Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) umfassen über 10.000 Substanzen – wie PFOS (Perfluoroctansulfonsäure), PFOA (Perfluoroctansäure), Perfluornonansäure (PFNA) und Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS) – und sind Industriechemikalien, die jahrzehntelang bei der Herstellung einer Vielzahl von Produkten z.B. Textilien, Haushaltswaren, Brandbekämpfung, Autoindustrie, Lebensmittelverarbeitung, Bauwesen, Elektronik verwendet wurden. Die Aufnahme von PFAS über Lebensmittel kann negative gesundheitliche Auswirkungen zur Folge haben. Die Verwendung von PFOS ist seit 2010 in Europa verboten. Seit dem Jahr 2020 gilt in der  EU für PFOA und Substanzen, aus denen PFOA freigesetzt werden kann, ein Verwendungsverbot als Reinstoffe. In Mischungen und Erzeugnissen gelten seit 2020 Höchstmengen von 0,025 Milligramm (mg) pro Kilogramm (kg) bzw. 1 mg pro kg (PFOA freisetzende Substanzen). Für verschiedene Spezialverwendungen gibt es Ausnahmen bzw. längere Übergangsfristen. Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) hat am 7. Februar 2023 den Vorschlag für ein Verbot der Herstellung, der Verwendung und des Inverkehrbringens (einschließlich der Einfuhr) von mindestens 10.000 PFAS veröffentlicht. Das vorgeschlagene Verbot wurde im Rahmen der EU-Chemikalienverordnung REACH von Expert:innen aus Deutschland, den Niederlanden, Dänemark, Norwegen und Schweden ausgearbeitet.

PFAS kommen in Beschichtungen von Textilien wie Outdoor-Kleidung, als Imprägnierung, in Backpapier, in Skiwachsen oder Feuerlöschern vor. In Kosmetika finden sie Einsatz in Wimperntusche, Make-up und Lippenstiften. PFAS sind schwer abbaubar und mittlerweile überall in der Umwelt verbreitet. Sie sind daher auch in der Nahrungskette und im Menschen nachweisbar.

Der Mensch nimmt PFAS in erster Linie über Lebensmittel auf, wo diese Stoffe am häufigsten in Fisch, Obst, Eiern und Eiprodukten nachweisbar sind, sowie über Trinkwasser.

PFAS binden sich nach der Aufnahme im Körper an Eiweiße im Blut und werden beim Menschen nur extrem langsam, hauptsächlich über die Nieren, ausgeschieden. Das führt zu einer Anreicherung im Körper, zum Beispiel im Blut und in der Leber. Die Halbwertszeit im Körper kann je nach Kettenlänge der PFAS zwischen wenigen Tagen und Monaten (z. B. PFHxA, PFBA) bis hin zu mehreren Jahren (z.B. PFOAS, PFOA, PFHxS) liegen. Weltweit zeigt sich, dass die Gehalte an PFOS, PFOA und PFHxS im Menschen seit dem Jahr 2000 weniger werden, wohingegen der Gehalt von PFNA steigt.

PFAS gehen in die Muttermilch über und reichern sich während der Stillperiode im kindlichen Organismus an. Messergebnisse und Modellierungen zeigen jedoch, dass sich die Blutgehalte dieser Verbindungen von lange gestillten und nicht gestillten Kindern innerhalb von wenigen Jahren angleichen.

Die giftige Wirkung aufgrund einer kurzfristigen hohen Aufnahme (akute Toxizität) ist bei PFAS gering. Mögliche gesundheitliche Auswirkungen, die durch PFAS verursacht werden können, sind eine verminderte Immunantwort auf Impfungen, erhöhte Cholesterinwerte, entwicklungstoxische Effekte beim ungeborenen Kind wie eine verzögerte Entwicklung der Milchdrüse und geringeres Geburtsgewicht, sowie die Entwicklung von Nieren- und Hodenkrebs bei Erwachsenen.

Höchstgehalte für PFAS in Lebensmitteln

Ab 01.01.2023 gelten in der EU Höchstgehalte für PFOA, PFOS, PFNA, PFHxS und für die Summe dieser 4 PFAS in Lebensmitteln wie Eiern, Fischereierzeugnissen und Muscheln, Fleisch und genießbaren Schlachtnebenerzeugnissen.

