Lebensmittelsicherheit: Ein brennendes Problem der öffentlichen Gesundheit, das gemeinsam angegangen werden muss

Die Lebensmittelsicherheit auf dem Lebensmittelmarkt ist eines der wichtigsten Themen im Bereich der öffentlichen Gesundheit, da Lebensmittel aufgrund der Globalisierung des Welthandels zu einem wichtigen Übertragungsweg für lebensmittelbedingte Krankheiten geworden sind. Von solchen Krankheiten sind weltweit Milliarden von Menschen jeden Alters, jeder Ethnie, jeden Geschlechts und jedes Einkommens betroffen, die durch unsichere Lebensmittel gefährdet sind. Schätzungen zufolge erkranken weltweit 600 Millionen Menschen nach dem Verzehr verunreinigter Lebensmittel, und 420.000 sterben jedes Jahr. Die am meisten gefährdeten Bevölkerungsgruppen sind ältere Menschen, Menschen mit chronischen Krankheiten und einem schwachen Immunsystem sowie Kinder. Der aktuelle Blog-Beitrag befasst sich mit den Stoffen, die Lebensmittel verunreinigen und so zu lebensmittelbedingten Krankheiten führen können, mit der Lebensmittelhygiene und deren Zusammenhang mit der Lebensmittelkontamination, mit der Frage, wie Wissenschaft und Gesetzgebung zur Eindämmung des Problems beitragen können, sowie mit neuartigen Lebensmittelverpackungen, die ebenfalls zu einer verbesserten Lebensmittelsicherheit beitragen können.

Einer der Hauptgründe dafür, dass die Lebensmittelsicherheit ein so großes Problem für die öffentliche Gesundheit darstellt, ist die Tatsache, dass die globalen Dimensionen der Lebensmittelversorgungsketten einen immer schnelleren und umfassenderen Vertrieb der Produkte erfordern, der heutzutage mehrere nationale Grenzen überschreitet. Diese Globalisierung hat zu einer immer komplexeren und längeren globalen Lebensmittelkette geführt. Sie hat zu einer Intensivierung und Industrialisierung der Landwirtschaft und der Tierproduktion geführt, um die steigende Nachfrage nach Lebensmitteln zu befriedigen, was eine Herausforderung für die Lebensmittelsicherheit darstellt. 

Aufgrund der großen Anzahl von Beteiligten in dieser langen Lebensmittelvertriebskette können Lebensmittel in einem Land kontaminiert werden und in einem anderen Land Gesundheitsprobleme verursachen. Probleme mit der Lebensmittelsicherheit treten jedoch häufiger in Entwicklungsländern als in Industrieländern auf, wo die persönliche Hygiene und die sanitären Einrichtungen mangelhaft sind, die Umweltbedingungen unbefriedigend sind, die Wasserversorgung unzureichend ist und die Wasserqualität schlecht ist. Darüber hinaus ist die Gesetzgebung zur Lebensmittelsicherheit in diesen Ländern noch immer schwach, was bedeutet, dass Lebensmittelverkäufer möglicherweise nicht die Anforderungen oder Standards für Lebensmittelhygiene und -sicherheit erfüllen. 

Lebensmittelsicherheit ist wichtig, weil sie die nationale Wirtschaft, den Handel und den Tourismus unterstützt, zur Ernährungssicherheit beiträgt und eine nachhaltige Entwicklung unterstützt. Aus geschäftlichen Gründen kann es jedoch vorkommen, dass die Lebensmittelindustrie dem kontinuierlichen Gewinn Vorrang vor der Gesundheit der Bevölkerung einräumt. Infolgedessen können Lebensmittel auf dem internationalen Markt von verschiedenen Parteien wie Herstellern, Co-Packern, Händlern und anderen am nationalen oder internationalen Handel Beteiligten in betrügerischer Absicht kontaminiert werden, so dass die Menschen an vielen Stellen der Lebensmittelvertriebskette Kontaminationsstoffen ausgesetzt sind. 

