Zeitschrift for

Ern~ihrungswissenschaft Z Ern&hrungswiss 25:146--164 (1986)

Originalarbeiten Sulfit in Lebensmitteln - ein Gesundheitsrisiko?

J. W e v e r

B u n d e s f o r s c h u n g s a n s t a l t ffir Ernt ihrung, K a r l s r u h e

Zusammenfassung: Es wird eine kurze Obersicht fiber Eigenschaften, Verwen- dung und Wirkung yon Sulfit bei der Lebensmittelproduktion und der unter Beachtung der gesetzlichen Vorschriften resultierenden Restmengen von Sulfit in Lebensmitteln gegeben. Nach GegenOberstellung yon Metabolisierung und Toxi- kologie des Sulfits im Saugetierorganismus und dem Auftreten von Unvertr~glich- keitsreaktionen nach dem Verzehr sulfitierter Lebensmittel wird ein potentiell vorhandenes Gesundheitsrisiko diskutiert. Es wird auf einige Kenntnislticken hin- gewiesen. Trotz dieser Lticken kann die kontrollierte Verwendung von Sulfit bei der Lebensmittelproduktion weiterhin gerechtfertigt werden.

Summary: This short review summarizes properties, applications and effects of sulfite in food products, including sulfite residues in foods produced according to legal regulations. Sulfite metabolism and toxicology in the mammalian organism as well as appearance of adverse reactions following ingestion of sulfite-treated food are discussed. Although knowledge in this area is still incomplete, the continued use of sulfite in food technology can be justified.

Schl~sselwSrter: Sulfit, Tagesaufnahme, Stoffwechsel, Toxikologie, Unvertr~g- lichkeitsreaktionen

E i n l e i t u n g

l Jbe r d ie U n b e d e n k l i c h k e i t de r V e r w e n d u n g yon Sul f i t als L e b e n s m i t - t e l zusa tzs to f f w i rd n e u e r d i n g s vor a l l em in den U S A vers t~rk t d i sku t ie r t , n a c h d e m dor t f iber su l f i t induz ie r t e U b e r e m p f i n d l i c h k e i t s r e a k t i o n e n b e r i c h t e t wurde . Nach der A u f n a h m e su l f i t i e r te r L e b e n s m i t t e l w u r d e n b r o n c h i a l e Hyper reak t iv i t f i t , i d i o p a t h i s c h e A n a p h y l a x i e , a n a p h y l a k t i s c h e R e a k t i o n e n ode r ande re R e i z e r s c h e i n u n g e n beobach te t . E ine z u s a m m e n - f a s sende D a r s t e l l u n g su l f i t bed ing t e r Ep i soden , die in d e n le tz ten J a h r e n de r F o o d and Drug A d m i n i s t r a t i o n g e m e l d e t wurden , er folgte in e i n e m kf i rz l ich in den U S A ve r5 f fen t l i ch ten u m f a n g r e i c h e n Ber i ch t (44). Darun- te r f a n d e n s ich auch Ber ichte , in d e n e n der Verzehr yon su l f i t i e r ten L e b e n s m i t t e l n sogar m i t l e b e n s b e d r o h l i c h e n R e a k t i o n e n u n d e inze lnen Todesf~i]len in Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t wurde . A n d e r e n Meldungen , in d e n e n die S u l f i t a u f n a h m e d u r c h L e b e n s m i t t e l in den U S A ftir we i te re Todesffi l le im Ver l au f de r J a h r e 1984 u n d 1985 v e r a n t w o r t l i c h g e m a c h t w u r d e (z. B. 13, 15, 16), s teh t die Auf fa s sung gegent iber , dab in s~imtlichen B e r i c h t e n f iber d iese Todesffi l le de r k la re w i s senscha f t l i che Beweis ffir 870

Wever, Sulfit in Lebensmit teln - e m Gesundheitsrisiko 147

den kausa len Z u s a m m e n h a n g zwischen Sulf i tverzehr und Tod der Betrof- fenen fehle (17).

Gegenw~rt ig beschfift igen sich in den USA zahlreiche Gremien im Z u s a m m e n h a n g mit der Su l f i tve rwendung in Lebensmi t t e ln mit Fragen der f )berempf ind l ichke i t s reak t ionen , der M0glichkei t e iner Einschr~in- kung e r laub te r Anwendungsve r fah ren , der Herabse tzung zul~issiger H 6 c h s t m e n g e n sowie einer a u s z u d e h n e n d e n Deklara t ionspf l icht ffir Sul- fit. Es ist dahe r zu erwarten, dad in nahe r Z u k u n f t in den USA bei dessen V e r w e n d u n g als Lebensmi t te lzusa tzs to f f neue Rege lungen zu beach ten sind.

In dieser Arbei t werden technologische, l ebensmi t t e lchemische , toxiko- logische und metabol i sche Kenntn isse kurz zusammengefaBt , und es wird ein Diskuss ionsbei t rag zur Beur te i lung des Gesundhei t s r i s ikos von Sulfi t als Lebensmi t t e lzusa tzs to f f geliefert.

Bedeutung als Lebensmittelzusatzstoff

Sulfit wird weder in pf lanzl ichen noch in t ier ischen G ew eb en oder Flf issigkeiten in nennenswer t en Mengen gespeichert . Seine B e d e u t u n g ftir die mensch l iche Ern~hrung und Gesundhe i t erh~ilt es daher n icht generel l du rch den Verzehr pf lanzl icher oder t ier ischer Lebensmit te l , sondern nur solcher Lebensmit te l , denen w~ihrend der t echno log i schen Verarbe i tung Sulfi t zugesetzt wird.

Sulfi t fand berei ts in der Ant ike wegen seiner des inf iz ierenden Wirkung Anwendung . Schon die Rbmer und Agypter benu tz ten es beispielsweise als ant isept isches Mittel zur Reinigung yon Gefa~en, in denen Wein aufbe- wahr t wurde.

Im Mittelal ter wurde es zum Schwefe ln yon Holzf~issern verwendet , u m den zu be re i t enden und zur Lage rung be s t imm ten Apfe lmost hal tbar zu m a c h e n (56). N a c h d e m Sulfi t z u n e h m e n d ffir die Konserv ie rung von Obst und Gemfise ve rwende t wurde, fand man in der industr ie l len Lebensmi t - t e lvera rbe i tung wei te re Verwendungsmbgl ichke i t en . Die gesch~tzten E igenschaf ten yon Sulfi t zeigen sich in der Verh inde rung enzymat i scher und n ich tenzymat i sche r Br~unungs reak t ionen sowie in seiner reduzieren- den und an t iox ida t iven Wirkung bei der Hers te l lung zahlreicher Lebens- mittel . FUr die Kontrol le und Inhibi t ion des Wachs tsums yon Mikroorga- nismen, z. B. bei der Weinberei tung, spielt die A n w e n d u n g yon Sulfi t eine b e d e u t e n d e Rolle (57, 65).

Gegenw~rt ig f indet Sulfi t A n w e n d u n g als Zusatz- oder Hilfsstoff bei der Hers te l lung sehr ve rsch iedenar t ige r Lebensmit te l . In der Bundes repub l ik Deu t sch land ist die V e r w e n d u n g von Zusatzs toffen bei der Lebensmit te l - hers teUung du rch das Lebensmi t t e lgese tz geregelt . Die H 6 ch s tm en g en an Sulfit, die nach e n t s p r e c h e n d e n Behand lungsve r f ah ren in den verschiede- nen Lebensmi t t e ln noch en tha l ten sein dfirfen, sind in der Zusatzstoff- Zu lassungs -Verordnung aufgeffihrt .

