3.2.3 Dioxine und PAK

Auch für die unbeabsichtigt erzeugten Substanzen, den Dioxinen und polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, existieren seit vielen Jahren Regelungen zu deren Reduktion. Beide Substanzgruppen bestehen aus jeweils mehr als 200 Einzelsubstanzen und kommen meist als Gemisch bei unvollständigen Verbrennungsprozessen vor. (99) In der Industrie geschieht dies z. B. bei der Herstellung von Stahl, Aluminium und Eisen. Durch den Einsatz von Filtern konnten industriell bedingte Kontaminationen zwar deutlich reduziert werden, aber auch Abgasemissionen von Autos und Tabakrauch enthalten Dioxine und PAK, beziehungsweise werden diese bei der Verbrennung jeglichen organischen Materials, unter anderem auch Holz und Kohle, gebildet. (99,128)

PAK in pflanzlichen Nahrungs(ergänzungs)mitteln, Tee und Gelee Royal

Im Gegensatz zu Fischölprodukten werden höhere PAK-Kontaminationen tatsächlich eher bei pflanzlichen Nahrungsergänzungsmitteln und Bienenprodukten gefunden. (118) Der Eintrag der schädlichen Stoffe ist meist durch Verbrennungsprozesse während der Herstellung, z. B. dem Trocknen von Kräutern, bedingt. (100,128) In wirtschaftlich weniger entwickelten Ländern werden vor allem Holz, Kohle oder Stroh verfeuert, aber auch Abfälle. Werden diese Feuer verwendet, um Pflanzen, wie Tees oder Kräuter, zu trocknen, gelangen die stark toxischen Substanzen über den Rauch in die Produkte. Daher sind vor allem geräucherte (Fisch, Fleisch), geröstete (Kaffee, Schokolade) oder getrocknete (Tee, Gewürze, Kräuter) Produkte betroffen. Die PAK gehen jedoch kaum in Wasser über, sodass Tee-Aufgüsse grundsätzlich weniger kritisch zu betrachten sind, als der Verzehr von Teeblatt-Pulvern, wie z. B. Matcha oder Nahrungsergänzungsmitteln. Benz(a)pyren, eine Unterform von PAK, findet sich in der Regel vor allem in Auto- und Industrieabgasen. Es kommt aber auch im Boden und somit auch in Getreide und Gemüse vor. (118,129)

Der Eintrag von PAK durch organische Verbrennungsprozesse kann durch die Umstellung auf moderne gasbefeuerte Trocknungsanlagen reduziert werden – jedoch ist dies in unzugänglichen Gebieten, wie zum Beispiel in Darjeeling, zum Teil nicht umsetzbar. Doch auch hier kann der Eintrag von PAK deutlich durch die Auswahl des Brennmaterials und eine saubere Trennung von Trocknungsluft und Verbrennungsabgasen verringert werden. Ein Prozessaudit einer führenden deutschen Tee-Gesellschaft deckte jedoch auf, dass selbst in modernen gasbetriebenen Trocknungsanlagen PAK im Endprodukt nachgewiesen werden können. Eine genaue Analyse aller Zwischenschritte brachte zutage, dass die Kontaminanten schon vor dem Trocknungsprozess enthalten waren. Die Schadstoffe waren jedoch weniger im Bodenmaterial zu finden, sondern gingen aus umliegenden Verbrennungsprozessen auf die Anbaugebiete nieder. Dies scheint wegen der vorherrschenden Inversionswetterlage vor allem in Indien ein nicht zu vernachlässigender Eintragspfad zu sein. (130)

Eine Auswertung des europäischen Schnellwarnsystems über Meldungen PAK-belasteter Nahrungsergänzungsmittel ergab, dass häufiger Produkte mit Ginkgo-, grünem Kaffee- und Propolis-Pulver und darunter insbesondere Rohmaterialien aus China betroffen waren. (118)

Zelinkova und Wenzl untersuchten im Jahr 2015 verschiedene Nahrungsergänzungsmittel des EU-Marktes auf die vier Marker-PAKs. 86 der insgesamt 94 Proben pflanzlicher Herkunft sowie Öl- und Bienenprodukte enthielten PAKs. In den Bienenprodukten wurden relativ hohe Konzentrationen von im Mittel 188 μg/kg nachgewiesen, womit diese Produkte den EU-Grenzwert von 50 μg/kg um ein Vielfaches überschritten. Die Fischölprodukte wiederum enthielten – wenig verwunderlich – kaum nachweisbare Mengen der schädlichen Substanzen (ΣPAK4: 2,4 μg/kg). Auch in dieser Studie war die Variabilität zwischen den Produkten recht hoch; von <0,25 bis 709,4 μg/kg. Unter den pflanzlichen Produkten war kein bestimmtes Muster erkennbar. Viele dieser Produkte enthielten keine nachweisbaren Mengen an PAK, einige wenige Produkte allerdings sehr viel, z. B. ein Spirulinaprodukt. (128)

