Gutachten des Wissenschaftlichen Gremiums AFC über das Vorkommen von Semicarbazid (SEM) in Lebensmitteln

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Das Wissenschaftliche Gremium für Lebensmittelzusatzstoffe, Aromastoffe, Verarbeitungshilfsstoffe und Materialien, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen (AFC), ist ersucht worden, die Europäische Kommission über das Vorkommen von Semicarbazid (SEM) in Lebensmitteln zu beraten. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat im Jahr 2003 eine vorläufige Stellungnahme herausgegeben, als das Vorkommen von SEM, das von Verpackungsmaterialien in Lebensmitteln migrierte, zum ersten Mal berichtet wurde. Im Einzelnen wurde das Gremium gebeten, Daten über das Vorkommen von SEM in allen Arten von Lebensmitteln zu sammeln, die Bedingungen zu erläutern, unter denen SEM in Lebensmitteln entstehen kann, und die verwendeten Analysemethoden zu beurteilen. Das Wissenschaftliche Gremium ist ersucht worden, auf Grundlage dieser Informationen eine Risikoabschätzung für Semicarbazid in allen Lebensmitteln vorzunehmen. Die Vorgehensweise des Gremiums bestand bei dieser Fragestellung darin, die wissenschaftliche Literatur zu recherchieren und Informationen von der Kommission, den nationalen Behörden und Wirtschaftsverbänden zu berücksichtigen.

Es hat sich gezeigt, dass SEM in verschiedenen Lebensmitteln vorkommt und die Ursache des Vorkommens dabei unterschiedlich sein kann. SEM ist ein Metabolit des Tierarzneimittels Nitrofurazon. Da die Anwendung von Nitrofurazon in der EU verboten ist, sollte SEM aus dieser Quelle nicht in Lebensmitteln nachweisbar sein. SEM kann auch in Lebensmitteln vorkommen als Folge der Migration aus Dichtungen der Metalldeckel von Gläsern und Flaschen. In diesem Fall entsteht SEM durch den thermischen Abbau von Azodicarbonamid (ADC), einem Treibmittel zum Aufschäumen der Kunststoffdichtungen. SEM findet sich auch in Lebensmitteln aus Mehl, dem Azodicarbonamid als Teigverbesserer zugesetzt worden ist. Diese Nutzung von Azodicarbonamid ist in der EU nicht erlaubt. Darüber hinaus werden weitere Quellen für SEM angegeben, die jedoch weniger gut dokumentiert sind. SEM wird offenbar als Reaktionsprodukt von Hypochlorit mit Lebensmittelzusatzstoffen wie Carrageenan und mit Lebensmitteln wie Eiweißpulver gebildet. Schließlich kann SEM in niedrigen Konzentrationen auch natürlich vorkommen, in geringen Konzentrationen beim Trocknen einiger Lebensmittel entstehen und auch aus bisher noch unbekannten Quellen stammen.

Die Analysemethode zur Untersuchung von Lebensmitteln auf SEM umfasst eine saure Hydrolyse und einen Derivatisierungsschritt mit 2-Nitrobenzaldehyd. Das Derivat wird anschließend durch Flüssigkeitschromatographie gekoppelt mit der Tandem-Massenspektrometrie mit einer Nachweisgrenze im Bereich von 0,2 μg/kg bestimmt. Der saure Hydrolyseschritt setzt gebundene Rückstände von SEM für die Analyse frei; die Analysemethode misst somit Gesamt-SEM (“freies” und “gebundenes”) in der Probe. Die bei der Analysemethode verwendeten Bedingungen der Hydrolyse durch Säure sind den normalen Bedingungen im Magen des Menschen ähnlich. Da der derzeitige Stand des Wissens über die Bioverfügbarkeit von gebundenen Rückständen von SEM unvollständig ist, wird in dieser Bewertung nicht zwischen SEM, das als solches in der Lebensmittelprobe enthalten ist, und SEM, das möglicherweise unter den sauren Bedingungen der Analyse aus Vorstufen im Lebensmittel entstanden ist, unterschieden. Das Gremium kommt zu dem Schluss, dass die Methode zur Analyse auf SEM Konzentrationsdaten liefert, die für diese Risikobewertung geeignet sind.

Auf der Grundlage der verfügbaren Informationen ist die Migration von SEM als Abbauprodukt von Azodicarbonamid (ADC) aus Dichtungen bei weitem die größte bekannte Expositionsquelle. In verschiedenen Ländern wurden ähnliche Konzentrationen gemessen. Die höchste potentielle Aufnahme an SEM haben Säuglinge, die gebrauchsfertige Säuglingsmilch and Babynahrung verzehren. Dies ist auf die größere Deckelfläche der Verpackung und das geringe Körpergewicht zurückzuführen. Eine realistische Worst-Case-Schätzung der Exposition für Kleinkinder, die mit in Gläser und Flaschen verpackten Produkten gefüttert werden, reicht von 0.35 bis 1.4 μg/kg KG/Tag.

