In der heutigen Zeit gewinnt das Thema Mikroplastik in Lebensmitteln zunehmend an Bedeutung, insbesondere wenn es um Fisch und Meeresfrüchte geht. Viele Menschen sind besorgt über die Qualität und Sicherheit dieser Nahrungsmittel, da die Menge an Mikroplastik, die sich in ihnen befindet, stark schwankt. Ein Grund dafür ist, dass es bisher an standardisierten Verfahren zur Lebensmittelüberwachung fehlt, die es ermöglichen, die winzigen Kunststoffpartikel in Fischereierzeugnissen quantitativ nachzuweisen. Dies erschwert eine objektive Bewertung der Daten aus verschiedenen Studien und macht es schwierig, die Zuverlässigkeit der vorhandenen Informationen zu beurteilen.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, haben Forscher am Max Rubner-Institut innovative Methoden entwickelt, die ursprünglich aus der Umweltanalytik stammen, um sie für die Untersuchung von Mikroplastik in Fisch und Meeresfrüchten anzupassen. Um Mikroplastik in essbaren Geweben nachzuweisen, müssen die organischen Bestandteile wie Kohlenhydrate, Proteine und Fette gründlich entfernt werden – und das ohne die empfindlichen Kunststoffpartikel zu beschädigen. Julia Süssmann, eine Wissenschaftlerin des Instituts und Leiterin des Projekts, betont die Bedeutung einer schonenden Behandlung der Proben.
Die Methode, die Süssmann und ihr Team entwickelt haben, umfasst zunächst eine enzymatische und chemische Aufbereitung der Proben, um das Fischgewebe aufzulösen. Anschließend erfolgt die Abtrennung der Kunststoffpartikel aus der Flüssigkeit mittels Druckfiltration. Vorläufige Daten deuten darauf hin, dass Mikroplastik in Fisch und Meeresfrüchten in geringen Mengen und ungleichmäßig verteilt vorkommt, was die Notwendigkeit für besonders präzise Nachweismethoden unterstreicht.
Eine der Techniken, die zur Bestimmung des Gesamtgehalts an Kunststoff in einer Probe verwendet wird, ist eine massebasierte Analyse. Hierbei wird die Probe unter Sauerstoffausschluss erhitzt, was zu einer Zersetzung führt und gasförmige Produkte erzeugt. Anhand der Signale dieser Produkte kann dann die Menge an vorhandenem Plastik berechnet werden. Diese Methode ist vielseitig und ermöglicht den Nachweis verschiedener Kunststoffarten wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP).
Zudem haben die Forscher ein Verfahren entwickelt, um Plastikpartikel gezielt zu färben. Durch den Einsatz eines Fluoreszenzfarbstoffs, wie Nilrot, können kleine, farblose Kunststoffpartikel, die mit herkömmlicher Lichtmikroskopie oft schwer zu erkennen sind, besser sichtbar gemacht werden. Um eine Verfälschung der Ergebnisse durch natürliche Partikel wie Garnelenschalen oder Gräten zu vermeiden, wird die Fluoreszenz dieser Partikel durch einen zweiten Farbstoff, der nur auf das natürliche Gewebe reagiert, unterdrückt. Mit einer halbautomatischen Bildanalyse können Mikroplastikpartikel von natürlichen Bestandteilen unterschieden werden, was eine genaue Charakterisierung von Menge, Größe und Form der Kunststoffteilchen ermöglicht.
Die Arbeit im Labor gestaltet sich jedoch als herausfordernd, da Plastikpartikel nahezu überall vorhanden sind. Auch bei größter Sorgfalt können durch Messgeräte, Schutzkleidung oder verwendete Chemikalien Kunststoffpartikel in die Proben gelangen. Um dies zu minimieren, wurden parallel zu den Lebensmittelproben „Blindproben“ untersucht, um eine mögliche Kontamination zu erkennen.
Darüber hinaus hat das Team auch den Nachweis von Nanoplastik, also noch kleineren Kunststoffpartikeln, erforscht. Diese Partikel erwiesen sich als besonders schwierig abzutrennen, selbst nach chemischen Aufschlussverfahren. Sie neigen dazu, zu verklumpen und an den Poren der verwendeten Membranfilter zu haften, während Lebensmittelbestandteile wie Fette und Proteine die Signale der Kunststoffpartikel überlagern. Bislang ist es daher noch nicht gelungen, Nanoplastik in Fisch und Meeresfrüchten zuverlässig nachzuweisen.
Die Thematik rund um Mikroplastik ist äußerst komplex und die bestehenden Daten zu den möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit sind noch unzureichend. Süssmann weist darauf hin, dass Mikroplastik nicht nur ein Problem von Fisch und Meeresfrüchten ist; auch in anderen Lebensmitteln wie Milch, Fleisch, Eiern und Honig wurden Hinweise auf Plastikpartikel gefunden. Aktuelle Einschätzungen des Bundesinstituts für Risikobewertung deuten darauf hin, dass von Mikroplastik in Lebensmitteln keine signifikanten gesundheitlichen Risiken für den Menschen ausgehen. Dennoch sind weitere Forschungsanstrengungen notwendig, um die Wirkungsweisen und Aufnahmewege besser zu verstehen.