Ganz allgemein ausgedrückt, schützt die Lebensmittelsicherheit die Lebensmittelversorgungskette vor der Einschleppung, dem Wachstum oder dem Überleben gefährlicher Stoffe wie schädlicher Bakterien, Parasiten, chemischer Substanzen usw. Die Entstehung von Lebensmittelgefahren ist eine Kette, die an der Quelle (Lebensmittelproduktion) beginnt, sich über die Lebensmittelverarbeitung, Verpackung, den Transport und die Lagerung fortsetzt und beim Verbraucher endet. 

Erreger der Lebensmittelkontamination 

Die Lebensmittelversorgungskette erstreckt sich vom Bauernhof bis auf den Tisch und ist ein mehrstufiger Prozess, der Produktion, Verarbeitung, Konservierung, Lagerung, Verpackung, Transport und Verbrauch umfasst. Infolgedessen kann es in verschiedenen Phasen des Prozesses zu einer Kontamination von Lebensmitteln kommen.

Mit gefährlichen Stoffen kontaminierte Lebensmittel können mehr als 200 Krankheiten verursachen, die von Durchfall bis hin zu Krebs reichen. Kontaminierte Lebensmittel sind eine der häufigsten Ursachen für Magen-Darm-Erkrankungen, insbesondere für Durchfallerkrankungen, die am häufigsten durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel verursacht werden. Diese Vergiftungen sind für den Tod von etwa 3 Millionen Kindern pro Jahr verantwortlich, vor allem in unterentwickelten Regionen.  

Obwohl es viele Gefahren für Lebensmittel gibt, darunter chemische Verunreinigungen (Schwermetalle, Tierarzneimittelrückstände, Pestizide usw.), Umweltverunreinigungen (z. B. organische Umweltverunreinigungen), falsche Etikettierung und Verkauf von abgelaufenen Lebensmitteln sowie genetisch veränderte Lebensmittel (GVO), ist die mikrobielle Verunreinigung die häufigste auf dem Lebensmittelmarkt. 

• Mikrobielle Kontamination

Die mikrobielle Verunreinigung von Lebensmitteln kann darauf zurückzuführen sein, dass in jeder Phase der Lebensmittelversorgungskette keine Strategien zur Lebensmittelsicherheit angewandt werden, angefangen bei unsachgemäßer Handhabung von Lebensmitteln, schlechten Produktionsprozessen und schlechten landwirtschaftlichen Praktiken bis hin zu schlechten Transportsystemen, schlechten Vermarktungspraktiken und mangelhafter Hygiene. 

Nach Angaben der US Centers for Disease Control werden 9,4 Millionen lebensmittelbedingte Erkrankungen durch verschiedene Bakterienarten, Viren und Pilze verursacht. Zu den am häufigsten auftretenden mikrobiellen Krankheitserregern und Toxinen gehören Bakterien wie Salmonella, Campylobacter und Escherichia coli sowie Mykotoxine, insbesondere Aflatoxine. Zu den mit solchen Infektionen verbundenen Symptomen gehören Fieber, Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen und Durchfall.

Zu den Lebensmitteln, durch deren Verzehr solche Vergiftungen auftreten können, gehören Eier und rohes oder nicht ausreichend gegartes Geflügel (Salmonellen), Rohmilch, rohes oder nicht ausreichend gegartes Geflügel und Wasser (Campylobacter), nicht ausreichend gegartes Fleisch, nicht pasteurisierte Milch sowie frisches Obst und Gemüse (Escherichia coli).

Insbesondere die Salmonellose ist die am häufigsten auftretende lebensmittelbedingte Infektion des Magen-Darm-Trakts. Sie ist gekennzeichnet durch eine Entzündung des Verdauungssystems (Gastroenteritis), die mit Übelkeit, Erbrechen, Bauchkrämpfen und blutigem Durchfall einhergeht. Sie kann auch mit Kopfschmerzen, Fieber und Myalgien einhergehen. Der kontinuierliche Flüssigkeitsverlust durch Erbrechen und Durchfall kann zu einer Dehydrierung führen. Obwohl es sich bei der Salmonellose um eine selbstlimitierende Krankheit handelt, die nach etwa einer Woche abklingt, sind Todesfälle zu verzeichnen, insbesondere bei gefährdeten Bevölkerungsgruppen wie Kindern, älteren Menschen und immunsupprimierten Personen. 

