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Vorkommen von Acrylamid in Lebensmitteln und gesetzliche Regelung zur Überprüfung
Acrylamid wird bei der Zubereitung von Kohlenhydrat-reichen Lebensmitteln – zu Hause oder bei der gewerblichen Herstellung – durch Hitzeeinwirkung gebildet. Der Stoff entsteht bei Temperaturen über 120 °C, z. B. beim Braten, Backen oder Frittieren, u. a. aus einer chemischen Reaktion zwischen Asparagin (eine Aminosäure, die z. B. in Mehl und Kartoffeln enthalten ist) und reduzierenden Zuckern (Traubenzucker, Fruchtzucker, auch durch Abbau von Stärke im Lebensmittel entstanden). Diese sogenannte Maillard-Reaktion ist für die Bildung der typischen Röstaromen bei Lebensmitteln wie Kartoffelchips, Pommes frites, Gebäck oder Kaffee verantwortlich und ist in gewissem Ausmaß auch geschmacklich gewünscht.
Für Acrylamid wurde in Tierversuchen eine erbgutschädigende und krebsauslösende Wirkung gezeigt. Aus Vorsorgegründen sollten deshalb die Acrylamidgehalte in Lebensmitteln möglichst gering sein und damit die Aufnahme dieser Substanz über die Nahrung klein gehalten werden. Dazu wurde in Deutschland seit dem Jahr 2002 das sogenannte Signalwertkonzept verfolgt, mit dem man für viele Lebensmittelgruppen eine Absenkung der Acrylamidgehalte über die Jahre erreicht hat. Kernpunkt war, dass man den Acrylamidgehalt, der von 90% der analysierten Lebensmittel einer Produktkategorie unterschritten wurde, als Signalwert festgelegt hat. Bei amtlich festgestellten Überschreitungen der Signalwerte wurden die Hersteller intensiv beraten und geschult, um Maßnahmen zur Absenkung der Gehalte ergreifen zu können. Dies wurde über Jahre auch direkt vom LGL durchgeführt. Bei den jährlich erfolgten Neuberechnungen der Signalwerte auf Grund der zentral an den Bund gemeldeten Messwerte führte dies dann bei Umsetzung der Maßnahmen zu einer stetigen Absenkung der Signalwerte. Exemplarisch ist dies in Abb. 1 am Beispiel von Spekulatius dargestellt. Im Jahr 2011 wurden die Signalwerte durch EU-weit einheitliche Richtwerte für 20 verschiedene Lebensmittelgruppen abgelöst, z.B. für Kartoffelchips, verzehrfertige Pommes frites oder auch Beikost für Säuglinge und Kleinkinder. Überschreitungen der Richtwerte bei Produkten aus dem Handel müssen Ermittlungen beim Hersteller zur Ursachenforschung nach sich ziehen. Damit verbunden sind eine Beratung, wie die Gehalte gesenkt werden können, und Nachuntersuchungen zur Erfolgskontrolle für die getroffenen Maßnahmen. Die seit April 2018 gültige Verordnung (EU) 2017/2158, in der die EU-weiten Richtwerte weiter abgesenkt wurden, definiert außerdem für verschiedene Produkte Herstellungsbedingungen, die die Lebensmittelnehmer verpflichtet sind einzuhalten. Durch diese verbindlichen Minimierungsmaßnahmen soll eine möglichst niedrige Aufnahme von Acrylamid durch die Nahrung erreicht werden.
Was sagt die EFSA?
Im Juni 2015 erschien ein neues wissenschaftliches Gutachten der EFSA zu Acrylamid in Lebensmitteln vor.
Die Bewertung der EFSA stützt sich auf 43419 Daten, die der EFSA seit 2010 gemeldet wurden, darunter 7448 Datensätze aus der amtlichen Überwachung. Über 1100 Messwerte aus drei Jahren wurden vom LGL aus Bayern beigetragen. Laut EFSA nehmen Säuglinge, Kleinkinder und Kinder bezogen auf ihr Körpergewicht am meisten Acrylamid durch Lebensmittel auf. Neben der speziellen Babynahrung, für die sehr niedrige Richtwerte gelten, stellen für Kleinkinder, Kinder und Jugendliche laut EFSA-Gutachten frittierte Kartoffelprodukte (Kartoffelchips, Pommes frites) die Hauptaufnahmequelle mit über 50% Anteil dar. Toastbrot, Kekse, Knäckebrot, Cerealien und andere Kartoffelprodukte sind weitere Quellen. Bei Erwachsenen tragen noch Kaffee und Kaffeeersatzprodukte zur Gesamtexposition bei.
Zur gesundheitlichen Bewertung der Daten sieht die EFSA noch Bedarf für weitere Studien und Expositionsdaten. Während die bislang vorliegenden Studien am Menschen (epidemiologische Studien) nur begrenzte und widersprüchliche Hinweise auf ein erhöhtes Krebsrisiko erbracht haben, zeigen Untersuchungen an Labortieren, dass die Exposition gegenüber Acrylamid im Futter das Auftreten von Tumoren in verschiedenen Organen deutlich erhöhte. Auf Grund dieser Ergebnisse der Tierversuche und ausgehend von den derzeit vorliegenden Expositionsdaten schlussfolgert die EFSA, dass über Lebensmittel aufgenommenes Acrylamid das Risiko der Krebsentwicklung erhöhen könnte.
