Warnmeldungen aufgrund Ethylenoxid und 2-Chlorethanol

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Ethylenoxid

Ethylenoxid ist ein Gas, das zur Entkeimung und zur Begasung eingesetzt wird und als Rückstand oder Kontaminante in Lebensmitteln auftreten kann. Sein Einsatz in der EU ist nicht erlaubt. Im Herbst 2020 wurden Funde in Sesamsamen aus Indien bekannt. Nach der Entwicklung einer modernen Analytik und dem Ausbau der Analysenkapazitäten in den privaten und amtlichen Laboratorien wurden die Untersuchungen in 2021 auf andere Lebensmittel ausgedehnt. Seitdem werden immer wieder positive Befunde in anderen Lebensmitteln vor allem aus Indien festgestellt. Jedoch gibt es auch untypische Befunde, wie zuletzt in Johannisbrotkernmehl aus der Türkei.

Warnmeldungen zu Ethylenoxid in Sesamsamen


Am 9. September 2020 wurde von Belgien eine erste Warnmeldung im Europäischen Schnellwarnsystem (RASFF) zu Funden von Ethylenoxid in Sesamsamen aus Indien veröffentlicht. Zu dieser Notifzierung gab es eine längere Liste an Folgemeldungen. Außerdem folgten im Laufe der Zeit eine Vielzahl weiterer Warnmeldungen im RASFF zu Sesamsamen aus Indien oder Produkten, in denen diese Sesamsamen eingesetzt worden waren. Die Sesamsamen stammten offenbar in erster Linie aus Schiffsladungen, die über die Niederlande in die EU gelangt sind, und dann über die Niederlande und Belgien auf weitere Länder verteilt wurden.

Maßnahmen und Rückstandshöchstgehalte


Am 9. Oktober 2020 fand auf europäischer Ebene eine Sondersitzung der „Food and Feed Crisis Coordinators“ statt, auf der verschiedene Maßnahmen zum gemeinsamen weiteren Vorgehen in der EU vereinbart wurden. So wurde zum einen beschlossen, den Rückstandshöchstgehalt (RHG) gemäß der europäischen Verordnung (EG) Nr. 396/2005 über Pestizidrückstände in Lebensmitteln anzuwenden (0,05 mg/kg für Ethylenoxid in Sesamsamen) und Sesamsamen und damit hergestellte Ware im Falle der Überschreitung dieses RHG vom Markt zu nehmen. Zum anderen verständigten sich die EU-Kommission und die Mitgliedstaaten darauf, die Bedingungen für die Einfuhr von Sesamsamen aus Indien kurzfristig zu verschärfen. Die entsprechende Verordnung (EU) 2020/1540 wurde am 23. Oktober 2020 veröffentlicht und ist seit dem 26. Oktober 2020 gültig. Mit der Verordnung wurde neben der schon bestehenden Kontrollfrequenz von 20 % der Lieferungen in Bezug auf Salmonellen eine Kontrollfrequenz von 50 % der Lieferungen in Bezug auf Pestizidrückstände eingeführt. Weiterhin muss die amtliche Bescheinigung („health certificate“), die die Lieferungen begleitet, auch die Angabe enthalten, dass die Erzeugnisse auf die zu überwachenden Pestizidrückstände untersucht wurden und den Vorschriften der Europäischen Union entsprechen.

Die Maßnahmen, die in der Sondersitzung am 9. Oktober 2020 getroffen wurden, waren vor allem dadurch begründet, dass Ethylenoxid als genotoxisches Karzinogen eingestuft wurde. Allerdings gilt der Rückstandshöchstgehalt gemäß Verordnung (EG) Nr. 396/2005 für einen Summenparameter, der sich aus dem Wirkstoff Ethylenoxid und seinem Reaktionsprodukt mit Chloriden (oder anderen chlorhaltigen Verbindungen) 2-Chlorethanol zusammengesetzt. Das Ergebnis wird als „Ethylenoxid“ ausgedrückt. In der Folge wurde bekannt, dass in den Sesamproben (nahezu) ausschließlich 2-Chlorethanol nachgewiesen wurde. Dies verwundert nicht, denn Ethylenoxid ist ein Gas und zudem hochreaktiv, was seine Einstufung als genotoxisches Karzinogen erklärt. 2-Chlorethanol hingegen ist eine stabile Verbindung mit einer komplett anderen Molekülstruktur, was nahelegt, dass sie auch toxikologisch anders bewertet werden müsste. So existieren beispielsweise in den USA und Kanada getrennte Rückstandshöchstgehalte für Ethylenoxid und 2-Chlorethanol. Für Ethylenoxid in Sesamsamen gilt in diesen Ländern ein RHG von 7 mg/kg, für 2-Chlorethanol ein RHG von 940 mg/kg. Diese RHG gehen auf eine Risikobewertung und einen daraus abgeleiteten Vorschlag der EPA (Environmental Protection Agency) aus 2004 zurück. Demgegenüber ist das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) in seiner aktuellen Stellungnahme vom 23. Dezember 2020 zu dem Schluss gelangt, dass 2-Chlorethanol bis zur Vorlage neuer toxikologischer Daten aus Vorsorgegründen wie Ethylenoxid behandelt werden sollte.