Eigenschaften

Schwefe ld iox id (SO2) ist ein farbloses, in Wasser leicht lbsliches Gas. In 100 g Wasser lbsen sich bei 25 ~ 9,4 g SO2 (57) bzw. bei 20 ~ 3937 ml SO2 (65). In w~i/3riger L6sung hydrat is ier t es schnell zu schwefl iger S~iure

148 Zeitschrift ff}r Ern~hrungswissenschaft, Band 25, Heft 3 (1986)

(H2SO3), die d issozi ieren k a n n u n d Hydrogensu l f i t (H S Q - ) oder Sulfitio- nen (SO3--) bildet:

SO2 + H20 .~ H2SO3 ~ HSO3- + H § ~.~ SO3-- + 2H §

Welche d ieser c h e m i s c h e n Spezies t ibe rwiegend v o r h a n d e n sind, h~ingt ab v o m pH, der S~iuredissozia t ionskonstanten und der Ionens t~ rke der L6sung . Ftir die Dissozia t ion von schwef l iger S~iure zu Hydrogensu l f i t w e r d e n bei 25 ~ pKa-Wer te von 1,37 in konzen t r i e r t en Sa lz l~sungen und von 1,8 in L b s u n g e n mi t n iedr iger Ionens t t i rke angegeben . Die pKa-Wer te ftir die Dissozia t ion yon Hydrogensu l f i t zu Sulf i t l iegen in e n t s p r e c h e n d e n L S s u n g e n zwischen 6,25 u n d 7,20 (58). Un te r phys io log i schen Bed ingun- gen (pH 7,4, 37 ~ l iegt das Molekti l in F o r m einer Mischung y o n Sulfit- und H y d r o g e n s u l f i t i o n e n vor, u n a b h a n g i g davon in we lche r F o r m es anf~inglich in die L b s u n g e ingeb rach t wurde . Hydrogensu l f i t k a n n zu Disulf i t (S205--) d imer i s i e ren

2H SO3- ~ S205- - -I- H20 ,

w e n n sich das G le i chgewich t d u r c h e x t r e m e s Ans te igen der Hydrogensu l - f i tkonzen t ra t ion in der LSsung (K = 7,2 • 10 -2 mo1-1) v o n d e r l inken auf die rech te Sei te der R eak t i ons g l e i chung ver lager t (58).

Da die v e r s c h i e d e n e n g e n a n n t e n I o n e n f o r m e n alle le icht ine inander t iber f t ih rbar s ind u n d es jewei ls v o n den augenb l i ck l i chen B e d i n g u n g e n abh~ngt , we lche F o r m gerade vorl iegt , wird in d ieser Arbe i t ffir alle Ionenspez i e s die B e z e i c h n u n g , ,Sulfit" ve rwende t . U m den Vergle ich v e r s c h i e d e n e r We1~e zu er le ichtern, w u r d e n Su l f i tmengen u m g e r e c h n e t und in den m e i s t e n Fal len als m g SO2 angegeben .

U b e r R e a k t i o n e n des Sulfi ts mi t Lebensmi t t e l i nha l t s s to f f en h a b e n ver- s ch iedene A u t o r e n z u s a m m e n f a s s e n d ber ich te t (21, 57, 65). Sulfi t k a n n L u f t s a u e r s t o f f un te r B i ldung v o n Sulfa t le icht reduzieren.

2 SO3-- + 02 ~ 2 SO4--,

u n d d a m i t eine an t iox ida t ive Wirkung im L e b e n s m i t t e l entfal ten. Aul~erdem wird du rch die Addi t ion von Sulfi t an A ldehyde und Ke tone

un te r B i ldung von H y d r o x y s u l f o n a t e n

R1 R1 OH \ \ / C ~ O + H S O ~ ~. "" C

/ /\ (H) R2 (H) R2 SO~

die Reakt iv i t~ t d ieser G r u p p e n he rabgese t z t u n d dami t eine Stabilisie- r ung d ieser oft sehr r eak t iven G r u p p e n von z.B. K o h l e n h y d r a t e n u n d de ren A b b a u p r o d u k t e n oder A r o m a s t o f f e n erreicht .

Eine i r revers ib le R eak t i on ist die S pa l t ung von Th i amin du rch den n u k l e o p h i l e n Angr i f f von Sulfit.

Wever, Sulfit in Lebensmitteln - ein Gesundheitsrisiko ? 149

NH2 N H,,

H O-

~s~'CH2mCH2OH

Zu den reversiblen Reaktionen z~hlt die Spaltung von Disulfiden durch Sulfit

R 1 - S - S - R2 + HSO3- ~.~ R1- SH + R2- S - SO3-

welche mit Cystein oder auch Proteinen erfolgen kann. Besonders bei kleinen Molekfilen wie Cystein-S-Sulfonat liegt das Gleichgewicht dieser Reaktion jedoch weit auf der rechten Seite.

A n w e n d u n g a l s L e b e n s m i t t e l z u s a t z s t o f f

Zusammenfassende Literaturfibersichten fiber die Anwendung von Sulfit bei der Lebensmittelverarbeitung wurden von mehreren Autoren gegeben (31, 56, 57, 66). An cinigen Beispielen sollen Verwendung und Wirkung yon Sulfit w~hrend der Herstellung yon Lebensmitteln aufgezeigt werden.

1. H e m m u n g der enzymat i schen Br~unung

Die schnell auftretende Braunf~rbung eines geschnittenen Apfels ist ein bekanntes Beispiel far die enzymatische Briiunung, welche auch beim Anschneiden anderer Frfichte und Gemfisearten sowie Kartoffeln auftritt. Diese Reaktion erfolgt, wenn die in solchen Produkten enthaltenen o-Diphenole an den Schnittstellen unter dem Einflul3 von Luftsauerstoff und dem Enzym Polyphenoloxidase zu braungef~irbten Oxidationspro- dukten in Form yon o-Chinonen umgewandelt werden. In Gegenwart von Sulfit wird dieser Oxidationsvorgang durch die Hemmung der Polyphe- noloxidase unterbunden (57). Die Hemmung enzymatischer Briiunungs- und Oxidationsreaktionen spielt ffir die Erhaltung von Bukett und Fri- sche vor allem in Weif3weinen eine grolie Rolle.

2. H e m m u n g der n ich tenzymat i schen Br~unung

Eine nichtenzymatische Br~iunung erfolgt durch Polymerisation yon Hydroxymethylfurfural , das w~ihrend des Karamelisierungsprozesses bei der Erhitzung und Dehydratisierung yon Zuckern gebildet wird, oder infolge einer Polymerisation von Furfural, welches beim Abbau von Ascorbins~iure entstehen kann. Die als Maillard-Reaktion bekannte Reak- tion zwischen Aldehydgruppen reduzierender Zucker und den Amino- gruppen von Aminosiiuren zu Schiffschen Basen und einer nachfolgen- den komplexen Reaktionsfolge, bei der schlief31ich braungef~irbte Mel- anoidine entstehen, z~hlt ebenfalls zu den nichtenzymatischen Br~u- nungsreaktionen.

