BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung-MEAL-Studie: In den meisten Lebensmitteln wurde kein Vanadium nachgewiesen
Die BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung-MEAL-Studie gibt Aufschluss darüber, in welchen Mengen gesundheitlich fördernde wie möglicherweise schädigende Substanzen durchschnittlich in den in Deutschland am meisten verzehrten Lebensmitteln enthalten sind. Dabei steht das Akronym „MEAL“ für „Mahlzeiten für die Expositionsschätzung und Analytik von Lebensmitteln“. Seit dem Jahr 2016 werden für die MEAL-Studie Lebensmittel in den gängigen Einkaufsstätten eingekauft und anschließend haushaltstypisch zubereitet. In einer eigens für die Studie eingerichteten Studienküche wird gekocht, gebraten und gebacken – und zwar genau so, wie es Verbraucherinnen und Verbraucher auch zu Hause tun. Im Anschluss werden die Lebensmittel im Labor untersucht. Dabei stehen mehr als 300 verschiedene Substanzen im Fokus der Studie.
Die einzelnen Substanzen werden in der Studie nach inhaltlichen Gesichtspunkten in Arbeitspakete zusammengefasst, den sogenannten Modulen. Im Basismodul wurden in Mischproben unter anderem die Vanadium-Gehalte untersucht.
In den meisten der 356 untersuchten Lebensmittel konnten keine Vanadiumgehalte nachgewiesen werden (97 %). Die höchsten Gehalte wurden in Kaugummi, Kakaopulver und getrockneten Gewürzen gemessen.
Vanadium ist ein weißliches bis graues Element, das in der Erdkruste meist in Verbindung mit Sauerstoff, Natrium, Schwefel oder Chlor vorkommt. Aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften wird es industriell unter anderem in Legierungen für Supra- und Halbleiter, der Keramikherstellung, der Energiegewinnung und als Katalysator eingesetzt.
Vanadium kann zum Beispiel über Industrieemissionen, fossile Brennstoffe oder geogene Quellen in die Umwelt und damit in das Trinkwasser oder Nahrungspflanzen gelangen.
Mit der BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung-MEAL-Studie bot sich die Möglichkeit, eine aussagekräftige Datenbasis zu Vanadium-Gehalten in Lebensmitteln zu generieren. Vanadium wurde in der BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung-MEAL-Studie in 356 Lebensmitteln der MEAL-Lebensmittelliste untersucht. Die Lebensmittel wurden zwischen Dezember 2016 und Mai 2019 deutschlandweit in vier verschiedenen Regionen eingekauft, wobei die Produktauswahl die unterschiedlichen Einkaufsgewohnheiten der Bevölkerung sowie für einen Teil der Lebensmittel mögliche produktionsspezifische (biologische/konventionelle Herstellung) und saisonale Besonderheiten berücksichtigt. Um eine repräsentative Zusammenstellung der Proben zu erreichen, wurden Informationen zum Zubereitungsverhalten von Verbraucherinnen und Verbrauchern erhoben sowie aus Marktdaten generiert. Die Lebensmittel wurden in der MEAL-Studienküche unter Nachbildung des typischen Verbraucherverhaltens zubereitet [1]. Anschließend wurden die Lebensmittel und Gerichte gepoolt (zusammengefasst) und homogenisiert [2]. Für die Untersuchung auf Vanadium wurden insgesamt 869 Pools aus jeweils 15 - 20 Einzellebensmitteln gebildet; dies schließt 29 Trinkwasserpools aus unterschiedlichen Regionen ein. Die Pools repräsentieren die Kombinationen verschiedener Einkaufsregionen (National, Ost, Süd, West, Nord), Einkaufszeitpunkte (Nicht saisonal, Saison 1, Saison 2)[3] und Erzeugungsarten (unspezifisch, biologisch, konventionell) [4]. Die Pools der Erzeugungsart ‚biologisch‘ sowie die Trinkwasserproben werden in der vorliegenden Auswertung nicht einbezogen. In Tabelle 1 sind die Lebensmittelhauptgruppen sowie die Probenanzahl und die statistischen Kennzahlen der Vanadium-Gehalte in Proben aus