Viren wie Norovirus-Infektionen sind eine weitere häufige Quelle für mikrobielle Kontamination. Das Norovirus verbreitet sich in der Regel über Blattgemüse. Zu den Symptomen gehören Übelkeit, explosionsartiges Erbrechen, wässriger Durchfall und Bauchschmerzen.

Schließlich sind mit dem Hepatitis-A-Virus infizierte Lebensmittelarbeiter eine häufige Quelle mikrobieller Kontamination. Das Virus wird in der Regel durch rohe oder nicht ausreichend gekochte Schalentiere übertragen, mit denen diese Mitarbeiter möglicherweise gearbeitet haben.

• Chemische Kontamination

Die Verunreinigung von Lebensmitteln mit gefährlichen Chemikalien stellt ein erhebliches Problem für die öffentliche Gesundheit im Zusammenhang mit dem Lebensmittelmarkt dar. Die chemische Verunreinigung von Lebensmitteln ist jedes Jahr für Millionen von Vergiftungsfällen, Tausende von Krankenhausaufenthalten und Todesfälle verantwortlich. 

Bei den Chemikalien handelt es sich um natürlich vorkommende Gifte (z. B. marine Biotoxine, giftige Pilze), Schwermetalle (Blei, Kadmium, Arsen, Quecksilber und Kupfer) und Pestizidrückstände.

Eine chemische Kontamination kann auch durch den direkten Kontakt von Lebensmitteln mit Verpackungsmaterialien entstehen, durch die schädliche Stoffe in die Lebensmittel und Lebensmittelzusatzstoffe (Farb- und Konservierungsstoffe) übergehen können. Ein Lebensmittelzusatzstoff ist ein chemischer Stoff, der in der Regel nicht selbst als Lebensmittel verzehrt und nicht als typische Zutat verwendet wird, sondern dem Lebensmittel zu einem technologischen Zweck bei der Herstellung absichtlich zugesetzt wird. Zu diesen Zwecken kann die Erhaltung der Nährstoffqualität eines Lebensmittels gehören, z. B. durch Verhinderung des Abbaus von Vitaminen, essenziellen Aminosäuren und ungesättigten Fetten, die Verlängerung der Haltbarkeit eines Produkts sowie die Erhaltung und Verbesserung der sensorischen Eigenschaften eines Produkts, wie Textur, Konsistenz, Geschmack, Aroma und Farbe. 

Das Hauptproblem bei Lebensmittelzusatzstoffen ist ihr Missbrauch, d. h. die Verwendung von nicht zugelassenen Stoffen in einer höheren als der zulässigen Höchstkonzentration oder die Vermischung von zugelassenen und nicht zugelassenen Stoffen, eine Betrugspraxis, die als Verfälschung bezeichnet wird. Daher ist die Verfälschung von Lebensmitteln eine weitere wichtige Ursache für Probleme mit der Lebensmittelsicherheit auf dem Lebensmittelmarkt. Sie zielt darauf ab, die Qualität von Lebensmitteln zu verringern, indem echte nahrhafte Zutaten entfernt und absichtlich schädliche Stoffe hinzugefügt werden. Diese Stoffe haben eine Vielzahl von schwerwiegenden Auswirkungen auf die Gesundheit der Verbraucher, darunter auch Krebs. 

• Umweltverschmutzung

Eine saubere Umwelt führt zu sauberen Lebensmitteln. Die Umweltverschmutzung ist jedoch zu einem der größten Probleme für die Lebensmittelsicherheit und damit für die menschliche Gesundheit geworden.

Umweltkontaminanten sind Verunreinigungen, die entweder vom Menschen eingebracht werden oder natürlich in Wasser, Luft oder Boden vorkommen. Sie können durch unzureichendes Recycling, Abfallbeseitigungsanlagen und industrielle Prozesse verursacht werden, die zu einer Anhäufung von verdorbenen und kontaminierten Lebensmitteln führen. 

Zu den Umweltschadstoffen gehören persistente organische Schadstoffe (POPs), Dioxine und polychlorierte Biphenyle (PCBs). Sobald diese gefährlichen Stoffe in die Umwelt gelangen, können sie an mehreren Stellen in die Nahrungskette gelangen und sich im menschlichen Organismus anreichern. Vor allem Dioxine sind hochgiftig und können Fortpflanzungs- und Entwicklungsstörungen verursachen, das Immunsystem schädigen, Hormone beeinflussen und Krebs auslösen. 

