Die Höchstwerte für Blei sind in der neuen EU-Verordnung 2021/1317 geregelt, für Cadmium in der EU-Verordnung 2021/1323. Verschärfte Werte, zum Beispiel für eine Bleibelastung, gelten in der EU-Verordnung für viele Lebensmittel wie Säuglings- und Kleinkindnahrung, Waldpilze, Fleisch und Getreideprodukte. Laut Erklärung der EU-Kommission soll „die ernährungsbedingte Exposition gegenüber Blei in der Union verringert werden, indem die geltenden Höchstgehalte gesenkt oder zusätzliche Höchstgehalte für Lebensmittel festgelegt werden, bei denen niedrigere Bleigehalte nach vernünftigem Ermessen erreichbar sind“. Neben dem Gesundheitsschutz spielt auch die Bekämpfung von Lebensmittelbetrug eine Rolle. So werden auch die Höchstgehalte von Blei in Gewürzen festgelegt, um Betrugspraktiken wie den Zusatz von Bleichromat in Kurkuma zu bekämpfen.
Grenzwerte im Rahmen der Krebsbekämpfung verschärft
Ob über das Wasser, die Luft, über Pflanzen oder belastete Böden – das hochgiftige Schwermetall Blei gelangt auf vielen Wegen in den menschlichen Körper. Dies gilt ähnlich auch für Cadmium: Das Metall ist unter anderem in Zigarettenrauch enthalten und findet sich außerdem in Hülsenfrüchten sowie in Weizen. Auch Düngemittel und Tierfutter können mit Cadmium belastet sein. Studien des Bundesinstituts für Risikobewertung und der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) kamen zum Ergebnis, dass in nahezu allen Lebensmitteln Spuren von Blei und Cadmium enthalten sind. Die teilweise gravierenden gesundheitlichen Gefahren, die von einer Schwermetallbelastung des Körpers ausgehen, veranlassten die Europäische Kommission nun, die Grenzwerte für Blei und Cadmium zu verschärfen. Im Rahmen des Programms „Europas Plan gegen den Krebs“ legt die EU aufgrund aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse verschärfte Grenzwerte für krebserregende Schadstoffe fest.
Sensitive Analyseverfahren für Schwermetallbelastung
Ein wichtiger Baustein in diesem Vorhaben ist die Analyse von Schadstoffexpositionen in Lebensmitteln. „Es kommt darauf an, Schwermetallbelastungen in Lebens- und Futtermitteln entlang der gesamten Lieferkette unserer Lebensmittel zu erkennen und genau zu messen“, sagt Dr. Ignazio Garaguso, Experte für Lebensmittelsicherheit bei Perkin Elmer, einem Anbieter von Lösungen in den Bereichen Biowissenschaften, Diagnostik, Lebensmittel- und Umwelttests mit Hauptsitz an der US-amerikanischen Ostküste. „Wir setzen bewährte Instrumente für das Screening und die Prüfung ein wie zum Beispiel die Graphitrohr-Atomabsorptionsspektroskopie (GFAAS), die optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) und die induktiv gekoppelte Plasmamassenspektrometrie (ICP-MS), um Schwermetalle zu erkennen und zu analysieren, Interferenzen zwischen den Elementen zu beseitigen und es den Laboren zu ermöglichen, Proben schnell und effizient zu verarbeiten und dabei die vorgeschriebenen Nachweisgrenzen einzuhalten“, so Garaguso weiter.
Das Erkennen von Schwermetallbelastungen in Lebensmitteln mittels präziser Test- und Analyseverfahren ist ein wichtiger Bestandteil in der Gesundheitsvorsorge. Schließlich sind die gesundheitlichen Auswirkungen von Cadmium und Blei sowie weiteren Schadstoffen wie zum Beispiel Quecksilber teilweise enorm hoch. Schwermetalle können Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurologische Probleme verursachen. Blei richtet vielfältige Schäden an, unter anderem Früh- und Fehlgeburten sowie Hirn-, Leber- und Nierenschäden. Cadmium, ein hochgiftiges Schwermetall, lässt Zellen frühzeitig altern und wird laut der International Agency for Research on Cancer sogar als humankarzinogen (Gruppe 1) eingestuft.
„Mit unseren Analyseinstrumenten ermöglichen wir es Laboren, einfach, zeitnah und zuverlässig die Schadstoffbelastung von Blei und Cadmium in Lebensmitteln zu ermitteln“, erklärt Garaguso. Die sogenannte Graphitrohr-Atomabsorptionsspektroskopie (GFAAS) ist dabei ein besonders empfohlenes Verfahren zum Nachweis von Spurenelementen in Lebensmitteln. „Mit unseren Analysegeräten ermöglichen wir es Laboren, toxische Elemente wie Blei und Cadmium in Lebensmitteln einfach, schnell und zuverlässig zu bestimmen“, erklärt Garaguso. Die Analyse von Cadmium und Blei, aber auch von Arsen und Quecksilber sowie anderen Elementen, kann mit Hilfe der ICP-MS-Technologie schnell und genau durchgeführt werden. ICP-MS ist eine robuste Multielement-Analysetechnik, die neben einer hohen Empfindlichkeit auch einen hohen Probendurchsatz ermöglicht. Die Nexion-2000-ICP-MS-Technologie von Perkin Elmer bietet einen erweiterten dynamischen Bereich und ermöglicht den Nachweis von Elementen mit hohem und niedrigem Gehalt in einem einzigen Probendurchlauf. Dieses ICP-MS-Gerät kombiniert drei Quadrupole, drei Gaskanäle und drei Betriebsarten für eine bessere Störungsbeseitigung und liefert bessere Nachweisgrenzen bzw. eine verbesserte Datengenauigkeit in komplexen Matrizes, was es zum idealen Werkzeug für die Bestimmung von Spurenmetallen in Lebensmittelproben macht. Vor der ICP-MS-Analyse müssen die Elemente aus den Lebensmittelproben durch Aufschluss „extrahiert“ werden, um die organischen Bestandteile aufzuspalten. Eine schnelle Probenvorbereitung kann mit einem Mikrowellenaufschluss unter sauren Bedingungen durchgeführt werden, der eine hohe Ausbeute an Extraktion in kürzerer Zeit ermöglicht. Nach dem Aufschluss sind die Proben verdünnt und bereit für die ICP-MS-Analyse.
Mit ICP-MS ist eine Analyse von Elementen oder Schwermetallen in Lebensmitteln vergleichsweise schnell und dauert nur bis zu 100 sec pro Probe. „Damit steht eine ebenso schnelle wie wirtschaftliche und genaue Methode zur Analyse von Blei und Cadmium in Lebensmitteln zur Verfügung“, sagt Garaguso. Für den Experten bietet das System eine angemessene Präzision und Effizienz für Schwermetalltests in Lebensmittelmatrizes: „Das Nexion-ICP-MS-System wurde bereits für die Analyse von Schwermetallen wie Blei und Cadmium in einer Vielzahl von Lebensmitteln eingesetzt.“ Da die Höchstwerte für Schwermetalle in Lebens- und Futtermitteln in der EU jetzt verschärft werden, kann diese Analysetechnik für eine Vielzahl von Lebensmitteln wie Getreidekörner und Mehl, Mais, Bohnen, Gewürze, Fleisch, Meeresfrüchte und Milchpulver eingesetzt werden.
Perkin Elmer Inc., Waltham/USA