unspezifischer und konventioneller Produktion dargestellt. Die Pools der Erzeugungsart ‚biologisch‘ wurden dabei nicht berücksichtigt, da sich aufgrund des hohen Anteils an nicht-quantifizierbaren Vanadium-Gehalten nur marginale Unterschiede zwischen biologischer und konventioneller Herstellung ergeben. Die Lebensmittel wurden 19 Lebensmittelhauptgruppen zugeordnet. Die Kennzahlen wurden dabei aus den Mittelwerten der Pools jedes Lebensmittels berechnet. Die Darstellung erfolgt im modifiziertem Lower Bound (mLB)-Ansatz (wenn Ergebnis < BestimmungsgrenzeLimit of quantificationZum Glossareintrag [LOQkurz fürLimit of quantification (Grenze der Quantifizierbarkeit)] und > NachweisgrenzeLimit of detectionZum Glossareintrag [LODkurz fürLimit of detection (Grenze der Nachweisbarkeit)], dann Wert = LODkurz fürLimit of detection (Grenze der Nachweisbarkeit); wenn Ergebnis < LODkurz fürLimit of detection (Grenze der Nachweisbarkeit), dann Wert = 0) und Upper Bound (UB)-Ansatz (wenn Ergebnis < LOQkurz fürLimit of quantification (Grenze der Quantifizierbarkeit), dann Wert = LOQkurz fürLimit of quantification (Grenze der Quantifizierbarkeit); wenn Ergebnis < LODkurz fürLimit of detection (Grenze der Nachweisbarkeit), dann Wert = LODkurz fürLimit of detection (Grenze der Nachweisbarkeit)). Insgesamt weisen etwa 97 % der Pools aus unspezifischer und konventioneller Produktion (667 von 690 Pools; ohne Trinkwasser) keine nachweisbaren oder bestimmbaren Vanadium-Gehalte auf.
Angesichts der hohen Rate an Proben mit nicht nachweisbaren oder nicht bestimmbaren Gehalten erfolgt hier kein Vergleich der Lebensmittelhauptgruppen untereinander oder zwischen den Regionen oder Einkaufszeitpunkten. Ebenso ergeben sich die statistischen Kennzahlen überwiegend aus den numerischen Werten des LOQkurz fürLimit of quantification (Grenze der Quantifizierbarkeit) und LODkurz fürLimit of detection (Grenze der Nachweisbarkeit) aufgrund des hohen Anteils an nicht-quantifizierbaren Vanadium-Gehalten. Unter den untersuchten Lebensmitteln zeigten Kaugummi, Kakaopulver und getrocknete Gewürze die höchsten Gehalte (Tabelle 2).
In den regionalen Trinkwasserproben wurde in 27 Pools kein Vanadium nachgewiesen (LODkurz fürLimit of detection (Grenze der Nachweisbarkeit) = 0,0003 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm) und in den übrigen 2 Pools wurde kein Vanadium bestimmt (LOQkurz fürLimit of quantification (Grenze der Quantifizierbarkeit) = 0,001 mgkurz fürMilligramm/kgkurz fürKilogramm).
Die Ergebnisse hinsichtlich der Vanadium-Gehalte des Basismoduls stehen als „Public Use File“ nun auch der Öffentlichkeit zur Verfügung: Externer Link:www.bfr-meal-studie.de/de/public-use-file.html
[1] Hackethal C, Kirsch F, Schwerbel K, Kolbaum AE, Gotte S, Schwerdtle T, Lindtner Okurz fürSauerstoff, Sarvan I (2023). Filling data gaps to refine exposure assessments by consideration of specific consumer behavior. Deutsche Lebensmittel-Rundschau, 119 (7), 277–288.
[2] Sarvan I, Bürgelt M, Lindtner Okurz fürSauerstoff, Greiner M (2017). Expositionsschätzung von Stoffen in Lebensmitteln. Die BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung-MEAL-Studie – die erste Total-Diet-Studie in Deutschland. Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz, 60 (7): 689–696. doi: Externer Link:10.1007/s00103-017-2566-1
[3] Saison 1: Saison mit erwartungsgemäß vornehmlich Importware. Saison 2: Saison mit erwartungsgemäß vornehmlich in Deutschland erzeugter Ware.
[4] Bei Lebensmitteln, die nicht nach Erzeugungsart stratifiziert untersucht wurden, wird die Erzeugungsart als unspezifisch bezeichnet. Hier können sowohl Proben aus konventioneller wie auch aus biologischer Erzeugung enthalten sein.