Mykotoxine–Einführung und Überblick - EduGroup · 3 Mykotoxine • Mykotoxinesind Pilzgifte ....

Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbHwww.ages.at

Mykotoxine – Einführung und Überblick

Dr. Richard ÖhlingerKompetenzzentrum Cluster Chemie Linz

Seminar „Mykotoxine“Wieselburg, 1.3.2011

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Inhalt

• Allgemeines, Toxikologie

• Mykotoxine – „Steckbriefe“ (Auswahl)

• Gesetzgebung, Überwachung

• Mykotoxinexposition, spezifische Ergebnisse

• Adressen (www…..)

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Mykotoxine

• Mykotoxine sind Pilzgifte. Sie sind natürliche, sog. sekundäre Stoffwechselprodukte von Schimmel-pilzen, die bei Menschen und Tieren eine toxische Wirkung zeigen, bzw. eine Mykotoxikoseverursachen.

• Im Gegensatz zu den Produkten des Primärstoff-wechsels sind diese sekundären Stoffwechsel-produkte nicht bei allen Organismen zu finden, sondern sind charakteristisch für ihren Produzenten.

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Mykotoxine

• Die FAO schätzt, dass bis zu 25 % der Weltproduktion von Nahrungsmitteln mit Mykotoxinen kontaminiert sind.

• Die Wirkung der Mykotoxine kann, abhängig von der Toxinart, akut oder chronisch toxisch sein. Manche Mykotoxine sind kanzerogen

• Besonders gefährdet sind Nutztiere (insbesondersSchwein, Geflügel und Pferd), die verschimmeltes Futtermittel verzehren. Kontaminiertes Futter ist für eine Reihe von Erkrankungen verantwortlich, wie z.B. das Östrogen-syndrom bei Schweinen, Futterverweigerung oder Erkrankung von Truthähnen.

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Ranking der lebensmittelbedingten Gesundheitsrisiken (Kuiper-Goodman, 1998 und 2004)

AKUTE CHRONIC

HIGH RISK

Microbiological MykotoxinsPhycotoxins Anthropogenic contaminantsSome phytotoxins Some phytotoxins

Mykotoxins Unbalanced dietAnthropogenic contaminants PhycotoxinsPesticide residues Food additivesFood additives Pesticide residues

Microbiological

LOW RISK

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Mykotoxine (Auswahl) - Toxizität

0,12

(TWI)

2

(TDI)

0,7

(t-TDI)

0,06

(t-TDI)

0,2

(t-TDI)

1

(TDI)

TDI, t-TDI, TWI µg/kg KG.d bzw. w

XXXNephrotoxisch / hepatotoxisch

X(X)(x)karzinogen

X(X)(X)mutagen

Xöstrogen

Xnekrotisierend

XXXXimmunsuppressiv

XXXbrechreizend

XXhautreizend

AFLAflatoxine

OTAOchratoxin A

FUMFumonisine

NIVNivalenol

T-2T-2 Toxin

ZONZearalenon

DONDeoxynivalenol

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Mykotoxine (Auswahl) – Krebsevidenz nach IARC mod. (Abfrage 2/11)

3limitedinadequateF. sporotrichioides toxins(T-2 toxin)

3inadequatePatulin

3Not classifiable as to itscarcinogenic to humans

inadequateF. garminearum, F. culmorum, F. crookwellense toxins(DON, ZON. NIV, FUS X)

2 BsufficientinadequateF. moniliforme toxins(Fumonisin B1, B2 und Fusarin C)

2 BsufficientinadequateOchratoxin A

2 B Possibly carcinogenic to humans

sufficientinadequateAflatoxin M1

1 carcinogenic to humans

sufficientsufficientAflatoxine (natürlich vorkommend)

KlassifikationTierMenschMykotoxin

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Mykotoxine (Auswahl)

Aflatoxine

Nüsse, Schalenfrüchte, Gewürze, Trockenfrüchte, Getreide, Mais, Ölsaatenrückstände, …

