MCPD- und Glycidyl-Fettsäureester

Was sind MCPD- und Glycidyl-Fettsäureester?

MCPD- und Glycidyl-Fettsäureester sind herstellungsbedingte Kontaminanten in Lebensmitteln. Sie können im Lebensmittel auf zwei Arten entstehen: Einerseits können sich die Substanzen bei der Verarbeitung der Lebensmittel aus deren natürlichen Bestandteilen bilden, wie z.B. nicht mit einer Fettsäure verestertes (freies) 3-MCPD bei der Herstellung von Sojasoßen und Würzen. Andererseits bilden sie sich, wenn fett- und salzhaltige Matrices hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Dies ist z. B. beim Backen von Broten oder beim Toasten von Toastbrot der Fall. Besonders die Verarbeitung raffinierter pflanzlicher Fette und Ölen hat einen starken Einfluss auf die Höhe der Gehalte der MCPD- und Glycidyl-Fettsäureester.

Wie werden die Verbindungen bestimmt und wie hoch sind die Gehalte in Lebensmitteln?

Das Bayerische Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit misst die Gehalte an ungebundenem 3-MCPD, 2-MCPD und Glycidol. Dazu werden diese durch Hydrolyse aus den entsprechenden Fettsäureestern freigesetzt. Unterschiedliche Fette und Öle weisen in der Regel 3-MCPD-Gehalte im Bereich von unter 1 bis 10 mg/kg auf. Die Gehalte in anderen Lebensmittelgruppen liegen deutlich niedriger (im µg/kg-Bereich). Vergleichbare Feststellungen kann man auch für das 2-MCPD- und Glycidol treffen.

Wie gelangen die Stoffe in den menschlichen Körper?

Bei Aufnahme von 3-MCPD-, 2-MCPD- oder Glycidyl-Fettsäure-haltiger Nahrung werden die Ester im Magen-Darm-Trakt durch Lipasen und andere Enzyme in die freien Stoffe gespalten. Diese können dann in den Körper aufgenommen werden.

Wie wirken sie im menschlichen Körper?

3-MCPD kann abhängig von der Dosis, die aufgenommen wird, Organe schädigen. Besonders betroffen sind Nieren und Hoden. Nach Langzeitaufnahme im Tier verursachte der Stoff dosisabhängig eine Vermehrung von Nierengewebe sowie auch gutartige und bösartige Geschwulste. Deshalb gilt 3-MCPD als potentiell krebserzeugend beim Menschen. Genotoxizität wurde bislang nicht beobachtet, sodass die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA (European Food Safety Authority) in Übereinstimmung mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) eine maximale duldbare tägliche Aufnahmemenge (TDI) von zwei Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht abgeleitet hat, unterhalb der keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu befürchten sind.
Über die schädlichen Wirkungen von 2-MCPD weiß man noch nicht so viel. Man nimmt aber an, dass es ähnlich wie 3-MCPD wirkt. Glycidol ist ebenfalls ein krebserzeugender Stoff. Zudem kann er Erbgutveränderungen verursachen. Es wird als wahrscheinlich krebserzeugend beim Menschen eingestuft.

Welche Grenzwerte gibt es?

Für 3-Monochlorpropandiol (3-MCPD), 3-MCPD-Fettsäureester und Glycidylfettsäureester wurden in der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 Höchstgehalte für verschiedene Erzeugnisse festgelegt. Bisher geregelt sind die Höchstgehalte für Sojasoßen und hydrolysiertes Pflanzenprotein, pflanzliche Öle und Fette, Fischöle und Öle anderer mariner Organismen sowie Säuglingsanfangsnahrung, Folgenahrung und Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke für Säuglinge und Kleinkinder inklusive Kleinkindnahrung. Wird der Höchstgehalt überschritten, darf das entsprechende Lebensmittel nicht in den Verkehr gebracht und auch nicht als Lebensmittelzutat verwendet werden.
Für Einzelheiten zu den Höchstgehaltsregelungen siehe Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 (europa.eu). Auch für weitere Lebensmittel ist die Einführung von Höchstgehalten in Planung. Grundsätzlich gilt bis dahin wie bei allen Kontaminanten auch für MCPD- und Glycidylester das ALARA-Prinzip (as low as reasonably achieveable), nach dem Gehalte unerwünschter Stoffe im Lebensmittel so niedrig sein sollen wie es durch gute Praxis auf allen Stufen der Lebensmittelgewinnung sinnvoll erreicht werden kann (Verordnung (EWG) Nr. 315/93).

Wie hoch ist die Belastung in der Bevölkerung und was bedeutet das für die Gesundheit?

Eine Abschätzung kann der aktualisierten Stellungnahme Nr. 005/2022 des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) vom 26. Januar 2022 entnommen werden.
Demnach liegen die Belastungen der Bevölkerung für 3-MCPD, 2-MCPD sowie Glycidyl-Fettsäureester meist unter 1 µg/kg Körpergewicht und Tag, können aber je nach Verzehrgewohnheiten auf über 1,7 µg/kg Körpergewicht und Tag ansteigen. Kinder sind eher betroffen als Erwachsene und Säuglinge, die nur Säuglingsanfangs- und Folgenahrung erhalten, sind am stärksten belastet (2- bis 3-fach höhere Aufnahme an 3-MCPD). Weil die europäische Lebensmittelbehörde einen toxikologischen Beurteilungswert für 3-MCPD mit hohem Sicherheitsniveau gewählt hat, ist trotz der teilweise abzuschätzenden Überschreitung des TDI-Wertes von keiner Gesundheitsgefährdung in den Verbrauchergruppen bei den angegebenen Belastungen sowie der begrenzten Zeit der Aufnahme auszugehen. Auch bei Glycidol ist bei zeitlich befristeter Aufnahme bei Verbrauchern unterschiedlicher Altersstufen der Sicherheitsabstand ausreichend groß. Trotzdem ist aber die Aufnahme von 3-MCPD und 2-MCPD sowie Glycidol in freier wie gebundener Form wegen der möglichen unerwünschten Wirkungen soweit wie möglich zu minimieren.

Welche Maßnahmen werden ergriffen, um die Gehalte in Lebensmitteln zu reduzieren?

Es wird inzwischen auf allen Ebenen der Lebensmittelproduktion eingegriffen. So werden niedrig belastete Rohöle und -fette von der Industrie vorrangig genutzt. Bekanntermaßen wichtige Prozessschritte wie beispielsweise die Entfernung von unerwünschten Geruchs-und Geschmacksstoffen in pflanzlichen Fetten und Ölen (Desodorierung) sowie Produktionsbedingungen wie pH-Wert und Temperatur wurden optimiert. Auch Nachbehandlungen der Öle finden zum Teil statt, um die Gehalte zu senken.
Konsumenten können beispielsweise beim Toasten selbst Einfluss auf die Gehalte nehmen. Vergolden ist hier die Devise! Allgemein gilt: Je geringer die Hitzeeinwirkung bei der Zubereitung eines Lebensmittels ist, desto geringer werden die Gehalte an hitzebedingten Prozesskontaminanten wie 3-MCPD, aber auch Acrylamid im Endprodukt sein.