Kreuzkräuter in Futtermitteln – Bestimmung von Pyrrolizidinalkaloiden

Gelb blühende Wiesen und Weiden mögen zwar für den Betrachter und so manche Biene ansehnlich und inte­ressant erscheinen, häufig stecken dahinter aber Kreuzkräuter, die sich in den letzten Jahren auf Brandenburgs landwirtschaftlich genutzten Flächen ausgebreitet haben. Für zahlreiche Insektenarten dienen Kreuzkräuter als Nahrungsgrundlage. Wenn Kreuzkräuter allerdings massenhaft auftreten, kann das zum Problem für Nutztiere werden, da sie toxische Inhaltsstoffe, sogenannte Pyrrolizidinalkaloide, enthalten. Werden Kreuzkräuter durch weidende Tiere, wie zum Beispiel Pferde, aufgenommen, kann es zu Vergiftungserscheinungen, insbesondere Leberfunktionsstörungen, kommen. Aber auch Rinder und in geringerem Maße Ziegen und Schafe reagieren sensibel (MLUL 2017). In Tierversuchen konnten erbgutverändernde (genotoxische) und krebsauslösende (kanzerogene) Wirkungen gezeigt werden (Fu et al. 2004). Ein Transfer der Pyrrolizidinalkaloide in die Milch kann nicht ausgeschlossen werden (EFSA 2011). Zu den häufig vorkommenden Kreuzkräutern in Brandenburg gehört das heimische Jakobskreuzkraut (Senecio jacobaea) und der Neophyt Frühlingskreuzkraut (Senecio vernalis. Das Jakobskreuzkraut weist einen Alkaloidgehalt von etwa 0,2 % in der Trockenmasse auf und wird deshalb als sehr stark giftig eingestuft. Aufgenommene Pyrrolizidinalkaloide werden vom Körper nicht ausgeschieden, sondern im Körper, insbesondere in der Leber, akkumuliert. Als besonderes Problem hat sich herausgestellt, dass Pyrrolizidinalkaloide sowohl nach Trocknung als auch nach Konservierung, also in Heu und Silage, erhalten bleiben und nicht an Toxizität verlieren (MLUL 2017).

Im Landeslabor werden seit 2021 amtliche Lebens- und Futtermittelproben auf den Gehalt an Pyrrolizidinalkaloiden (1,2-ungesättigte Pyrrolizidinalkaloide) untersucht. Die Bestimmung erfolgt mittels Flüssigkeitschromatografie, gekoppelt mit massenspektrometrischer Detektion (LC-MS/MS). Die Alkaloide werden aus der homogenisierten und vermahlenen Probe mit verdünnter Ameisensäure extrahiert und im Anschluss mit LC-MS/MS analysiert. Mit der Methode können insgesamt 39 Pyrrolizidinalkaloide bestimmt werden, die Bestimmungsgrenze beträgt 0,01 mg/kg. Das Spek­trum der untersuchten Pyrrolizidinalkaloide entspricht dem zum Zeitpunkt der Methodenerstellung vorliegenden Entwurf einer EU-Verordnung (Verordnung (EU) 2020/2040 der Kommission vom 11. Dezember 2020 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 hinsichtlich der Höchstgehalte an Pyrrolizidinalkaloiden in bestimmten Lebensmitteln). Darin werden Höchstgehalte von 0,01 mg/kg in Tee für Säuglinge und Kleinkinder bis 1 mg/kg in Kräutern, wie beispielsweise Borretsch, Liebstöckel oder Majoran, aufgeführt. Höchstgehalte in Futtermitteln liegen noch nicht vor.

Im Berichtsjahr wurden mehrere Futtermittelproben zur Untersuchung auf Pyrrolizidinalkaloide an das LLBB gesandt. Dabei handelte es sich um Luzerne, die zu Grünmehlpellets verarbeitet wurde, sowie um Luzerneheu. Die Proben stammten von mit Frühlingskreuzkraut durchsetzten Luzerneschlägen, wobei Pflanzenteile der Kreuzkräuter in die Futtermittel gelangten. Die Untersuchung der Proben erfolgte am LLBB sowie zu Vergleichszwecken in einem anderen Labor. Die Ergebnisse beider Labore waren nach Auswertung vergleichbar. In der Abbildung sind die Gehalte an Pyrrolizidinalkaloiden aus einer Grünmehlpelletprobe aufgeführt. Die Probe wies einen Gesamtalkaloidgehalt von rund 11 mg/kg auf, mit besonders hohen Gehalten an den Alkaloiden Senecivernin und Senecionin. Anschließend wurde eine Risikobeurteilung durch das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) vorgenommen. Unter Annahme einer geschätzten täglichen Aufnahme der untersuchten Grünmehlpellets durch Rind und Pferd sowie der da­raus resultierenden Alkaloidaufnahme ließen sich keine akuten oder kurzfristigen toxischen Effekte bei möglicher Verfütterung ableiten. Verfügbare Literaturdaten lassen aber weder für das Rind noch für das Pferd eine belastbare Beurteilung der Dosis-Wirkungs-Beziehung zu (EFSA 2011). Da ein Transfer von Pyrrolizidinalkaloiden aus dem Futter in die Milch nicht ausgeschlossen werden kann, wurden die Proben nach dem ALARA-Prinzip (as low as reasonably achievable) beurteilt. Das besagt, dass die Exposition des Menschen gegenüber solchen Substanzen so niedrig wie sinnvoll möglich sein sollte. In der Gesamtbeurteilung der Grünmehlpellets konnten gesundheitsschädigende Wirkungen bei möglicher Verfütterung nicht ausgeschlossen werden. Die untersuchten Luzerneheuproben wiesen hingegen Gesamtalkaloidgehalte von unter 0,1 mg/kg auf und waren folglich unbedenklich.

Im Jahr 2022 wird ein Monitoring von Luzerne- und Grünlandaufwüchsen sowie deren Produkten durchgeführt, um einen besseren Überblick über das Kontaminationsrisiko zu erhalten.

Literatur:

EFSA – European Food Safety Authority (2011): Scientific opinion on pyrrolizidine alkaloids in food and feed. EFSA Journal, 9: 11

Fu P. P., Xia Q., Lin G., Chou M. W. (2004): Pyrrolizidine alkaloids – genotoxicity, metabolism enzymes, metabolic activation, and mechanisms. Drug Metabolism Reviews, 2004, 36: 1-55

MLUL – Ministerium für Ländliche Entwicklung, Umwelt und Landwirtschaft des Landes Brandenburg (2017): Umgang mit Kreuzkräutern. Informationsbroschüre, 1. Auflage 2017