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UT
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IS
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ES
SM
EN
T
Auswirkungen der Verarbeitung auf Gehalte an
Marinen Biotoxinen in Muscheln
Angelika Preiß-Weigert
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018 Seite 2
Zusammenfassung
1. Nationales Referenzlabor für Marine Biotoxine
2. Marine Biotoxine
3. EU Vorgaben:
Höchstmengen und Nachweismethoden
4. Einfluss durch Bearbeitungsprozesse
5. Maßnahmen zum
Umgang in der Überwachung
6. Fazit
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Nationales Referenzlabor für Marine Biotoxine
Kontrolllabore
NRL
EURL
EU
Seite 3
Deutsches NRL seit 1993 im BfR
angesiedelt
• EURL in Vigo, Spanien
Galizien Region mit höchster
Muschelproduktion in EU
• Eingebunden in EU-Netzwerk
EURL/NRL
• NRL im BfR kooperiert mit
5 EU MS, für diese die
NRL Funktionen übernommen
Jährliche Veranstaltung eines
Workshops mit den für die Überwachung
zuständigen Laboren der Bundesländer,
Cuxhaven 28.02.2018
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Marine Biotoxine Bildung
Toxine werden von Algen als Sekundärstoffe gebildet
ca. 5000 Algenarten sind bekannt, von denen ca. 75 marine Biotoxine produzieren können
Akut toxische Wirkung
Verzehr
von mit diesen Toxinen kontaminierten Muscheln kann beim Menschen gastrointestinale, paralytische, amnetische
oder neurotoxische Krankheiten auslösen
Kategorisierung der marinen Biotoxine
erfolgte früher auf Basis von klinischen Symptomen, heute zunehmend auf Basis der chemischen Strukturen
Seite 4
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Nationales Referenzlabor für Marine Biotoxine
Kontrolllabore
NRL
EURL
EU Toxingruppe
Höchstwert in
Muscheln
µg/kg
Vorkommen in
Fischen /
Muscheln
Amnesic Shellfish Poisoning ASP DA 20 mg/kg M/F
Paralytic Shellfish Poisoning PSP STX eq 800 µg/kg M
Lipophile Marine Biotoxine
Okadasäuregruppe
Pectenotoxine
Azaspirosäuren
Yessotoxine
DSP/OA
PTX
AZA
YTX
160 µg/kg
(OA eq + PTX eq)
160 µg AZA1 eq
3,75 mg/kg
M
M
M
M
Tetrodotoxine TTX F/M
Ciguatoxine CTX F
Maitotoxine MTX F
Neurotoxic Shellfish Poisoning NSP F
Palytoxin PlTX F
Seite 5
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Toxingruppen mit Höchstmengen in Muscheln
Bezeichnung der Gruppen erfolgte früher auf Basis der klinischen Symptome, heute zunehmend auf
Basis der chemischen Strukturen
Toxin Gruppe n Toxine Polarität …Shellfish
Poisoning
Abkürzung
nach
Struktur
EU
Höchstmengen
Domoinsäure 2 (10) hydrophil „Amnetic“ ASP DA 20 mg/kg
Saxitoxin Gruppe 16 (>57) hydrophil „Paralytic“ PSP STX 800 µg STX eq/kg
Okadasäure Gruppe 3 + Ester lipophil „Diarrhetic“ DSP OA
160 µg
(OA eq + PTX eq)
Pectenotoxin Gruppe 2 (>15) lipophil PTX
Azaspirosäure Gruppe 3 (>50) lipophil AZA 160 µg AZA eq/kg
Yessotoxin Gruppe 4 (>90) lipophil YTX 3,75 mg YTX eq. /kg
Seite 6
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Hydrophile Toxingruppen Domoinsäure (DA) Gruppe und Saxitoxin (SXT) Gruppe
DA
SXT
Carbamate toxins R4 = -OOC-NH2
N-Sulfocarbamoyl toxins R4 = -OOC-NH-SO3