Milch/Milchprodukte (Aflatoxin M1)

Vorkommen

Lebensmittel: VO 1881/2006 (Aflatoxin B1 und Summe der Aflatoxine B1, B2, G1 und G2; Aflatoxin M1 bei Milch)

Futtermittel: RL 2003/100/EG (nur Aflatoxin B1)

EU Regelungen

Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus (Lagerpilze)Produzent

Bedeutende Verbindungen: Aflatoxin B1, Aflatoxin B2, Aflatoxin G1, Aflatoxin G2 und Aflatoxin M1

Stoffgruppe: Difuran-Cumarinderivate

Pathogenität (Mensch): Hepatitis, Leberzellkrebs

Analytik (CEN): IAS clean up, HPLC/FLD mit Nachsäulenderiv.

Chemie/Analytik

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Ochratoxine

Getreide, Mais, getrocknete Weintrauben, Kaffeebohnen, Wein, Traubensaft, Gewürze,…

Vorkommen

Lebensmittel: VO 1881/2006

Futtermittel: Empfehlung 2006/576/EG

EU Regelungen

(nur für Ochratoxin A)

Aspergillus spp., Penicillium spp. (Lagerpilze)Produzent

Bedeutende Verbindungen: Ochratoxin A (OTA), OchratoxinB und Ochratoxin C

Stoffgruppe: Cumarinderivate

Pathogenität (Mensch): Nephropathie

Analytik (CEN): IAS clean up, HPLC/FLD

Chemie/Analytik

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Deoxynivalenol (DON)

Getreide, Mais,…Vorkommen



EU Regelungen

Fusarium spp. (Feldpilze)Produzent

Stoffgruppe: Trichothecene

Pathogenität (Mensch): Übelkeit, Immunsuppression

Analytik (CEN): IAS clean up, HPLC/UV

Chemie/Analytik

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Zearalenon (ZON)




EU Regelungen


Bedeutende Verbindungen: Zearalenon, α- und β-Zearalenol

Stoffgruppe: Fusarium-Toxine (Resorcylsäurederivat)

Pathogenität (Mensch): Hyperöstrogenismus, verfrühte Pubertät

Analytik (CEN): IAS clean up, HPLC/FLD

Chemie/Analytik

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Fumonisine

Mais, Getreide,…Vorkommen



EU Regelungen


Bedeutende Verbindungen: Fumonisin B1, Fumonisin B2, Fumonisin B3

Stoffgruppe: Fusarium-Toxine (Sphingosin ähnlich)

Pathogenität (Mensch): (Speiseröhrenkrebs)

Analytik (CEN): IAS clean up, HPLC/FLD mit Derivatisierung

Chemie/Analytik

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Patulin

Fruchtsäfte, Spirituosen, Apfelerzeugnisse,…Vorkommen

Lebensmittel: VO 1881/2006 EU Regelungen

Penicillium spp., Aspergillus spp., Byssochlamys sp. Produzent

Stoffgruppe: Hydroxypyrofuran

Pathogenität (Mensch): hämorrhagisch, Magenschleimhaut-entzündung, Übelkeit

Analytik (CEN): SPE clean up, HPLC/UV

Chemie/Analytik

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Nivalenol


-EU Regelungen


Stoffgruppe: Trichothecene

Pathogenität (Mensch): Übelkeit, Immunsuppression

Analytik(CEN): -

Chemie/Analytik

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T-2/HT-2 Toxin

Getreide (Hafer > Gerste> Durum,..), MaisVorkommen

JECFA 2001, SCF 2001, SCF 2002Schrifttum (EU, FAO/WHO)

Fusarium spp. (F. langsethiae, F. sporotrichioides, F. poe)Produzent

Stoffgruppe: Trichothecene (A-Typ)

Pathogenität (Mensch): Übelkeit, Immunsuppression, nekrotisch

Analytik (CEN): - (z.Z.: LC-MS/MS, GC-MS, GC-ECD)

