Dioxine und Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Lebensmitteln

Dioxine/Furane und polychlorierte Biphenyle gehören zu den Persistenten Organischen Stoffen. Aufgrund ihrer Langlebigkeit kommen sie nach wie vor in der Umwelt vor, wenngleich auch auf niedrigem Niveau. Vor allem in Böden und Sedimenten der Gewässer, aber auch auf Pflanzen reichern sie sich an.

Inhaltsverzeichnis

 

Dioxine/Furane und polychlorierte Biphenyle (PCB)

Der Begriff Dioxin ist im allgemeinen Sprachgebrauch eine Sammelbezeichnung für chemisch ähnlich aufgebaute chlorhaltige Dioxine und Furane (PCDD/F). Sie entstehen unerwünscht bei allen Verbrennungsprozessen in Anwesenheit von Chlor und organischem Kohlenstoff und können bei Waldbränden und Vulkanausbrüchen auftreten. Dioxine wurden nie industriell hergestellt. Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind ebenfalls chlorierte Kohlenwasserstoffe. 1929 erstmals industriell hergestellt, wurden sie als Kühl- und Isoliermittel in der Elektroindustrie, als Hydraulikflüssigkeit in der Maschinenindustrie, als Weichmacher und Brandverzögerer für Lacke, Farben, Beschichtungen, Klebstoffe, Dichtungsmassen, Kunststoffe, Kabelisolierungen und Verpackungsmittel sowie in anderen Industriezweigen eingesetzt. Obwohl sie seit 1989 verboten sind, werden in der Außenluft immer noch Konzentrationen gemessen.

Dioxine/Furane (polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane (PCDD/F)) und polychlorierte Biphenyle (PCB) sind persistente, bioakkumulierende Verbindungen, die gesundheitsschädlich sind. Sie kommen in der Luft, im Boden oder in Gewässersedimenten vor und gelangen darüber in die Nahrungskette von Tier und Mensch. Der Mensch nimmt PCDD/F und PCB im Wesentlichen über fetthaltige, vom Tier stammende Lebensmittel wie Fleisch, Milchprodukte und Eier sowie Fischereierzeugnisse auf. Weitere Informationen und eine quartalsweise Berichterstattung finden sie hier.

Im Rahmen des Bundesweiten Überwachungsplans (BÜp) wurden im Jahr 2011 Dioxine und dl-PCB in Fleisch von Rindern aus extensiver Haltung und in Böden der Weideflächen untersucht. 37 von 220 Rindfleischproben (16,8 Prozent (%)) überschritten den nominellen Höchstwert der Weltgesundheitsorganisation (WHO) 2005 für die Summe aus PCDD/F und dl-PCB von 4,0 Pikogramm (pg) TEQ/Gramm (g) Fett (siehe Abb. „Dioxine und PCB in Rindfleisch aus Mutterkuhhaltung 2011“). Ein Pikogramm entspricht einem Billionstel Gramm.

In dieser Abbildung sieht man den tendenziellen Rückgang der Dioxin- und PCB-Belastung in Rindfleisch aus Mutterkuhhaltung. Für 16,8 % der Proben (37 von 220 Rindfleischproben) gab es Höchstgehaltsüberschreitung für die Summe aus PCDD/F und dl-PCB.
Dioxine und PCB in Rindfleisch aus Mutterkuhhaltung 2011
Quelle: Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit Diagramm als PDF
 

PCDD/F und dl-PCB-Auswertung in Muskelfleischproben von Kühen und Kälbern

Eine Auswertung der Muskelfleischproben 2012 von Kühen und deren Nachkommen (Kälber) zeigte, dass das Muskelfleisch von Kühen deutlich geringere Belastungen an PCDD/F und dl-PCB aufwies als das der Kälber. Während das Muskelfleisch der Mutterkühe in keinem einzigen Fall eine Überschreitung der Höchstgehalte aufzeigte, überschritten 36 von 145 Fleischproben der Kälber den Summenhöchstgehalt für PCDD/F und dl-PCB. Die PCDD/F- und dl-PCB-Gehalte des Muskelfleisches der Kühe scheinen aufgrund der Laktationsphasen (Zeitraum von der Geburt bis zum Trockenstellen) nicht über ein bestimmtes Belastungsniveau zu steigen, da von der Kuh aufgenommene PCDD/F und dl-PCB kontinuierlich mit dem Milchfett wieder abgegeben werden (siehe Tab. „Überschreitungen der Auslösewerte und Höchstgehalte in Muskelfleisch (Kühe und Kälber) 2012“).

Fleischproben der Kälber überschritten in 36 Fällen den Summenhöchstgehalt für PCDD/F und dl-PCB. Von der Kuh aufgenommene PCDD/F und dl-PCB werden mit dem Milchfett abgegeben. Das Muskelfleisch der Mutterkühe überschreitet die Höchstgehalte nicht.
Tab: Überschreitungen der Auslösewerte und Höchstgehalte in Muskelfleisch (Kühe und Kälber) 2012
Quelle: Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit Tabelle als PDF
 