Die Sulfi tbehandlung in Form eines Tauchverfahrens oder der SO2- Begasung verhindert die Bildung solcher oft unerwtinschter dunkelge- f~rbter Polymere, wobei Sulfit mit den reaktiven Aldehydgruppen zu Hydroxysulfons~iurederivaten reagiert und somit die beschriebenen Reaktionsfolgen unterbindet (57, 65).

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3. A n t i o x i d a t i v e und reduz i e rende Eigenschaf ten

Die an t iox ida t ive bzw. r eduz ie rende Wirkung des Sulfi ts wird ausge- nutzt , u m w/ ihrend der Obst- und Gem Os eve ra rbe i t ung die P r o d u k t e vor o x i d a t i v e m Verde rb zu sehOtzen. AuB erdem wirk t Sulf i t s tabi l i s ierend au f Aseorbins / iure u n d Carot inoide und tr~gt so zur Vi tamin- u n d Farberha l - t ung der L e b e n s m i t t e l p r o d u k t e bei (56).

4. H e m m u n g des M i k r o o r g a n i s m e n w a c h s t u m s

Die inh ib ie rende Wirkung yon Sulfit g e g e n a b e r M i k r o o r g a n i s m e n n i m m t in fo lgender Re ihenfo lge ab: g r a m n e g a t i v e Bak te r i en > g rampos i - t i r e B a k t e r i e n > Seh i m m el p i l z e > Hefen. Dies e rm6gl i eh t den se lek t iven Einsatz yon Sulfi t bei der P r o d u k t i o n a lkohol i scher Getr~inke. Wie bere i t s erw~ihnt, ist die Weinhers te l lung eines der ~l testen Verfahren , bei d e n e n for die L e b e n s m i t t e l p r o d u k t i o n Sulfi t benu tz t wurde . Sulfi t wi rd w~hrend des G/ i rungsprozesses in e iner Konzen t r a t ion eingesetzt , die zwar das W a c h s t u m une rwf insch t e r S~ure- und Milchs / iurebakter ien h e m m t , die V e r m e h r u n g der e rwOnseh ten Hefen j e d o e h gew~hrleistet . D u t c h weitere, h6here Su l f i tgaben k 6 n n e n die H e l e n abge t6 te t werden , w o d u r e h der a lkohol i sche G~irungsprozeB u n t e r b r o c h e n wird (64). Sulfi t d ient also sowohl der Kont ro l le des M i k r o o r g a n i s m e n w a c h s t u m s bei der Weinher- s te l lung als auch der Aroma- und F a r b e r h a l t u n g w/ihrend der Lagerung . Es reagier t j e d o c h auch mi t den A l d e h y d g r u p p e n der r eduz i e r enden Zuk- ke r und de ren A b b a u p r o d u k t e n zu Hydroxysulfons~iuren, die Ms , ,gebun- dene schwef l ige S~ure" beze ichne t we rden und mi t d e m u n g e b u n d e n e n , f re ien Sulf i t im Wein im Gle ichgewich t s tehen. Da die Sul f i tb indungs- f/~higkeit im Wein v o m Z u c k e r g e h a l t abh~ngig ist, e r fo rdern Weine mi t h6he ren M o s t g e w i c h t e n zur be s se ren Lagerf~ihigkeit n e b e n e inem h6he- ren S~iuregrad e inen h6he ren Sulfi tzusatz, denn nu r das freie Sulf i t besi tz t eine an t imik rob ie l l e und an t iox ida t ive Aktivit~t. Bei e twa igem Sulf i tver- lus t w~hrend der L a g e r u n g k a n n g e b u n d e n e s Sulfi t w ieder d issozi ieren und somi t eine gewisse Rese rve fur freies, w i r k u n g s a k t i v e s Sulf i t dar- stellen.

5. Weitere Behand lungsver fahren

Sulfi t d ient bei der Pek t inhe r s t e l l ung der S / iurehydrolyse und Stabili- s ie rung y o n P r o t o p e k t i n sowie w/ ihrend der Zueker ra f f ina t ion als techni- seher Hi l f ss to f f zur Caleiumf~illung und V e r h i n d e r u n g von Br~unungs re - ak t ionen . In der Brauere i t eehno log ie k a n n Sulfi t v e r w e n d e t werden , u m das H o p f e n a r o m a im Bier zu v e r b e s s e r n und u m be im Dar ren yon Malz die N i t r o s a m i n b i l d u n g zu verh indern .

In den U S A hat gegenw/ir t ig die Di skuss ion u m den dor t e r l aub ten Zusa tz yon Sulfi t zur K o n s e r v i e r u n g yon Fr i schsa la ten in Sa la tbars und auch von bra t fe r t igen Kar to f fe l rohe rzeugn i s sen d e s w e g e n grofSe Bedeu- t ung b e k o m m e n , weil der Verzehr solcher L e b e n s m i t t e l in e inigen F/illen mi t d e m Auf t re t en e rns te r gesundhe i t l i ehe r B e s c h w e r d e n in Z u s a m m e n - hang geb rach t w u r d e (siehe Einlei tung). Es wird in den USA auch disku- tiert, ob die Sul f i t ie rung zur V e r h i n d e r u n g der F l e e k e n b i l d u n g au f gesch~ilten S h r i m p s du rch Inak t i v i e rung der Tyros inaseakt iv i t~ t no twen- dig ist (14).

Wever, Su l f i t in L e b e n s m i t t e l n - ein Gesundhe i t s r i s iko ? 151

Die Eigenschaf t yon Sulfit, Disulf idbr~ickenbindungen in Prote inen spal ten zu kbnnen, wird in der Backere i technologie genutzt, um die S t ruk tu r yon Weizenproteinen zu ver~ndern und damit die rheologischen Eigenschaf ten von Bisquit- und Pizzateigen zu verbessern (64). In GroB- br i tannien ist es tiblich und zul~issig, Sulfit bei der Herstel lung von Fr i schwurs t zu verwenden, um einerseits eine ant imikrobiel le Wirkung zu erzielen und anderersei ts durch Verh inde rung der Oxidat ion des Myoglo- bins zu Metmyog lob in die rote Farbe der Wurst zu erhal ten (64).

Riickst~inde in L e b e n s m i t t e l n

Bei der t echnolog ischen A n w e n d u n g yon Sulfit in der Lebensmi t te lpro- duk t ion ist es unvermeid l ich und vom chemisch-mikrob io log i schen S t a n d p u n k t aus m a n c h m a l sogar erw(inscht, dab gewisse Su l f i tmengen in diesen Lebensmi t t e ln enthal ten sind. In der Bundes repub l ik Deu t sch land ist bei der V e r w e n d u n g yon Sulfit w~hrend der Lebensmi t te lhers te l lung zu beachten, dab gem~iB der Zusa tzs tof f -Zulassungs-Verordnung Sulfit- r e s tmengen nur in bes t immten Lebensmi t te ln bis zu bes t immten Hbchst- m e n g e n enthal ten sein dfirfen. Die Ve rwendung yon Sulfit bei der Herstel- lung von Wein und wein~ihnlichen Getr~inken wird durch das Weingesetz geregelt. In den meis ten Staaten sind die er laubten Su l f i thbchs tmengen in Lebensmi t t e ln durch ~hnliche Rege lungen festgelegt, un te rsche iden sich j edoch vone inander in der H6he der er laubten Res tmenge und hinsicht- lich der Lebensmit te l , die sulfitiert werden dfirfen.

