Polychlorierte Biphenyle (PCB)

Hintergrund

Der Begriff Polychlorierte Biphenyle (PCB) bezeichnet eine Stoffgruppe aus einer Vielzahl von Einzelsubstanzen. Chemisch gesehen handelt es sich um halogenierte organische Verbindungen, die aus einem Biphenyl-Grundgerüst, also zwei durch eine Einfachbindung verknüpften Benzolringen, aufgebaut sind, an dem ein bis zehn Wasserstoffatome durch Chlor substituiert wurden. Durch die unterschiedliche Anzahl und Anordnung der Chlor-Substituenten am Biphenyl-Grundgerüst sind insgesamt 209 unterschiedliche sogenannte PCB-Kongenere möglich.

Chemische Eigenschaften

PCB sind nicht brennbare und nichtleitende, zähe Flüssigkeiten. Wegen dieser Eigenschaften wurden seit Ende der 1920er Jahre bis in die 1980er Jahre kommerzielle PCB-Gemische mit unterschiedlichem Chlorierungsgrad u. a. für den Einsatz in Kondensatoren, Transformatoren und als Hydraulikflüssigkeiten in einer Menge von weltweit mehr als einer Million Tonnen produziert. Der weit überwiegende Teil der PCB, die heute in der Umwelt vorkommen, geht auf diese historische Produktionsmenge zurück. Allerdings können auch heute noch PCB als ungewollte Nebenprodukte z. B. bei unsachgemäßer Müllverbrennung oder der Farbenherstellung neu entstehen und in die Umwelt gelangen. PCB sind umweltpersistent und reichern sich aufgrund ihrer Lipophilität entlang der Nahrungskette an. Aus diesem Grund zählen sie zu den persistenten organischen Schadstoffen (POPs, Persistent Organic Pollutants).

Toxikologische Eigenschaften

Aufgrund ihrer toxikologischen Eigenschaften lassen sich die PCB in zwei Gruppen einteilen. Die eine Gruppe aus insgesamt 12 Kongeneren wirkt im menschlichen und tierischen Körper ähnlich wie die polychlorierten Dibenzo-para-dioxine (PCDD, oder kurz Dioxine). Aus diesem Grund werden sie auch als dioxinähnliche PCB (dioxin like, bzw. dl-PCB) bezeichnet. Die restlichen 197 Kongenere werden als nichtdioxinähnliche (ndl-PCB) bezeichnet.
Als wichtigste toxische Wirkung der dl-PCB treten nach kurzfristiger akzidentieller Exposition gegenüber sehr hohen Dosen vorrangig Hautveränderungen auf. Für die Gesamtbevölkerung ist aber vor allem die chronische Exposition gegenüber niedrigen PCB-Dosen von Bedeutung. Bei den chronischen Wirkungen der dl-PCB stehen Störungen der Reproduktionsfunktion, des Immunsystems, des Nervensystems sowie hormonelle Störungen im Vordergrund. Da ndl-PCB in der Regel gemeinsam mit den toxikologisch deutlich kritischeren dl-PCB vorkommen, ist eine Zuordnung von toxischen Wirkungen zu den ndl-PCB schwierig. In Tierversuchen mit individuellen ndl-PCB Kongeneren ließen sich hauptsächlich Schilddrüseneffekte, Leberveränderungen, neuronale Störungen, Immuntoxizität sowie endokrine und reproduktionstoxische Effekte feststellen.

-PCB in Futtermitteln

Die Exposition des Menschen gegenüber PCB erfolgt zu einem großen Teil über die Nahrung und hier besonders über tierische Lebensmittel. Nehmen Nutztiere PCB, z. B. über das Futter auf, reichern diese sich vor allem im Fettgewebe aber auch in der Leber an und werden auch in Milch und Eier abgegeben. Das Transfergeschehen aus dem Futtermittel in vom Tier gewonnene Lebensmittel ist sehr komplex und ist unter anderem von dem Chlorierungsgrad der jeweiligen Kongenere abhängig.
Bei den kommerziell hergestellten PCB bzw. bei den in verschiedenen Umweltkompartimenten, Lebens- und Futtermitteln vorkommenden PCB handelt es sich gewöhnlich um Gemische aus dioxinähnlichen und nichtdioxinähnlichen PCB mit teils charakteristischen Kongenerenmustern. Die ndl-PCB machen dabei einen Anteil von etwa 90 % aus. Für sechs dieser ndl-PCB (PCB 28, PCB 52, PCB 101, PCB 138, PCB 153, PCB 180) wurde, da sie gut analysierbar sind und alle relevanten Chlorierungsgrade repräsentieren, in der Richtlinie 2002/32/EG über unerwünschte Stoffe in der Tierernährung ein Summenhöchstgehalt in Futtermitteln festgelegt. Diese sechs Kongenere wurden daher lange auch als Indikator-PCB bezeichnet. Daneben unterliegen die 12 dioxinähnlichen PCB-Kongenere einem Summenhöchstgehalt zusammen mit den Dioxinen.
Die Höchstgehalte für PCB im Futtermittel dienen dem Ziel, den Eintrag dieser unerwünschten, toxischen und persistenten Stoffe in die Nahrungskette zu begrenzen und somit auch die Exposition des Menschen zu verringern. Im Rahmen der Futtermittelüberwachung in Bayern werden Futtermittel risikoorientiert auf die Einhaltung der Höchstgehalte für PCB untersucht.