Authentizität von Lebensmitteln

Obwohl die Identifizierung von Tierarten in der Regel keine Frage der Lebensmittelsicherheit darstellt, ist es doch eine Frage der Lebensmittelqualität und des Verbraucherschutzes. Gemäß dem Lebensmittelsicherheits- und Verbraucherschutzgesetz (LMSVG) ist es nicht erlaubt, verfälschte oder wertgeminderte Lebensmittel in den Verkehr zu bringen. Die Konsumenten dürfen nicht durch falsche Angaben über die Art und Zusammensetzung des Lebensmittels in die Irre geführt werden. Eine ausführliche und verlässliche Kennzeichnung der Lebensmittel ist daher unumgänglich geworden. Um den Verbraucher vor falsch deklarierten Fleischwaren zu schützen, ist es notwendig, die Authentizität von Fleisch gewährleisten zu können. Zur Authentizitätsprüfung werden zuverlässige, rasche und einfache Methoden benötigt, um eine eindeutige Tierartenidentifizierung und -quantifizierung zu ermöglichen.

Für Fleischerzeugnisse spielt in diesem Zusammenhang insbesondere die Überprüfung der Tierartzugehörigkeit des verwendeten Fleisches eine Rolle. In Österreich stehen zunehmend aus Wildfleisch hergestellte Produkte auf dem Speisezettel. Der Anteil von Wildfleisch am gesamten Fleischkonsum steigt von Jahr zu Jahr an. Ausgezeichnet durch ihren spezifischen Geschmack und der ausgewogenen Zusammensetzung der Inhaltsstoffe gelten Wildfleischprodukte als Delikatesse. Dadurch können diese Produkte einen deutlich höheren Preis erzielen. Besonders, wenn eng verwandte Arten oder auch Unterarten zu deutlich unterschiedlichen Preisen gehandelt werden, ist die Gefahr der Verfälschung groß.

Neben dem prinzipiellen gesetzlichen Schutz der Verbraucher vor Täuschung, lassen auch religiöse Tabus und gesundheitliche Risiken der Tierartenidentifikation in Lebensmitteln einen hohen Stellenwert zukommen.
Die religiös begründete Ablehnung bestimmter Bevölkerungsgruppen, Fleisch spezieller Tierarten zu verzehren führt zu einem stark steigenden Bedürfnis die Deklaration von Fleisch und Fleischerzeugnissen zu überprüfen. Diesbezüglich werden schon geringste Mengen der vom Verzehr ausgeschlossenen Tierart in Lebensmitteln abgelehnt (Beispiele für solche Zubereitungsverfahren: Koscher und Halal).


DNA als Schlüssel für den Nachweis von Pflanzen- und Tierarten

Jede Spezies definiert sich über ihren einzigartigen genetischen Code. Daher sind vermehrt DNA analysierende Verfahren für den Tierartennachweis im Einsatz. Im Kompetenzzentrum Biochemie (CC Biochemie) werden tierische Lebensmittel wie Wurstwaren oder Wildprodukte regelmäßig überprüft, ob die deklarierten Fleischbestandteile auch wirklich enthalten sind oder Verfälschungen vorliegen.
Molekularbiologische Methoden lassen sich nicht nur zum Nachweis von gentechnisch veränderten Organismen (GVO), zum Aufspüren von Allergenen in Lebensmitteln sondern auch zum Nachweis von Tierarten in Lebensmitteln einsetzen. Bislang wurden Tier- und Pflanzenarten überwiegend mit proteinchemischen oder immunologischen Verfahren identifiziert. Bei erhitzten oder weitgehend verarbeiteten Erzeugnissen stoßen diese Methoden - bedingt durch die Denaturierung der Proteine - jedoch an ihre Grenzen. Die Vorteile molekularbiologischer Verfahren liegen in der vergleichsweise schnellen Durchführung bei gleichzeitig hoher Sensitivität und Spezifität. Die Verfahren eignen sich selbst bei stark erhitzten Produkten, da auch hier noch ausreichend lange, für die jeweilige Spezies charakteristische DNA-Bruchstücke vorhanden sind.


Nachweis von Tierarten mittels real-time PCR

Zur Differenzierung von Tier- und Pflanzenarten stehen mittlerweile eine Reihe von molekularbiologischen Methoden zur Verfügung. Bereits seit einigen Jahren wird das PCR-RFLP Verfahren zur Tierartidentifizierung eingesetzt.

PCR-RFLP
Bei der PCR-RFLP werden hochkonservierte Sequenzen aus der mitochondrialen DNA (Cytochrom b-Gene) ausgewählt. Innerhalb dieser Sequenzen befinden sich variable Abschnitte, die von Tierart zu Tierart verschieden sind. Wenn die konservierten Bereiche amplifiziert werden, resultieren bei allen Tierarten PCR-Amplifikate mit einheitlicher Größe. Der amplifizierte Genabschnitt wird anschließend mit Restriktionsenzymen im Bereich der variablen (inneren) Regionen geschnitten, so dass für die jeweilige Spezies charakteristische Restriktionsmuster entstehen (RFLP = Restriction Fragment Length Polymorphism). Anhand dieses Fragmentmusters können die unterschiedlichen Tierarten identifiziert werden (siehe Abbildung).

Abbildung: Restriktionsmuster verschiedener Tierarten

Bei sehr geringen Sequenzunterschieden kann es jedoch schwierig werden, zur Differenzierung geeignete Restriktionsschnittstellen innerhalb des amplifizierten Abschnittes zu finden (z.B. Unterscheidung Hausschwein – Wildschwein).

Die real-time PCR ist im CC Biochemie die Methode der Wahl: Sie ist schnell, sehr spezifisch und ermöglicht es auch quantitative Aussagen zu den Ergebnissen zu treffen.

Real Time PCR
Das Verfahren der Wahl zur Tierartbestimmung in Fleischerzeugnissen ist der Nachweis artspezifischer Nukleinsäuresequenzen mit Hilfe der PCR. Das CC Biochemie hat eine ganze Reihe von tierartspezifischen PCR-Verfahren im Programm, die den gezielten und schnellen Nachweis einer bestimmten Tierart ermöglichen.
Dem Kompetenzzentrum Biochemie ist es auch gelungen ein Verfahren zur Unterscheidung von Hausschwein und Wildschwein zu entwickeln. Dadurch ist es erstmals möglich Anteile an nicht deklarierten Zumischungen von Schweinefleisch zu Produkten aus Wildschwein zu bestimmen (siehe Publikation).
Aufgrund der hohen Spezifität und Sensitivität etablieren sich die molekularbiologischen Methoden zunehmend in der Analytik pflanzlicher und tierischer Lebensmittel. Besonders hinsichtlich der Authentizität heimischer Produkte wird der Einsatz dieser Methoden weiter zunehmen.


Literatur:

Mayer W., Hochegger R. (2011): “Discrimination of two alleles of the melanocortin receptor 1 gene to discern European wild boar (Sus scrofa scrofa ) and domestic pig (Sus scrofa domestica ) in meat products by real-time PCR”; Eur Food Res Technol, 232:687-692.

 

Stand: 08.08.2011

LMS Tierische LM, Kosmetika, Gebrauchsgegenstände, Getränke

Institut: LMS Tierische LM, Kosmetika, Gebrauchsgegenstände, Getränke
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