Decarbamoyl toxins R4 = -OH
Carbamate
toxins
Sulfocarba-
moyl toxins
Decarbamoyl
toxins
R1 R2 R3
STX 1,0 GTX5 0,1 dcSTX 1,0 -H -H -H
GTX2 0,4 C1 0,0 dcGTX2 0,2 -H -H -OSO3¯
GTX3 0,6 C2 0,1 dcGTX3 0,4 -H -OSO3¯ -H
NEO 1,0 GTX6 0,1 dcNEO 0,4 -OH -H -H
GTX1 1,0 C3 0,0 dcGTX1 -OH -H -OSO3¯
GTX4 0,7 C4 0,1 dcGTX4 -OH -OSO3¯ -H
Seite 7
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Lipophile Toxingruppen Okadasäure OA -, Pectenotoxin PTX -, Yessotoxin YTX -, Azaspirosäure AZA - Gruppe
OA
YTX
PTX
AZA
OHO
O
H3C O O
O
O
OH
O
OH CH3
O
CH3OH
OH
CH3
CH3
O
O
OHOH
O
O
O O
OOH
O
O
RO
O
O
O OO
OO
O
O
O
O
O
HO3SO
OH
44,55-diOHYTX
44,55-diOH-41a-homoYTX
44,55-diOH-9-Me-41a-homoYTX
YTX
1a-homoYTX
norYTX
45-OHYTX
45-OH-1a-homoYTX
carboxyYTX
carboxy-1a-homoYTX
ketoYTX
keto-1a-homoYTX
dsYTX
41a-homoYTX
9-Me-41a-homoYTX
R2
n
n
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
1
1
1
2
1
1
2
1
2
1
2
1
1
1
R1 R2
R1
HHO
HO2C
HO
HO
O
HO3SO
HO3SO
HO3SO
HO3S
HO3SO
HO3SO
HO3S
HO3SO
HO3SO
HO3SO
HO3SO
HO3SO
HO
HO3SO
HO3SO
O
HO
OH
HO
R3
H
H
CH3
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
CH3
3
46
7
9
12 15
17
2022
26
29 32
35
37
39
4048
49 5051
52
m/z
1175
1189
1203
1141
1155
1101
1157
1171
1173
1187
1047
1061
1061
1155
1169
R3
HO
HO
HOHO
HO
HO
OH
OH
OH
HO
HO
HO
HO
OH
HO2C
HO
53
52
41
44
55
47
41a
54
45
A
C
K
H
HO O O
O
O
H
O
O
O
O
NH
H
OHR3
HOO
H
H
H
H
HR1
R2
R4
A B
C D
E
FGHI
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Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
EU - Vorgaben zu Höchstmengen und Analysemethoden
Verordnung (EG) Nr. 853/2004 Annex II Kapitel V HYGIENEVORSCHRIFTEN FÜR LEBENDE
MUSCHELN
Lebensmittelunternehmer müssen….. sicherstellen, dass
lebende Muscheln, die zum menschlichen Verzehr in
Verkehr gebracht werden, den… folgenden Normen
genügen:
2. Sie dürfen keine marinen Biotoxine ... In
Gesamtmengen enthalten, die folgende Grenzwerte
übersteigen:
a) Lähmungen hervorrufende Algentoxine (PSP):
800 µg/kg
b) Amnesie hervorrufende Algentoxine (ASP):
20 mg/kg
c) Okadasäure, Dinophysistoxine und Pectenotoxine
160 µg OA eq/kg
d) Yessotoxine, geändert durch (EG) Nr. 786/2013
3,75 mg/kg
e) Azaspirazide
160 µg AZA eq/kg
Verordnung (EG) Nr. 2074/2005 ANNEX III
ANERKANNTE TESTMETHODEN ZUM NACHWEIS MARINER
BIOTOXINE
PSP nach der biologischen Testmethode oder einer anderen
international anerkannten Methode nachgewiesen
Geändert durch (EG) Nr. 1664/2006, Lawrence-Methode,
biologische Methode bleibt Referenzmethode
Geändert durch (EG) Nr. 2017/1980
so genannte Lawrence-Verfahren, veröffentlicht als AOAC
Official Method 2005:06 als Referenzmethode ab
01.01.2019
ASP nach der HPLC Methode oder andere anerkannte
Methoden
Geändert durch (EG) Nr. 1244/2007
ELISA zu den Methoden aufgenommen
Lipophile Marine Biotoxine
Referenzmethode Maus-Bioassay bis 2011
Geändert durch (EG) Nr. 15/2011
LC-MS/MS gilt als Referenzmethode
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Bearbeitungsprozesse Einfluss der Hitzebehandlung auf Muschelproben und Toxine
• Sinkender Wassergehalt
• Sinkendes Muschelgewicht
• Sinkende Toxinmenge
