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Mykotoxineinfl√ľsse bei der Herstellung insektenbasierter Futtermittel

Projekt


Förderkennzeichen: BfR-SiN-08-1322-679
Laufzeit: 01.06.2017 - 31.12.2017
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Hintergrund: Vor dem Hintergrund eines steigenden Bedarfes an proteinhaltigen Lebens- und Futtermitteln steigt die Bedeutung der Verfügbarmachung bisher wenig genutzter alternativer und effizienter Proteinquellen. Für die Nutztierernährung stehen insbesondere solche Quellen im Vordergrund, bei denen keine Konkurrenz zur menschlichen Ernährung besteht. Die Insektenarten mit dem vermeintlich größten Potenzial für die Verwendung als Futtermittel sind Stubenfliegen, Mehlwürmer, Grillen und Seidenraupen. In einem Projekt der federführenden Projektpartner Hochschule Bremerhaven, Georg-August-Universität Göttingen und dem Forschungsinstitut Futtermitteltechnik (IFF Braunschweig) wird seit Mitte 2016 die Verwendung des Mehlwurmes als alternative Proteinquelle für Futtermittel in einem Konsortium untersucht. Für den Einsatz als Futtermittel werden Maden getrocknet, zermahlen und z.T. fraktioniert, sodass die gesamte Biomasse bzw. nur Protein- und Lipidfraktionen gewonnen werden. Um die Auswirkung und ein mögliches resultierendes Risiko einer Mykotoxinkontamination des zur Fütterung der Insekten verwendeten Substrates auf diese Form der Futtermittelgewinnung frühzeitig erkennen zu können, soll ein Forschungsprojekt am BfR initiiert werden. Einerseits könnten die Toxine die Entwicklung und das Wohlergehen der Insekten nachteilig beeinflussen, andererseits ist der Verbleib der Toxine im Insekt sowie den nachfolgend gewonnenen Futtermitteln bislang unklar. Da die rechtliche Situation zur Beurteilung einer Fütterung von Insekten bisher nicht abschließend geklärt ist, wird diskutiert mykotoxinbelastete Getreide- und Obstchargen einer Verwertung durch Insekten zuzuführen. Stand der Forschung: Es ist bekannt, dass sich Mehle aus einer Vielzahl verschiedenster Insekten hervorragend eignen, um diese als Protein- und Fettlieferant in Futtermitteln einzusetzen und somit Sojaschrot bzw. Fischmehl zu ersetzen, allerdings befinden sich die derzeit bekannten Projekte weltweit in einem als vorindustriell zu bezeichnenden Stadium. Wesentliche Parameter zu einem möglichen Upscaling sind das Sozialverhalten und Substratverwertung unter den technischen Bedingungen, aber auch in Abhängigkeit von der Qualität des verwendeten Futters, z.B. bei Einsatz von Nebenprodukten aus der Lebensmittelproduktion. Das Futter beeinflusst voraussichtlich die Kontamination der Insekten, jedoch sind laut EFSA die zur Verfügung stehenden Daten über den Transfer chemischer Schadstoffe von verschiedenen Substratarten auf die Insekten selbst begrenzt. Für eine Reihe von Insekten - so auch den im Rahmen des Hauptprojektes eingesetzten Tenebrio molitor (Mehlwurm) - ist bereits publiziert, dass eine hohe Toleranz gegenüber Mykotoxinen (u.a. Trichthecenen und Fumonisin) besteht. Es existieren aber keine Daten zur Beantwortung der Frage, ob die Toxine im Insekt unverändert vorliegen oder die Toxine im Insekt metabolisiert und damit detoxifiziert werden. Für einige Mykotoxine (z.B. Deoxynivalenol und Zearalenon) existieren bereits Daten zu entstehenden Metaboliten im Säugerorganismus. Eine Übertragbarkeit dieser Erkenntnisse auf das Insekt ist jedoch nicht ohne weiteres zu erwarten. Es ist folglich unklar, welches toxikologische Potenzial die gewonnenen insektenbasierten Futtermittel haben. Sobald die Insekten, oder Produkte daraus als Futtermittel eingesetzt werden, greifen die entsprechenden Richtlinien für Höchstmengen bei Kontaminanten. Daher ist es entscheidend, ob a) hohe Mykotoxingehalte in Insekten zu erwarten sind, die einen Einsatz verbieten, oder b) ob es zu einer Modifizierung kommt die nach wie vor toxikologische Relevanz besitzt, aber aufgrund der chemischen Modifikation von aktuell angewandten Analyseverfahren nicht erfasst wird. Als ein zentrales Ergebnis eines BfR-Symposiums im Mai 2016 zum Thema wurde dementsprechend konstatiert, dass vor einer breiten Nutzung von Insekten als Lebens- und Futtermittel Daten- und Wissenslücken geschlossen werden sollten, damit solche Lebens- und Futtermittel sicher sind. Daraus folgen die zu bearbeitenden Fragestellungen: - Wie wirkt sich der Mykotoxingehalt der Fütterung auf die Entwicklung der Insekten aus? - Welche Unterschiede bestehen zwischen den wichtigsten Mykotoxinen (Deoxynivalenol, Zearalenon, Patulin, Aflatoxin B1) bezüglich der Toleranz der Insekten? - Werden die Toxine im Insekt verstoffwechselt und welche Metabolite werden gebildet? - Kommt es zu einer Reduktion der Toxinbelastung und wie wirkt sich diese auf die Nutzbarkeit der Insekten als Futtermittel in der Nutztierernährung aus?

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