Ursachen für Funde von Ethylenoxid in Sesamsamen aus Indien


Für Befunde von Ethylenoxid in Sesamsamen gibt es den Nachforschungen der Wirtschaft zufolge unterschiedliche Gründe. So deuten höhere Befunde auf eine aktive Behandlung der Sesamsamen mit Ethylenoxid vor ihrem Export hin, um ein mikrobiologisch sicheres Produkt verschiffen zu können. Dies könnte u. a. auch darauf zurückzuführen sein, dass es in der EU bereits seit einiger Zeit verschärfte Einfuhrbedingungen für Sesamsamen aus Indien in Bezug auf Salmonellen gibt. Niedrigere Befunde lassen hingegen eher auf Kontaminationen durch mit Ethylenoxid begaste Schiffscontainer o. ä. schließen. Ein Pflanzenschutzmitteleinsatz scheint als Ursache hingegen ausgeschlossen zu sein.

Warnmeldungen zu anderen Lebensmitteln als Sesamsamen aus Indien


Nach der Entwicklung einer modernen Analytik und dem Ausbau der Analysenkapazitäten in den privaten und amtlichen Laboratorien wurden die Untersuchungen in 2021 auf andere Lebensmittel ausgedehnt. Ein Schwerpunkt bestand in der Untersuchung anderer Lebensmittel aus Indien (z. B. Gewürze, Pflanzenpulver, die z.B. in Nahrungsergänzungsmitteln eingesetzt werden, Guarkernmehl), die möglicherweise ebenso wie Sesam vor ihrem Export entkeimt werden, um sicherzustellen, dass ein mikrobiologisch sicheres Produkt ausgeliefert wird. Meldungen im Europäischen Schnellwarnsystem zeigen immer wieder einzelne positive Befunde für solche Produkte.

Durch Nachweise von 2-Chlorethanol in einem Stabilisator, der aus mehreren Komponenten besteht und zur Herstellung von Eiskrem eingesetzt wird („Ethylene oxide in Lygomme FM 4605 stabilizer from Turkey used in ice cream made in Spain“; RASFF-Meldung vom 8. Juni 2021 durch Spanien), wurde festgestellt, dass Johannisbrotkernmehl aus der Türkei ebenfalls zu den betroffenen Lebensmitteln gehört. Johannisbrotkernmehl ist ein Lebensmittelzusatzstoff (E 410) und gehört zu den Verdickungsmitteln. Nach dem bisherigen Stand der Ursachenforschung fand hier allerdings keine Entkeimung des Johannisbrotkernmehls mit Ethylenoxid statt. Vielmehr sollen die geernteten Schoten, die die Kerne enthalten, aus denen später das Mehl gewonnen wird, nach der Ernte mit Ethylenoxid behandelt worden sein, um die Ware bis zu ihrer Verarbeitung vor Verderb zu schützen.

Wie bereits im Falle der Sesamsamen und damit hergestellter Produkte wurde in allen positiven Proben kein Ethylenoxid, sondern ausschließlich sein Reaktionsprodukt mit Chloriden (oder einer anderen chlorhaltigen Verbindung) 2-Chlorethanol nachgewiesen. Johannisbrotkernmehl wird als Zusatzstoff Lebensmitteln zudem nur in kleinen Mengen zugesetzt. Im Falle von Eiskrem wird aufgund bislang vorliegender Analysenergebnisse für den Stabilisator davon ausgegangen, dass die Mengen an „Ethylenoxid“ (bzw. richtiger: 2-Chlorethanol) in der Eiskrem so klein sind, dass sie nicht mehr sicher analytisch bestimmt werden können.

 

Sicherheitsbewertung als Grundlage für öffentlichen Rückruf


Der Lebensmittelverband Deutschland vertritt die Auffassung, dass eine Sicherheitsbewertung als Grundlage für einen öffentlichen Rückruf stets für das konkret verzehrte Produkt vorzunehmen ist und dass Produkte, in denen der Gehalt des unerwünschten Stoffs nicht mehr sicher bestimmt werden kann (Analysenergebnis kleiner Bestimmungsgrenze), als sicher anzusehen sind. So muss lebensmittelrechtlich zwischen der Beurteilung der Verkehrsfähigkeit eines Produktes und der Bewertung der sicherheitsrechtlichen Situation als Grundlage für einen öffentlichen Rückruf unterschieden werden. Dies trägt auch den Zielen der Nationalen Strategie zur Reduzierung der Lebensmittelverschwendung Rechnung.