Die SEM-Exposition von Erwachsenen aus dieser Quelle dürfte aufgrund des geringeren Anteils von in Flaschen und Gläsern verpackten Lebensmitteln an der Gesamternährung, der geringeren Belastung durch die kleineren Dichtungsflächen dieser Verpackungen und des größeren Körpergewichts von Erwachsenen weitaus niedriger als die Belastung von Säuglingen sein. Eine realistischen Worst-Case-Schätzung für einen Erwachsenen stellt eine Aufnahme von 0,02 μg/kg KG/Tag dar.

Die Richtlinie 2004/1/EG der Kommission verbietet die Verwendung von ADC in Materialien, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, ab dem 2. August 2005. Daher wird die Belastung der Verbraucher über diesen Weg beseitigt sein, sobald die noch vorhandenen Bestände von abgepackten Lebensmitteln aufgebraucht sind.

Weitere mögliche Quellen von SEM in Lebensmitteln tragen weitaus weniger zur Exposition bei als die obigen Schätzungen für Verpackungen. Brot aus Mehl, das mit ADC behandelt wurde, kann SEM enthalten. In Labortests betrug die SEM-Konzentration in Brot 28 μg/kg. ADC ist in der EU nicht als Mehlbehandlungsmittel zugelassen, und es werden wahrscheinlich sehr wenig Brot und Backwaren importiert. Es besteht die Möglichkeit der Exposition durch panierte tierische Erzeugnisse, die in die EU eingeführt werden (z. B. tiefgekühlte panierte Hühner- oder Fischprodukte). Nimmt man den oberen Wert von 5 μg/kg Produkt, ergäbe sich bei einem Verzehr von 200 g der Erzeugnisse eine SEM-Aufnahme von 1 μg/Person.

Für einen Verbraucher mit hohem Verzehr von Eierzeugnissen, die infolge der Verwendung von Hypochlorit als Desinfektionslösung für die Produktionsanlagen mit 50 μg/kg SEM kontaminiert sein könnten, beträgt eine realistische Worst-Case-Schätzung der Exposition 0,008 μg/kg KG/Tag. Was den Lebensmittelzusatzstoff Carrageen betrifft, der mit einer mittleren SEM-Konzentration von 65 μg/kg durch den Gebrauch von Hypochlorit im Produktionsprozess kontaminiert sein kann, so könnte die SEM-Aufnahme aus dieser Quelle bis zu 0,005 µg/kg KG/Tag betragen. Dies ist aber nur der Fall, wenn der Verzehr von Carrageen in der Größenordnung des ADIs liegt und die gesamte Menge dieses Lebensmittelzusatzstoffes SEM in einer mittleren Konzentration von 65 μg/kg enthält.

Es hat sich gezeigt, dass SEM bei Mäusen karzinogen ist, nicht jedoch bei Ratten. Die Daten zur Gentoxizität aus der Literatur deuten in Verbindung mit den Ergebnissen neuerer Studien darauf hin, dass SEM in einigen In-vitro-Testsystemen mutagen, jedoch nicht klastogen ist, insbesondere bei fehlendem exogenen Stoffwechselsystem. In vivo wurden negative Ergebnisse in Untersuchungen auf DNA-Schädigungen in Leber und Lunge von Mäusen, sowie im Mikrokerntest bei der Maus berichtet. Aus den insgesamt überzeugenden Erkenntnissen aus den durchgeführten Studien, darunter eine Studie mit hochempfindlichen Methoden, schließt das Gremium, dass die schwache In-vitro-Gentoxizität von SEM in vivo nicht zutage tritt.

Die neuen Daten, die die Bedenken hinsichtlich der Gentoxizität in vivo weitgehend zerstreuen, und die wahrscheinliche Verringerung der Exposition nach einem Ersatz der bedeutendsten derzeit bekannten Quelle von SEM in der Nahrung (Deckeldichtungen von Gläsern und Flaschen) untermauern die vorläufige Empfehlung der EFSA aus dem Jahr 2003, nach der das Risiko durch den Verzehr von SEM-haltigen Lebensmitteln, sofern überhaupt vorhanden, nicht nur für erwachsene Verbraucher sondern auch für Säuglinge als sehr gering eingeschätzt wird. Diesbezüglich stellte das Gremium fest, dass SEM ein schwaches, nicht-gentoxisches Karzinogen ist, für das ein Schwellenmechanismus angenommen werden kann. Es besteht ein großer Sicherheitsabstand von mindestens 5 Größenordnungen zwischen der Dosis, die bei Versuchstieren Tumoren verursacht, und der Exposition von Menschen, einschließlich der von Säuglingen.

Deshalb kommt das Gremium zu dem Schluss, dass die Frage der Karzinogenität bei den in Lebensmitteln gefundenen Konzentrationen von SEM nicht bedenklich für die menschliche Gesundheit ist. Additional advice on semicarbazide in particular related to baby food Ad hoc expert group meeting (0.1 Mb)

Semicarbazide, CAS No 57-56-7, SEM, azodicarbonamide, CAS No 123-77-3 nitrofurazone, CAS No 59-87-0, gaskets, hypochlorite.