Acrylamid in Lebensmitteln
Betroffen waren primär kohlenhydratreiche, relativ trockene und kleinvolumige Produkte, die hoch erhitzt worden waren, z. B. Kartoffelchips, Pommes frites oder Kekse.
Akute Vergiftungserscheinungen und neurotoxikologische Folgen (Schädigungen des peripheren Nervensystems) sind aufgrund der vorliegenden Acrylamidmengen nicht zu erwarten. Aufgrund der Erkenntnisse aus Tierversuchen ist jedoch eine erbgutschädigende Wirkung der sehr reaktiven Verbindung auf den Menschen nicht auszuschließen. Es gibt derzeit keinen Hinweis auf einen Schwellenwert, unterhalb dessen eine Acrylamidzufuhr unschädlich ist.
Anhaltspunkte für Möglichkeiten zur Reduktion der Acrylamidkonzentrationen liefert der hauptsächliche Bildungsmechanismus, den ab Oktober 2002 mehrere Arbeitsgruppen veröffentlichten. Acrylamid entsteht im Verlauf der Maillardreaktion aus reduzierenden Zuckern wie Glucose oder Fructose und der Aminosäure Asparagin bei Temperaturen oberhalb von 120° mit einem Maximum bei 170 – 180°. Das Kohlenstoffgerüst des Acrylamids bildet sich aus dem Asparagin, wie auch in Versuchen mit radioaktiv markiertem Asparagin gezeigt werden konnte. Dies erklärt die hohen Acrylamidbefunde in hoch erhitzten Kartoffel- und Getreideprodukten im Vergleich zu Fleisch(produkten) mit den um 2-3 Größenordnungen niedrigeren Asparaginkonzentrationen der letzteren. Darüber hinaus wird in Fleisch, wie Versuche mit hinzugefügtem Acrylamid gezeigt haben, mit zunehmender Temperatur eine Reduzierung beobachtet. Möglicherweise fördert die relativ hohe Konzentration an Proteinen den Abbau im Gegensatz zu der diesbezüglich vergleichsweise inerten Kohlenhydratmatrix der höher belasteten Produkte.
Konsequenterweise muss das Zusammentreffen kritischer Ausgangsprodukte (reich an freiem Asparagin und reduzierenden Zuckern) mit kritischen Bedingungen (starke Austrocknung, hohe Temperaturen) vermieden werden. Lagerung von Kartoffeln unterhalb von 10°C sowie Lichtzutritt bewirken einen deutlichen Anstieg der Konzentrationen von freiem Asparagin und Glucose. In unreifem Zustand sind die Zuckergehalte in Kartoffeln wie im Getreide höher. Bei der Erhitzung der Ausgangsmaterialien in Backofen, Friteuse oder Pfanne sind die Temperaturen zu minimieren, soweit dies technisch und sensorisch vertretbar ist. Großvolumige Produkte besitzen tendenziell geringere Acrylamidgehalte als kleinvolumige, da die Acrylamidbildung in den hoch erhitzten Randschichten stattfindet. Ein Zusatz von Flavonoiden zum Ausgangsmaterial von Kartoffelchips hat eine 50%ige Reduktion des Acrylamid-Gehalts zur Folge, eine Zugabe von Rosmarin in Maiskeimöl eine solche von ca. 25%. Es existieren somit Möglichkeiten, die Acrylamidwerte zu reduzieren. Die Bestrebungen hierzu werden für den industriellen Bereich durch ein dynamisches Minimierungskonzept bzw. die Einführung von Signalwerten unterstützt. Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit erfasst in regelmäßigen Abständen alle Acrylamid-Untersuchungsergebnisse. Innerhalb einer Warengruppe werden die Lebensmittel ermittelt, die zu den 10 % der am höchsten belasteten gehören. Der niedrigste Wert hiervon ist der Signalwert. Die Hersteller der Lebensmittel aus diesen 10 %-Gruppen werden aufgefordert, die Acrylamidgehalte der betreffenden Lebensmittel zu minimieren. Im Gegensatz zu Grenzwerten haben Überschreitungen der Signalwerte keine rechtlichen Konsequenzen.
