Patulin – mykotoxische Kontamination von Obst- und Gemüseerzeugnissen als gesundheitliches Risiko

Der mikrobiologische Verderb von Lebensmitteln ist ein mehrstufiger Prozess, dem das Prinzip der ökologischen Sukzession zugrunde liegt: Eine Gruppe von Mikroorganismen verändert den pH-Wert, die Feuchtigkeit und die Nährstoffstruktur des Substrats und schafft so ideale Wachstumsbedingungen für nachfolgende Keime bis zum vollständigen Verderb der Rohware. Ein dichter, weißer, grünlicher oder blaugrauer Rasen auf der Schale von Obst, Gemüse oder Konfitüren zeigt eine fortgeschrittene Besiedlung durch Fadenpilze (umgangssprachlich Schimmelpilze) an.

Dabei bildet der sichtbare Schimmelbelag auf der Oberfläche lediglich den sporentragenden Teil des Pilzes, während das feine Geflecht der Pilzhyphen und die gebildeten giftigen Stoffwechselprodukte (Mykotoxine) längst tief in das wasserreiche Innere des Lebensmittels eingedrungen sind.

Patulin ist ein toxisches Sekundärmetabolit bestimmter Schimmelpilzarten der Gattungen Penicillium, Aspergillus und Byssochlamys (einem hitzeresistenten Schimmelpilz, der in der Obst- und Gemüseverarbeitung gefürchtet ist). Aus chemischer Sicht handelt es sich um ein ungesättigtes heterozyklisches Lacton (4-Hydroxy-4H-furo[3,2-c]pyran-2(6H)-on) mit hoher biologischer Reaktivität. Seine Zellgiftigkeit beruht vor allem auf der starken Bindung an Sulfhydrylgruppen (-SH) von Proteinen, lebenswichtigen Enzymen (wie Glutathion) sowie Nukleinsäuren.

Hauptverursacher der sogenannten Braunfäule (Lagerfäule) und der Patulinbildung ist der Pilz Penicillium expansum. Nachgewiesen wird das Mykotoxin vor allem in:

• Äpfeln und Apfelerzeugnissen: Apfelsäften, Nektaren, Apfelmus, Kompotten und Fruchtzubereitungen, insbesondere wenn angeschlagenes Fallobst mitverarbeitet wurde,
• Weiteren Kern-, Stein- und Beerenfrüchten: Birnen, Weintrauben, Aprikosen, Pfirsichen, Nektarinen, Pflaumen, Kirschen, Erdbeeren, Ananas und Bananen,
• Wasserreichen Gemüsesorten: Vor allem in Tomaten und Tomatenprodukten, sobald mechanische Verletzungen der Schale das Eindringen der Pilzsporen ermöglichen.

In den 1940er-Jahren wurde Patulin kurzzeitig als antibiotisches Nasenspray gegen Erkältungskrankheiten erprobt, aufgrund seiner ausgeprägten Schleimhaut- und Organtoxizität jedoch rasch wieder aus der Humanmedizin zurückgezogen. Eine akute Aufnahme höherer Dosen verursacht Schleimhautreizungen, Geschwüre und Blutungen im Magen-Darm-Trakt sowie Übelkeit, Erbrechen und Durchfall. Eine chronische Belastung schädigt die Darmbarriere, wirkt hepatotoxisch (leberschädigend), nephrotoxisch (nierenschädigend), neurotoxisch sowie immunsuppressiv und weist in Studien genotoxische (erbgutschädigende) sowie teratogene (fruchtschädigende) Eigenschaften auf.

Zum Schutz der Verbraucher gelten in der Europäischen Union (EU-Kontaminanten-Verordnung) sowie nach WHO-Empfehlungen strenge gesetzliche Höchstgehalte für Patulin:

• 50 µg/kg: in Fruchtsäften, Fruchtnektaren sowie Apfelwein (Cidre) und anderen aus Äpfeln gewonnenen fermentierten Getränken,
• 25 µg/kg: in festen Apfelerzeugnissen für den direkten Verzehr (wie Apfelkompott und Apfelmus),
• 10 µg/kg: in Apfelsäften und festen Apfelerzeugnissen, die speziell für Säuglinge und Kleinkinder bestimmt sind.

Das bloße Herausschneiden einer schimmeligen oder braunfaulen Stelle am Obst entfernt das Patulin nicht. Da das Mykotoxin hervorragend wasserlöslich ist, breitet es sich vom Befallsherd rasch in das umliegende, optisch noch einwandfreie Fruchtfleisch aus (bei festen Äpfeln mindestens 1–2 cm weit, bei wasserreichen Früchten wie Tomaten, Pfirsichen oder Beeren im gesamten Fruchtkörper). Zudem kann Penicillium expansum unbemerkt im Kerngehäuse von Äpfeln und Birnen wachsen, obwohl die Schale von außen unversehrt wirkt.

Wichtige Verhaltensregeln zum Schutz vor einer Patulin-Aufnahme:

• Angefaultes oder schimmeliges Obst vollständig entsorgen: Früchte mit braunen Faulstellen oder Schimmelrasen dürfen weder roh verzehrt noch nach dem Ausschneiden für hausgemachtes Apfelmus, Kompott, Konfitüre oder Saft verwendet werden.
• Kontrolle des Kerngehäuses: Schneiden Sie Äpfel und Birnen vor der Weiterverarbeitung stets auf, um einen versteckten Schimmelbefall in den Samenkammern auszuschließen.
• Hitzestabilität beachten: Patulin ist im sauren Milieu von Obst (pH 3,5–5,5) ausgesprochen hitzebeständig – Kochen, Backen oder Pasteurisieren zerstört das Gift nicht. Lediglich während der alkoholischen Gärung durch Hefen wird Patulin enzymatisch abgebaut.
• Schonende Lagerung: Vermeiden Sie Druckstellen beim Transport und lagern Sie Obst kühl, trocken und gut belüftet.