Chemie/Analytik

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Ergotalkaloide(Mutterkornalkaloide)

Getreide (Hafer, Gerste), Mais,…Vorkommen

Futtermittel: RL 2002/32/EG (nur Mutterkorn)EU Regelungen

Claviceps purpurea,…Produzent

Bedeutende Verbindungen: Ergocornin, Ergocristin, Ergocryptin, Ergometrin, Ergotamin, Ergosin

Stoffgruppe: Alkaloide (Ergopeptine, Lysergsäureamide)

Pathogenität (Mensch): pharmakodynamische Wirkungen (Ergotismus,..)

Analytik (CEN): -

Chemie/Analytik

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Mykotoxine – Rahmenverordnungen (Auswahl)

Festlegung von Verfahren zur Kontrolle von Kontaminanten in LebensmittelnVO(EG) 315/1993

div. Änderungen

ThemaEU Recht

Über amtliche Kontrollen zur Überprüfung der Einhaltung des Lebensmittel- und Futtermittelrechts sowie Bestimmungen über Tiergesundheit und Tierschutz

VO (EG) 882/2004

div. Änderungen

Festlegung allgemeiner Grundsätze und Anforderungen des Lebensmittelrechts, zur Errichtung der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit und zur Festlegung von Verfahren zur Lebensmittelsicherheit

VO (EG) 178/2002

div. Änderungen

Kontrollmaßnahmen hinsichtlich bestimmter Stoffe und ihrer Rückstände in lebenden Tieren und tierischen Erzeugnissen

Richtlinie 96/23/EG

div. Änderungen

www.ages.at 18Ä = Änderung, HG=Höchstgehalt,

RW=Richtwert

Mykotoxine – Höchstgehalte (HG)/Richtwerte (RW)

Aflatoxin B1HGRichtlinie 2003/100/EGFuttermittel

Mutterkorn, Aflatoxin B1HGRichtlinie 2002/32/EGFuttermittel

DON, ZON, OTA, FUMRWEmpfehlung 2006/576/EG

Futtermittel

Aflatoxine, Ochratoxin A (OTA), Patulin, Deoxynivalenol (DON), Zearalenon (ZON), Fumonisine (FUM)

Fusarium Toxine: DON, ZON, FUMOTAAFL

HGVO (EG) 1881/2006

VO 1126/2007 (Ä)

VO 105/2010 (Ä)

VO 165/2010 (Ä)

Lebensmittel

MykotoxineHG / RWEU RechtMatrix

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Mykotoxine – Probenahme und Analyse

Festlegung der Probenahmeverfahren und Analysemethoden für die amtliche Untersuchung von Futtermitteln

VO (EG) 152/2009Futtermittel

Festlegung der Probenahmeverfahren und Analysemethoden für die amtliche Kontrolle des Mykotoxingehalts von Lebensmitteln

Hinsichtlich Erdnüsse, sonstige Ölsaaten, Nüssen, Aprikosenkernen, Süßholz und pflanzlichem Öl

VO (EG) 401/2006

VO 178/2010 (Änderung)

Lebensmittel

ThemaEU RechtMatrix

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Mykotoxine – Sicherheitsvorkehrungen

Durchführung der VO (EG) 882/2004 im Hinblick auf verstärkte amtliche Kontrollen bei der Einfuhr bestimmter Futtermittel und Lebensmittel nicht tierischen Ursprungs …

VO (EG) 669/2009

Diverse Änderungen (Annex I)

Lebensmittel und Futtermittel

Sondervorschriften für die Einfuhr bestimmter Lebensmittel aus bestimmten Drittländern wegen des Risikos einer Aflatoxin-Kontamination …

VO (EG) 1152/2009Lebensmittel

ThemaEU RechtMatrix

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Mykotoxine – Empfehlungen, Leitlinien

Kontrolle der Einhaltung der EU Rechtsvorschriften über Aflatoxine – Leitlinien für zuständige Behörden

http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/contaminants/sampling_en.htm

