Schwermetalle und toxische Spurenelemente – Bilanz 2014

Kerstin Schöberl, CVUA Karlsruhe für die Elementanalytik-Sachverständigen der CVUAs Stuttgart, Freiburg, Sigmaringen und Karlsruhe.

Chemische Elemente werden in einer breiten Palette von Lebensmitteln, Kosmetika, Bedarfsgegenständen und Arzneimitteln von den Chemischen und Veterinäruntersuchungsämtern (CVUA) Baden-Württembergs untersucht. Die Ergebnisse aus dem Jahr 2014 zeigen insgesamt eine positive Situation mit einigen Schlaglichtern.

Verbrauchern sind chemische Elemente meist aus dem Chemieunterricht durch das Periodensystem der Elemente oder unter dem Sammelbegriff Schwermetalle bekannt. Jedoch sind für die Lebensmittelüberwachung weit mehr Elemente als die typischen Schwermetalle (z.B. Blei, Quecksilber) relevant. Denn auch zahlreiche andere Elemente können sich beispielsweise toxisch auswirken oder falsch gekennzeichnet sein, darunter sind auch gesundheitlich wichtige Elemente wie Jod.

Die Gehalte verschiedenster toxischer Elemente und die Gehalte an Spurenelementen wurden risikoorientiert überprüft. Bei insgesamt rund 6.000 Proben wurden nahezu 52.000 Elementbestimmungen durchgeführt. Das Analysenspektrum umfasste 33 Elemente und Elementverbindungen (wie beispielsweise anorganisches Arsen). Darunter sind bekannte Vertreter der Schwermetalle, wie Cadmium. Auch für den menschlichen Organismus essentielle Elemente, wie Natrium und Eisen, werden regelmäßig mittels moderner Probenvorbereitungs- und Messtechniken analysiert.

Bild 1: Graphitrohr-Atomabsorptionsspektrometer

Rechtliche Situation

Die rechtlichen Vorgaben für die Bewertung von Elementgehalten sind so vielfältig wie die Proben, die in den Laboren zur Untersuchung vorgelegt werden. Die typischen Schwermetalle Blei, Cadmium und Quecksilber sind toxisch und gelangen auf verschiedenen Eintragspfaden in die Umwelt. Über z.B. Futtermittel oder Böden kommen sie dann auch in die Lebensmittel. Hier regelt die EU-Kontaminanten-Höchstgehalteverordnung (VO (EG) Nr. 1881/2006) die in der europäischen Union für Lebensmittel zulässigen Höchstgehalte unter anderem für diese drei Elemente. Bei anderen Elementen und speziell geregelten Lebensmitteln, wie Mineral- und Tafelwasser, Zusatzstoffen oder auch bei Bedarfsgegenständen und Kosmetika, bestehen weitere Regelungen, welche die Überwachung im Blick behält und deren Einhaltung kontrolliert wird.

Untersuchungsergebnisse 2014

Aufgrund der großen Zahl an verschiedenen Elementgehalten und Produkten, die im Jahr 2014 in Baden-Württemberg untersucht wurden, kann die langjährige Tendenz, dass nur wenige Proben mit Überschreitungen von Höchstgehalten für toxische chemische Elemente aufgefallen sind, wieder bestätigt werden.

Beispielhaft für das Vorgehen bei auffälligen Ergebnissen ist der Nachweis von Quecksilber in Schweinenieren:

In einer aus einem niedersächsischen Schlachtbetrieb als Probe erhobenen Niere eines Schlachtschweines wurde eine Höchstgehaltsüberschreitung für Quecksilber festgestellt. Diese Untersuchung fand im Rahmen des bundesweiten nationalen Rückstandskontrollplanes (NRKP) statt und führte letztlich zu einer gemeinsamen Ursachenforschung verschiedener Behörden.

Da das Schwein aus einem landwirtschaftlichen Betrieb in Baden-Württemberg stammte, wurden von diesem Betrieb Nachproben erhoben und am CVUA Karlsruhe untersucht.
Das Ergebnis dieser Nachproben ergab keine Entwarnung: Denn es wurde erneut eine Höchstgehaltsüberschreitung für Quecksilber gemäß der Verordnung (EU) 396/2005 mit einem Gehalt größer als 0,01 mg/kg in der Niere einer Jungsau festgestellt. Das Ergebnis der Nachuntersuchungen war allerdings nicht einheitlich, da gleichzeitig der Quecksilbergehalt in der Niere einer weiteren geschlachteten Jungsau und von vier Altsauen unter der Bestimmungsgrenze lag. Wegen der erneuten Höchstgehaltsüberschreitung wurde jedoch von der zuständigen unteren Verwaltungsbehörde veranlasst, dass die Lebern und Nieren der Schlachtschweine aus dem auffälligen Betrieb aus Gründen des vorbeugenden Verbraucherschutzes bis auf weiteres als genussuntauglich beurteilt werden.

Bild 2: „Impfung“ und Beschäftigungsmaterial (gelb) für Schweine

Übrigens waren die Quecksilbergehalte im Fleisch der betroffenen Schweine kleiner als die Bestimmungsgrenze, so dass hier für die Verbraucher keine Gefahr bestand. Die Niere reichert durch ihre Entgiftungsfunktion über den Stoffwechsel natürlicherweise Schwermetalle, wie Quecksilber an. Deshalb können hier erhöhte Schwermetallgehalte im Vergleich zum Muskelfleisch vorkommen.