In Europa wurden die höchsten Gehalte von PFOS und PFOA mit durchschnittlich 214 µg/kg bzw. 5,5 µg/kg in essbaren Innereien von Wildtieren und 14,12 µg/kg bzw. 4,1 µg/kg in Karpfen gefunden. PFNA und PFHxS werden weniger häufig und in geringeren Konzentrationen in Lebensmitteln festgestellt. Nicht nur tierische Lebensmittel können PFAS enthalten, sondern auch pflanzliche Lebensmittel, da sie über die Wurzel gut aufgenommen werden können. So können geringe Mengen an PFAS auch in Obst und Gemüse gemessen werden, wie z.B. ein durchschnittlicher PFOS-Gehalt von 0,027 µg/kg in Obst und Obstprodukten.

In Österreich werden  PFAS im Rahmen der Schwerpunktaktion "Umweltkontaminanten in Lebensmitteln – Monitoring" untersucht. Insgesamt wurden bis 2022 85 Lebensmittelproben auf die 4 PFAS PFOA, PFNA, PFHxS und PFOS untersucht. Am häufigsten wurde PFOS in den untersuchten Lebensmitteln gefunden und zwar in 26 Lebensmittelproben, gefolgt von PFOA in 21 Proben und PFNA in 12 Proben. Die durchschnittlichen Gehalte für PFOA, PFNA, PFHxS und PFOS in verschiedenen Lebensmittelgruppen sind in der Tabelle dargestellt. Die höchsten Gehalte für PFOS wurden mit 2,57 µg/kg in Brachse gemessen, gefolgt von PFOA mit 0,92 µg/kg in Kalbsfleisch und von PFHxS mit 0,55 µg/kg in Forelle, Puten- und Schweinefleisch.

• Verzehr von Innereien, vor allem von Wild wie z. B. Wildschweinleber, vermeiden
• Stillempfehlungen sollten aufgrund der derzeit vorliegenden Datenlage eingehalten werden
• Ist das örtliche Trinkwasser mit PFAS belastet, empfehlen wir, unbelastetes anderes Wasser zum Trinken und zur Zubereitung von Säuglingsnahrung zu verwenden
• Kontaminiertes Trinkwasser nicht für Tätigkeiten verwenden, die zu einer Aufnahme des Wassers führen könnten wie Trinken, Kochen oder Zubereiten von Speisen und Getränken
• Kontaminiertes Wasser kann zur Körperpflege (Duschen, Baden, Rasieren, Zähneputzen…) verwendet werden, da die Aufnahme über die intakte Haut vernachlässigbar ist. Auch für häusliche Zwecke wie Geschirrabwaschen, Putzen und Wäschewaschen kann das Wasser verwendet werden. Dies führt nicht zu einer Erhöhung der PFAS-Aufnahme.

Risikobewertung

Die Europäische Lebensmittelsicherheitsbehörde (EFSA) hat bereits mehrere Risikobewertungen zu PFOS und PFOA durchgeführt. 2008 wurde eine tolerierbare tägliche Aufnahmemenge (TDI) für PFOS von 150 ng/kg KG/d und eine TDI für PFOA von 1500 ng/kg KG/d basierend auf Veränderungen bei Blutfetten und Schilddrüsenhormonen bzw. Lebertoxizität in Tierstudien abgeleitet. 2018 erfolgte eine Neubewertung und dabei wurde eine tolerierbare wöchentliche Aufnahmemenge (TWI) von 13 ng/kg KG/w für PFOS und von 6 ng/kg KG/w für PFOA basierend auf steigenden Cholesteringehalten im Blut in Humanstudien festgelegt (EFSA 2018). Wobei zu beachten ist, dass erhöhte Cholesteringehalte Risikofaktoren für Herz-Kreislauferkrankungen darstellen, aber nicht direkt als Krankheit zu werten sind.

Im September 2020 hat die EFSA eine Neubewertung zu gesundheitlichen Risiken durch Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen in Lebensmitteln veröffentlicht. In dieser Risikobewertung hat die EFSA ihren Schwerpunkt auf die Summe folgender vier PFAS gelegt, da sie ähnliche Stoffeigenschaften haben und sie im menschlichen Blut am meisten nachgewiesen worden sind: PFOA, PFOS, Perfluornonansäure (PFNA) und Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS).