Mikroalgenprodukte wurden auch in einer relativ aktuellen belgischen Studie aus dem Jahr 2019 untersucht. (131) Hier wurden 11 Chlorella und 11 Spirulina Algenpulver untersucht. Im Gegensatz zu den analysierten Schwermetallen, Pestiziden, Antibiotika und Nitraten wurden die Grenzwerte für PAK in einigen Algenprodukten überschritten. Hier waren es vor allem die Chlorella-Proben, die zum Teil hoch belastet waren – mit Werten zwischen 538 und 873 µg/kg Benzo(a)pyren und 2323 bis 3423 µg/kg PAK. Proben anderer Chargen des gleichen Herstellers waren nicht so hoch belastet. Bei den Spirulinaprodukten überschritten ebenfalls einige Proben die Grenzwerte für PAK (ΣPAK4: 56 bis 84 µg/kg), während die Werte für Benzo(a)pyren unterhalb des Grenzwerts lagen (3 bis 4 µg/kg). Aufgrund der Tatsache, dass die PAK-Belastung über verschiedene Chargen variierte und Grenzwerte deutlich überschritten wurden, plädieren die Autoren für eine bessere Überwachung der Produktionsverfahren, insbesondere der Trocknungsprozesse und regelmäßige Kontrollen der Endprodukte.

Eine Sonderstellung nehmen Bienenprodukte ein, z. B. Propolis und Gelee Royal. Diese Produkte sind häufig besonders hoch mit PAK belastet. Als Ursachen hierfür werden Umweltverschmutzung durch industrielle Emissionen und Autoverkehr angeführt, denn Bienen unterscheiden nicht zwischen Naturschutzgebieten und Straßenbepflanzung. Darüber hinaus sammeln Bienen manchmal von der Konsistenz her ähnliche Stoffe wie Teer oder Lack. Die PAK-Belastung kann zudem durch das Räuchern der Bienenstöcke bedingt sein. (128)

Im Jahr 2007 wurden außerdem erhöhte Mengen an Schadstoffen im Lebensmittelzusatz Guarkernmehl festgestellt. (132) Nachgewiesen wurden deutlich überhöhte Mengen des früher vor allem in Holzschutzmitteln verwendeten Pestizids Pentachlorphenol (PCP). Dieses wiederum ist aufgrund des Herstellungsprozesses mit Dioxin verseucht. Pentachlorphenol ist seit 1989 in Deutschland verboten. Das Guarkernmehl war mit PCP in Mengen bis zu 80 mg/kg und Dioxinen in Mengen bis zu 738 pg/g belastet. Der BfR schlussfolgerte damals: “Die gemessenen PCP- und Dioxingehalte sind deutlich höher als diejenigen, die aus der üblichen Umweltbelastung resultieren. Das lässt auf eine produktionsbedingte Verunreinigung schließen, ...“. (133) Zur besseren Einordnung: Die gesetzlichen Höchstmengen liegen für PCP bei 0,01 mg/kg, für Dioxine bei 3 pg/g. Diese Werte wurden also um das 3000-Fache, respektive knapp 250-Fache überschritten. Dennoch sahen die Behörden zwar Handlungsbedarf mit der Folge riesiger Rückholaktionen des Rohstoffes – eine unmittelbare Gefährdung der Gesundheit wurde jedoch aufgrund der geringen Konzentrationen im Endprodukt nicht angenommen. Auch in diesem Fall liegt die Vermutung nahe, dass die Schadstoffe über Verbrennungsprozesse von mit PCP behandeltem Holz in das Mehl gelangt sein könnten, denn sowohl die Hülsen als auch die Samen des später zu Guakernmehl verarbeiteten Rohstoffes werden vor der Weiterverarbeitung getrocknet. Eine andere Möglichkeit ist der Transport, beziehungsweise die Lagerung verschiedener Zwischenprodukte in mit PCP behandeltem Material. Der Presse lassen sich zu den Ursachen der produktionsbedingten Verunreinigung leider keine Details entnehmen.

