Bildung und Wirkung von Alternaria-Toxinen

Alternaria-Toxine werden von den weit verbreiteten Schwärzepilzen der Gattung Alternaria L. gebildet. Hierzu gehört eine Vielzahl an phytophatogenen Arten. Zu den wichtigsten Vertretern zählen die Spezies A. alternata, A. brassicae, A. cirti, A. solani und A. tenuissima.

Wie schon im Namen erwähnt, zeichnen sich Schimmelpilze der Gattung Alternaria durch das Auftreten schwarzer Verfärbungen aus. Befallen wird eine Reihe an pflanzlichen Lebensmitteln wie z. B. Getreide, Zitrusfrüchte, Paprika, Tomaten, und Kartoffeln. Bei Obst und Gemüse kann der Pilz als Schwächeparasit auftreten. Auch in tierischen Lebensmitteln können unter Umständen Alternaria Arten vorkommen. Hierbei spielen Produkte, die einer fermentativen Reifung unterzogen werden wie z. B. luftgetrockneter Schinken eine Rolle.

Wie die anderen Schimmelpilzgifte auch sind Alternaria-Toxine sekundäre Stoffwechselprodukte die unter bestimmten Bedingungen und Voraussetzungen gebildet werden. Daher ist aus toxikologischer Sicht nicht der Befall ausschlaggebend, sondern das Vorhandensein der entsprechenden Toxine.

Alternaria-Pilze sind ubiquitär vorhanden und können bei einer Vielzahl an klimatischen Bedingungen auftreten. Die Schimmelpilzgifte hingegen werden bevorzugt bei höheren Temperaturen von 25 bis 28 Grad Celsius gebildet.

Alternaria-Toxine zeichnen sich durch eine sehr große Bandbreite aus. In der Literatur sind derzeit bereits mehr als 70 verschiedene Toxine beschrieben. Davon konnten bisher allerdings nur ca. 30 chemisch eindeutig charakterisiert werden. Darunter findet sich eine Vielzahl an chemischen Strukturen wie z. B. aliphatische und aromatische Verbindungen, Peptide und organische Säuren. Bekannte Vertreter sind Alternariol, Alternariolmonomethylether, Altertoxine, Tentoxin, Altenuen und Tenuazonsäure.

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. Studien zum Carry-over von Alternaria-Toxinen von Futtermitteln auf tierische Produkte sind bislang nicht verfügbar.

Aufgrund fehlender umfassender toxikologischer Daten wurde bisher kein Grenzwert für einzelne oder mehrere Alternaria-Toxine in Lebensmitteln festgelegt.

Für mehrere Alternaria-Toxine (Alternariol, Alternariolmonomethylether und Altenuen) 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.

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.

Quellen und weiterführende Hinweise

  • Lorenz, N., Klaffke, H.-S., Kemmlein, S., Itter, H., Lahrssen-Wiederholt, M.: Report: Aktueller Sachstand zum Thema „Alternaria-Toxine“ aus Sicht des gesundheitlichen Verbraucherschutzes. Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit 7, 359-365 (2012).
  • 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).
    Online abrufbar unter: http://www.efsa.europa.eu/de/efsajournal/doc/2407.pdf (Stand: 16.10.2014)
  • Ostry, V.: Alternaria mycotoxins: an overview of chemical characterization, producers, toxicity, analysis and occurrence in foodstuffs. World Mycotoxin Journal 1(2), 175-188 (2008).

Anhang

Chemische Struktur von Alternariol

Abbildung 1: Chemische Struktur von Alternariol

Chemische Struktur von Alternariolmonomethylether

Abbildung 2: Chemische Struktur von Alternariolmonomethylether

Chemische Struktur von Tenuazonsäure

Abbildung 3: Chemische Struktur von Tenuazonsäure