In Tabelle 1 sind die zul~issigen HSchs tmengen an gesamter schwefl iger S~iure der jenigen Lebensmi t te l aufgef(ihrt, die im Haushal t haufiger verar- beitet, zuberei tet und konsumie r t werden und hbhere Sul f i tmengen ent- hal ten dfirfen. Die Lebensmit te l , bei denen Sulfitreste im Grammbere i ch er laubt sind, zfihlen j edoch nicht zu denjenigen, die h~iufig und in groBen

Tab. 1. Lebensmittel, die Sulfit enthalten dfirfen (Beispiele).

Lebensmittel Hbchstmenge in mg/kg bzw. 1, berechnet als SO2

Trockenfrfichte: Aprikosen, Birnen Ananas, Apfel Rosinen

Zerkleinerter Meerrettich Obstgeliersaft (zur Marmeladenherstellung) Zitronensaft-Wfirzmittel zerkleinerte Zwiebeln Qualit~itsweiBwein Qualit~tsrotwein Kartoffeltrockenerzeugnisse und tiefgefrorene Kartoffelerzeugnisse Konfitfire einfach, Marmelade G~irungsessig Zitronat und Orangeat

2000 1500 1000 1000 800 300 300 225* 175"

100 50 50 30

Aus: Zusatzstoff-Zulassungs-VO w 4 Anlage 4 Liste B * ab 1.9.86 gelten ffir Weine um 15 mg/1 niedrigere Hbchstwerte

152 Zeitschrift fCtr Ern~hrungswissenschaft, Band 25, Heft 3 (1986)

Mengen direkt verzehr t werden. Eine L i t e ra tu r reche rche mit d em Ziel der In fo rma t ion fiber den tats~ichlichen Restgehal t in Lebensmi t te ln , die un te r den in der Bundes r epub l i k ge l tenden R e c h t s b e s t i m m u n g e n fiber den Einze lhande l verkauf t werden , e rbrach te nicht genf igend Datenmate- rial, u m eine zuverl~ssige Aussage fiber die HShe des ta ts~chl ichen Sulfit- gehal tes sowohl in n icht zubere i te ten als auch teUerfertig zubere i te ten Lebensmi t t e ln m a c h e n zu k6nnen. Aus s t i chprobenhaf t d u r c h g e f f h r t e n Analysen sulf i t ier ter Lebensmi t t e l aus dem Warenangebot des Einzelhan- dels resul t ie r ten bis auf wenige A u s n a h m e n Werte, die die e r laub ten Su l f i t r e s tmengen in den un t e r such t en Lebensmi t t e ln sehr deut l ich unter- schr i t t en (69).

We inkonsum kann besonders s tark zur Su l f i t aufnahme beitragen. Da die Sulf i tb indungsf i ihigkei t eines Weines von dessen Mostgewicht bzw. Zuckergeha l t abh~ngig ist, s ind f f r die ve r sch iedenen Qualit~itsstufen un te r sch ied l iche HOchs tmengen zugelassen. In der Weinanalyt ik wird zwischen d e m freien SO2 und dem g e b u n d e n e n Sulfi t un t e r sch i eden sowie der Gehal t an Gesamtsul f i t ermittel t .

Der durchschn i t t l i che Gesamtsul f i tgehal t zur Qual i t~i tsweinprffung vor l i egender bad i scher Weine aller Quali t~tsstufen und Rebsor t en der Jahrg~nge 1971-1980 be t rug 150mg SO2/1, liegt deut l ich un te rha lb der n iedr igs ten im Wein zugelassenen H 5 c h s t m e n g e und zeigt e inen abneh- m e n d e n T r e nd im Ver lauf dieses Jah rzehn t s (11). Dieser T rend wird beglei te t von oder s teht m6gl icherweise im Z u s a m m e n h a n g mit der in ve rgangenen J a h r e n vorgeschr i ebenen Reduz ie rung der h6chstzul~issigen Gesamtsu l f i t r e s tmengen im Wein. Die Gesamtsul f i tgehal te europ~iischer Weine l iegen durchschni t t l i ch zwischen e twa 100 und 170 mg SO2/1 (54), die sf idafr ikanischer Weine u m 100 und die kal i fornischer Weine durch- schni t t l ich u m etwa 115 mg SO2/1 (51).

Bei der Hers te l lung in B a d e n angebau te r Weine werden diese meis tens auf e inen Gehal t von etwa 45 mg SOJ1 bei der Abffillung eingestellt , pro J ah r ist dann mi t e iner A b n a h m e des freien SO2 bis zu e twa 10 mg/1 zu r ech ne n (42). Der Gehal t an f re iem SO2 in kal i fornischen Weinen wurde mi t durchschn i t t l i ch etwa 15mg SO2/1 angegeben (51). In WeiBweinen w e r d e n Konzen t r a t ionen zwischen 30 u n d 40 mg SO2/1 als normal bet rach- tet (3).

Weine ohne Sulf i tzusatz sind zwar du rch besondere Verfahren auch herstel lbar , haben j edoch mengenm~iBig gegenf iber sulf i t ierten Weinen b isher nu r sehr ger inge Bedeutung . In so lchen Weinen ohne Sulf i tzusatz k 6 n n e n j e doc h auch Werte yon 50-60 mg SO2/1 (31) ge funden werden. Es wird a n g e n o m m e n , dab das beim Verg~iren des Mostes en t s t ehende SO2 auf d e m r e duk t i ven Einflul3 der Hefe beruht , wobei en twede r Sulfate des Mostes oder schwefelhal t ige Ve rb indungen der Hefe als Schwefe lque l le d ienen k 6 n n e n (9).

T~gliche Aufnahme

Die t~gliche Belas tung des Organismus resul t ier t aus der en d o g en en Bi ldung yon Sulfi t bei der Metabol is ierung yon schwefelhal t igen Amino- s~uren, der Inges t ion sulf i t ierter Lebensmi t t e l und in ger ingem Ma/3 auch Arzneimit te l sowie der Inhala t ion yon SO2 mit der Atemluft .

Wever, Sulfit in Lebensmitteln - ein Gesundheitsrisiko ? 153

Der Hauptteil der t~glich vom Organismus eines Erwachsenen zu meta- bolisierenden Sulfitmenge wird mit etwa 1680 mg SO2 durch die endogene Sulfitbildung beigetragen (22), ein Wert, der um ein Vielfaches fiber der durchschnit t l ichen oder maximalen Pro-Kopf-Aufnahme von Sulfit durch den Lebensmittelverzehr liegt.

Die mit der Atemluft inhalierte Menge an SO2 ist, verglichen mit der Sulfitzufuhr fiber die Nahrung, so gering, dab sie ffir die Berechnung der Gesamtbelastung ffir den menschlichen Organismus als nicht relevant betrachtet wird und vernachl~ssigt werden kann (5).

Da Sulfit bei der technologischen Anwendung mit den Inhaltsstoffen reagiert und so die gewfinschte Wirkung erzielt, gelangt es beim Verzehr der Nahrung in reversibel oder irreversibel gebundener Form in den Organismus. Vor allem in Getr~nken kann Sulfit auch als ungebundenes Molektil vorliegen und in dieser Form in den Magen-Darm-Trakt ge- langen.