• Toxin-Konzentration annähernd gleichbleibend oder sinkend
• PSP - teilweise Umwandlung in Analoga mit höherer Toxizität nicht ausreichende Datenlage zur Gesamttoxizität
Hyd
rop
hil
e T
oxin
e
• Sinkender Wassergehalt
• Sinkendes Muschelgewicht
• Gleichbleibende Toxinmenge
• Toxin-Konzentration nimmt zu
• AZA - teilweise Umwandlung in Analoga mit höherer Toxizität L
ipo
ph
ile T
oxin
e
Seite 10
Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Umsetzung der EU - Vorgaben
Muschelmonitoring - „pre-market“
Bestimmung der Toxingehalte unmittelbar nach
der Muschelernte vor der Vermarktung
• Lebende Muscheln werden in Erzeuger-
gebieten direkt analysiert
Kontrolle im Einzelhandel - „post-market“
Bestimmung der Toxingehalte nach dem Transport, z.B. im
Einzelhandel in Deutschland
• Vor dem Transport werden die Muscheln durch Kochen,
Bedampfen, Autoklavieren wärmebehandelt
Gehalte lipophiler Toxine in einer Muschelprobe vor
und nach der Verarbeitung sind nicht vergleichbar
• Statement of the Panel on Contaminants in the Food Chain on a request
from the European Commission on the Influence of processing on the
levels of lipophilic marine biotoxins in bivalve molluscs. The EFSA Journal
(2009) 1016, 1-10.)
Toxingruppe
Konzentrations-
erhöhung durch
Bedampfen
Konzentrations-
erhöhung durch
Autoklavieren
OA 30% - 70% 70% - 84%
AZA 100%
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Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Ablauf und Maßnahmen
EURL NRL an EU COM
• Information, dass die ursprüngliche Konzentration der Lipophilen Marinen Biotoxine durch die Bearbeitung wie Bedampfen und andere Hitzebehandlungen erhöht werden kann, 2008
EU COM an EFSA
• COM an EFSA: Stellungnahme zum Einfluss der Muschel-Verarbeitung auf Toxine
• der Okadasäuregruppe
• anderer lipophiler Toxingruppen
EFSA
• Begrenzte Datenlage über die Auswirkung der Verarbeitung, 2009
• auf Toxingehalte,
• auf Wechselwirkungen zwischen Analogen
• auf die Verteilung der Toxine in verschiedene Kompartimente der Muschel
• auf den Verlust an Wasser,
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Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Toxingruppe
Konzentrations-
erhöhung durch
Bedampfen
Konzentrations-
erhöhung durch
Autoklavieren
OA 30% - 70% 70% - 84%
AZA 100%
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Stellungnahme der EFSA
Erklärung für Handelskonflikte
Muscheln aus Irland
Trotz Freigabe einer Muschelcharge in Irland
aufgrund der
AZA Gehalte < 160 µg / kg rohe Muscheln
wurde diese Muschelcharge in Deutschland
vom Markt genommen aufgrund der
AZA Gehalte > 160 µg / kg gekochte Muscheln
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Maßnahme des NRL
Empfehlung des BfR an Überwachungslaboratorien (2013)
Empfehlung für die Bestimmung von marinen Biotoxinen in rohen Muschelproben
2.10.2013 an Überwachungslabore und BMEL (vor Begehung durch FVO)
EU-Gesetzgebung bezieht sich auf rohe Muscheln
Ausgangslage in den Überwachungslaboren
In den Laboren der amtlichen Überwachung wurden Muscheln, wenn diese roh vorlagen, vor der Analyse
gekocht.