• Falsche Etikettierung und abgelaufene Lebensmittel

Falsche Etikettierung von Lebensmitteln ist ein weiteres erhebliches Risiko für die öffentliche Gesundheit im Zusammenhang mit der Lebensmittelsicherheit auf dem Lebensmittelmarkt. Dazu gehören falsche Werbung, das absichtliche oder versehentliche Weglassen von Zutaten, die Nichtangabe potenzieller gesundheitlicher Auswirkungen und die Behauptung, ein Lebensmittel enthalte Zutaten, die es nicht enthält, um den Verbraucher aus finanziellen Gründen zu täuschen. 

Falsche Etikettierung hat in dem Maße zugenommen, wie verschiedene Parteien wie Hersteller, Co-Packer, Händler und andere entlang der Vertriebskette am nationalen und internationalen Handel beteiligt sind. Falsche Etikettierung führt zu Kreuzkontaminationen, schlechter Lebensmittelqualität und damit zu negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Andererseits ist der Verkauf von Lebensmitteln nach Ablauf ihres Verfallsdatums vor allem in weniger entwickelten Ländern und auf ländlichen Märkten üblich. Dies kann eine große Gefahr für die Verbraucher darstellen, da das Wachstum von Mikroorganismen in abgelaufenen Lebensmitteln sehr häufig ist. Die meisten dieser Mikroorganismen sind pathogen; einige produzieren bei ihrer Entwicklung toxische Substanzen, die zu lebensmittelbedingten Krankheiten führen.

Lebensmittelhygiene

Mangelnde Lebensmittelhygiene ist eine der wichtigsten Ursachen für die Kontamination von Lebensmitteln mit den oben genannten Erregern.

Lebensmittelhygiene bezieht sich auf die Bedingungen und Maßnahmen, die erforderlich sind, um die Lebensmittelsicherheit von der Produktion bis zum Verzehr zu gewährleisten. Schlechte persönliche Hygienepraktiken von Personen, die mit Lebensmitteln umgehen, entlang der gesamten Lebensmittelkette, von der Schlachtung über die Ernte, Verarbeitung, Lagerung, Verteilung, den Transport und die Zubereitung, können die Verbraucher lebensmittelbedingten Infektionen aussetzen.

Andererseits können die meisten lebensmittelbedingten Krankheiten durch eine angemessene Lebensmittelhygiene verhindert werden, weshalb sie unbedingt befolgt werden sollten. Sie konzentrieren sich auf Sauberkeit (z. B. gründliches Händewaschen), die Trennung von rohem Fleisch und anderen rohen/gekochten Lebensmitteln, das Garen bei den richtigen Temperaturen und die Lagerung von Lebensmitteln vor und nach dem Kochen. 

Die Lebensmittelhygiene ist in den letzten Jahrzehnten durch das Aufkommen verzehrfertiger Produkte zu einem wichtigen Anliegen geworden. Dabei handelt es sich um vorgereinigte, vorgekochte, verpackte und verzehrfertige Produkte, die ohne vorherige Zubereitung oder Kochen und ohne weiteres Erhitzen verzehrt werden, was das Kontaminationsrisiko erhöht.

Folglich sind angemessene Schulungen zur Lebensmittelsicherheit in Bezug auf die richtige Lebensmittelhygiene für Mitarbeiter, die mit Lebensmitteln umgehen, wichtiger denn je, seit derartige Produkte den Lebensmittelmarkt überschwemmt haben.

Die Schulung zur Lebensmittelsicherheit in Bezug auf die richtige Lebensmittelhygiene ist in den vier unten beschriebenen formalen Verfahren enthalten.

