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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
www.ages.at 2
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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Mykotoxine (Auswahl)
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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Mykotoxine (Auswahl)
Deoxynivalenol (DON)
Getreide, Mais,…Vorkommen
Lebensmittel: VO 1881/2006
Futtermittel: Empfehlung 2006/576/EG
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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Mykotoxine (Auswahl)
Zearalenon (ZON)
Getreide, Mais,…Vorkommen
Lebensmittel: VO 1881/2006
Futtermittel: Empfehlung 2006/576/EG
EU Regelungen
Fusarium spp. (Feldpilze)Produzent
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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Mykotoxine (Auswahl)
Fumonisine
Mais, Getreide,…Vorkommen
Lebensmittel: VO 1881/2006
Futtermittel: Empfehlung 2006/576/EG
EU Regelungen
Fusarium spp. (Feldpilze)Produzent
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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Mykotoxine (Auswahl)
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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Mykotoxine (Auswahl)
Nivalenol
Getreide, Mais,…Vorkommen
-EU Regelungen
Fusarium spp. (Feldpilze)Produzent
Stoffgruppe: Trichothecene
Pathogenität (Mensch): Übelkeit, Immunsuppression
Analytik(CEN): -
Chemie/Analytik
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Mykotoxine (Auswahl)
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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Mykotoxine (Auswahl)
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
www.ages.at 20
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
www.ages.at 22
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
www.ages.at 23
Mykotoxine – RASFF Notifizierungen
27
1
3
638
2009
6
30
9
10
705
2007
2Zearalenon
3Patulin
20Ochratoxin A
2Fumonisine
4DON
902Aflatoxine
2008Mykotoxin
www.ages.at 24
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.
www.ages.at 25
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
www.ages.at 26
MykotoxinmonitoringDeoxynivalenol in Maiskörner
Bereich: <50 – 6000 ppb
1750 µg/kg EU Höchstgehalt-unverarbeiteter Mais f. LM
8000 µg/kg EU Richtwert f. FM-Ausgangserzeugnisse
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
2000 µg/kg EU Richtwert f. FM-Ausgangserzeugnisse
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
www.ages.at 28
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
www.ages.at 29
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
www.ages.at 30
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
www.ages.at 31
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 %
Bereich: n.n. – 1300 ppb
n = 175
DON in Mehle
0
10
20
30
40
50
60
70
<50 50-200 200-750
mikrogramm/kg
%
www.ages.at 32
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 %
Bereich: n.n. – 110 ppb
n = 35
ZON in Maiskeimöl
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
nn (<10) 10-100 100-200
mikrogramm/kg
%
www.ages.at 33
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/
www.ages.at 34
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: richard.oehlinger@ages.at
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