Lebensmittelsicherheit - eine aktuelle Herausforderung Claudio Zweifel Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich www.ils.uzh.ch
Agenda Lebensmittel/-handel Lebensmittelsicherheit - etwas Neues? Öffentliche Wahrnehmung Lebensmittelsicherheit Bedeutung von "foodborne diseases" Ist es überhaupt ein Problem? Ist es ein globales Problem? Wie gross ist das Problem? Was ist das Problem im Detail? Hauptursachen des Problems Strategien
Lebensmittel/-handel www.essen-global.de Welthandel 2006 in Milliarden Dollar, prozentualer Anteil am Gesamthandel Zeit Online, www.zeit.de
Lebensmittel/-handel Global Aviation Network 1 Representation of the civil aviation traffic among the 500 largest international airports in 100 countries (95% of the international civil aviation traffic). Each line represents a direct connection between airports. The color encodes the number of passengers per day traveling between two airports. 1) Hufnagel et al. 2004, Proc Natl Acad Sci USA (PNAS) 101:15124-9
Lebensmittel/-handel Global Food Supply Kakaopulver - Schweiz (Brasilien) Geröstete Kaffeebohnen - Kolumbien Schokolade - Belgien Kahlúa (Kaffeelikör) - Mexiko Mascarpone und Biskuit - Italien Pfefferminzblatt - USA Vanille - Madagaskar Rahm - USA Frank Yiannas, Vice President of Food Safety at Wal-Mart, Bentonvillet AR, USA
Lebensmittel/-handel Nahrungsmittelverbrauch CH, 2007 Einfuhr CH, 2007 Obst 671 765 t Milch/-produkte 85 589 t Gemüse 414 996 t Kartoffeln/Stärke 76 204 t Getreide 345 285 t Fisch/Schalentiere 62 426 t Fleisch 85 651 t Eier/-konserven 54 483 t Schweizerischer Bauernverband, www.bauernverband.ch
Lebensmittel/-handel Europäischer Veterinärraum Äquivalenzübereinkommen CH-EU Flughafen ZH, GE: "EU-Aussengrenze" Freihandelsabkommen (1973, Industrieprodukte) Versicherungsabkommen (1993) Bilaterale Abkommen I (2002) Bilaterale Abkommen II (2005) Bilder: NZZ am Sonntag, 25.10.2009
Agenda Lebensmittel/-handel Lebensmittelsicherheit - etwas Neues? Öffentliche Wahrnehmung Lebensmittelsicherheit Bedeutung von "foodborne diseases" Ist es überhaupt ein Problem? Ist es ein globales Problem? Wie gross ist das Problem? Was ist das Problem im Detail? Hauptursachen des Problems Strategien
Lebensmittelsicherheit Wurststopfer mit Nasentropfenfänger; Kupferstich nach Hendrick Goltzius, Ende 16. Jahrhundert
Lebensmittelsicherheit Gärröhrchen Louis Pasteur, 1822-1895 Bilder: http://de.wikipedia.org
Öffentliche Wahrnehmung (20 Minuten) Deutschland 2006: >300 Tonnen Lieferung in 8 EU- Staaten "Döner-Mafia (09.09.2008, Bild)
Öffentliche Wahrnehmung Lethal food bug found in two thirds of chickens Campylobacter?! (MSNBC News, July 15, 2009) Methicillin-resistente Staphylococcus aureus Bayer HealthCare, www.animalcare-forum.de
Agenda Lebensmittel/-handel Lebensmittelsicherheit - etwas Neues? Öffentliche Wahrnehmung Lebensmittelsicherheit Bedeutung von "foodborne diseases" Ist es überhaupt ein Problem? Ist es ein globales Problem? Wie gross ist das Problem? Was ist das Problem im Detail? Hauptursachen des Problems Strategien
