.[4]

Neben der Expositionsabschätzung hat die EFSA im Januar 2017 ebenfalls eine Wissenschaftliche Stellungnahme[5] veröffentlicht, mit der neue toxikolo­gische Referenzwerte festgelegt wurden. Zum einen wurde die tolerierbare Tagesaufnahme (Tolerable Daily Intake, TDI) sowohl für das T-2 als auch für das HT-2 Toxin von 0,1 auf 0,02 µg/kg Körpergewicht herabgesetzt. Darüber hinaus wurde für beide neu eine akute Referenzdosis (ARfD) von 0,3 µg/kg Körpergewicht festgelegt, welche als die Substanzmenge pro kg Körpergewicht definiert ist, die über die Nahrung mit einer Mahlzeit oder innerhalb eines Tages ohne ein erkennbares gesundheitliches Risiko für Verbraucher aufgenommen werden kann.[4] Zusätzlich sind die beiden Mykotoxine über die Empfehlung der Kommission vom 27. März 2013 über das Vorhandensein der Toxine T-2 und HT-2 in Getreiden und Getreideerzeugnissen (2013/165/EU) geregelt. Diese gibt Richtwerte für die Summe der Toxine vor. Weiterhin existieren nach der Empfehlung der Kommission vom 17. August 2006 (2006/576/EG) Richt­werte für Erzeugnisse, die zur Verfütterung an Tiere bestimmt sind.[6]

Die GBA Laborgruppe hat die Analytik vom T-2 und HT-2 Toxin bereits seit Jahren im Portfolio der Untersuchungsmethoden etabliert. Sollten Sie Fragen zu diesem oder einem anderen Thema haben, dann kontaktieren Sie bitte Ihren Ansprechpartner bei der GBA Laborgruppe oder

GBA Gesellschaft für Bioanalytik mbH
Frau Johanna Middelstaedt
Tel.: +49 (0)40 797172-0

 

Literatur:
[1] EFSA Journal 2011;9(12):2481; Scientific Opinion on the risks for animal and public health related to the presence of T-2 and HT-2 toxin in food and feed
[2] EFSA Journal 2017;15(8):4972; Human and animal dietary exposure to T-2 and HT-2 toxin
[3] www.lgl.bayern.de/lebensmittel/chemie/schimmelpilzgifte/trichothecene/index.htm, Stand 18.10.2017
[4] Bund für Lebensmittelrecht und Lebensmittelkunde e. V., BLL-Rundschreiben 525-2017 vom 29.09.2017
[5] EFSA Journal 2017;15(1):4655; Appropriateness to set a group health based guidance value for T2 and HT2 toxin and its modified forms
[6] www.bfr.bund.de, Stand 18.10.2017

 
 

19. Symposium: Strategien zur Sanierung von Boden und Grundwasser

von Sabine Nest, GBA Laborgruppe

Treffen Sie die GBA Laborgruppe am 20. – 21. November 2017 zum 19. Symposium „Strategien zur Sanierung von Boden und Grundwasser“ im DECHEMA-Haus in Frankfurt am Main. Begleitend zur Konferenz, die ver­schiedene Aspekte für den Umgang mit Boden- und Grundwasserverun­reinigungen beleuchtet, findet eine Fachausstellung statt. Gerne stehen wir Ihnen für ein Beratungsgespräch zur Verfügung, vereinbaren Sie direkt einen Termin an unserem Messestand mit Herrn Franz Bogler unter folgender E-Mail Ad­resse:

Herr Franz Bogler ()

Wir freuen uns auf Ihren Besuch!


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