Eine exakte Ermittlung der t/iglichen Sulfi taufnahme mit der Nahrung ist nur durch umfangreiche Gesamtnahrungsanalysen m6glich. Analysen- daten, bei denen Sulfitverluste w~ihrend der Speisezubereitung miterfaBt wurden, sind jedoch kaum vorhanden. Die unterschiedlichen Rechtsvor- schriften in den einzelnen L~ndern und die damit verbundenen unter- schiedlichen Anwendungsm6glichkeiten von Sulfit in den Lebensmit teln erschweren die Ubertragung der Untersuchungsergebnisse von einem Land auf das andere. AuBerdem ist der durch Konsum alkoholischer Getr/inke bedingte Sulfitverzehr ffir die Gesamtaufnahme sehr entsehei- dend, so din3 dieser gesondert berficksichtigt werden muB.

Da bisher weder toxische (32) noch metabolische (19) Unterschiede in der Wirkung von gebundenem und freiem Sulfit im Organismus beobach- tet wurden, wird sowohl bei der Analyse als auch der Ermittlung der t/iglichen Sulfi taufnahme immer das Gesamtsulfit, also die Summe von analytisch bestimmbarem, gebundenem und freiem Sulfit, in den Lebens- mitteln beriicksichtigt.

Der Anteil der bei der haushaltsm~iBigen Zubereitung yon Speisen verwendeten sulfitierten Zutaten ist je nach Verzehrsgewohnheiten und Rezepten sehr unterschiedlich, und dies erschwert die Absch~tzung der t~iglichen Aufnahme von Sulfit mit der Nahrung.

Untersuchungen von Heintze (29, 30) fiber die Ver~inderungen des Sul- fitgehaltes w/ihrend der haushaltsm~iBigen Zubereitung ergaben, dab beim Kochen von verschiedenen geschwefelten Trockenobstprodukten ein Sulfitverlust zwischen 40 und 55 Prozent und beim Kochen yon verschiedenen Trockengemfisen mit einem Sulfitgehalt bis zur zul~ssigen HSchstmenge yon 500 mg SOJkg ein Verlust zwischen 50 und 85 Prozent entsteht. Beim Kochen yon Kartoffeltrockenerzeugnissen wurden jedoch geringere Sulfitverluste festgestellt. Hingegen wurden nach dem Kochen von getrockneten Rfiben mit einem Sulfitgehalt yon 1100 mg SOJkg fiber- haupt keine Sulfitreste mehr, sondern nur noch ein gewisser Anteil einer bestimmten, stabilen Sulfi tverbindung gefunden (66). Beim Kochen yon ,,Thai noodles" (Glasnudeln) wurde ein Sulfitverlust von 70 Prozent ermit- telt (41). Bei der Zubereitung verschiedener sulfitierter Lebensmittel aus dem Warenangebot des Lebensmitteleinzelhandels wurden ebenfalls hohe Sulfitverluste festgestellt, die mit 96 Prozent bei der Herstellung yon

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156 Zeitschrift ffir Ern~hrungswissenschaft, Band 25, Heft 3 (1986)

Fr t i ch teb ro t un te r V e r w e n d u n g von geschwefeI ten Trockenf r t i ch ten am hbchs ten waren (69).

Nachfo lgend kann festgestel l t werden , dab Bemt ihungen der Lebens- mi t te lvera rbe i te r bes tehen, den Gehal t vom Schwefe ld iox id in Lebens- mi t te ln ger ing zu hal ten oder hfiufig auf dessen A n w e n d u n g zu verzichten, was auch du rch die laufende Modern is ie rung technolog ischer Verfahren, i n sbesonde re du rch schnel]ere und schonende re Verarbei tungsprozesse , e rm6gl ich t wird. Au/3erdem zeigt sich, dab w~ihrend der k~ichentechni- schen Zube r e i t ung sulf i t ierter Lebensmi t t e l h~iufig sehr grol3e Anteile von Sulfi t ve r lo rengehen und deshalb in verzehrsfer t ig zuberei te ten, w~rme- behande l t en Speisen Sulf i tgehal te sehr haufig nu r an der un t e ren Nach- weisgrenze ge funden werden.

In Tabelle 2 sind die aus den le tz ten J ah ren verff igbaren Daten fiber die durchschn i t t l i che und maximale Su l f i t aufnahme bei e iner normalen, gemisch ten Ern~hrungsweise dargestellt . Hierbei w u rd en sowohl die Werte aus ve r sch i edenen Lfindern als auch die Su l f i t aufnahme durch a lkohol ische Getr / inke gesonder t berficksichtigt . Sowei t verft igbar, wurde ein Hinweis auf die ve rwende t e Analysen- u n d B e r e c h n u n g s m e t h o d e gegeben.

W~ihrend die durchschn i t t l i che tagliche Su l f i t aufnahme un te r Aus- schlu/t a lkohol i scher Getr t inke zwischen 2 und 15 mg SO2 pro K o p f liegt, s ind Werte f iber die max ima le Su l f i t aufnahme ohne a lkohol ische Get r~nke nu r in ger ingem Mal3e angegeben. Hingegen wird deutl ich, wie sehr die t~igliche Su l f i t aufnahme durch Weinkonsum anste igen und je nach Verzeh r smenge Werte bis zu 120 mg SO2 pro K o p f und Tag er re ichen kann.

Die besonders hohe max ima le Su l f i t aufnahme yon 180 mg SO2 (44), die in USA ermit te l t wurde , resul t ier t aus dem potent ie l len Verzehr von Frischsalat , we lcher zur Hal tbarke i t sver l~ngerung mi t Sulfi t behande l t w urd e und beim Verzehr fiber 50 P rozen t der Gesamtsu l f i t au fnahme bei t ragen kann. Hie rau f wird sp~iter noch e ingegangen werden.

Bas ie rend auf e iner E r n ~ h r u n g s a n a m m e s e von 10 ve r sch i edenen Bev61- k e r u n g s g r u p p e n in der B u n d e s r e p u b l i k und der Zugrunde legung der in den Lebensmi t t e ln zul~issigen Sul f i thbchs tgehal te wurde ermittelt , da/S die durchschn i t t l i chen Werte ffir K inder und Al tenhe iminsassen wei t un te rha lb der 15-20-mg-Schwelle lagen und die hbchs ten Durchschni t t s - wer te mi t 41 bzw. 70rag SO2 bei zwei G r u p p e n yon Winzern zu f inden waren (70).

Bevo r j e d o c h auf mbgl iche Gesundhe i t sge fah ren d u t c h die A u f n a h m e yon Sulfi t e ingegangen wird, sollen die wesent l ichs ten Kenntn i sse fiber S tof fwechse l und toxikologische Wirkung des Sulfits im S~ugetierorga- n i smus dargelegt werden.

Metabolisierung Sulfi t gelangt mi t den Lebensmi t t e ln en twed e r als freies Molekfil oder

in revers ibel oder i r reversibel g e b u n d e n e r F o r m in den Organismus und kann fiber die Mucosa-Zel len des Magen-Darm-Traktes resorbier t werden. Es wird wie alle resorb ie r ten Stoffe im Pfor taderb lu t v o m Darm zur Leb e r t ranspor t ier t , wo die haupts~chl iche Metabol is ierung des Sulfits erfolgt.

Wever, Sulfit in L e b e n s m i t t e l n - ein Gesundheitsrisiko ? 157

In e igenen U n t e r s u c h u n g e n am S~iugetierorganismus wurde sowohl der I Jbergang von einmalig duodena l verabre ich tem, f re iem Sulfi t (50mg SO2/kg K6rpergewicht ) in das P fo r t ade rb lu t als auch die Bi ldung yon S-Sulfons~iuren im Blut bis zu m e h r e r e n S tund en nach der Sulf i tapplika- t ion verfolgt (67). Diese Versuche zeigten, dab das resorbier te freie Sulfi t nach der Passage des Pfor taderb lu tes durch die Lebe r sofort bis zu nicht m e h r nachweisba ren Konzen t ra t ionen aus dem Blu tkre i s lauf e l iminier t wird und au l te rdem sofort S-Sulfons~iuren im Plasma gebi ldet werden.

