Bildung und Wirkung von Alternaria-Toxinen

Vorkommen und Bildung

Alternaria-Toxine werden von den weit verbreiteten Schimmelpilzen der Gattung Alternaria gebildet. Als einer der wichtigsten Vertreter zählt die Spezies A. alternata. Die Schimmelpilze der Gattung Alternaria zeichnen sich durch das Auftreten schwarzer Verfärbungen aus. Befallen wird eine Reihe an pflanzlichen Lebensmitteln wie z.B. Getreide, Sonnenblumenkerne, Tomaten, Äpfel, Zitrusfrüchte, Oliven und anderes Obst und Gemüse [1].

In Lebensmitteln wurden Alternaria-Toxine bislang hauptsächlich in Getreide und Getreideprodukten, Tomaten und Tomatenprodukten, Sonnenblumenkernen und Sonnenblumenöl, Obst und Obstprodukten, sowie Bier und Wein nachgewiesen [2].

Wie die anderen Schimmelpilzgifte auch sind Alternaria-Toxine sekundäre Stoffwechselprodukte, die unter bestimmten Bedingungen und Voraussetzungen gebildet werden. Alternaria-Pilze sind ubiquitär vorhanden und können bei einer Vielzahl an klimatischen Bedingungen auftreten. Die Schimmelpilze der Spezies Alternaria benötigen zur Verbreitung einen relativ hohen Wassergehalt. Dadurch treten sie häufiger in Obst und Gemüse auf als in vergleichsweise trockeneren Samen und Getreide. Allerdings können nasse Umgebungen bei der Ernte oder Lagerung ein Wachstum dieser Schimmelpilze auch bei Getreide begünstigen. Die optimale Temperatur zum Wachstum der Alternaria-Pilze liegt bei 18 bis 25 °C. Allerdings können sie auch bei Kühlschranktemperaturen wachsen [1].

Chemische Struktur

Alternaria-Toxine zeichnen sich durch eine sehr große Bandbreite aus. In der Literatur sind bereits mehr als 70 verschiedene Toxine beschrieben. Darunter findet sich eine Vielzahl an chemischen Strukturen wie z. B. aliphatische und aromatische Verbindungen, Peptide und organische Säuren. Bekannte Vertreter sind Alternariol (s. Abbildung 1), Alternariolmonomethylether (s. Abbildung 2), Altertoxine, Tentoxin und Tenuazonsäure (s. Abbildung 3) [1].

Abbildung 1: Chemische Struktur von Alternariol

Abbildung 1: Chemische Struktur von Alternariol

Abbildung 2: Chemische Struktur von Alternariolmonomethylether

Abbildung 2: Chemische Struktur von Alternariolmonomethylether

Abbildung 3: Chemische Struktur von Tenuazonsäure

Abbildung 3: Chemische Struktur von Tenuazonsäure

Gesundheitliche Beurteilung


Aufgrund fehlender umfassender toxikologischer Daten wurden bisher keine gesetzlichen Höchstgehalte für einzelne oder mehrere Alternaria-Toxine in Lebensmitteln festgelegt. Für eine Reihe an Alternaria-Toxinen (Alternariol, Alternariolmonomethylether, Altertoxine, Tenuazonsäure) wurde in in vitro-Studien (Versuche in künstlicher Umgebung) eine gesundheitsschädliche Wirkung nachgewiesen. So stehen Alternariol und Alternariolmonomethylether im Verdacht krebserregend zu sein. Allerdings wurden diese Erkenntnisse noch nicht in in vivo-Studien (Versuche im lebendigen Organismus) bestätigt [1].

Wegen ihrer potenziell gesundheitsschädlichen Wirkung sind Alternaria-Toxine von besonderem Interesse für den gesundheitlichen Verbraucherschutz. Insgesamt ist festzustellen, dass weitere Daten über das Vorkommen von Alternaria-Toxinen sowie deren toxikologischen Auswirkungen nötig sind, um eine abschließende Risikobewertung durchzuführen [1].

Richtwerte

Mit guter landwirtschaftlicher Praxis, guten Lagerungs- und Transportbedingungen sowie guter Herstellungspraxis lässt sich das Vorkommen von Alternaria-Toxinen in Lebensmitteln senken oder verhindern. Es müssen jedoch weitere Informationen dazu zusammengetragen werden, welche Faktoren zu relativ hohen Alternaria-Toxin-Werten in bestimmten Lebensmitteln führen, damit Maßnahmen zur Verhinderung oder Senkung des Vorkommens dieser Alternaria-Toxine in solchen Lebensmitteln ermittelt werden können [3, Erwägungsgrund 4].

Anhand der verfügbaren Daten aus der Datenbank der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) wurden im Frühjahr 2022 Richtwerte für bestimmte Lebensmittel festgelegt, für die die Datenlage ausreichend war. Aktuell liegen für die drei Alternaria-Toxine Alternariol, Alternariolmonomethylether und Tenuazonsäure z.B. für verarbeitete Tomatenerzeugnisse, Sonnenblumenkerne, getrocknete Feigen oder Paprikapulver Richtwerte vor. Bei deren Überschreitung soll ermittelt werden, welche Faktoren zu den hohen Werten an Alternaria-Toxinen im Lebensmittel geführt haben bzw. wie sich die Lebensmittelverarbeitung darauf auswirkt. Die Richtwerte sind jedoch keine Werte für die Lebensmittelsicherheit [3]. Eine Überschreitung der Richtwerte bedeutet nicht automatisch, dass die Lebensmittel als gesundheitlich bedenklich einzustufen sind. Daher ist eine individuelle toxikologische Bewertung erforderlich, um eine mögliche Gesundheitsschädlichkeit beurteilen zu können.

Bei einer Richtwertüberschreitung ist ein Verweis auf das Minimierungsgebot durch die zuständige Behörde angezeigt. Kontaminanten sind demnach vom Hersteller eines Lebensmittels auf so niedrige Gehalte zu begrenzen, wie sie durch gute Praxis auf allen Stufen der Herstellung und Verarbeitung sinnvoll erreicht werden können (ALARA = as low as reasonably achievable) [4, Artikel 2 Absatz 2].

Quellen und weiterführende Hinweise

  1. EFSA: Scientific Opinion on the risks for animal and public health related to the presence of Alternaria toxins in feed and food. EFSA Journal 9 (10): 2407 (2011).
  2. EFSA: Scientific report, Dietary exposure assessment to Alternaria toxins in the European population. EFSA Journal Volume 14, Issue 12, Dezember 2016
  3. Empfehlung (EU) 2022/553 der Kommission vom 5. April 2022 zur Überwachung des Vorkommens von Alternaria-Toxinen in Lebensmitteln (ABl. L107/90)
  4. Verordnung (EWG) Nr. 315/93 des Rates vom 8. Februar 1993 zur Festlegung von gemeinschaftlichen Verfahren zur Kontrolle von Kontaminanten in Lebensmitteln, (ABl. L 37 S. 1), zuletzt geändert durch Anh. Nr. 5.1 ÄndVO (EG) 596/2009 vom 18.6.2009 (ABl. L 188 S. 14)

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2013