Ist es ein Problem? Foodborne diseases remain responsible for high levels of morbidity and mortality in the general population, but particularly for at-risk groups... www.who.int/foodsafety/foodborne_disease/en/
Ist es ein globales Problem? USA, DK, NL, S; 1983 Brie aus Frankreich (enterotoxigenic E. coli) USA, CAN; 1996 and 1997 Himbeeren aus Guatemala (Cyclospora cayetanensis) DK, AUS; 2007 3 Baby-Mais aus Thailand (Shigella sonnei) 1 2 1) MacDonald et al. 1985, J Infect Dis 151:716-20 2) Herwaldt et al. 1997, New Engl J Med 336:1548 56 3) Lewis et al. 2007, Eurosurveillance 12:270-1
Wie gross ist das Problem? Foodborne Diseases 1 USA jährlich 47 Mio Erkrankte 126 000 Spital 3 000 Tote 2 EU 2010 5 262 Ausbrüche 43 473 Erkrankte 4 695 Spital 25 Tote YOPI 1) Scallan et al. 2011a/b, Emerg Infect Dis 17:7-225 2) Community Summary Rport 2010, The EFSA Journal 2012
Wie gross ist das Problem? Durch Muscheln verursachter Hepatitis A-Ausbruch mit annährend 300 000 Erkrankungsfällen in Shanghai, vermutlich der bis anhin grösste Lebensmittel-assoziierte 1 Ausbruch (1991) Durch kontaminiertes Speiseeis (Tanklastwagen!) verursachter Salmonella Enteritidis-Ausbruch mit 224 000 2 Erkrankungsfällen in 41 U.S. Bundesstaaten (1994) Durch pasteurisierte, rekontaminierte Milch verursachter Salmonella Typhimurium-Ausbruch mit annährend 200 000 3 Erkrankungsfällen in den USA (1985) 1) Halliday et al. 1991, J Infect Dis 164:852-9 2) Hennessy et al. 1996, New Engl J Med 334:1281-6 3) Ryan et al. 1987, JAMA 258:3269-74
Was kostet das? 6.9 Milliarden $ www.usda.ers.gov
Was kostet das? Lebensmittelindustrie Die potentielle Kontamination von Chilenischen Trauben mit Cyanid führte 1989 in den USA & Canada zum Verkaufseinbruch von Chilenischen Früchten. Der Schaden belief sich auf mehrere 100 Mio. $ und >100 Produzenten/Lieferanten 1 gingen bankrott E. coli O157:H7-Infektionen verursachten 1997 in den USA 2 den Rückruf von 13 Mio. kg Rinder-Hackfleisch Kontamination von Hotdogs mit Listeria monocytogenes zwang einen U.S. Betrieb 18 Mio. kg zurückzurufen (1998). Der Mutterkonzern schloss den Betrieb und schätzte die Kosten 3 auf 50-70 Mio. $ 1) Root-Bernstein, May 1991, Atlantic Monthly 2) CDC 1997, Morb Mortal Wkly Rep 46:77-8 3) CDC 1999, Morb Mortal Wkly Rep 47:1117-8
Was ist das Problem? Ernährungsrisiken Bevölkerung Rangfolge Wissenschaft 1. Umweltkontaminanten 4. 2. 3. 4. Zusatzstoffe in Lebensmitteln Falsches Ernährungsverhalten Pathogene Mikroorganismen 5. 1. 2. 5. Natürliche Giftstoffe 3. Sanitized Tape Worms in a Jar, "Werbung", ca. 1900
Was ist das Problem? 1 Foodborne Diseases Viren Parasiten Rückstände Bestätigte humane Campylobacteriosen und Salmonellosen in der Schweiz 2 Bakterien 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1991 1995 1999 2000 2002 2003 Campylobacter 2004 2005 2006 2007 Salmonellen 2008 2009 2010 2011 1) CDC 2000, MMWR Surveill Summ 49:1-62 2) BAG, www.bag.admin.ch
Einfluss der Matrix Bsp. Rohmilch: Campylobacter Salmonellen Campylobacter 1 Salmonellen 2 1) Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine 2) Max Planck Institute for Infection Biology, Berlin
