Mikrobielle Risiken: Keime und Krankheitserreger
Diese Seite stellt Forschungsprojekte des BLV zu mikrobiellen Risiken in Lebensmitteln vor. Sie zeigt, wie das BLV Krankheitserreger untersucht, Risiken für die Gesundheit beurteilt und wissenschaftliche Grundlagen für Prävention und Kontrolle erarbeitet.
Neues Instrument zur Bekämpfung der alveolären Echinokokkose
Im Rahmen eines vom BLV finanzierten wissenschaftlichen Projekts entwickelte ein Forschungsteam eine standardisierte Methode zur Isolierung und Identifizierung von Eiern von Bandwurmparasiten auf Lebensmitteln. Mit dieser Methode lässt sich nachweisen, ob Lebensmittel, die in der Schweiz im Handel erhältlich sind, mit solchen Eiern kontaminiert sind.
Die Echinokokkose ist eine Infektionskrankheit von Fleischfressern, die durch Bandwürmer der Art Echinococcus multilocularis verursacht wird. Auch Zwischenwirte, insbesondere Mäuse, sowie sogenannte Zufallswirte können sich über die Larvenformen infizieren. Um Risiken einschätzen und Menschen vor einer Infektion mit dem Fuchsbandwurm schützen zu können, braucht es eine standardisierte Methode zum Nachweis von Bandwurmeiern auf Lebensmitteln sowie zur Beurteilung ihrer Lebensfähigkeit. Das BLV finanzierte im Rahmen seiner Ressortforschung deshalb ein wissenschaftliches Projekt, das eine entsprechende Methode entwickelte und erprobte.
Die Studie zeigt, dass Eier des Fuchsbandwurms auf im Freiland angebauten Salaten vorkommen können. Verbraucherinnen und Verbraucher können sich jedoch mit einfachen Hygienemassnahmen wirksam vor einer Infektion über kontaminierte Lebensmittel schützen. Gemüse, Salate, Beeren aus Freilandkulturen, Fallobst sowie Waldfrüchte wie Beeren oder Pilze sollten sorgfältig von Erde befreit und möglichst gründlich gewaschen werden. Durch Kochen lassen sich die Eier zuverlässig abtöten.
Die im Rahmen der Studie entwickelte Methode zur Identifizierung und Analyse von Parasiten-Eiern stellte das BLV nach Abschluss der Arbeiten den kantonalen Kontrollbehörden zur Verfügung.
Ziel der Studie war es, eine standardisierte Methode zu entwickeln, mit der sich Parasiten in verschiedenen Entwicklungsstadien in pflanzlichen Produkten nachweisen lassen, insbesondere Echinococcus multilocularis. Zudem prüfte die Studie, ob gefundene Eier lebensfähig sind und somit eine Infektion auslösen könnten.
Das Forschungsteam entwickelte dafür eine einfache Methode zur Isolierung der Eier. Anschliessend identifizierte es die isolierten Eier mithilfe molekularbiologischer Verfahren. Insgesamt analysierten die Forschenden 157 Proben von handelsüblichem Salat. In zehn Proben fanden sie Eier verschiedener Parasitenarten, in zwei Fällen handelte es sich um E. multilocularis.
Abschliessende Tests zeigten, dass alle isolierten Eier nicht lebensfähig waren und keine Infektion oder Erkrankung verursachen konnten. Die übrigen Parasitenarten waren für die menschliche Gesundheit nicht relevant.
Das BLV beauftragte das Institut für Parasitologie der Universität Zürich mit der Durchführung des Projekts. Die Arbeiten erfolgten unter der Leitung von Dr. C. Alvarez und dauerten von März 2019 bis November 2020.
Vibrionen in Fischen und Meeresfrüchten
Vibrionen sind Bakterien, die in Fisch und Meeresfrüchten vorkommen können. Beim Menschen können sie Durchfallerkrankungen auslösen. Durch den Klimawandel und die damit verbundene Erwärmung der Meere könnten Infektionen mit Vibrionen künftig häufiger auftreten. Das BLV untersuchte Fisch und Meeresfrüchte aus dem Handel, um eine Bestandsaufnahme zum Vorkommen dieser Bakterien zu erstellen.
Vibrionen leben im Salzwasser und kommen weltweit in Meeresgewässern sowie in Flussmündungen wie Brackwasserzonen und Lagunen vor. Menschen können sich infizieren, wenn sie kontaminierten rohen Fisch oder rohe beziehungsweise unzureichend gegarte Meeresfrüchte wie Austern verzehren. Typische Symptome sind krampfartige Bauchschmerzen, Erbrechen, Übelkeit und wässriger Durchfall. Der Krankheitsverlauf ist meist mild. In seltenen schweren Fällen kann es jedoch zu einer Sepsis kommen, die unter Umständen tödlich verläuft.
Studien der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zeigen, dass die globale Erwärmung und steigende Meerestemperaturen das Risiko für Infektionen mit Vibrionen erhöhen könnten.
Trotz dieser Risiken besteht ein Trend zu bestehen, vermehrt Gerichte mit rohen oder leicht gegarten Fischen und Meeresfrüchten zuzubereiten und zu verzehren.
Um das Risiko für Konsumentinnen und Konsumenten besser einschätzen zu können, untersuchte das BLV das Vorkommen von Vibrionen in Fischen und Meeresfrüchten, die in der Schweiz konsumiert werden.
In rund 20 Prozent der untersuchten Proben aus dem Schweizer Handel wiesen die Analysen Vibrio-Bakterien nach. Besonders häufig betroffen waren rohe Crevetten und Muscheln. Produkte, die roh verzehrt werden, können deshalb ein gesundheitliches Risiko darstellen. Durch gründliches Erhitzen sowie eine sorgfältige Küchenhygiene lässt sich dieses Risiko deutlich reduzieren.
