Forschende an der EPFL haben mehrere Chemikalien in Schweizer Rohmilch identifiziert, die aus Gummiprodukten stammen. Die vom Schweizer Bundesamt für Lebensmittelsicherheit unterstützte Studie legt nahe, dass Milchprodukte eine übersehene Kontaminationsquelle sein könnten.
Jedes Jahr setzen Reifen- und Strassenverschleiss schätzungsweise sechs Millionen Tonnen Gummipartikel in die Umwelt frei, die durch die Luft, den Wasserabfluss und Düngemittel schliesslich auf landwirtschaftliche Flächen abgelagert werden. Da in der Schweiz Milchviehbetriebe oft in Strassennähe betrieben werden, können die in Reifen enthaltenen Chemikalien in die Milch und damit in den menschlichen Körper gelangen.
Um zu untersuchen, inwiefern diese chemischen Verbindungen in der Schweizer Milchproduktion vorhanden sind, analysierte eine Forschungsgruppe der EPFL Lausanne unter der Leitung von Florian Breider, Direktor des EPFL Umweltlabors, in Zusammenarbeit mit Agroscope und unterstützt vom Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärmedizin (FSVO) die Zusammensetzung von Milchproben aus 17 verschiedenen Schweizer Betrieben.
Die Analyse ergab vier Reifen-Chemikalien in der Rohmilch – wobei mindestens eine dieser Verbindungen in sieben der 17 analysierten Proben vorhanden war. Im Gegensatz dazu wurden in den drei Proben, die von alpinen Farmen weit entfernt von befahrenen Strassen entnommen wurden, keine der Zielverbindungen nachgewiesen. Die Stichprobe war jedoch zu klein, um einen klaren Zusammenhang zwischen Schadstoffkonzentrationen und Strassenverkehr in der Nähe der Bauernhöfe festzustellen.
14 Chemikalien aus Schläuchen in Milchbetrieben
Überraschend war die Entdeckung, dass Milchbewirtschaftungsanlagen selbst zur Kontamination beitragen können. Tatsächlich wurden in der Analyse von Schläuchen, Dichtungen und anderen in der Milchproduktion verwendeten Gummikomponenten 14 Chemikalien nachgewiesen. «Überraschend ist, dass diese Verbindungen aus Materialien stammen, die rechtlich für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sind», sagt Breider.
Die in Food Chemistry X veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die gefundenen Konzentrationen zwar im Allgemeinen niedrig sind. «Doch wir müssen besser verstehen, wie diese Chemikalien sich in Schläuchen oder Dichtungen während des Einsatzes verhalten, bevor sie in die Milch gelangen, um mögliche Risiken für die öffentliche Gesundheit zu bewerten. Bei der Arbeit handelt es sich um eine vorläufige Studie, wir müssen jetzt aber die tatsächlichen Risiken bewerten, die mit diesen Ergebnissen verbunden sind», sagt Breider.
Eine unerwartete potenzielle Quelle
Während der Sammlung und Verarbeitung passiert die Milch Geräte, deren Komponenten aus gummibasierten Materialien bestehen, welche Zusatzstoffe enthalten. Diese Zusätze machen Materialien flexibler, hitze- und verschleissresistenter und besser widerstandsfähig für den wiederholten Einsatz. Im Laufe der Zeit können diese Kautschuke und Zusatzstoffe jedoch allmählich kleine Mengen der enthaltenen Chemikalien freisetzen. Ein Prozess, der als Migration bekannt ist und einen möglichen Weg darstellt, durch den diese Chemikalien in die Nahrungsmittelversorgung gelangen.
Die Forschungsgruppe analysierte die Zusammensetzung verschiedener kautschukbasierter Materialien und Milchgeräte in Betrieben, die bereits einen gewissen Abbau aufweisen. Unter 14 weiteren in den analysierten Materialien nachgewiesenen Verbindungen fanden die Forschenden eine Verbindung namens 6PPD-Chinon (6PPD-Q), die für bestimmte Fischarten schädlich bzw. tödlich sein kann. Dieses Molekül wird nicht absichtlich Reifen oder anderen Gummiprodukten hinzugefügt. Stattdessen bildet er sich im Laufe der Zeit nach der Oxidation von Gummizusätzen, wenn Materialien altern (siehe ChemieXtra-Artikel «Gummi im Gemüse» von 2024).
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Design und die Zusammensetzung einiger in der Lebensmittelproduktion verwendeten Materialien eine genauere Untersuchung erfordern, um eine Verunreinigung der Milchprodukte zu vermeiden. Breider ergänzt: «Bevor wir regulieren, sollten wir weitere Studien durchführen, um zu bewerten, inwieweit dies auch andere Branchen betrifft.»
Gesundheitsauswirkungen werden noch bestimmt
Obwohl die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit weiterhin unbekannt sind, deuten die Ergebnisse auf die Notwendigkeit weiterer Forschung hin, wie Kautschuk-Chemikalien in Lebensmittelproduktionssysteme gelangen und ob eine langfristige Nahrungsmittelexposition Risiken birgt. Die Arbeit wirft auch umfassendere Fragen zu den Materialien auf, die in modernen Lebensmittelversorgungsketten verwendet werden.
Die Forschenden wollen jetzt ein detaillierteres Bild gewinnen, indem sie beobachten, wie sich die Konzentrationen dieser chemischen Verbindungen von Jahreszeit zu Jahreszeit ändern, und Migrationsstudien unter realistischen Melkbedingungen durchführen. Gezielte Risikobewertungen würden helfen, den genauen Ursprung der gummibezogenen Verbindungen zu verstehen, welche die Entwicklung sichererer Materialien für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt unterstützen können.
Hector Garcia Morales, EPFL
