Analyse von Lebensmittelverunreinigungen

Aflatoxine und andere Mykotoxine

  • Schimmelige Lebensmittel stellen ein Mykotoxinrisiko dar, auch wenn sie verarbeitet werden, da die Substanzen ziemlich stabil sind.Schimmelige Lebensmittel stellen ein Mykotoxinrisiko dar, auch wenn sie verarbeitet werden, da die Substanzen ziemlich stabil sind.

Aflatoxine sind eine Klasse von Mykotoxinen, die von bestimmten Schimmelpilztypen produziert werden, die unter ungünstigen Bedingungen auf Lebensmitteln wachsen. Die Mikroorganismen, die am häufigsten Aflatoxine produzieren, sind Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, Aspergillus nomius und Aspergillus toxicarius. Es gibt jedoch eine Reihe weiterer Arten. Aflatoxine wurden nach Aspergillus flavus benannt. Wir kennen ungefähr 20 natürlich vorkommende Aflatoxine.

Aflatoxine sind sehr wirkungsvolle Giftstoffe für Tiere und Menschen. Davon ist Aflatoxin B1 bei Verschlucken das giftigste für den Menschen. Die tödliche Dosis liegt zwischen 1 und 10 mg/kg Körpergewicht.
Aflatoxine sind auch starke Karzinogene. Für Aflatoxin B1 wurde zum Beispiel im Tierversuch ab einer Tagesdosis von nur 10 µg/kg die kanzerogene Wirkung nachgewiesen und ist damit eine der krebserregendsten Verbindungen.
Aflatoxine können sich im Nutzvieh auch anreichern oder vom Tier verändert werden. Dieses sogenannte Verschleppungsrisiko spielt beispielsweise bei Milchprodukten eine Rolle: Aflatoxin M1 kontaminiert die Milch von Tieren, die mit einer Aflatoxin B1-haltigen Nahrung gefüttert werden. Der Stoffwechsel des Tieres hydroxyliert Aflatoxin B1 zu M1.

Wo treffen wir Aflatoxine an?

Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (Food and Agricultural Organization of the United Nations, FAO) schätzt, dass 25 % der weltweiten Lebensmittel mit Mykotoxinen belastet sind.
Schädliche Mengen an Aflatoxinen sind vor allem in getrockneten Früchten, Pistazien, Nüssen, Erdnüssen, Mais, Getreide und Gewürzen, aber auch in anderen mit Schimmel kontaminierten Lebensmitteln und in Milchprodukten enthalten.

Was können wir tun, um sicher zu sein?

Aflatoxine sind thermisch sehr stabil und können durch Kochen oder andere Lebensmittelverarbeitung nicht entgiftet werden.
Deshalb ist die Vermeidung der Bedingungen die zur Entstehung von Schimmel und damit Mykotoxinen führen, und die Auslese bzw.

Entfernung der am stärksten betroffenen Nahrungsmittelteile der einzige Weg, um das Risiko gering zu halten.

Zum Schutz der Bevölkerung haben die Gesundheitsbehörden vieler Länder Rückstandshöchstgehalte festgelegt, deren Einhaltung natürlich überwacht werden muss.

Beispielsweise sind in der Europäischen Union die Höchstgehalte für Aflatoxin B1 und Gesamt-Aflatoxin (Aflatoxin B1 + G1 + B2 + G2) in einer Reihe von Lebensmitteln in der "Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 der Kommission vom 19. Dezember 2006" und der Aktualisierung „Verordnung Nr. 165/2010 der EU-Kommission“ festgelegt.

Da Säuglings- und Kleinkindernahrung am kritischsten ist, müssen sehr geringe Höchstgehalte bis zu einer Bestimmungsgrenze von weniger als 0,025 µg/kg Nahrungsmittel zuverlässig überwacht werden können.

Empfindlich, zuverlässig und kostengünstig

Das gefährlichste Aflatoxin B1 "versteckt sich" bei Fluoreszenzdetektion.

Die Vorschriften erfordern die Bestimmung des giftigsten Aflatoxins B1 und der Gesamtmenge an Aflatoxin (für Aflatoxine B1 + B2 + G1 + G2). Leider ist der Fluoreszenznachweis für die Aflatoxine B1 und G1 etwa zehnmal weniger empfindlich als für die Aflatoxine B2 und G2. Derivatisierung ist hier die Lösung.
Es gibt verschiedene Nachsäulenmethoden, wie die Reaktion mit einer Iodlösung bei 60 °C oder die Reaktion mit Brom, das in-situ unter Verwendung einer sogenannten Kobra-Zelle gebildet wird.

Eine sehr bequeme und effiziente Nachsäulenderivatisierungsmethode funktioniert ohne toxische Reagenzien nur durch photochemische Hydroxylierung (Abb. 1).

Abb. 1: Derivatisierung des Aflatoxins B1 durch photochemische Hydroxylierung.

Die Abbildungen 2 und 3 zeigen den Vergleich von Aflatoxin B1- und G1-Signalen in den jeweiligen Chromatogrammen ohne Derivatisierung mit den hydroxylierten B1* und G1*.

Abb. 2: Chromatogramm eines Aflatoxin-Mixes ohne Derivatisierung.

Abb. 3: Chromatogramm eines Aflatoxin-Mixes nach photochemischer Derivatisierung.

 

Empfindliche Bestimmung von Aflatoxinen

Das Azura-Aflatoxin-Analysesystem von Knauer wurde speziell zur Bestimmung von Aflatoxin B1, B2, G1 und G2 in Lebens- und Futtermitteln wie Erdnüssen, Mais und Baumwollsamen entwickelt. Es nutzt eine effiziente photochemische Nachsäulenderivatisierung, um die Fluoreszenzempfindlichkeit für die Aflatoxine B1 und G1 drastisch zu verbessern.

Details zur Bestimmung von Aflatoxinen in Lebensmitteln erhalten Sie in diesem englischsprachigen Whitepaper.

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Knauer Wissenschaftliche Geräte GmbH
Hegauer Weg 38
14163 Berlin

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