Der Abbau von Sulfit, welches vom Organismus resorbier t oder endo- gen gebi ldet wird, verl~iuft fiber den oxida t iven Weg haupts~chl ich in der Leber , aber auch in anderen Organen. Die zellul~re Oxidat ion yon Sulfi t zu Sulfat erfolgt un te r der spezif ischen ka ta ly t i schen Wirkung eines mito- chondr ia len Enzyms, der Sulf i toxidase, bei der ein E lek t ronenpaa r von Sulfi t f iber das in dem Enzymmolekf i l en tha l tene Molybd~na tom und fiber m e h r e r e Zwischens tufen auf ein Wassermolekfi l f iber t ragen wird (38, 50). Die Sulf i toxidaseakt ivi t~t bzw. Oxidationskapazit~it der Leb e r ist verh~ltnism~iftig hoch, in ve r sch i edenen S~iugetierspezies j ed o ch unter- schiedlich. Sie n i m m t in der Reihenfo lge Rat te > Maus > H a m s t e r > Rhesusaf fe ab (24, 60) und betr~igt in der mensch l i chen Lebe r e twa 5-10 % der jen igen der Rat ten leber (36, 37).

Obwohl die Le be r eine sehr gro/ie Kapazit/it zur Oxidat ion yon Sulfi t besitzt, wurde am Modell der pe r fund ie r ten Rat ten leber gezeigt, dal3 das Organ bei der Infus ion hoher Sul f i tkonzent ra t ionen etwa im mil l imolaren Bere ich e inen Tell des in fundier ten Sulfits unver~indert pass ieren l~iftt (50, 68), woraus auf eine Verte i lung des Sulfits im gesamten BlutgefM~system des Organismus geschlossen werden kSnnte. Sowohl un te r physiologi- schen B e d i n g u n g e n als auch bei Sul f i t f f i t te rungsversuchen ist, abgesehen yon e x t r e m e n Dosierungen, die Sul f i tkonzent ra t ion im Blut der Versuchs- t iere j e d o c h so gering, dab freies Sulfi t mit den v o r h a n d e n e n Nachweis- m e t h o d e n im venSsen Blut nicht nachgewiesen werden kann. W~ihrend aus den P e r f u s i o n s e x p e r i m e n t e n mit Ra t ten lebern eine Oxidat ionskapazi- t~it dieser Organe yon mindes tens 3700rag SO2/kg Kbrpergewich t /Tag e r r echne t werden kann, wurde in El imina t ionss tud ien (24) an Rat ten eine Oxidationskapazit~it von u m g e r e c h n e t 12800mg SO2/kg Kbrper- gewic h t . Tag for den ganzen Organismus ermittelt . Aus den Resul ta ten dieser U n t e r s u c h u n g e n wurde eine biologische Halbwer tszei t ftir intrave- nSs verabre ich tes Sulf i t yon e twa einer Minute in Rat ten und von etwa 10 Minu ten in Rhesusaf fen abgeleitet . Ffir den mensch l i chen Organismus w urde ffir Sulfi t eine biologische Halbwertszei t von etwa 15 Minuten angegeben (44).

Un te r phys io logischen Bed ingungen reagiert Sulfi t reversibel mit den Schwefe l a tomen der Disulf idbrf icken yon P lasmapro te inen oder der Ami- nosiiure Cyste in durch die Bi ldung von S-Sulfons~iuren (23):

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Diese S-Sulfons~iuren kbnnen wenige Minuten nach der Verab re i chung yon Sulfi t im P lasma yon Versuchs t ie ren nachgewiesen werden (27, 67). Ihre biologische Halbwer tszei t im Plasma ist e rhebl ich l~nger als die des freien Sulfi ts und kann bei den ve r sch iedenen Sfiugetieren zwischen e inem und m e h r e r e n Tagen be t ragen (27, 28).

158 Zeitschrift fur Ern~hrungswissenschaft, Band 25, Heft 3 (1986)

Die U n t e r s u c h u n g e n fiber E l imin ie rung u n d Metabo l i s i e rung y o n Sulfi t zeigen, da/3 dieses v o m S~iuget ierorganismus resorb ier t und als freies Molek(il sehr schnel l oxid ier t wird. Es wird j edoch auch in revers ibe l g e b u n d e n e r und dami t un reak t i ve r F o r m als Plasma-S-Sulfons~iure schnel l , , abgepuffer t" , so da/~ un te r phys io log i schen B e d i n g u n g e n ke ine wesen t l i che A k k u m u l a t i o n des Sulfi ts im GefiiI~system oder in den Orga- nen au/3erhalb des Magen -Darm -Trak t e s erfolgen kann. Wenn diese P lasma-S-Su l fons i iu ren die Leberze l l en f iber das Blut erre ichen, in denen wesen t l i ch m e h r R S H als R S S R v o r h a n d e n ist, k a n n sich das ob ige Reak t i onsg l e i chgewi ch t nach l inks ver lagern und Sulfi t in diesen Zel len w iede r abgespa l t en und sofor t oxidier t werden .

Toxikologie In frf ihen F f i t t e rungss tud ien w u r d e festgestell t , da/~ Ra t t en bis zu 15 m g

SOz/kg K 6 r p e r g e w i c h t �9 Tag im Fu t t e r ve rab re i ch t w e r d e n konnte , ohne da/~ nachte i l ige Ef fek te wie v e r m i n d e r t e W a c h s t u m s r a t e u n d v e r m i n d e r t e du rchschn i t t l i che U b e r l e b e n s r a t e der Tiere sowie pa tho log i sche Ver~inde- r ungen a m Magenepi the] , den Schne idez~hnen , d e m Ute rus u n d den K n o c h e n auf t r a t en (12). Spfiter durchgef f ih r te Ff i t te rungss tudien , bei d e n e n das Sulf i t n ich t der Difit be igemisch t , sonde rn f iber das Tr inkwas- ser ve r ab re i ch t w o r d e n war, e rgaben j e d o c h e inen e rheb l ich h6he ren Schwe l l enwer t (45). Diese un te r sch ied l i chen Resul ta te w u r d e n au f die Z e r s t 6 r u n g des Th i am i ns du rch Sulf i t zurfickgeffihrt , die in der mi t Sulf i t verse tz ten , ge lager ten Di~t s ta t t f indet (40). Darau fh in w u r d e in sp~iteren tox iko log i schen U n t e r s u c h u n g e n der Th i aminze r s t6 rung in der Digit du rch e rh6h t en Th iaminzusa t z u n d Kal t ]agerung der Difiten wfihrend der Ve r suche R e c h n u n g ge t ragen u n d das Sulfi t f iber das T r i n k w a s s e r verab- reicht.

Die u m f a n g r e i c h e n Langze i t f f i t t e rungsve r suche f iber 3 G e n e r a t i o n e n an Ra t t en (61) und S c h w e i n e n (62) e rb r ach t en schlieI31ich ffir Sulfi t e inen to le r i e rbaren Schwe l l enwer t (no adve r se effect level) v o n 70 m g SO2/kg K 6 r p e r g e w i c h t �9 Tag. H6he re S u l f i t m e n g e n ve ru r sach t en entzf indl iche und hyp(Tp las t i sche Ver f inderungen am Magen.