Für den Nachweis potenziell krankheitserregender Vibrio-Bakterien setzte die Studie die international anerkannte ISO-Methode 21278-1:2017 ein. Diese Methode kombiniert die Anreicherung, Isolierung und eine zuverlässige Bestätigung der Bakterien im Labor. Analysiert wurden Proben von Fisch und Meeresfrüchten wie Thunfisch, Lachs, Crevetten, Austern und Miesmuscheln, die an verschiedenen Verkaufsstellen im Detailhandel entnommen wurden.
Die Untersuchung startete 2022 und erstreckte sich über mehr als ein Jahr.
Gefährdung der Nahrungsmittelsicherheit durch Mykotoxin
Der Klimawandel erhöht das Risiko, dass sich in Lebens- und Futtermitteln Mykotoxine bilden. Diese natürlichen Schimmelpilzgifte können die Gesundheit von Menschen und Tieren beeinträchtigen. Damit solche Belastungen frühzeitig erkannt und verhindert werden können, sind gezielte Massnahmen erforderlich.
Lebensmittelsicherheit und die Rolle von Mykotoxinen
Mykotoxine sind natürliche Giftstoffe, die von bestimmten Schimmelpilzen gebildet werden. Sie können in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vorkommen. Tiere können diese Stoffe über belastetes Futter aufnehmen und teilweise über Produkte wie Milch an den Menschen weitergeben. Ob Mykotoxine gesundheitsschädlich sind, hängt davon ab, um welchen Stoff es sich handelt und wie viel davon aufgenommen wird.
Es gibt viele verschiedene Mykotoxine. Für einige sind die Auswirkungen auf die Gesundheit gut bekannt, für viele andere jedoch noch nicht. Zudem ist noch unzureichend erforscht, wie mehrere Mykotoxine gemeinsam wirken und welche Bedeutung veränderte Formen bekannter Mykotoxine für die Gesundheit haben.
Einfluss des Klimawandels auf Mykotoxine
Der Klimawandel beeinflusst das Auftreten von Mykotoxinen durch veränderte Temperatur- und Niederschlagsmuster. Warmes und feuchtes Wetter begünstigt das Wachstum von Schimmelpilzen, während klimatisch gestresste Pflanzen anfälliger für Pilzbefall sind.
In der Schweiz fördern insbesondere feuchte Frühjahre das Vorkommen von Schimmelpilzen, die Fusarientoxine wie Deoxynivalenol oder Zearalenon produzieren. Diese Toxine stellen bereits heute ein relevantes praktisches Problem dar und könnten mit zunehmendem Niederschlag weiter an Bedeutung gewinnen. Für ihre Prävention und Überwachung stehen jedoch bereits bewährte Instrumente wie FusaProg und MyToolBox zur Verfügung.
Wärmere und trockenere Sommer begünstigen zusätzlich Pilzarten, die Aflatoxine oder Ochratoxin A bilden. Diese Mykotoxine sind aktuell vor allem in importierten Futtermitteln und Lebensmitteln relevant. Mit fortschreitendem Klimawandel könnten sie jedoch auch in, in der Schweiz produzierter, Silage und in Mischfuttermitteln auf Maisbasis vermehrt auftreten – insbesondere bei warmer, feuchter Lagerung.
Aflatoxine in Milchprodukten
Nehmen Milchkühe das Mykotoxin Aflatoxin B1 über kontaminiertes Futter auf, wird dieses teilweise zu Aflatoxin M1 umgewandelt und über die Milch ausgeschieden. Milchverarbeitungsprozesse können diese Toxine nicht vollständig entfernen. In bestimmten Produkten, etwa Hartkäse oder Milchpulver, kann es zu einer Anreicherung kommen, während die Konzentrationen in fettreichen Produkten wie Butter meist geringer sind.
Für die Schweizer Bevölkerung ist das gesundheitliche Risiko durch Aflatoxin M1 derzeit gering. Eine mögliche Zunahme der Konzentrationen könnte jedoch künftig insbesondere für empfindliche Bevölkerungsgruppen wie Kinder relevant werden. Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen von NCCS-Impacts ein Modell zur Abschätzung von Aflatoxinen in Milchprodukten entwickelt.
Praxisperspektiven zu Mykotoxinrisiken
Ein Stakeholder-Workshop im März 2024 kombinierte Fachinputs mit moderierten Gruppendiskussionen, um Wahrnehmungen und Bedürfnisse rund um Mykotoxinrisiken in Schweizer Milchprodukten unter dem Einfluss des Klimawandels mit relevanten Akteuren aus Verwaltung und Praxis zu diskutieren.
Die Teilnehmenden schätzten das Thema als relevant ein. Handlungsbedarf wurde deutlich – jedoch weniger im Bereich formaler Klimadienstleistungen als vielmehr bei praktischen Unterstützungsinstrumenten. Als prioritäre Bedürfnisse identifiziert wurden praxisnahe Informationsangebote, ein kontinuierliches Monitoring sowie der Aufbau einer zentralen Informationsplattform zu Mykotoxinen. Diese Punkte markieren zugleich mögliche Entwicklungspotenziale für künftige Massnahmen.
Das Projekt ist Teil des Programms NCCS-impacts «Entscheidungsgrundlagen zum Umgang mit dem Klimawandel in der Schweiz: Informationen zu sektorenübergreifenden Themen», in dessen Rahmen von 2022 bis 2026 praxisnahe Klimadienstleistungen für Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft erarbeitet wurden > Programm NCCS-Impacts.