Einfluss der Matrix Bsp. Ei: Campylobacter Salmonellen (S. Enteritidis) Salmonellen Campylobacter
Agenda Lebensmittel/-handel Lebensmittelsicherheit - etwas Neues? Öffentliche Wahrnehmung Lebensmittelsicherheit Bedeutung von "foodborne diseases" Hauptursachen des Problems Strategien Grundsätzliche Überlegungen Prozessdenken Technologische Verfahren Methodische Tools
Wo liegen die Ursachen? Klassische versus latente Zoonosen Veränderte Essgewohnheiten führen zu neuen Technologien und zu neuen Problemen Trend zu naturbelassenen Lebensmitteln Sous-vide Produkte Lebensmittel sind ein globales Geschäft Food Terrorismus, Bioterrorismus 1 Emerging foodborne pathogens "Neue" Erreger Resistenzproblematik 1) Integration eines McDonald s Restaurants in ein Krankenhaus (SuperSizeMe, Paramount Pictures, 2005)
Facts Zoonosen 70% aller Erkrankungen des Menschen durch Infektionserreger verursacht >60% der rund 1 400 Humanpathogenen haben zoonotischen Charakter 1 75% der "emerging diseases" durch Zoonoseerreger hervorgerufen Microbiologist, sfam, 2009 1) Taylor et al. 2001, Phil Trans R Soc Lond B 356:983-9
Im Wandel der Zeit Neue Dimension: Gesunde Tiere als Reservoir humanpathogener Keime Klassische Zoonoseerreger Latente Zoonoseerreger
Emerging... Shigatoxin-bildende E. coli (STEC) 1 2 1) Maki 2006, New Engl J Med 355:1952-5 2) Manning et al. 2008, Proc Natl Acad Sci USA (PNAS) 105:4868-73
Emerging... Internalization of E. coli in lettuce 1 Deep internalization of inoculated E. coli cells in lettuce leaf stomata (iceberg, red leaf) 2 1) Gomes et al. 2009, Int J Food Microbiol, 135:238-47 2) Schikora et al. 2008, PLoS one 3:e2279
Strategien Awareness Verantwortung der Lebensmittelindustrie (& Konsumenten) Surveillance Foodborne Outbreaks in bestehende Systeme integrieren Surveillance im Sinne des "One Health" Ansatzes Laborkapazitäten, Nachweismethoden, epidemiologische Grundlagen Internationale Netzwerke (z.b.) Rapid Alert System for Feed and Food (RASFF) International Food Safety Authorities Network (INFOSAN) 1 www.onehealthinitiative.com 2 1) http://ec.europa.eu/food/food/rapidalert/index_en.htm 2) www.who.int/foodsafety/fs_management/infosan/en/
From feed to food Präventives, risikobasiertes Prozessdenken entlang der Lebensmittelkette HACCP-basierte Konzepte
Technologische Verfahren Bestrahlung Hochdrucktechnologie Pulsed Electric Field Processing Int. Radura-Symbol Einsatz von Probiotika Canada Food Board, 1914-18 Einsatz von Phagen Listerienphagen: Bild Prof. M. Lössner, ETH Zürich
Methodische Tools Identifizierung Schnellmethoden z.b. für Chargenfreigaben Stammcharakterisierung Aussage zu Pathogenität Genotypisierung Stammvergleiche bei Ausbrüchen Epidemiologische Untersuchungen Expressionsanalysen
Take home message Lebensmittelsicherheit aktueller denn je Globalisierung, verändertes Konsumverhalten, neue Technologien Veränderte Risiken Interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit Holistische Strategie Kommunikation, Überwachung Inprozess-Sicherung (feed to food) Neue Technologien Verbesserung der methodischen Tools Wissenschaftliche Grundlagen