Leitlinie

Zum Monitoring von ErgotalkaloidenEmpfehlung (Vorschlag)

Zur Prävention und Reduzierung von Fusarium Toxinen in Getreide und Getreideprodukten

Empfehlung 2006/583/EC

Leitlinie für die Probenahme von Getreide zur Mykotoxinanalytik

http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/contaminants/sampling_en.htm

Leitlinie

Zur Prävention und Reduzierung der Patulinkontamination von Apfelsaft und Apfelsaftzutaten in anderen Getränken

Empfehlung 2003/598/EC

ThemaEmpfehlung / Leitlinie

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RASFF Notifizierungen

RASFF – Rapid Alert System for Food and Feed (VO (EG) 178/2002)

Es gibt 4 Arten von Notifizierungen:

• Warnungen: Produkt ist am Markt, stellt ein ernstes Gesundheitsrisiko dar und verlangt eine schelle Reaktion

• Informationsmeldungen: Produkt ist am Markt, stellt ein Gesundheitsrisiko dar, verlangt jedoch keine schelle Reaktion

• Zurückweisungen an der EU-Grenze: Produkt wurde an der EU Grenze im Rahmen der Importkontrolle aufgrund eines Gesundheitsrisikos zurückgewiesen.

• RASFF News: Alle übrigen wichtigen Informationen betreffend Lebensmittel-/Futtermittelsicherheit

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Mykotoxine – RASFF Notifizierungen

27

1

3

638

2009

6

30

9

10

705

2007

2Zearalenon

3Patulin

20Ochratoxin A

2Fumonisine

4DON

902Aflatoxine

2008Mykotoxin

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Mykotoxinexposition

• Primärkontamination: Lebens-/Futtermittel-rohstoffe sind kontaminiert (z.B. Fusariumtoxine in Rohgetreide)

• Sekundärkontamination: Fertige LM/FM verschimmeln (z.B. Aspergillus sp. oder Penicilliumsp.) und werden mit Mykotoxinen kontaminiert

• Carry over: Nutztiere nehmen verschimmeltes FM auf und geben so Mykotoxine (z.B. Ochratoxin A, Aflatoxine) in LM tierischer Herkunft weiter.

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MykotoxinmonitoringDeoxynivalenol (DON)

Getreideanteile:Weizen: 60-73%, Roggen: 6-10%Gerste: 6-12%, Triticale: 6-8%Hafer: 4-5%, Durum: 4-7%

1250 µg/kg EU Höchstgehalt-unverarbeitetes Getreide außer Mais, Durum und Hafer

8000 µg/kg EU Richtwert f. FM-Ausgangserzeugnisse

900 µg/kg EU Richtwert f. Allein- u. Ergänzungs-FM (Schweine)

Bereich: n.n. – 6810 ppb

DON in unverarbeitetem Getreide (exkl. Mais)

n=202 (2004), 245 (2005), 247 (2006), 273 (2007), 296

(2008)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

<50 (BG) <1250 (LM) <900 (FM) <8000 (FM)

%

2004

2005

2006

2007

2008

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MykotoxinmonitoringDeoxynivalenol in Maiskörner

Bereich: <50 – 6000 ppb

1750 µg/kg EU Höchstgehalt-unverarbeiteter Mais f. LM


200 µg/kg EU Höchstgehalt f. Getreidebeikost für Kinder

900 µg/kg EU Richtwert f. Allein- u. Ergänzungs-FM (Schweine)

Anmerkung2004: Daten vornehmlich aus OÖ

DON in Maiskörner

n=155 (2004), 98 (2005), 114 (2006), 189 (2007), 234 (2008)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

<50 (BG) <200 (LM) <1750 (LM) <900 (FM) <8000 (FM)

%

2004

2005

2006

2007

2008

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MykotoxinmonitoringZearalenon (ZON)