Acrylamiduntersuchungen am LGL Bayern
Das LGL untersucht seit dem Jahr 2003 risikoorientiert Produkte von gewerblichen Herstellern auf einen möglichen Acrylamidgehalt. Schwerpunktmäßig sind dies in Bayern frittierte Kartoffelprodukte wie Kartoffelchips und Pommes frites sowie im Zeitraum von Herbst bis Weihnachten Lebkuchen. Daneben werden aber auch Babykekse und alle anderen Produktkategorien untersucht, für die es Signalwerte gab bzw. Richtwerte festgelegt wurden.
Die gute Nachricht ist, dass Überschreitungen der Richtwerte sehr selten sind. Die Gehalte in Lebkuchen hatten vom Jahr 2002, in dem die Problematik publik wurde, bis zum Jahr 2003 bei den industriell hergestellten Produkten rapide abgenommen. Hier konnte durch Einsatz anderer Backtriebmittel statt des traditionell verwendeten Hirschhornsalzes (Ammoniumbicarbonat, ABC-Trieb, E 503) eine deutliche Reduktion erreicht werden. Informationskampagnen durch die Bäckerinnung und die Beratungen des LGL bei auffälligen Produkten taten ein Übriges, so dass die Einhaltung des Richtwerts bis auf wenige Ausnahmen kein Problem mehr darstellt. So wies z. B. 2016 bei der Untersuchung von 132 Proben Lebkuchen die überwiegende Anzahl der Proben Gehalte unter der Hälfte des EU-Richtwertes auf, insgesamt unterschritten 89 % der Proben den damals gültigen Richtwert von 1000 µg/kg. Ein ähnliches Bild ergibt sich für Pommes frites. Im Jahr 2016 wurden am LGL 79 Proben untersucht, von denen vier einen Gehalt von mehr als 600 µg/kg, dem damaligen europäischen Richtwert der Empfehlung 2013/647/EU (siehe unter Nr. 5.), aufwiesen. Der Median der Acrylamidgehalte in Pommes frites betrug 228 µg/kg und lag damit bereits damals deutlich unter dem seit 2018 gültigen, abgesenkten Richtwert von 500 µg/kg. Für Kartoffelchips und -knabbererzeugnisse lag am LGL der Median der Acrylamidgehalte bei 167 µg/kg (28 Proben). Der aktuelle Richtwert beträgt für diese Produktkategorie 750 µg/kg. Bei Zwiebacken für Säuglinge und Kleinkinder stellte das LGL 2018 wie in den Jahren vorher keine Überschreitung des neuen Richtwertes von 150 µg/kg fest. Untersucht wurden zehn Proben, die einen maximalen Gehalt von 105 µg/kg aufwiesen.
Tipps für die Lebensmittelzubereitung zu Hause
. Die amtliche Überwachung kann sich für Acrylamid nur auf Produkte erstrecken, die verzehrfertig an den Verbraucher abgegeben werden. Bei vielen Lebensmitteln beeinflusst jedoch die Art der Zubereitung zu Hause die Acrylamidbildung stark. Generell lässt sich sagen, dass mit zunehmender Bräunung eines Lebensmittels durch Hitzeeinwirkung der Acrylamidgehalt ansteigt. Da diese Bräunung zuerst an der Oberfläche auftritt, sind die Gehalte bei Lebensmitteln mit wenig Volumen und viel Oberfläche wie Chips, dünnen Pommes frites oder Spekulatius naturgemäß höher als bei Lebensmitteln wie Brot oder Kuchen. Um das Lebensmittel nicht zu stark zu bräunen, lieber bei niedrigerer Temperatur (nicht über 180 °C Umluft oder 200 °C Ober-/Unterhitze) und ggf. etwas länger backen. Die Fetttemperatur in der Fritteuse sollte beim Frittieren nicht über 175 °C liegen. Negativ auf den Acrylamidgehalt wirkt sich der Austausch von Haushaltszucker (Saccharose) durch Fruchtzucker (Fruktose) aus. Auch die Verwendung von Hirschhornsalz (Ammoniumhydrogencarbonat, ABC-Trieb, E 503) als Backtriebmittel hat automatisch höhere Acrylamidgehalte zu Folge. Von der Lebensmittelwirtschaft erarbeitete Merkblätter mit möglichen Maßnahmen zur Reduzierung der Acrylamidgehalte in verschiedenen Lebensmittelkategorien sind im Internet als „Toolbox“ veröffentlicht (Link siehe rechte Spalte unter "Links").
Abbildung 1: Verlauf der deutschen Signalwerte für die Produktgruppe Spekulatius von der 1. Berechnung 2002 bis zur achten Berechnung 2010.