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Thunfisch – Verderbsmarker Histamin nachgewiesen

Thunfisch aus der Dose wird in der Gastronomie als Zutat für Pizza und Salat verwendet. Während Thunfisch in der geschlossenen Konserve viele Jahre bei Raumtemperatur haltbar ist, muss der Thunfisch nach dem Öffnen einer Konserve kühl gelagert (max. 7 °C) und alsbaldig verbraucht werden. Zwar werden bei der Herstellung der Konserve Mikroorganismen durch den Sterilisierungsprozess abgetötet, beim Öffnen der Konserve können aber von außen erneut Keime den Thunfisch kontaminieren. Einige Mikroorganismen bauen dann den im Thunfisch reichlich vorhandenen Eiweißbaustein Histidin zu Histamin ab.

Hohe Histamingehalte sind gesundheitsschädlich: Innerhalb weniger Minuten bis einer Stunde nach dem Verzehr treten Symptome wie Hautrötung, Kopfschmerzen, Benommenheit, Übelkeit, Erbrechen und Durchfall auf. In der Verordnung (EG) Nr. 2073/2005 sind deshalb Grenzwerte für Fischereierzeugnisse wie Thunfisch festgelegt. Werden mehr als 90 mg Histamin mit einer Mahlzeit aufgenommen, so ist laut WHO mit den beschriebenen gesundheitsschädlichen Wirkungen zu rechnen.

LGL entwickelt schnelle Screening-Methode mittels ¹H-NMR 

Für die Bestimmung des Histamingehalts steht in der „Amtlichen Sammlung von Untersuchungsverfahren“ eine normierte HPLC-Methode zur Verfügung. Allerdings benötigt die HPLC-Messung einige Stunden Vorbereitungszeit und die Messung einer einzelnen Probe ist daher verhältnismäßig aufwendig.
Im Jahr 2019 hat das LGL deshalb eine Wasserstoffkern (¹H)-basierende Protonenspektroskopie (¹H-NMR) als effiziente und schnelle Screeningmethode zur quantitativen Bestimmung von Histamin in Thunfisch etabliert. Die ¹H-NMR -Messung kann dabei aus demselben Probenextrakt erfolgen, wie die HPLC-Messung. Werden demnach im Screening mittels ¹H-NMR  hohe Histamingehalte festgestellt, so kann der Analysenwert aus demselben Probenextrakt ohne weitere Aufarbeitung mittels HPLC abgesichert werden. Die Auswertung der ¹ H-NMR Spektren erfolgt über die Integration der zwei Histamin-Protonensignale bei 7.37 und 8.63 ppm (siehe Abbildung).

¹H-NMR -Septrums eines Thunfischextraktes in einer mit Histamin belasteten Thunfischkonserve (1493,7 mg/kg aus einer Pizza

In der Abbildung ist ein ¹H-NMR Spektrum von einem Thunfischextrakt einer Thunfischkonserve mit einem hohen Histamingehalt aus einer Pizzeria gezeigt. Im NMR -Spektrum ist neben dem Signal bei 7,43 ppm für Histidin auch ein deutliches Signal bei 7,37 ppm für Histamin erkennbar.
In der untersuchten Thunfischprobe hat sich folglich durch den bakteriellen Abbau der Aminosäure Histidin Histamin gebildet. Aus der Signalstärke im NMR -Spektrum ergab sich für die untersuchte Thunfischprobe ein Histamingehalt von 1493,7 mg/kg, was beweist, dass die Probe nicht sachgemäß gelagert wurde und demnach zu einem mibrobiellen Verderb des Thunfischfleisches führte.

Untersuchungsergebnisse

In den Jahren 2019/2020 untersuchte das LGL insgesamt 65 Thunfischproben aus Gaststätten. Zwei Proben (3,1 %) mussten aufgrund des erhöhten Histamingehalts als gesundheitsschädlich beanstandet werden. Bei einer Probe (1.174 mg/kg) handelte es sich um eine Thunfischprobe aus einer geöffneten Dose aus einer Pizzeria, bei der anderen Probe (1.720 mg/kg) um ein Thunfisch-Sandwich, das der Verbraucher nach gesundheitlichen Beschwerden bei der örtlichen Lebensmittelüberwachung zur Untersuchung abgegeben hatte. Eine weitere Probe Thunfisch aus einer Pizzeria wurde beanstandet (277 mg/kg), weil der Grenzwert für Histamin überschritten war.

Fazit

Das LGL kann die ¹H-NMR -Methode zukünftig für den routinemäßigen Einsatz in der Bestimmung von Histamin in Thunfisch anwenden.