Durch Sul f i tgaben an Ra t t en mi t T h i a m i n m a n g e l k o n n t e zwar eine Reduz i e rung v o n K 6 r p e r g e w i c h t u n d / 3 b e r l e b e n s r a t e der Tiere beobach- tet w e r d e n (32), bei der tfigliehen G a b e von e twa 6 m g SO2/kg K6rper - gewich t an 25 au fe inande r fo lgenden Tagen an freiwillige P e r s o n e n mi t T h i a m i n m a n g e l w u r d e n j e d o c h ke ine kl inisehe, neuro log i sehe und bio- e h e m i s c h e Ver f inderungen gegenf iber Kon t ro l l pe r sonen festgestel l t (6). In-vi tro-Versuehe l iefer ten Hinweise , da/3 die Aktivit~it von e inigen NAD- und FAD-abh~ingigen E n z y m e n d u r c h Bi ldung eines A d d u k t s zwischen Sulfit, d e m Nuc leo t id und d e m E n z y m g e h e m m t we rden k a n n (22). Das Enzym, we lches eine relat iv k le ine Dissoz ia t ionskons tan te hat und du reh Sulf i t in vitro a m ehes ten g e h e m m t w e r d e n kann, ist die Lae t a tdehyd roge - nase (4, 52). D u r e h e igene U n t e r s u c h u n g e n an der pe r fund ie r t en Rat tenle- be r k o n n t e zwar aueh a n h a n d der v e r m i n d e r t e n Fre i se tzung von Lae ta t in das Pe r fu sa t un te r Sulfiteinfluf3 au f eine H e m m u n g der Lac t a tdehyd roge - nase im Organ gesch los sen w e r d e n (68), j edoch w a r e n dazu Sul f i tkonzen- t ra t ionen im mi l l imola ren Bere ieh no twendig , die un te r In-vivo-Bedin-

Wever, Sulfit in Lebensmit te ln- ein Gesundheitsrisiko? 159

gungen auch bei hoher intraduodenaler Sulfitgabe im Pfortaderblut nicht erreicht werden (67).

Andere Untersuchungen an verschiedenen In -v i t ro -Tes t sys temen haben gezeigt, dab Sulfit in Bakterien- und Zellkulturen mutagene Wir- kungen entfalten kann (58, 48). Als Ursache ffir diese Ver~inderungen auf zellularer Ebene wird die durch Sulfit bewirkte Deaminierung yon Cyto- sin zu Uracil betrachtet, die bei hohen Sulfitkonzentrationen im stark sauren pH erfolgt.

W~hrend Berichte ~iber sulfitinduzierte Chromosomenaberrat ionen und Chromosomen-Schwesterstrangaustausche (SCE) in In -v i t ro -Sys t emen existieren, wurden in intakten Tieren keine mutagene Effekte nachgewie~ sen (44). Von Renner und Wever (55) durchgeffihrte Untersuchungen an Knochenmarkzel len yon normalen und sulfi toxidasearmen Chinesischen Hamstern und M~iusen zeigten keine Anhaltspunkte ffir eine zytogeneti- sche Wirkung des verabreichten Sulfits im Organismus. Auch mit maxi- mal tolerierten Dosierungen waren an den Knochenmarkzellen dieser Tiere keine zytogenetische Wirkungen durch Sulfit mit Hilfe des SCE-, Chromosomenaberrations- und Mikronukleus-Tests nachweisbar. Die Erzeugung eines Sulfitoxidasemangels in den Tieren beruht auf der Ver- ffitterung einer molybd~narmen Digit und der Supplementierung des Trinkwassers mit Wolframat fiber mehrere Wochen, wobei durch die Verdr~ingung des Molybd~inatoms durch das Wolframatom im Sulfitoxi- dasemolekfil die mitochondriale Oxidation yon Sulfit herabgesetzt bzw. un terbunden wird (35, 25, 26). An Ratten mit induziertem Sulfitoxidase- mangel durcbgeffihrte Untersuchungen gaben keine Hinweise auf eine teratogene Wirkung des Sulfits im Organismus (10). Weitere Versuche gaben keinen Verdacht auf eine karzinogene Wirkung von Sulfit im Tier- versuch (44), auch wenn bei 4 yon 149 sulfitoxidasearmen Ratten nach chronischer Sulfitverabreichung das Auftreten von Mamma-Adenokarzi- nomen beobachtet wurde (25). Nach Inhalation yon SO2 und Benzpyren ist jedoch eine kokarzinogene Wirkung yon SO2 bei Ratten nicht auszuschlie- Ben (43).

Die bisher vorliegenden Untersuchungen zur Prfifung der Toxizit~it von Sulfit lassen im Tierversuch, abgesehen yon der Thiaminzerst6rung in der Digit und dem Auftreten morphologischer Ver~inderungen am Magen bei der chronischen Gabe sehr hoher Sulfitkonzentrationen, keine ernsten nachteiligen Effekte durch chronisch verabreichtes Sulfit erkennen (22).

Da die Hauptsulfi tbelastung des menschlichen Organismus stoffwech- selbedingt dutch endogene Sulfitbildung und nicht durch exogene Zufuhr sulfitierter Lebensmittel erfolgt, bestehen besondere Schwierig- keiten in der Beurteilung der duldbaren t~glichen Aufnahme yon Sulfit ffir den Menschen. Der von einem Expertenkomitee der Weltgesundheits- organisation festgesetzte ADI-(Acceptable Daily Intake-)Wert ffir den Menschen wurde mit 0-0,7 mg SO2/kg K6rpergewicht angegeben (39) und stfitzt sich auf Untersuchungen, deren Ergebnisse in einem Statusbericht zusammengefaBt wurden (34). Bei einem durchschnit t l ichen K6rperge- wicht yon 70 kg ergeben sich aus diesem Wert 49 mg SOE, die yon einem Menschen t~iglich und lebensl~inglich aufgenommen werden k6nnen, ohne dab dabei ein Auftreten yon Gesundheitssch~den erwartet wird. Wie

160 Zeitsehrift fur Ern~hrungswissenschaft, Band 25, Heft 3 (1986)

j edoc h zuvor dargelegt wurde , wird bei Weint r inkern dieser max ima l du ldba re Wert le icht e r re icht oder fibertroffen.

Die Abschi i tzung tox iko log ischer Gefahren, die ffir den Menschen beim Verzehr sulf i t ierter Lebensmi t t e l bes tehen k0nnten , hat dazu gefOhrt, dab Sulfi t v o n d e r amer ikan i schen Gesundhe i t sbeh6rde in den USA auf die GRAS-(Genera l ly Recognized As Safe-)Liste gesetzt wurde u n d dami t als gesundhei t l i ch unbedenk l i che r Zusatzs toff angesehen wird. Das gilt j e d o c h nu r ffir solche Lebensmi t te l , die nicht als Vitamin-B1-Quelle dienen.

Unvertrfiglichkeitsreaktionen In der vor l i egenden Arbei t wurde auf den Z u s a m m e n h a n g zwischen der

in USA prakt iz ier ten A n w e n d u n g von Sulf i t l6sungen zur Fr ischeerhal- t ung von Sala ten und Kar t ro f fe l rohproduk ten in Res taurants u n d d em Auf t re ten yon Unver t r~gl ichkei t s reakt ionen bei einigen K o n s u m e n t e n hingewiesen. U n t e r s u c h u n g e n best~itigen, dab sulfi tsensit ive As thmat ike r nach de m Verzehr su l f i tbehandel te r Salate mit e rns ten as thmat i schen B e s c h w e r d e n reagieren (33).

