Erhitzungsbedingte Kontaminanten in Lebensmitteln: Acrylamid, Furan und Fettsäureester von Monochlorpropandiolen und Glycidol
The production and preparation of foodstuffs may entail at high temperatures the generation of undesirable, potentially harmful compounds. Among the best investigated heat-induced contaminants are acrylamide, furan, and the fatty acid esters of glycidol and the monochloropropanediols. This article presents the main insights into the formation, toxicology, and exposure of these compounds. Acrylamide and glycidol were characterized as carcinogens with a genotoxic mechanism in animal experiments. Their content in foods should be minimized. For 3‑monochloropropanediol (3-MCPD), a tolerable daily intake can be derived. In contrast, a complete risk assessment is currently not possible for furan and 2‑MCPD owing to insufficient data. Many other heat-induced substances in foodstuffs were identified in addition to the compounds mentioned above, but for most no data on their toxicological properties and human exposure is available. Therefore, no risk assessment can currently be undertaken for these compounds. To prioritize this large number of compounds according to their possible hazard potential, it is reasonable to utilize computer modeling programs for the prediction of defined toxicological endpoints based on the molecular chemical structures. However, substances classed as a priority must be further investigated with regard to the toxicology and quantification of the food content of these compounds to allow a meaningful risk assessment.
Während der Herstellung und Zubereitung von Lebensmitteln können bei hohen Temperaturen unerwünschte Verbindungen mit gesundheitsschädlichem Potenzial entstehen. Zu den am besten untersuchten erhitzungsbedingten Kontaminanten zählen Acrylamid, Furan sowie die Fettsäureester von Glycidol und Monochlorpropandiolen. Dieser Beitrag stellt die wesentlichen Erkenntnisse zur Entstehung, zur Toxikologie und zur Exposition dieser Verbindungen dar. Acrylamid und Glycidol haben sich in tierexperimentellen Untersuchungen als kanzerogen mit gentoxischem Mechanismus erwiesen; ihre Gehalte in Lebensmitteln sollten minimiert werden. Für 3‑Monochlorpropandiol (3-MCPD) kann eine tolerierbare tägliche Aufnahmedosis abgeleitet werden. Dagegen ist für Furan und 2‑MCPD aufgrund der ungenügenden Datenlage eine abschließende Risikobewertung derzeit noch nicht möglich. Zusätzlich zu den genannten Verbindungen wurde eine Vielzahl weiterer erhitzungsbedingter Substanzen in Lebensmitteln identifiziert, zu denen zumeist keine Daten zur Toxikologie und Exposition vorliegen. Daher kann für diese Verbindungen gegenwärtig keine Risikobewertung vorgenommen werden. Für eine Priorisierung dieser großen Anzahl an Verbindungen nach ihrem möglichen Gefährdungspotenzial erscheint zunächst eine Nutzung von Computermodellen sinnvoll, die anhand der chemischen Struktur einer Verbindung eine Vorhersage zu definierten toxikologischen Endpunkten erlaubt. Für Substanzen, die als prioritär eingestuft worden sind, sind jedoch für eine aussagekräftige Risikobewertung weitere, zumeist kosten- und zeitintensive Untersuchungen bezüglich der Toxikologie und der Quantifizierung dieser Verbindungen in Lebensmitteln notwendig.
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