Diese Risikobewertung basiert auf epidemiologischen Studien, die einen Zusammenhang zwischen der Höhe des PFAS-Gehalts bzw. des Summengehalts von PFOA, PFOS, PFNA und PFHxS im Blut bei Kindern und einer verminderten Antikörper-Bildung nach bestimmten Impfungen, wie Tetanus und Diphtherie, beobachtet haben. Basierend auf diesen Studien wurde eine tolerierbare wöchentliche Aufnahmemenge (TWI) für die Summe der vier PFAS von 4,4 Nanogramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Woche abgeleitet. Dieser Wert gibt die wöchentliche Dosis an, die bei lebenslanger Aufnahme keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen beim Menschen erwarten lässt. Diese TWI schützt auch vor allen anderen beobachteten Effekten, die durch PFAS verursacht werden können, wie etwa entwicklungstoxische Effekte beim ungeborenen Kind, wie eine verzögerte Entwicklung der Milchdrüse und geringeres Geburtsgewicht, und vor der Entwicklung von Nieren- und Hodenkrebs bei Erwachsenen.

Die Agentur für Toxische Substanzen und Krankheitsregistrierung (Agency for Toxic Substances and Disease Registry – ATSDR) hat 2021 für PFOA, PFOS, PFHxS und PFNA Minimal Risk Levels (MRL) für die mittelfristige (15–364 Tage), orale Aufnahme festgelegt. Diese MRL-Werte sind mit der in Europa üblichen tolerierbaren täglichen Aufnahmemenge (TDI) vergleichbar, mit dem Unterschied, dass sie für unterschiedliche Zeitspannen definiert sind. Im Detail wurden mittelfristige MRLs abgeleitet für PFOA von 3 ng/kg KG/d, für PFOS von 2 ng/kg KG/d, für PFHxS von 20 ng/kg KG/d und für PFNA von 3 ng/kg KG/d. Diese Werte für die mittelfristige, tägliche Aufnahme liegen wesentlich über dem EFSA TWI-Wert, welcher sich auf eine wöchentliche lebenslange Aufnahme bezieht.

Die WHO hat provisorische Richtwerte (provisional guideline values pGVs) mit dem Ziel vorgeschlagen, die menschliche Exposition gegenüber PFAS und damit das Risiko zu verringern. Bei der Ableitung der pGVs wurden globale Daten zum Vorkommen, einschließlich des gleichzeitigen Auftretens von PFAS, verfügbaren Analysemethoden und Methoden zur Trinkwasseraufbereitung  berücksichtigt. Es werden individuelle pGVs von je 0,1 μg/l für PFOS und PFOA vorgeschlagen. Diese sind allerdings noch nicht veröffentlicht und können sich in der wissenschaftlichen Diskussion noch verändern.

Gefahren- und Kennzeichnungseinstufung der Europäischen Chemikalienbehörde (ECHA)

Die Gefahreneinstufung und Kennzeichnung der Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen erfolgt durch die Europäische Chemikalienbehörde (ECHA). Die Bewertung des Komitees für Risikobewertung (RAC) der ECHA beruht ausschließlich auf den gefährlichen Eigenschaften des Stoffes und der Frage, ob der Stoff schädliche Wirkungen verursachen kann. Dem Risiko oder dem Ausmaß, in dem Personen und die Umwelt dem Stoff ausgesetzt sind, wird dabei nicht Rechnung getragen.

Die ECHA hat PFOS, PFOA und PFNA als vermutlich krebserregend (CARC 2) und reproduktionstoxisch (Repr. 1B) eingestuft, d.h. sie können das Kind im Mutterleib und Säuglinge über die Muttermilch schädigen. Zusätzlich wird PFNA verdächtigt Einfluss auf die Fertilität zu haben.

Aufgrund seiner stark persistenten und sehr bioakkumulierenden Eigenschaften (d.h. der Stoff baut sich sehr langsam in der Umwelt ab und reichert sich in Organismen an) wurde PFHxS und seine Salze gemäß Artikel 54 e in die Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe (SVHC) aufgenommen. Ein besonders besorgniserregender Stoff wird laut der REACH-Verordnung als ein Stoff mit besonders gefährlichen Eigenschaften bezeichnet, der schwerwiegende Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen oder die Umwelt hat.

Sobald die ECHA einen Stoff als solches identifiziert, erfolgt die Eintragung in das Verzeichnis von zulassungspflichtigen Stoffen nach Anhang XIV der REACH-Verordnung. Alternativ zur Zulassungspflicht können die SVHC auch im Anhang XVII der REACH-Verordnung aufgenommen werden und damit Beschränkungen unterstellt werden.