Analyse von anorganischem Arsen in Reis und Getreide

Hintergrund und Toxizität

Arsen (As) ist ein weit verbreitetes Element, welches aufgrund seines natürlichen Vorkommens, aber auch durch industrielle Emissionen im Boden, Grundwasser, Meer sowie in Pflanzen und Tieren vorkommt. Arsen kann in organischer oder anorganischer Form vorliegen. Den meisten organischen Verbindungen wird eine geringe toxische Relevanz beigemessen, wobei auch methylierte Formen unter Beobachtung stehen. Dagegen sind die anorganischen Arsenspezies (iAs) als karzinogen klassifiziert. In Lebens- und Futtermitteln sind iAs überwiegend in der Oxidationsstufe +3 (As^III) oder +5 (As^V) in Thiokomplexen gebunden oder liegen als Oxoanionen Arsenit (As^III) und Arsenat (As^V) vor.

Die EFSA hat 2009 eine Benchmark-Dosis (BMD) von 0,3 – 8 µg iAs/kg Körpergewicht/Tag festgelegt, welche mit einem erhöhten Risiko für Haut-, Lungen- und Blasenkrebs sowie Hautläsionen einhergeht^[2]. In ihrem neuen, 2023 veröffentlichten Entwurf zur Aktualisierung dieses Gutachtens wird jedoch ein geringerer Referenzpunkt (RP) von 0,06 µg iAs/kg Körpergewicht/Tag angegeben. Laut EFSA hat die neu festgesetzte Dosis bereits einen kleinen, jedoch messbar schädlichen Effekt. Neben den schon im Jahr 2009 beschriebenen Krebserkrankungen werden nun auch chronische Nierenerkrankungen, Atemwegserkrankungen, spontane Fehlgeburten, Totgeburten, Säuglingssterblichkeit und Auswirkungen auf die Neuroentwicklung auf iAs zurückgeführt^[1].

Meeresfrüchte und Fisch sind die Hauptquelle für Gesamtarsen in der menschlichen Ernährung und in Futtermitteln. In Meeresfrüchten und Fisch liegt Arsen jedoch hauptsächlich als organisches Arsenobetain und Arsenocholin vor. Diese Formen des Arsens werden als wenig toxisch angesehen.

Die Hauptquellen für die Aufnahme von anorganischem Arsen über alle Altersklassen sind Getreide (insbesondere Reis), Getreideprodukte und Trinkwasser. Für Säuglinge, Kleinkinder und Kinder werden in der EFSA-Expositionsbewertung vor allem Lebensmittel auf Getreidebasis für Säuglinge und Kleinkinder sowie Gebäck, Zwieback und Kekse für Kinder als entscheidend genannt^[3].

Die Schätzungen der ernährungsbedingten Aufnahme von iAs für erwachsene Durchschnittsverbraucher (0,03-0,15 μg iAs/kg Körpergewicht/Tag) liegt im Bereich des neuen Referenzpunkts und die für erwachsene Hochverbraucher (0,07-0,33 μg iAs/kg Körpergewicht/Tag) sogar oberhalb der Dosis, ab der ein erhöhtes Risiko für schädliche Effekte besteht^[1].

Rechtsgrundlagen

Die Verordnung (EU) 2023/915^[4] setzt Höchstmengen für anorganisches Arsen als Summe von As^III und As^V in Reis, Erzeugnissen auf Reisbasis, Fruchtsäften sowie in Säuglings- und Kleinkindnahrung und -beikost fest. Darüber hinaus ist eine Höchstmenge für Gesamtarsen in Salz geregelt. Mit ihrer Monitoring-Empfehlung (EU) 2015/1381^[5] fordert die Europäische Kommission zudem weiterhin ihre Mitgliedsstaaten auf, den Gehalt an Gesamtarsen und anorganischem Arsen in einer Vielzahl von Lebensmitteln zu überwachen.

Höchstgehalte für den Gesamtarsengehalt in bestimmten Futtermittelerzeugnissen werden durch die Richtlinie 2002/32/EG des Europäischen Parlaments und des Rates^[6] vom 7. Mai 2002 über unerwünschte Stoffe in der Tierernährung festgelegt. Die Empfehlung der Kommission 2002/C 206/01^[7] fordert außerdem auch in Einzel- und Mischfuttermitteln zur expliziten Überwachung des Vorkommens von anorganischem Arsen auf.