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1 Eidgenössisches Departement des Innern EDI Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen BLV Toxikologische Beurteilung der Rückstände und Festlegen der Höchstgehalte Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen Tagung Aktionsplan PSM

2 Inhaltsübersicht Einführung: Weshalb Rückstandshöchstgehalte (RHG) von Pestiziden? Risikobewertung von pestiziden Rückständen im Zulassungsverfahren Festlegung RHG Internationales Umfeld (Vermeidung Handelshemmnisse) Gefahrenbasierte Beurteilung (Ausschlusskriterien) Zusammenfassung 2

3 Warum werden RHG für Pestizidrückstände in Lebensmitteln festgelegt? Produktionsmittel mit Nebenwirkungen, welche gezielt in die Umwelt ausgebracht werden Regulation Gesundheitsschutz: So tiefe Rückstände wie möglich Gute Pflanzenschutzpraxis: Nur so viel Rückstände wie nötig Internationaler Handel 3

4 Regulatorische Lebensmitteltoxikologie (Pflanzenschutzmittel) Risikobasiert (quantitativ) Gefahrenbasiert (qualitativ) I Na + O O N HN Cl Cl OH OHON N O OH S O N - P N NH N O O H O O I Na + O N N O O S N - NH N O O O I Na + H OH e HOO N N O CH S 3 N - NH N O NH O Cl O ON O Cl CH N 3 HN Cl HN Cl Dosis-Wirkung Tox. Eigenschaften Sichere Höchstgehalte von Pestiziden in LM 4

5 Untersuchungen zur Toxikologie: Datenanforderungen (PSMV, Anhang 5) Studien pro Tierart für Zulassung: Ratte Maus Hund Kaninchen Meerschw Zellkultur Akute Toxizität (auch Produkt) Erbgutveränderung (Genotox) Metabolismus und Aufnahme Kurzzeittoxizität: 90 Tage Kanzerogenität: 1-2 Jahre Entwicklungsstörungen Fortpflanzung: 2-3 Generationen akute und Kurzzeit- Neurotoxizität (auf Verdacht) Total ca. 26 Studien 5

6 Untersuchungen zur Toxikologie (Forts.) Die Untersuchungen sind nach den Grundsätzen der guten Laborpraxis (GLP) und anhand geeigneter national/international anerkannter Richtlinien durchzuführen (i.d.r. OECD) EU (ECVAM) und andere internat. Forschungsinstitutionen: Alternativmethoden zu Tierversuchen (z.b. Vorhersagen tox. Wirkungsweise anhand chem. Strukturmerkmale/Ähnlichkeit supplementär eingesetzt) Erbgutschädigende Strukturmerkmale: Ähnlichkeit von Substanzen: BegniniandBossa; CurrentComputer-Aided Drug Design, 2006, 2,

7 Risikobewertung Rückstandshöchstgehalt (RHG) 1. Schritt: SichereDosisimTierversuchidentifizierenund fürden Menschen ableiten 2. Schritt: Vergleichder sicherendosisfürden Menschen (ADI, ARfD) mit dem geschätzten Expositionswert(aus Verzehrsmodell ermittelt) Ableitung sicherer Rückstandshöchstgehalte(RHG), d.h. die nicht zuüberschreitungder sicherendosis(adi, ARfD) fürden Menschen führen 7

8 Ableitung der sicheren chronischen Dosis (WHO 1960) Welches ist die empfindlichste Tierart? Effekt Langzeitstudien Welches ist die sichere Dosis dieser Tierart? weitere Tierarten Extrapolation auf Menschen: sichere Dosis (Tier) / 100 = ADI Sichere Dosis (Tier)/ 100= ADI Dosis ADI (acceptable daily intake) : Tägliche Dosis, die lebenslänglich ohne nennenswertesrisikoaufgenommen werdenkann. 8

9 Extrapolation sichere Dosis von Tier auf Mensch Der SF berücksichtigt Empfindlichkeitsunterschiede zwischen Arten und Individuen: Sichere Dosis Tier Sichere Dosis Mensch 10 9

10 Chronische sichere Dosis für Mensch (Wirkstoff ) Studien Ratten, 90 Tage oral Hunde, 90 Tage oral sichere Effekte auf (nächsthöheren Dosis Dosis) 148 mg/kg Leber bei 500 mg/kg KG KG 9 mg/kg KG Niere bei 30 mg/kg KG Hunde, 1 Jahr oral Ratte, 2 Jahre Kanzerogenitätsstudie 5 mg/kg KG 12.5 mg/kg KG Niere bei 30 mg/kg KG Niere bei 50 mg/kg KG Maus, 1.5 Jahre Kanzerogenitätsstudie 1022 mg/kg KG Keine Effekte ADI() = 5mg/kgbw 100(SF) = 0.05mg/ kgkg aus empfindlichster Tierart (Hund) 10

11 Warum akutes Konzept (WHO 1994)? Die akute Referenzdosis (ARfD) ist die Dosis, welche innerhalb eines Tages ohne erkennbares Risiko für den Verbraucher aufgenommen werden kann. Verzehr pro Person 400g ARfD Hochverzehr 100g 0 ADI 1 10 Tage Mittlerer Verzehr: 11

12 Ableitung der sicheren akuten Dosis (WHO 1994) Kann ein Effekt durch ein zweimalige Dosiseinnahme (innerhalb 24h) verursacht werden? Akute Effekte: meist Neurotoxizitätsund Entwicklungsstudien nein keine ARfD ja Festlegung der sicheren Dosis (Tier) für akuten Effekt andere Tierart Extrapolation auf Menschen: sichere Dosis (Tier) / 100 = ARfD Sichere Dosis (Tier)/ 100= ARfD Dosis 12

