Kanzerogene PAK in geräucherten Fleischerzeugnissen und Rauchkondensaten

39. Kulmbacher Woche

Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind eine Gruppe von organischen Verbindungen, die 2 oder mehr kondensierte aromatische Kohlenstoffringe enthalten. Sie werden hauptsächlich bei pyrolytischen Prozessen, insbesondere bei der unvollständigen Verbrennung organischen Materials und daher auch beim Räuchern gebildet. Die Gruppe der PAK umfasst bis zu 250 verschiedene Substanzen, von denen 16 Verbindungen von der amerikanischen Umweltbehörde (US-EPA) als besonders gesundheits- und umweltgefährdend angesehen werden. Von diesen 16 EPA-PAK werden 6 Verbindungen von der International Agency for Research on Cancer (IARC) als Stoffe mit hinreichendem Beweis für die kanzerogene Wirkung im Tierversuch klassifiziert. Die bekannteste kanzerogene PAK-Verbindung ist das Benzo[a]pyren, welches bislang als Leitsubstanz verwendet wird. An der BFEL, Standort Kulmbach, wurden im Zeitraum von 1978 bis 2002 insgesamt fast 1000 geräucherte Fleischerzeugnisse hinsichtlich ihres Gehaltes an Benzo[a]pyren untersucht. Dabei konnte eindeutig eine Abnahme der Benzo[a]pyren-Gehalte in den letzten 25 Jahren festgestellt werden.

Im Gegensatz zu Benzo[a]pyren existiert über die Gehalte der anderen kanzerogenen PAK in geräucherten Fleischerzeugnissen bislang kein zuverlässiges Datenmaterial. Im Hinblick auf Erwägungen der EU, Höchstgehalte für diese kanzerogenen PAK in Lebensmitteln einzuführen, ist es jedoch von besonderer Wichtigkeit, fundierte Kenntnisse über deren Gehalte insbesondere in geräucherten Fleischerzeugnissen zu besitzen, da diese Lebensmittelgruppe mit einem durchschnittlichen Verzehr des Bundesbürgers von ca. 24 kg pro Jahr den größten Anteil der geräucherten Lebensmittel darstellt. Da die für die Analytik von Benzo[a]pyren etablierte HPLC/Fluoreszenz-Methode nicht geeignet ist, gleichzeitig den Gehalt aller toxikologisch relevanten EPA-PAK zu bestimmen, wurde eine GC/MS-Methode entwickelt, mit der die PAK-Gehalte in geräucherten Fleischerzeugnissen und Rauchkondensaten untersucht wurden.

Die 16 EPA-PAK unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Gehalte und ihrer Kanzerogenität. Daher wurde, um das kanzerogene Potential der PAK vergleichbar zu machen, vorgeschlagen, den Gehalt an toxikologisch relevanten PAK in einer Leitsubstanz wie z. B. Benzo[a]pyren unter Verwendung von Toxizitätsäquivalent-Faktoren (TEF) zusammenzuführen. Diese Größe drückt summarisch die relative Toxizität von 12 unterschiedlichen PAK im Vergleich zu Benzo[a]pyren aus und wird als Toxizitäts-Equivalent (TEQ) bezeichnet. Dieser errechnet sich aus der jeweiligen Konzentration eines Kongeners, multipliziert mit einem Toxizitätsäquivalent-Faktor (TEF), der die relative Toxizität dieses Kongeners im Vergleich zu Benzo[a]pyren angibt, dem ein TEF von 1 zugewiesen wird.

Die bislang durchgeführten Untersuchungen weisen darauf hin, dass die Gehalte der kanzerogenen PAK in geräucherten Fleischerzeugnissen und Rauchkondensaten in einem relativ konstanten Verhältnis zueinander stehen. Bei Anwendung des TEF-Modells ergeben sich daher auch relativ konstante Beiträge der einzelnen PAK zum PAK-TEQ. Es konnte gezeigt werden, dass in fast allen untersuchten Proben Benzo[a]pyren den größten Beitrag (ca. 50%) zum PAK-TEQ leistet und dass durch die Untersuchung der 5 PAK-Verbindungen Benzo[a]pyren, Fluoranthen, Benzo[a]anthracen, Dibenzo(a,h)anthracen und Benzo[b]fluoranthen über 90% des PAK-TEQ erfasst werden können. Der Beitrag von Pyren, Chrysen, Benzo[k]fluoranthen und Indeno(1,2,3-cd)pyren zum PAK-TEQ scheint vernachlässigbar zu sein.

Im Sinne eines vorsorgenden Verbraucherschutzes sollte nun geklärt werden, ob die PAK-Muster bei Anwendung verschiedener Räucherbedingungen unterschiedlich sind. Ferner sollte geklärt werden, welchen Beitrag Gewürze zum PAK-TEQ leisten.

Quelle: Kulmbach [ W. JIRA ]