1. Die gute Herstellungspraxis (GMP) ist eine Maßnahme, die bei der Lebensmittelherstellung auf vier Punkten beruht: Ausschluss, Entfernung unerwünschter und fremder Stoffe, Hemmung und Vernichtung unerwünschter Krankheitserreger.
2. Sanitation Standard Operating Procedures (SSOPs) sind schriftliche Verfahren, die in einer Einrichtung entwickelt und umgesetzt werden, um eine direkte Kontamination oder Verfälschung von Produkten zu verhindern. Sie enthalten eine vollständige Beschreibung der spezifischen Aktivitäten, die erforderlich sind, um die Ausrüstung frei von Krankheitserregern zu halten und die Kontamination von Lebensmitteln, die damit in Berührung kommen, zu verhindern.
3. Die gute Hygienepraxis (GHP) ist die Voraussetzung für andere Lebensmittelsicherheits- und Qualitätsmanagementsysteme. Sie umfassen eine umfassende Liste von Maßnahmen, einschließlich persönlicher Hygiene und Schulung des Personals. 
4. Das HACCP-Konzept (Hazard Analysis of Critical Control Points) ist eine systematische Reihe von Maßnahmen zur Kontrolle der Lebensmittelproduktion, um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten und lebensmittelbedingte Veränderungen zu verhindern. Das System basiert auf der Anwendung von Kontrollpraktiken in bestimmten Produktionsschritten, bei denen eine größere Wahrscheinlichkeit von Gesundheitsgefahren besteht. 

Rechtliche Abgrenzung der Lebensmittelsicherheit

Obwohl eine sichere Lebensmittelversorgung aufgrund der erheblichen gesundheitlichen und wirtschaftlichen Belastungen unerlässlich ist, haben die Probleme der Lebensmittelsicherheit im 21. Jahrhundert nicht abgenommen. Jahrhundert nicht abgenommen. Gleichzeitig stellen die Verbraucher mit steigendem Lebensstandard immer höhere Ansprüche an die Qualität und Sicherheit von Produkten, denn Lebensmittel sind lebensnotwendig. Daher müssen in regelmäßigen Abständen neue Gesetze und Verordnungen erlassen werden, die aus wirksamen nationalen Lebensmittelkontrollsystemen bestehen, um eine kontinuierliche Versorgung mit sicheren Lebensmitteln für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen zu gewährleisten. Eine der bekanntesten staatlichen Organisationen, die für den gesetzlichen Schutz der öffentlichen Gesundheit und Sicherheit vor Lebensmittelgefahren zuständig ist, ist die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA).

Sobald die Gesetze in Kraft getreten sind, müssen die Länder risikobasierte Lebensmittelkontrollstrategien umsetzen und durchsetzen, z. B. eine regelmäßige Überwachung und Kontrolle. Im Allgemeinen bietet die regelmäßige Lebensmittelüberwachung 95% die Gewähr dafür, dass die Kontaminanten eines bestimmten Lebensmittels beseitigt wurden. Darüber hinaus dient die Lebensmittelüberwachung dazu, den Verkehr mit potenziell kontaminierten Produkten zu untersuchen und zu kontrollieren. Durch diese Verfahren kann die Einhaltung der Vorschriften durch die gesamte Lebensmittelindustrie, einschließlich Lebensmittelindustrie, Etikettierung, Verpackung, Transport, Vertrieb und Einzelhandel, sichergestellt werden. 

Wissenschaft und Lebensmittelsicherheit 

Es ist erwähnenswert, dass die Wissenschaft eine wesentliche Voraussetzung für die gerechte Durchsetzung der Gesetze zur Lebensmittelsicherheit ist. Sie muss die Grundlage für die Festlegung von Vorschriften und Protokollen sein, um unsichere Lebensmittel letztendlich zu beseitigen. Risikobewertung und Lebensmittelanalyse sind zum Beispiel wissenschaftliche Verfahren, die auf dieses Ziel ausgerichtet sind.

In der Lebensmittelanalytik werden in erster Linie die Lebensmittelzutaten und die Lebensmittelqualität im Hinblick auf ihre organoleptischen Eigenschaften und ihren Nährwert bewertet. Sie umfasst auch die Kontrolle der Lebensmittelsicherheit durch analytische Technologien zum Nachweis von mikrobiellen Toxinen, Allergenen, Krankheitserregern, Pestiziden usw.

Zu den Standardverfahren der Lebensmittelanalyse gehören kulturbasierte Methoden, biochemische Methoden, nukleinsäurebasierte Methoden (z. B. Polymerase-Kettenreaktion, PCR) und immunologische Methoden (z. B. Enzymimmunoassay, ELISA), die Wochen dauern und umfangreiche biochemische Analysen erfordern oder für den Nachweis bestimmter Kontaminanten ungeeignet sind. 