13 Akute sichere Dosis für Mensch (Wirkstoff ) Studien Ratte, akute Neurotoxizitätsstudie sichere Dosis 100 mg/kg KG Effekte auf (nächsthöhere Dosis) Aktivität bei 300 mg/kg KG Ratte, Entwicklungsstudie 140 mg/kg KG Knochenform bei 500 mg/kg KG ARfD() = 100mg/kgbw 100(SF) = 1mg/ kgkg aus empfindlichster Tierart (Ratte) 13

14 Chronisches und akutes Expositionsmodell Exposition = Verzehrsmenge LM x Rückstandskonzentration LM Chronische Exposition + + = Mittlerer Verzehr (EU Daten; Menu.CH) x Mittlere Rückständeaus Feldstudien Akute Exposition = Hochverzehr (EU Daten) x Hoch pestizidbelastet: Rückstandshöchstgehalt 14

15 Risikobewertung RHG chronische/akute Exposition <1 chronisch/akute sichere Dosis chronische/akute Exposition > 1 chronisch/akute sichere Dosis (Tomaten): chronisch = 0.05 akut = 0.06 RHG = 0.9 mg/kg 15

16 VPRH: Rückstandsdefinitionen Vollzug und Risikobewertung und MetA Rückstandsdefinition (Vollzug): RHGrepräsentieren analytisch gut nachweisbareleitsubstanzen, welche in signifikanten Mengen in LM vorkommen ( und MetA) Ziel: Einhaltung der Guten Pflanzenschutzpraxis Rückstandsdefinition (Risikobewertung): Alle toxikologisch relevanten Rückstände ( und MetA und MetB). Ziel: Ist RHG sicher? 16

17 Tox. Beurteilung von Metaboliten Metabolismus (WS) MetA MetB Metabolismus (WS) MetA MetB ist ein spezifischer Pflanzenmetabolit, daher kaum Toxdaten für Risikobewertung vorhanden: Nachforderungen Tox-Kurzzeitstudie und /oder Anwendung von Übertragungsgrundsätzen (Resultate von strukturell ähnlichen Chemikalien) In der Regel sind Metaboliten gleich oder weniger toxisch wie ihre Muttersubstanzen (Wirkstoffe) 17

18 Gefahrenbasierte Beurteilung: tox. Eigenschaften genotoxisch fortpflanzungstox. krebserregend entwicklungstox. Realität < 1000 mg/kg KG Tierversuch: Absättigungder Aufnahme, Transport in Organe, Stoffwechsel/Entgiftung, Ausscheidung 18

19 Gefahrenbasierte Beurteilung: Ausschlusskriterien für Zulassung Persistenz Genotoxizität Kanzerogenität, Fertilitäts- und Entwicklungsstörungen (von höherem Schweregrad) Geplant: endokrine Effekte Seit 2005 wurde einer Vielzahl von PSM-Wirkstoffen die Zulassung entzogen i.d.r. Senkung RHG auf Standardwert von 0.01 mg/kg (oder spezifische Bestimmungsgrenze falls bekannt) 19

20 Aus welchen Anlässen werden RHG für PSM in Lebensmitteln festgelegt? PSM-Gesuch (Zulassungsstelle BLW) Anpassung aufgrund Handelshemmnisse (EU, WTO) BLV: RHG- Festlegung Für Wirkstoff-/Lebensmittelkombinationen ohne RHG gilt der Standardwert von 0.01 mg/kg 20

21 Vergleich der Rückstandsmengen (Gesundheit, RHG, Realität) sichere Konzentration RHG tatsächliche Konzentration Rückstandskonzentration RHG- Überschreitungsraten niedrig: 0.8% (EFSA Journal 2017;15(4):4791) 21

22 Risikowahrnehmung von Pestiziden in der Bevölkerung Risikoeinschätzung der Bevölkerung: pathogene Bakterien Pestizide Schimmelpilze Risikoeinschätzung der Wissenschaft: Pestizide pathogene Bakterien Schimmelpilze Bearth et al., Poultry consumers behaviour, risk perception and knowledge related to campylobacteriosis and domestic food safety 22

23 Zusammenfassung Zulassungsverfahren: Gefahren-und risikobasierte Beurteilung von Rückständen aufgrund Vielzahl von Studien mit unterschiedlichen Tierarten PSM am besten tox. untersuchte Chemikalie An Alternativen zu Tierversuchen wird geforscht (z.b. Vorhersagen anhand chem. Struktur) Risikobewertung und RHG Festlegung: sichere Dosis (Mensch) Vergleich mit Expositionsabschätzung Festlegen sicherer RHG RHG basieren in erster Linie auf Guter Pflanzenschutzpraxis; Für Gesundheitsschutz höhere Rückstandsmengen möglich. Neues LMR: Standardwert von 0.01 mg/kg für Kulturen ohne RHG RHG- Anpassungen zur Vermeidung Handelshemmnisse (WTO- und EU- Abkommen) 23

24 Schnittstelle Rückstandsbeurteilung Risikobewertung für Konsument (BLV): Gesundheitlich unbedenkliche Wirkstoff- Konzentration: : 17 mg/kg Beurteilung Rückstände aufgrund guter Agrarpraxis (Agroscope): : 0.9 mg/kg BLV: Festlegung des RHG in Tomaten für : 0.9mg/kg EU / WTO (Vermeidung Handelshemmnisse) RHG: technisch unvermeidbar, gesundheitlich unbedenklich 24

25 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Fotoquelle: Camenzind-Frey E. und Zuberbühler C. (2014) menuch -Schweizerisches Fotobuch, Bern: Bundesamt für Gesundheit (BAG) und Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen (BLV) 25