Quelle: Wagner, H.
Akute Vergiftungserscheinungen und neurotoxikologische Folgen (Schädigungen des peripheren Nervensystems) sind aufgrund der vorliegenden Acrylamidmengen nicht zu erwarten. Aufgrund der Erkenntnisse aus Tierversuchen ist jedoch eine erbgutschädigende Wirkung der sehr reaktiven Verbindung auf den Menschen nicht auszuschließen. Es gibt derzeit keinen Hinweis auf einen Schwellenwert, unterhalb dessen eine Acrylamidzufuhr unschädlich ist.
Anhaltspunkte für Möglichkeiten zur Reduktion der Acrylamidkonzentrationen liefert der hauptsächliche Bildungsmechanismus, den ab Oktober 2002 mehrere Arbeitsgruppen veröffentlichten. Acrylamid entsteht im Verlauf der Maillardreaktion aus reduzierenden Zuckern wie Glucose oder Fructose und der Aminosäure Asparagin bei Temperaturen oberhalb von 120° mit einem Maximum bei 170 – 180°. Das Kohlenstoffgerüst des Acrylamids bildet sich aus dem Asparagin, wie auch in Versuchen mit radioaktiv markiertem Asparagin gezeigt werden konnte. Dies erklärt die hohen Acrylamidbefunde in hoch erhitzten Kartoffel- und Getreideprodukten im Vergleich zu Fleisch(produkten) mit den um 2-3 Größenordnungen niedrigeren Asparaginkonzentrationen der letzteren. Darüber hinaus wird in Fleisch, wie Versuche mit hinzugefügtem Acrylamid gezeigt haben, mit zunehmender Temperatur eine Reduzierung beobachtet. Möglicherweise fördert die relativ hohe Konzentration an Proteinen den Abbau im Gegensatz zu der diesbezüglich vergleichsweise inerten Kohlenhydratmatrix der höher belasteten Produkte.
Konsequenterweise muss das Zusammentreffen kritischer Ausgangsprodukte (reich an freiem Asparagin und reduzierenden Zuckern) mit kritischen Bedingungen (starke Austrocknung, hohe Temperaturen) vermieden werden. Lagerung von Kartoffeln unterhalb von 10°C sowie Lichtzutritt bewirken einen deutlichen Anstieg der Konzentrationen von freiem Asparagin und Glucose. In unreifem Zustand sind die Zuckergehalte in Kartoffeln wie im Getreide höher. Bei der Erhitzung der Ausgangsmaterialien in Backofen, Friteuse oder Pfanne sind die Temperaturen zu minimieren, soweit dies technisch und sensorisch vertretbar ist. Großvolumige Produkte besitzen tendenziell geringere Acrylamidgehalte als kleinvolumige, da die Acrylamidbildung in den hoch erhitzten Randschichten stattfindet. Ein Zusatz von Flavonoiden zum Ausgangsmaterial von Kartoffelchips hat eine 50%ige Reduktion des Acrylamid-Gehalts zur Folge, eine Zugabe von Rosmarin in Maiskeimöl eine solche von ca. 25%. Es existieren somit Möglichkeiten, die Acrylamidwerte zu reduzieren. Die Bestrebungen hierzu werden für den industriellen Bereich durch ein dynamisches Minimierungskonzept bzw. die Einführung von Signalwerten unterstützt. Das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit erfasst in regelmäßigen Abständen alle Acrylamid-Untersuchungsergebnisse. Innerhalb einer Warengruppe werden die Lebensmittel ermittelt, die zu den 10 % der am höchsten belasteten gehören. Der niedrigste Wert hiervon ist der Signalwert. Die Hersteller der Lebensmittel aus diesen 10 %-Gruppen werden aufgefordert, die Acrylamidgehalte der betreffenden Lebensmittel zu minimieren. Im Gegensatz zu Grenzwerten haben Überschreitungen der Signalwerte keine rechtlichen Konsequenzen.
Quelle: Wagner, H.
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