Quelle: https://www.lebensmittelverband.de/

2-Chlorethanol

2-Chlorethanol kann in Lebensmitteln, hier vor allem in Gewürzen entstehen, die mit Ethylenoxid sterilisiert wurden. In Deutschland war die Begasung mit Ethylenoxid zugelassen, um Viren, Bakterien und Pilze abzutöten. Mittlerweile ist es verboten, da man inzwischen weiß, dass sowohl Ethylenoxid als auch sein Umwandlungsprodukt 2-Chlorethanol hochgiftig und erbgutverändernd sind. Allerdings ist in vielen Drittländern die Begasung mit Ethylenoxid, beispielsweise vor dem Schiffsversand, immer noch das Mittel der Wahl.[5][6]

Herstellung

Im Labor kann 2-Chlorethanol aus Ethylenglykol durch Erhitzen mit Chlorwasserstoff hergestellt werden. Technisch wird es durch Umsetzung von Ethen mit Hypochloriger Säure (HOCl) erzeugt. Die HOCl kann dabei aus Chlorkalk mit Chlorgas in wässriger Phase oder direkt durch Einleiten von Chlor in Wasser unter Druck gebildet werden.[3]

Eigenschaften

Die farblose Flüssigkeit hat einen schwachen, angenehm süßen Geruch, der an Ether erinnert. 2-Chlorethanol ist schwer entzündlich und mit vielen Alkoholen und Wasser mischbar.

Verwendung

2-Chlorethanol findet eine recht vielseitige Anwendung bei der Synthese von Farbstoffen, Insektiziden, Anästhetika und Weichmachern. Dabei vor allem als Reagenz für die Hydroxyethylierung.[3].

Primär wird es zu Herstellung von Ethylenoxid verwendet. Gelegentlich wird es als Lösungsmittel für Celluloseacetat und Ethylcellulose eingesetzt. Der Handel und Transport mit 2-Chlorethanol hat nur ein recht geringes Volumen. Meist wird es unmittelbar vor Ort erzeugt und direkt weiterverarbeitet.

Toxikologie

2-Chlorethanol ist ein gefährliches Gift, da nach Hautkontakt mit der Flüssigkeit meist eine örtliche Reizwirkung fehlt, die als Warnzeichen dienen könnte. Jeder Kontakt mit den Dämpfen oder der Flüssigkeit muss deshalb unbedingt vermieden werden. Die Aufnahme über die Haut hat mehrfach zu Todesfällen geführt. Dämpfe von 2-Chlorethanol reizen die Augen und die Atemwege. Das Zentralnervensystem wird gelähmt und es entstehen Leber- und Nierenschäden.[3] Bei der Verbrennung entstehen unter anderem Chlorwasserstoff und das hochgiftige Phosgen.

Auch wenn in älteren Quellen[3] von einer kanzerogenen Wirkung im Tierversuch berichtet wird, so zeigen neuere Untersuchungen, dass dies nicht der Fall ist. In den Versuchen zeigt die Substanz allerdings ein mäßig mutagenes Potenzial.[7][8][9]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c Sigma-Aldrich: 2-Chloroethanol, Datenblatt
  2. ↑ a b c 2-Chlorethanol bei BGIA GESTIS Stoffdatenbank
  3. ↑ a b c d e f Römpp Chemie-Lexikon, 9. Auflage
  4. ↑ Universität Würzburg: Betriebsanweisung 2-Chlorethanol, abgerufen am 6. Juli 2007
  5. ↑ ÖKO-TEST November 95: Gewürze – Scharf und giftig, abgerufen am 6. Juli 2007
  6. ↑ Fowles J et.al., Assessment of cancer risk from ethylene oxide residues in spices imported into New Zealand, in Food and Chemical Toxicology, 39/2001, S. 1055−62.
  7. ↑ Malaveille C et.al., Mutagenicity of vinyl chloride, chloroethyleneoxide, chloroacetaldehyde and chloroethanol., in Biochemical and Biophysical Research Communications, 63/1975, S. 363−70.
  8. ↑ Knaap AGAC et.al., Comparison of the mutagenic potency of 2-chloroethanol, 2-bromoethanol, 1,2-epoxybutane, epichlorohydrin and glycidaldehyde in Klebsiella pneumoniae, Drosophila melanogaster and L5178Y mouse lymphoma cells, in Mutation Research/Genetic Toxicology, 101/1982, S. 199−208
  9. ↑ Sakai H, Distinction of carcinogens from mutagens by induction of liver cell foci in a model for detection of initiation activity, in Cancer Letters, 188/2002, S. 33−8.

Literatur

  • Guess WL, Tissue reactions to 2-chloroethanol in rabbits, in Toxicology and Applied Pharmacology, 16/1970, S. 382–90.
  • Bruckner JV, Morphological skin reactions to 2-chloroethanol., inToxicology and Applied Pharmacology, 22/1972, S. 29–44.

Quelle: https://www.chemie.de/

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