Bewertung des Risikos von chemischen Cocktails in Lebensmitteln

veröffentlicht am: 08.05.2020

Menschen sind täglich einer Vielzahl von unterschiedlichen Kombinationen von Chemikalien durch Lebensmittel, Konsumgüter und die Umwelt ausgesetzt, die die Gesundheit beeinträchtigen können. Kontaminanten sind aufgrund unbeabsichtigter Einträge in Nahrungsmitteln zu finden. Anders als beispielsweise Pflanzenschutzmittel, sind Kontaminanten daher durch keinerlei Zulassungsverfahren oder ähnliches geregelt. Folglich wurde bis dato chemischen Cocktails von Lebensmittelkontaminanten und damit verbundenen gesundheitlichen Risiken nur wenig Beachtung geschenkt.

Ziel und Durchführung

Ziel des Projektes war es auf Basis der Auftretensdaten zu Lebensmittelkontaminanten die durch die AGES erhoben wurden kumulative Risiken möglicher Schadstoffgemische abzuschätzen. Jegliche Lebensmittelkontaminanten zu denen Daten zur Verfügung standen, wurden mittels Recherche auf ihre spezifischen toxikologischen Wirkungen analysiert. Zur gemeinsamen Risikobewertung wurden die Kontaminanten in Bewertungsgruppen (CAG, cumulative assessment group) entsprechend den Zielorganen für gesundheitsschädliche Wirkungen zugeteilt. Folgende CAGs konnten erstellt werden: Wirkung auf Fortpflanzung und Entwicklung, Nierentoxizität, Nerventoxizität, Lebertoxizität, Bluttoxizität, Wirkung auf die Schilddrüse.

Um die Exposition der Bevölkerung durch Lebensmittelkontaminantengemische abzuschätzen, wurden die österreichischen Verzehrdaten, wie sie in der EFSA Comprehensive Food Consumption Database vorliegen, herangezogen.

Eine neue Methode zur kumulativen Risikobewertung

Die Risikobewertung chemischer Mischungen stellt in diversen Bereichen der Lebensmittelsicherheit nach wie vor eine Herausforderung dar. Bis dato wurde für diesen Zweck keine generelle Methode entwickelt, die für verschiedenste Bereiche (z. B. Lebensmittelkontaminanten, Zusatzstoffe, Pflanzenschutzmittel) am besten geeignet wäre. Speziell für Lebensmittelkontaminanten sind fortgeschrittene Methoden für gewöhnlich nicht anwendbar, da hier toxikologische Daten meist nur lückenhaft vorhanden sind.

Mit dem modifizierten Referenzpunktindex (mRPI) entwickelten wir einen neuen Ansatz, in welchem die Vorteile zweier weit verbreiteter Methoden, die des Gefahrenindex und des Referenzpunktindex, kombiniert werden. Zusätzlich erarbeiteten wir einen Entscheidungsbaum zur Ableitung von substanz- und wirkungsspezifischen Unsicherheitsfaktoren. Mit diesem Entscheidungsbaum wird der mRPI zu einer Methode für kumulativen Risikobewertung, die einfach in der Anwendung ist, selbst in einem datenarmen Bereich wie Lebensmittelkontaminanten.

Für die Interpretation des mRPI orientiert man sich an einem Wert von 1. Liegt der mRPI unterhalb von 1, gilt das von der CAG ausgehende Risiko als akzeptabel. mRPI Werte über 1 deuten darauf hin, dass eine tiefergehende Evaluierung nötig ist um festzustellen, ob kumulative Risiken tatsächlich bestehen, beziehungsweise um diese genauer zu charakterisieren.

Ergebnisse

Die für Erwachsene berechneten mRPIs überschritten den Vergleichswert von 1 in der CAG für Nieren-toxizität in jedem Expositionsszenarium. Diese CAG stellte das größte Risiko bei den Erwachsenen dar, wobei Cadmium am meisten zum kumulativen Risiko für Nierentoxizität beiträgt. Die mRPIs der CAGs für Fortpflanzung, Bluttoxizität und die Schilddrüse überschritten in keinem Szenarium den Vergleichswert. Für diese CAGs wird das kumulative Risiko als gering eingeschätzt.

Bei Kindern wurde der Vergleichswert in den CAGs für Fortpflanzung und Entwicklung, Entwicklungsneurotoxizität, Wachstumshemmung durch Trichothecene, für Nerventoxizität und Nierentoxizität in jedem Szenarium zumindest erreicht bzw. überschritten, diese CAGs stellten das größte Risiko bei Kindern dar. Am meisten zum kumulativen Risiko trugen Acrylamid, die Summe der Fusarien-Toxine Deoxynivalenol, 3- und 15-Acetyl-Deoxynivalenol und Cadmium bei. Die mRPI der CAGs für Bluttoxizität und für Schilddrüse überschritten in keinem Szenarium den Vergleichswert, für diese CAGs wird das kumulative Risiko für Kinder als gering eingeschätzt.

Für all jene Szenarien, für die ein Risiko in dieser ersten kumulativen Risikobewertung nicht ausgeschlos¬sen werden konnte, sollte gemäß dem Stufenansatz der WHO/IPCS eine Verfeinerung der Risikobewertung insbesondere bei der Erhebung der Auftretensdaten und in der Expositionsabschätzung durchgeführt werden.

Originalarbeit:

Die Studie wurde in englischer Sprache veröffentlicht:
Vejdovszky K., Mihats D., Griesbacher A., Wolf J., Steinwider J., Lueckl J., Jank B., Rauscher-Gabernig E., 2019: The modified Reference Point Index (mRPI) and a Decision Tree for deriving Uncertainty Factors: a Practical Approach for Cumulative Risk Assessment of Food Contaminant Mixtures. Journal of Food and Chemical Toxicology 2019, Volume 134: 110812.  https://doi.org/10.1016/j.fct.2019.110812

Katharina Vejdovszky

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