Digitale Werkzeuge für mehr Sicherheit in der Lebensmittelkette
40/2016, 04.10.2016
BfR entwickelt Software für die Abschätzung des Übergangs von unerwünschten Stoffen in Futtermitteln auf Lebensmittel vom Tier
Sind Futtermittel mit potenziell gesundheitsschädlichen Stoffen wie Per- und Polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS)/Per- und Polyfluorierten Chemikalien (PFC) aus der Umwelt kontaminiert, können diese Substanzen auf Lebensmittel wie Fleisch, Milch oder Eier übergehen. Am BfR werden derzeit computergestützte Tools entwickelt, die einen Beitrag zur schnelleren Abklärung der Frage leisten sollen, welche gesundheitlichen Risiken für den Menschen von solchen Kontaminationen ausgehen könnten. „Mit unseren ersten beiden digitalen Werkzeugen kann im Fall einer Futtermittelkontamination modelliert werden, welche Gehalte an bestimmten perfluorierten Alkylsubstanzen in den Lebensmitteln Milch, Ei oder Schweinefleisch zu erwarten sind“, erläuterte Professor Dr. Dr. Andreas Hensel, Präsident des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) anlässlich der Vorstellung der Werkzeuge auf dem „2. Fachgespräch zu Per- und Polyfluorierten Alkylsubstanzen/Per- und Polyfluorierten Chemikalien“ mit Behörden des Bundes und der Länder im BfR. Die neuen digitalen Werkzeuge RITOPS und PERCOW sollen den für die Lebensmittel- und Futtermittelsicherheit zuständigen Überwachungsbehörden dabei helfen, im Fall einer nachgewiesenen Kontamination von Futtermitteln mit PFAS/PFC auf das Ereignis schnell zu reagieren. Sie sollen eine Abschätzung des gesundheitlichen Risikos erleichtern, das von Lebensmitteln ausgeht, die vom Tier gewonnen werden.
PERCOW (Perfluoralkyl Acids in Cow‘s Milk Calculator) ist ein Modellierungsprogramm, mit dem das toxikokinetische Verhalten von beispielsweise Perfluoroktansulfonsäure (PFOS) in Milchkühen am Computer simuliert werden kann. Basis dieser Software sind Daten, die das BfR in Transferversuchen ermittelt hat. Dabei wurden Milchkühen unter kontrollierten Bedingungen Futtermittel mit PFAS gefüttert und anschließend gemessen, wie lange die Substanzen im tierischen Organismus verbleiben und in welchen Mengen sie über einen bestimmten Zeitraum in die Milch übergehen. Aus den gewonnenen Daten wurden Algorithmen entwickelt, die es erlauben, das An- und Abreicherungsverhalten von mit dem Futter aufgenommenen PFAS in der Kuh und den Übergang in die Milch abzuschätzen. Damit sollen die Konzentrationen unerwünschter Stoffe wie PFOS in der Milch im Fall der Aufnahme kontaminierter Futtermittel eingeschätzt werden, und zwar in Abhängigkeit von Faktoren wie Milchleistung, Laktationsdauer und Exposition der Tiere. Diese Parameter können über eine grafische Oberfläche entsprechend eingestellt werden.
Mit dem Programm RITOPS (Risk Tool for Estimation of PFAA Concentration in Swine) kann das toxikokinetische Verhalten von sieben PFAS im Organismus von Mastschweinen am Computer modelliert werden. Die Algorithmen, die es erlauben, das An- und Abreicherungsverhalten der über das Futter aufgenommenen unerwünschten Stoffe in diesen Nutztieren vorherzusagen, basieren ebenfalls auf Daten aus Versuchen zum Transfer der Stoffe aus dem Futter in Gewebe von Mastschweinen am BfR. Abhängig von Parametern wie Mastdauer und Schlachtgewicht sowie Angaben zur Exposition der Tiere gegenüber diesen Stoffen können mit RITOPS die Konzentrationen der unerwünschten Stoffe in den unterschiedlichen essbaren Geweben wie Leber, Fett und Muskelfleisch abgeschätzt werden.
RITOPS und PERCOW sind speziell für den Einsatz in der staatlichen Überwachung von Lebens- und Futtermitteln entwickelt worden und einfach zu bedienen. Spezielle Kenntnisse in der mathematischen Modellierung werden für die Anwendung nicht benötigt. RITOPS und PERCOW sollen nun in der Praxis erprobt werden.
Über das BfR
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) ist eine wissenschaftlich unabhängige Einrichtung im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL). Es berät die Bundesregierung und die Bundesländer zu Fragen der Lebensmittel-, Chemikalien- und Produktsicherheit. Das BfR betreibt eigene Forschung zu Themen, die in engem Zusammenhang mit seinen Bewertungsaufgaben stehen.