Daher sind die beiden bevorzugten Methoden der Lebensmittelanalyse zum Nachweis und zur Quantifizierung von Kontaminanten die Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) und die Massenspektrometrie (MS).

Beide Verfahren zeichnen sich durch hohe Empfindlichkeit, Schnelligkeit und Durchsatz aus, was die Lebensmittelanalyse erleichtert und das Potenzial für lebensmittelbedingte Krankheiten verringert. 

Es wird also immer deutlicher, dass eine sichere Lebensmittelversorgung sowohl von der Wissenschaft als auch von einer gerechten Rechtsdurchsetzung in Form von technologischen Fortschritten bzw. neuen Vorschriften abhängt. 

Lebensmittelverpackung und Lebensmittelsicherheit

Wie bereits erwähnt, hat die Globalisierung die Übertragung lebensmittelbedingter Krankheitserreger erleichtert, da viele Lebensmittel grenzüberschreitend vertrieben werden. Daher müssen gute Systeme entwickelt werden, um die durch das Vorhandensein gefährlicher Stoffe verursachten Risiken zu erkennen, zu beseitigen und zu kontrollieren.

Eines dieser Systeme ist die Lebensmittelverpackung, ein wesentlicher Bestandteil der globalen Lebensmittelversorgungskette. Sie schützen Lebensmittel vor physischen Schäden, chemischen Verunreinigungen und Mikroben und tragen dazu bei, die Lebensmittelqualität und -sicherheit während des Transports und der Lagerung zu erhalten.

Moderne Lebensmittelverpackungen bestehen aus polymeren Materialien, die darauf zugeschnitten sind, den Kontakt der Lebensmittel mit Licht, Sauerstoff und Feuchtigkeit zu kontrollieren. Zu ihren Vorteilen gehört, dass sie leicht, wirtschaftlich, wiederverwendbar, recycelbar und resistent gegen chemische und physikalische Schäden sind.

Da jedoch die Herausforderungen im Bereich der Lebensmittelsicherheit mit der Ausweitung der Lebensmittelkette immer größer werden, wurden große Anstrengungen unternommen, um innovative Lebensmittelverpackungstechnologien und -materialien mit verbesserten Eigenschaften zu entwickeln und gleichzeitig den Einsatz von Rohstoffen zu verringern, die Abfallerzeugung zu minimieren und die Kosten zu senken. 

Metallorganische Gerüste (MOFs) sind eine Klasse innovativer hybrider poröser Materialien, die in der Lebensmittelverpackungsindustrie entwickelt wurden, um Verunreinigungen aus den Produktionsquellen (Wasser, Boden usw.) und dem Lebensmittelendprodukt durch Absorption und/oder Abbau zu entfernen. Außerdem verbessern sie die Konservierung von Lebensmitteln, indem sie deren Haltbarkeit verlängern und so eine sicherere Verteilung von Lebensmitteln über größere Entfernungen ermöglichen. 

Außerdem können sie Verunreinigungen in Lebensmitteln und täuschend gekennzeichnete Lebensmittel aufspüren und überwachen.

Schließlich gelten MOFs auch als umweltfreundlichere Lösung als die derzeitigen Verpackungen.

Es bleibt jedoch noch viel zu tun, insbesondere im Hinblick auf die Toxizität von MOFs, um die Lebensmittelsicherheit zu verbessern. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Lebensmittelsicherheit weltweit eines der größten Probleme darstellt. Unsichere Lebensmittel schaffen einen Teufelskreis aus Krankheit und Unterernährung, von dem vor allem Säuglinge, Kleinkinder, ältere Menschen und Menschen mit chronischen Krankheiten betroffen sind. Da die Lebensmittelversorgungsketten mehrere nationale und regionale Grenzen überschreiten, werden Verantwortung und Zusammenarbeit zwischen Regierungen, Lebensmittelherstellern, -verarbeitern, -händlern, -verkäufern und -verbrauchern letztendlich die Lebensmittelsicherheit für alle gewährleisten. 

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