Forschungsprojekt:Untersuchungen zum "carry-over" von Perfluorierten Tensiden (PFT) aus Futtermittel und Tränkewasser in tierische Lebensmittel am Modelltier Legewachtel
Kurzbeschreibung
IPerfluorierte Tenside (PFT) finden in zahlreichen Industrie- und Kosumprodukten Verwendung. Seit in den 70-iger Jahren das Auftreten von PFT in der Umwelt erstmals beobachtet wurde, steigen die Gehalte, die in Flora und Fauna und damit auch in Lebensmitteln gemessen werden, stetig an. Der Expositionspfad und die damit verbundenen Mechanismen, über die die Verteilung von PFT in der Umwelt stattgefunden hat, sind jedoch bis jetzt noch nicht aufgeklärt. Ziel der Untersuchung soll es daher sein, im Rahmen einer Klärung des Expositionspfads den "carry-over" von PFT aus Futtermittel und Tränkewasser in tierische Lebensmittel (hier: Ei) zu untersuchen. Zu diesem Zweck soll in mehreren Fütterungsversuchen mit Legewachteln unterschiedliche Dosierungen an den PFT-Leitsubstanzen (PFOA und PFOS) über Futtermittel und Tränkewasser oral zugeführt werden und sowohl die Ausscheidung als auch der Übergang an PFT in Eier und Fleisch gemessen werden. Das Modelltier Legewachtel ist ein etabliertes Tiermodell, an dem in einem verhältnismäßigen kurzen Zeitraum Untersuchungen mit einer großen Tierzahl möglich sind und somit ausreichend Daten gesammelt werden können.
In dem vorliegenden Projekt soll der Eintrag der Perfluorierten Tenside in die Nahrungskette näher beleuchtet werden. In der Vergangenheit standen vor allem zwei Vertreter dieser Stoffgruppe im Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses. Perfluoroctansulfonat (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA). Sie wurden unter den Perfluorierten Tensiden bisher am häufigsten und in den höchsten Konzentrationen in menschlichem und tierischem Probenmaterial nachgewiesen und stellen daher auch den Gegenstand der Untersuchung in dieser Arbeit dar.
Weiblichen japanischen Legewachteln, als Modell für ein lebensmittellieferndes Tier, wurden hierfür sechs Wochen lang eine definierte Menge von PFOS und PFOA über das Futter beziehungsweise das Tränkwasser verabreicht. Anschließend wurden die Gehalte an PFOS und PFOA in Fleisch und Eiern, sowie der Leber gemessen. Auf diese Weise sollen Informationen darüber gewonnen werden, in welchem Ausmaß PFOS und PFOA in der Lage sind aus Wasser und Nahrung in den tierischen Organismus über zu treten und somit in die menschliche Nahrungskette zu gelangen. Gerade im Hinblick auf eine Gefährdung des Verbrauchers sollen so auch Anhaltspunkte für die Bewertung von PFT- Gehalten in Futtermitteln gewonnen werden.
Eine systematische Untersuchung von Nahrungsmitteln auf PFT-Gehalte wird derzeit noch nicht durchgeführt. Die Erkenntnisse aus dieser Arbeit sollen jedoch für die Zukunft helfen, anhand der PFT-Gehalte in Nahrungsmitteln Rückschlüsse auf die regionale Umweltbelastung mit bestimmten Perfluorierten Tensiden zu ziehen.
Ergebnisse
Weiblichen japanischen Legewachteln (Coturnix coturnix japonica) wurde über sechsWochen ein Gemisch von Perfluoroctansulfonat (PFOS) und Perfluoroctansäuere (PFOA) in gleichem Verhältnis über das Futter (190, 330, 580 oder 1000 μg PFT/kg KGW/Tag) oder fünf Wochen lang über das Tränkwasser (330 oder 580 μg PFT/kg KGW/Tag) verabreicht. Es wurden anschließend an Tag 0, 14 und 35 die Konzentrationen von PFOS beziehungsweise PFOA in den Eiern und nach Versuchsende in Leber- und Muskelgewebe bestimmt. Beide Verbindungen reicherten sich dosisabhängig in Ei und Organen an. PFOS wurde in höheren Konzentrationen über das Ei ausgeschieden als PFOA. Für die Gruppen 190 bis 1000 des Fütterungsversuchs lagen diese Werte an Tag 35 bei 1597 ± 213, 3438 ± 234, 4880 ± 1210 beziehungsweise 11963 ± 3119 μg/kg TS für PFOA und bei 3315 ± 54, 6591 ±1016, 8983 ± 2133 beziehungsweise 29762 ± 5988 μg/kg TS für PFOS. Im Falle der Gruppen 330 und 580 des Tränkeversuchs lagen die Werte für PFOA bei 6428 ± 452 beziehungsweise 11469 ± 595 μg/kg TS und für PFOS bei 11050 ± 3620 beziehungsweise 23643 ± 3071 μg/kg TS. Das Verhältnis lag konstant über alle Dosisgruppen und alle Messzeitpunkte bei etwa 2:1. In Muskel- und Lebergewebe wurde dagegen PFOA in höheren Konzentrationen gemessen. In der Muskulatur lag das Verhältnis von PFOA zu PFOS zwischen 1,5:1 und 2,3:1 und im Lebergewebe zwischen 0,9:1 und 1,8:1. Der Anteil an der kumulativen Dosis von PFOA, der mit dem Ei ausgeschieden wurde, lag an Tag 14 bei Werten zwischen1,7 und 5% und an Tag 35 bei 0,8 bis 3%. PFOS war an Tag 14 zu 3,5 bis 14% der kumulativen Dosis im Ei enthalten und an Tag 35 zu 1,5 bis 4%. In der Leber konnten 0,4 bis 0,8% der kumulativen Dosis von PFOA und 0,2 bis 0,8% der Gesamtdosis von PFOS nachgewiesen werden. Im Fleisch eines Tieres fanden sich durchschnittlich 0,4 bis 1,6% der kumulativen Dosis an PFOS. Allein im Falle der Anreicherung von PFOA im Muskelgewebe konnte ein Unterschied zwischen der Aufnahme mit dem Futter und der über das Tränkwasser beobachtet werden. Hier lag der Anteil an der kumulativen Dosis bei 0,6 bis 1,6% bei den Tieren des Fütterungsversuchs und bei 3,2 bis 3,6% bei den Tieren des Tränkeversuchs. Toxische Auswirkungen der PFT-Gabe manifestierten sich als Gewichtsverlust, verminderte Futteraufnahme und verminderte Legeleistung und traten allein bei einer Dosierung von 1000 μg PFT/kg KGW/Tag (entspricht einer rechnerisch ermittelten tatsächlichen täglichen PFT-Aufnahme von 540 μg/kg KGW) auf und waren nach Absetzen der PFT-Gaben voll reversibel. Andere Beeinträchtigungen der Tiergesundheit konnten nicht festgestellt werden.
Laufzeit: 2009-2010