Die P rovoka t ion yon B r o n c h o s p a s m e n und ~hnl ichen as thmat i schen Reak t ionen du r c h Inhala t ion yon gasfSrmigem, f re iem SO2 ist eine bekann t e Reizreakt ion, die bei ?Jberschrei tung der bei As thmat ike rn h~u- fig sehr ger ingen Schwel lenkonzen t ra t ion yon e twa 1 p p m SO2 in der Atemluf t ausgel6st we rden kann (7).

Da die mi t Sul f i t l6sungen behande l t en Fr ischsala te bis zu etwa 1000 mg SO2/kg Salat en tha l t en (47) und davon prakt i sch nichts von den Salatin- hal tss toffen Cellulose und Wasser g e b u n d e n werden kann, liegt fast die gesamte Su l f i tmenge als freies Sulfi t vor (47) und umgib t die Salate fSrmlich mi t e iner Schwefe ld iox idwolke . Deshalb sind su l f i tempf indl iche As thmat ike r du rch den Verzehr solcher Salate u n d Kar to f fe lp roduk te besonders geftihrdet. Durch E m p f e h l u n g e n der Food and Drug Admini- stration, Aufkl t i rung des Res tauran tpersona ls und Diskuss ion fiber die Deklara t ionspf l ich t der Su l f i tbehandlung an Salatbars bzw. auf den Spei- sekar ten wird versucht , e inen freiwilligen Verzicht auf die Sulf i tbehand- lung yon Sala ten zu erwirken, u m somit die bes t ehende potent ie l le Gef t ihrdung dieser R i s ikogruppen zu vermindern .

Eine gesetzl iche Rege lung e twa fiber ein Verbot der Beh an d lu n g von Fr i schgemf isen oder -salaten mi t Sulfi t ist in den USA j edoch n icht ers In der B u n d e s r e p u b l i k h ingegen ist, wie in vielen anderen Lfin- dern, ein solches Behand lungsve r f ah ren nicht er laubt und hat sich daher auch n icht zu e inem Gesundhe i t sp rob l em wie in den USA entwickel t .

Die Mechan i smen und Ursachen ffir die Ausl6sung von Uberempf ind- l i chke i t s reak t ionen du rch den Verzehr su l f i tbehandel te r Lebensmi t t e l s ind noch nicht gekltirt. U n t e r s u c h u n g e n lassen j edoch vermuten , daB die As thma provoz ie rende Wirkung von Sulfi t bei d em Verzehr sulf i t ierter Lebensmi t t e l du r ch Inhala t ion von SO2 bei su l f i t f iberempfindl ichen Per- sonen w~hrend der N a h r u n g s a u f n a h m e ausgel6st wird und die Resorp- t ion sulf i t ierter Lebensmi t t e lbes tand te i l e aus d em Magen-Darm-Trakt fa r das Auf t re ten yon Unver t r t ig l ichkei ts reakt ionen ke ine en t sche idende Rolle spielt (7).

Wever , S u l f i t in L e b e n s m i t t e l n - ein G e s u n d h e i t s r i s i k o ? 161

Obwohl bekann t ist, dab nach Weinverzehr Uberempfindl ichkei ts reak- t ionen auftreten kbnnen, sind bisher keine Nachweise fiber die urs~ichli- che Wirkung des mit Wein a u f g e n o m m e n e n Sulfits vo rhanden (18). Wie zuvor dargelegt wurde, kann die du rch Weinverzehr tiiglich aufgenom- m e n e Gesamtsu l f i tmenge zwar hoch sein, der Anteil an freiem SO2 ist j edoch relativ gering, so dab die AuslSsung as thmat ischer Reakt ionen durch freies SO2 aus dem Wein nicht zu erwar ten ist und bisher auch nicht beobach te t wurde.

Schluflfolgerungen Die v o r h a n d e n e n quant i ta t iven Daten fiber den tats~chlichen Sulfitge-

halt in Lebensmi t t e ln sowie fiber die tats~ichliche Sul f i taufnahme durch Lebensmi t te lverzehr reichen nicht aus, um pr~zise Angaben fiber die individuelle oder durchschni t t l iche Sul f i taufnahme des Verbrauchers m a c h e n zu kbnnen. Unterschiedl iche Rechtsvorschr i f ten in den einzelnen L~indern e rschweren eine Absch~tzung des Gesundhei ts r i s ikos durch Sul- f i taufnahme mit den Lebensmi t te ln sowie eine Risiko-Nutzen-Analyse. Die G r b B e des Gesundhei ts r i s ikos ist n icht klar zu erfassen, da der Anteil der Populat ion, der eine Uberempf ind l ichke i t gegenfiber Sulfit besitzt, sowie der Wirkungsmechan i smus , der l~berempfindl ichkei ts reakt ionen ausl6st, u n b e k a n n t sind. Akute Reakt ionen, wie sie in USA bei Asthmat i - kern aufgetre ten sind, scheinen f iberwiegend durch die dort er laubte Su l f i tbehandlung von Rohsala ten ausgelbst worden zu sein. Die Vorteile der Sulf i t ierung liegen f iberwiegend im Schutz verschiedener Lebens- mittel vor schnel len Verderbnisreakt ionen, durch den maBgeblich zur Lebensmi t te l s icherhe i t beigetragen wird.

Nach gegenwiir t igem Kenntn i s s t and und unter Berf icks icht igung der in der Bundes repub l ik gel tenden Rechtsvorschr i f ten erscheint der bei der Su l f i tbehandlung von Lebensmi t t e ln erzielte Nutzen deutl ich grbBer als das mit dem Verzehr solcher Lebensmi t te l ve rbundene Risiko.

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Eingegangen 8. Juli 1986

Nachtrag bei der Korrektur Nach Fertigstellung des vorliegenden Manuskripts sind uns folgende wichtige Informationen zur Kenntnis gelangt:

1. In den USA wurde im Juli 1986 die Verwendung yon Sulfit ffir Salatbars und die Behandlung von frischem Obst und Gemfise verboten. AuBerdem mfissen alle Lebensmittel, die Sulfitreste oberhalb der Nachweisgrenze von 10 ppm enthal- ten, mit der Bezeichnung ,,Sulfiting agents" deklariert werden. Quelle: Food Chemical News (1986). FDA clarifies sulfite labeling requirement. 14 July 1986:3-8.

2. Ein lJbersichtsartikel, der sich ebenfalls mit der Thematik der vorliegenden Arbeit besch~iftigt und soeben erschienen ist, sollte erw~ihnt werden. Taylor SL, Higley NA, Busch RK (1986) Sulfites in foods: Uses, analytical methods, residues, fate, exposure assessment, metabolism, toxicity, and hypersensitivity. In: Chichester CO, Mrak EM, Schweigert BS (eds). Advances in food research. Academic press, inc. Orlando, San Diego, New York, Austin, London, Montreal, Sydney, Tokyo, Toronto. Vol 30, S 1-76

Anschrift des Verfassers:

Dr. Joachim Wever, Bundesforschungsanstal t ffir Ernfihrung, Engesserstra~e 20, 7500 Karlsruhe