Polychlorierte Biphenyle (PCB)-Gehalt in Böden und Fleischproben

Rinder nehmen bei der Futtermittelaufnahme im Freien auch Teile von Bodensubstanzen auf. Der dabei aufgenommene prozentuale Anteil der Bodenpartikel hängt vom Zustand der Weide, von der Besatzdichte (Zahl der Tiere beziehungsweise deren Masse in Kilogramm je Quadratmeter) sowie dem Weideverhalten des Rindes ab und kann ein bis zehn Prozent des aufgenommen Futters betragen. Bei einer eher mäßigen Aufnahme von Bodenpartikeln durch Tiere von drei Prozent und einem moderaten dioxinähnlichen (dl)-PCB-Gehalt im Aufwuchs (Weidegras) von 0,1 Nanogramm (ng) WHO-PCB-TEQ/Kilogramm (kg) Trockenmasse (TM), wäre bereits ein dl-PCB-Gehalt von 3,3 ng PCB-TEQ/kg TM im Boden ausreichend, um damit die tägliche Zufuhr der kritischen WHO-PCB-TEQ Gesamtaufnahme bei Fleischrindern (2 ng dl-PCB PCB-TEQ) zu bewirken (siehe Abb. „PCB-TEQ-Gehalte in Aufwuchs (Weidegras) und Boden, die bei Rindfleisch aus extensiver Haltung zur Höchstgehaltsüberschreitung führen“). Die Untersuchungsergebnisse können selbst in ländlichen Gebieten bei niedrigen Siedlungsdichten in Kälbern gefunden werden.

Die Tabellenauswertung zu Rindfleisch in verschiedenen Tierhaltungen zeigt, dass Rinder in Stallhaltung im Vergleich zu Rindern in Weide- und Freilandhaltung signifikant geringer mit PCDD/F und PCB belastet sind (siehe Tab. „PCB und Dioxine in Rindfleisch nach verschiedenen Haltungsformen in Deutschland“).

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Dioxine und dl- Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Damwild

Bei Damwild traten in der Vergangenheit erhöhte Dioxinwerte und insbesondere dl-PCB auf. Deshalb wurden 2015 im Lebensmittel-Monitorings des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) die Dioxin-/PCB-Gehalte in Damwildfleisch systematisch untersucht. Die Ergebnisse haben die Befunde von Beprobungen zu Wildfleisch aus früheren Jahren grundsätzlich bestätigt. Ein kausaler Zusammenhang zwischen erhöhten dl-PCB Befunden in Wildtieren und im Waldboden konnte bisher noch nicht hergestellt werden. Der Waldboden wird als eventuelle Schadstoffsenke für Dioxine und PCB diskutiert (Bericht zur Lebensmittelsicherheit, 2015). Nach Einschätzung des Bundesinstitutes für Risikobewertung (BfR) (Stellungnahme Nr. 048/2011) stellen die Dioxin- und PCB-Gehalte im Fleisch von Wild keine Gesundheitsgefahr dar. Die Präsentation des BVL finden Sie hier.

Anders sieht das bei Innereien aus: Innereien von wild lebenden Tieren, zum Beispiel von Hasen, Rehen und Wildschweinen, können u.a. erheblich mit Dioxinen und PCB belastet sein. Grundsätzlich wird empfohlen, Innereien jeglicher wildlebender Tierarten nur gelegentlich, das heißt im zwei- bis dreiwöchigen Abstand, zu verzehren. Weitere Informationen finden Sie hier.

Für das Projekt „Untersuchungen zur Akkumulation verschiedener persistenter Schadstoffe in terrestrischen Wildtieren“, veröffentlicht 2016 durch das Bayerische Landesamt für Umwelt (LfU), wurde die Akkumulation verschiedener persistenter Schadstoffe in terrestrischen Wildtieren untersucht. Hierzu wurden Leberproben von Rehen, Gämsen und Wildschweinen an insgesamt fünf verschiedenen Orten in Bayern auf bromierte Flammschutzmittel, perfluorierte Tenside (PFT), polychlorierte Biphenyle (PCB), polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane (PCDD/PCDF), verschiedene überwiegend endokrin wirksame Substanzen sowie Schwermetalle untersucht. In Wildschweinleber lag eine deutlich höhere Akkumulation als in Wildschweinfleisch vor (siehe Abb. „Gehalte an dl-PCB in Wildschweinleber und –fleisch“). Für den höheren PCB Gehalt der Proben 1 und 3 im Vergleich zu den Proben 2 und 4 gibt es keine Erklärung. Die Präsentation mit dem Titel „Persistente Schadstoffe in terrestrischen Wildtieren“ finden Sie hier.

Das Umweltbundesamt setzt sich mit dieser Thematik von Belastungssituationen an der Schnittstelle zwischen Umwelt und Lebensmittel intensiv auseinander. Forschungsprojekte haben zum Ziel, die pfadbezogenen Ursachen aufzuklären und Empfehlungen für den Umgang mit PBT-/vPvB-Stoffen (PBT- persistent, bioakkumulierend und toxisch; vPvB- sehr persistent und sehr bioakkumulierend) zu geben. Dabei ist das Vorsorgeprinzip konsequent anzuwenden und bereits beim Verdacht auf solche Eigenschaften zu handeln. Nur mit vorsorgendem, vorausschauendem Handeln lassen sich Belastungssituationen mit langlebigen Chemikalien in der Zukunft verhindern.

In Wildschweinleber lag eine deutlich höhere Akkumulation als in Wildschwein Fleisch vor.
Gehalte an dl-PCB in Wildschweinleber und -fleisch
Quelle: Bayerisches Landesamt für Umwelt Diagramm als PDF