Dieser Fall zeigt auf, wie wichtig eine ineinandergreifende Zusammenarbeit aller an der Lebensmittelüberwachung beteiligten Behörden ist. Denn die Kette von der Aufzucht der Schweine bis zur Schlachtung läuft üblicherweise weder im selben Betrieb noch im selben Bundesland oder gar Landkreis ab. Die weiteren Nachforschungen ergaben nämlich, dass die jungen auffälligen Zuchtschweine alle aus einem weiteren baden-württembergischen Betrieb stammten. Auch Nieren von Schweinen aus diesem Bestand wurden überprüft. In der Niere einer dieser Jungsauen wurde ebenfalls eine Höchstgehaltsüberschreitung für Quecksilber festgestellt, während Quecksilber in den Nieren von 3 anderen Jungsauen nicht bestimmbar war.

Die wichtigste Frage, die es zu klären gab, war: Wodurch wurden die erhöhten Quecksilbergehale in den Nieren verursacht?

Hier ist eine umfassende Kontrolle aller möglichen Eintragswege erforderlich: Auf Grund der Befunde wurden beispielsweise in beiden Betrieben durch die untere Verwaltungsbehörde zusammen mit der Futtermittelüberwachung Futtermittelproben gezogen und die Haltungsumgebung bewertet. Dies umfasste auch die Kontrolle der angewendeten Impfstoffe, die teilweise zulässigerweise mit quecksilberhaltigem Thiomersal versetzt sind.

Um einen möglichen Einfluss Thiomersal-haltiger Impfstoffe abschätzen zu können, wurden bei der nächsten anstehenden Schlachtung von Schweinen zwei Gruppen gebildet und beprobt. Eine Gruppe Schweine ohne Thiomersal-haltige Impfung und eine Gruppe Schweine, die 24 Tage vor dem Schlachttermin mit einem Thiomersal-haltigen Impfstoff immunisiert wurden.

Die Ergebnisse zeigten, dass der Quecksilbergehalt in den Nieren aller fünf nicht geimpften Schweine unter der Bestimmungsgrenze lag. Der Quecksilbergehalt der Nieren aller fünf mit dem Thiomersal-haltigen Impfstoff geimpften Schweine überschritt den Höchstgehalt für Quecksilber.

Außerdem wurden verschiedene Beschäftigungsmaterialien der Schweine beprobt.
In einem mehrere Jahre alten Beißball konnte nach einem Totalaufschluss ein hoher Quecksilbergehalt größer als 200 mg/kg gemessen werden. Durch Lecken und Beißen ist der für das Schwein physiologisch verfügbare Anteil allerdings wesentlich geringer.
Bei allen anderen untersuchten neueren Beschäftigungsmaterialien wurde Quecksilber nicht nachgewiesen.

Somit konnten die Messungen des CVUA Karlsruhe in Zusammenarbeit mit der zuständigen unteren Verwaltungsbehörde zu einer schnellen Erfassung der Sachlage bezüglich des Ausmaßes der Quecksilberbelastung in den Betrieben und auch zu möglichen Ursachen liefern. Die Untersuchungsergebnisse waren gleichzeitig auch Anlass, die zuständigen Bundesbehörden zu informieren und auf die Problematik des Einsatzes thiomersalhaltiger Impfstoffe hinzuweisen.

Weitere interessante Ergebnisse

Es wurden auch wieder Grundnahrungsmittel auf toxische Elemente geprüft. Dazu zählt auch Reis. Im vergangenen Jahr wurde bei einem parboiled Langkornreis und bei einem Langkornreis aus Italien jeweils der in der EU-Kontaminanten-Höchstgehalteverordnung festgelegte Höchstgehalt von 0,20 mg/kg für Blei gesichert überschritten.

Bild 3: verschiedene Reissorten

Bei der Überprüfung von weiteren Lebensmitteln, wie Säuglingsnahrung oder Fischereierzeugnissen ergaben sich im Jahr 2014 keine Überschreitungen der Höchstgehalte.

Auch die Überprüfung der Kennzeichnung, beispielsweise der Nährwertkennzeichnung oder speziell ausgelobter Produkte (z.B. „natriumarm“, „mit Eisen“), erfolgte im vergangenen Jahr wieder durch die im Labor ermittelten Elementgehalte. Wie in den zurückliegenden Jahren wurden dabei zahlreiche Über- und Unterschreitungen festgestellt, die nicht im Einklang mit der entsprechenden Auslobung, Kennzeichnung und den dazugehörigen Rechtsvorschriften waren.

Über die Untersuchung von Thallium in Mineralwässern, die speziell für die Zubereitung von Säuglingsnahrung ausgelobt werden, wurde bereits berichtet. Die Details finden Sie hier:

http://www.ua-bw.de/pub/beitrag.asp?subid=2&Thema_ID=1&ID=2048&lang=DE&Pdf=No

Das Element Aluminium ist im Alltag allgegenwärtig. Beispiele sind Aluminiumfolie, Beschichtungen an Verpackungen und auf Kochgeschirr sowie vieles mehr. Zusammengefasste Informationen und aktuelle Untersuchungsergebnisse stehen unter folgenden Links zur Verfügung:

Aluminium im Alltag:

http://www.ua-bw.de/pub/beitrag.asp?subid=0&Thema_ID=1&ID=1987&Pdf=No&lang=DE

Informationen zu Aluminium und Bedarfsgegenständen:

http://www.ua-bw.de/pub/beitrag.asp?subid=0&Thema_ID=3&ID=1989&Pdf=No&lang=DE

Fazit

Zahlreiche Elemente und Produkte wurden untersucht und bewertet. Von Aluminium bis Zink werden auch im Jahr 2015 die Untersuchungen durch die Spezialisten in den CVUAs fortgeführt.