350 µg/kg EU Höchstgehalt-unverarbeiteter Mais zur LM-Produktion


100 µg/kg EU Richtwert f. FM-ALFM f. Ferkel, Jungsauen

20 µg/kg EU HG f. Getreidebeikost für Kinder

ZON in Maiskörner

n=155 (2004), 98 (2005), 114 (2006), 189 (2007), 210 (2008)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

<20 (LM) <350 (LM) <100 (FM) <2000 (FM)

%

2004

2005

2006

2007

2008

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DON in unbehandeltem Getreide und Mais

N und DON Maxima:BG = 50 ppb

HW (Mais, Durum, Hafer): 1750 ppbHW (übriges Getreide): 1250 ppb

Weizen (n=524): 6700 ppbDurum (n=41): 1300 ppbTriticale (n=54): 2600 ppbGerste (n=70): 1100 ppbRoggen (n=32): 770 ppbHafer (n=21): 700 ppbMais (n=322): 6000 ppb

Reihung nach DON Kontamination:

Mais > Durum > Weizen, Triticale> Gerste, Roggen, Hafer

DON Kontamination in Getreide und Mais (2005-2007)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Weizen Durum Triticale Gerste Roggen Hafer Mais

%

>BG

>HW

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DON in Futtermitteln (Beispiel)

50 µg/kg: BG

900 µg/kg EU Richtwert – Schweine

2000 µg/kg EU Richtwert – Kälber, Lämmer und Ziegenlämmer

8000 µg/kg EU Richtwert – EinzelFM

Einzelfuttermittel:Bereich: n.n. – 13900 ppb

Mischfuttermittel:Bereich: n.n. – 3140 ppb

DON in Futtermittel (2008, n=486)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

<50 <900 <2000 <8000

µg/kg

%

EinzelFM

MischFM

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ZON in Futtermitteln (Beispiel)

20 µg/kg: BG

100 µg/kg EU Richtwert – Ferkel, Jungsauen

250 µg/kg EU Richtwert – Sauen, Mastschweine

500 µg/kg EU Richtwert – Kälber, Milchkühe, Schafe, Ziegen

2000 µg/kg EU Richtwert –Einzelfuttermittel

Einzelfuttermittel:Bereich: n.n. – 2400 ppb

Mischfuttermittel:Bereich: n.n. – 360 ppb

ZON in Futtermitteln (2008, n=439)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

<20 <100 <250 <500 <2000

µg/kg

%

EinzelFM

MischFM

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DON in Mehle

<50 µg/kg BG

200 µg/kg EU Höchstwert –Getreidebeikost f. Säuglinge und Kleinkinder

750 µg/kg EU Höchstwert – Mehle …

>750 µg/kg: 1 Wert

>500 µg/kg: 3,4 %

n.n. : 8 %


n = 175

DON in Mehle

0

10

20

30

40

50

60

70

<50 50-200 200-750

mikrogramm/kg

%

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Zearalenon in Maiskeimöle

400 µg/kg EU Höchstgehalt für raffinierte Maisöle

>200 µg/kg: 0 %

Median: 75 ppb

Mittel: 65 ppb

n.n. : 5,7 %


n = 35

ZON in Maiskeimöl

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

nn (<10) 10-100 100-200

mikrogramm/kg

%

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Mykotoxine – Adressen (Auswahl)

http://www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale-1178620753812_home.htm

http://irmm.jrc.ec.europa.eu/EURLs/Pages/index.aspx

http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/index_de.htm

http://www.ages.at/kompetenzzentren/cc-start/

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Mykotoxine – Einführung und Überblick

Dank dem AnalytikteamE. Kiendler, A. Raditschnig, W. Brodacz,

M. Höfler, S. Maringer, P. Haiböck, A. Della Rosa, A. Auer, Praktikanten

und

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

Richard Öhlinger, AGES GmbH, CC Cluster Chemie, Wieningerstr. 8, 4020 LinzTel.: 050 555-41500 oder 0664 9668300

Mail: [email protected]

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