Ziel
einheitliche gesetzeskonforme Vorgehensweise in Deutschland
NRL empfiehlt
sofern rohe Muscheln verfügbar, werden 2 Teilproben hergestellt • eine Teilprobe kochen und analysieren
• eine Teilprobe roh einfrieren und lagern
wenn Gehalt an lipophilen Toxinen in prozessierten Muscheln ≥ Grenzwert, muss rohe Probe analysiert werden
wenn Gehalt an hydrophilen Toxinen in prozessierten Muscheln > 0,5 x Grenzwert, muss rohe Probe analysiert
werden
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Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Maßnahmen des EURL
AG des EURL
• Änderung der Analysenmethode für die Bestimmung der lipophilen Toxine in verarbeiteten Muscheln: vor der Bestimmung soll zu verarbeiteten Muscheln eine definierte Menge Wasser zugegeben werden, 2015
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Annex C der EU-SOP zu Bestimmung von lipophilen marinen Biotoxinen (2015)
Vorgehen bei der Extraktion verarbeiteter Miesmuscheln der EU-SOP Version 5
Art der Verarbeitung
Vorgabe
Anteil
Muschel
an der
Probe [%]
Vorgabe
Anteil der
Flüssigkeit an
der Probe [%]
Probenvorbereitung und Flüssigkeitszusatz
homogenisieren
Miesmuscheln in Dosen
• in Öl, Saucen, Brühe 50 50 zu Muscheln, Öl, Sauce bzw. Brühe berechnete
Wassermenge zugeben, homogenisieren
• in Salzlake und andere
nicht essbare Saucen
50 50 Muscheln waschen, abtrocknen, berechnete
Wassermenge zugeben, homogenisieren
Gekochte, gedünstete
Miesmuscheln
70 30 berechnete Wassermenge zugeben, homogenisieren
Vakuumverpackte
Miesmuscheln
Muscheln aus der Schale lösen und gesamte
Flüssigkeit in der Packung zugeben, homogenisieren
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Fazit
AG des EURL
• Änderung der Analysenmethode für die Bestimmung der lipophilen Toxine in verarbeiteten Muscheln: vor der Bestimmung soll zu verarbeiteten Muscheln eine definierte Menge Wasser zugegeben werden, 2015
Höhere
Exposition
• Die Zugabe von Wasser zu verarbeiteten Muscheln kann nunmehr zur Vermarktung von Muscheln mit höheren Gehalten an Toxinen führen
• der Okadasäuregruppe
• anderer lipophiler Toxine
Konflikt mit EFSA Empfehlungen
• Konflikt mit Stellungnahme der EFSA EFSA Scientific opinion, Marine biotoxins in shellfish – Summary on regulated marine biotoxins, The EFSA Journal (2009), 1306, 1-23
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Angelika Preiß-Weigert, BfR Workshop Bewertung von Rückständen und Kontaminanten in verarbeiteten LM und FM 25.–26.10.2018
Fazit
Seite 18
Wissenschaftlich komplexes Thema
Mit begrenzter Datenlage
zu Wasserverlusten bei Hitzebehandlung
Löslichkeitsverhalten der Toxingruppen bei Hitzebehandlung
Geänderte SOP bringt Unsicherheiten mit sich
nur für Miesmuscheln geregelt, für andere Muschelarten müssen die Wasserverluste
ermittelt werden, nicht alle Miesmuschelarten verhalten sich gleich
Marktkontrolle mit Unsicherheit behaftet, da Art und Intensität der Hitzebehandlung
nicht immer bekannt
Analysemethoden erfassen z.T. nur wenige Vertreter der Toxingruppen
Hitzebedingte Konversion einiger AZA-Analoga, die von Analysemethode erfasst
werden, zu anderen AZA-Analoga, die z.T. nicht erfasst werden
GE
RM
AN
F
ED
ER
AL
IN
ST
IT
UT
E
FO
R R
IS
K A
SS
ES
SM
EN
T
Danke für die Aufmerksamkeit
Angelika Preiß-Weigert
German Federal Institute for Risk Assessment
Max-Dohrn-Str. 8-10 10589 Berlin, GERMANY
Phone +49 30 - 184 12 - 0 Fax +49 30 - 184 12 - 47 41
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