Kontrollierte Verfahren zur Vermeidung von PAK und Dioxinen

Aufgrund der Ergebnisse aktueller Studien kommen auch wir zu dem Schluss, dass die große Variabilität bezüglich der Kontamination von (pflanzlichen) Nahrungsergänzungsmitteln mit persistenten organischen Verbindungen überwiegend durch unsachgemäße Behandlung, wie Trocknung unter nicht kontrollierten Bedingungen und möglicherweise Verwendung unsachgemäßer Verbrennungs-Materialien zustande kommt. Wie Studien zeigen, sind häufig einzelne Produkte oder Chargen besonders betroffen – nur die sorgfältige Herstellung unter kontrollierten Bedingungen – und bessere Überprüfungen – können hochreine Produkte garantieren. Daher sehen wir uns als Hersteller selbst in der Pflicht, die Produktionsbedingungen unserer Produkte zu hinterfragen und diese gegebenenfalls regelmäßig zu überprüfen.

Schädliche Dioxin- und PAK-Einträge sollten bestmöglich von vornherein vermieden werden. Unsere Hawaiian Spirulina beispielsweise werden mit einem patentierten Ocean-Chill-Verfahren sprühgetrocknet. Dieses Verfahren vermeidet den Eintrag von Dioxin und PCB und führt zu extrem niedrigen PAK-Gehalten weit unterhalb der Grenzwerte. Unsere Bio Spirulina und Chlorella Algen unterschreiten diesen Grenzwert mit <4µg/kg ΣPAK4, davon nur <0,5 µg/kg Benzo(a)pyren, um ein Vielfaches.

Für andere pflanzliche Produkte ist die Sprühtrocknung unter Umständen weniger geeignet. Hierfür verwenden wir besonders schonende Verfahren. Die teilweise von uns mit entwickelten, auf das jeweilige Produkt abgestimmten Verfahrensweisen minimieren Belastungen mit toxischen Stoffen, wie Dioxinen oder PAK. Unsere Bio-Heidelbeeren aus Wildsammlungen werden beispielsweise gefriergetrocknet und unser Urweizen- und Gerstengras mit einem speziellen CO₂-Verfahren unter Sauerstoffausschluss und bei niedrigen Temperaturen von unter 2 °C verarbeitet. Aus diesem Grund sind viele unserer Produkte natürlicherweise in Rohkostqualität erhältlich. Neben den pflanzlichen Produkten sind auch Bienenprodukte laut Studien häufiger mit PAK belastet und sollten im Labor geprüft werden.

Mehr Informationen über persistierende organische Substanzen im Allgemeinen finden sie in Kapitel 3.

Persistierende Organische Substanzen: Das Wichtigste zusammengefasst ●      Der Begriff “Persistierende Organische Substanzen” (POPs) umfasst Hunderte von Substanzen mit ähnlichen chemischen Eigenschaften und Wirkweisen. Zu diesen Substanzen gehören sowohl industriell erzeugte Produkte wie PCB, als auch unbeabsichtigt erzeugte Stoffe, wie z. B. Dioxine und Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). ●      POPs haben eine extreme Langlebigkeit und obwohl sie zum Großteil durch globale Konventionen verboten wurden, werden sie auch heute noch weltweit bis ins arktische Eis nachgewiesen. ●      POPs sind zum Großteil hochtoxisch. Zu den Folgen einer chronischen Belastung gehören Allergien und Hypersensitivität, Schäden des zentralen und peripheren Nervensystems sowie Probleme der Reproduktion, Störungen des Immunsystems und Krebs. ●      Zur Exposition des Menschen trägt insbesondere die Aufnahme von tierischen Nahrungsmitteln mit hohem Fettanteil wie Seefisch (insbesondere Thunfisch) bei. ●      Unter den Nahrungsergänzungsmitteln sind Bienenprodukte, z. B. Propolis, häufig besonders hoch belastet. ●      Pflanzliche Nahrungsergänzungsmittel, speziell Mikroalgen, können bei unsachgemäßer Herstellung gefährliche polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Dioxine oder polychlorierte Biphenyle (PCB) enthalten. ●      Industrielle Aufreinigungsverfahren und strengere Kontrollen führten zu einer Senkung der Belastung in Fischölprodukten (bestimmte Vitamin D Präparate und Omega-3-Fettsäuren) ●      Möglichst unbedenkliche Trocknungsverfahren (z. B. Sprühtrocknung, CO2-Verfahren) minimieren den PAK- oder Dioxin-Eintrag. ●      Regelmäßige Laborkontrollen bestätigen die Reinheit von PCB und Dioxinen sowie einen extrem niedrigen PAK-Gehalt.