Abstrakt
Der Hecht wird dort, wo er vorkommt, regelmäßig verzehrt und ist als Spitzenprädator in europäischen Gewässern besonders anfällig für die Biomagnifikation von Methylquecksilber. Daher werden Obergrenzen für die Quecksilber Kontamination von Speisefischen wurden in verschiedenen Lebensmittelverordnungen festgelegt. Der verkaufte Fisch wird jedoch nur selten auf seine tatsächliche Quecksilberkontamination untersucht, und obwohl Fischfleisch nach dem Lebensmittelrecht als sicher gilt, ist den Verbrauchern nach wie vor unklar, wie viel Fischfleisch gefahrlos verzehrt werden kann.
Ziel dieser Überprüfung war es, einen Überblick zu erhalten über Quecksilber Konzentrationen, die im Muskelfleisch von Hechten festgestellt wurden, die seit den 1990er Jahren in europäischen Gewässern gefangen wurden, und leiten daraus Ernährungsempfehlungen ab, die mögliche gesundheitliche Auswirkungen von Quecksilberverunreinigungen im verzehrten Fischmuskelfleisch auf einem akzeptablen Niveau halten würden.
Aus den ausgewerteten Studien geht hervor, dass die Quecksilberkonzentrationen in Hechtmuskelfleisch zwischen 70 und 2500 µg/kg Nassgewicht liegen, wobei Länge, Körpermasse, Alter und Jahreszeit des Hechtes sowie verschiedene Gewässereigenschaften wichtige Faktoren sind, die mit den beobachteten Konzentrationen in Zusammenhang stehen. Aus ernährungswissenschaftlicher Sicht deuten die ausgewerteten Studien darauf hin, dass eine durchschnittliche wöchentliche Aufnahme von etwa 250 g Hechtfleisch für einen Erwachsenen mit 50 kg Körpergewicht als unbedenklich angesehen werden kann. Anfällige Untergruppen wie Schwangere und Frauen im gebärfähigen Alter sollten den Verzehr von Hechtmuskelfleisch ganz vermeiden oder höchstens die Hälfte dieser Menge pro Woche zu sich nehmen. Die Kenntnis der Merkmale des Gewässers, aus dem ein Hecht stammt, ermöglicht es, die Wahrscheinlichkeit außergewöhnlich hoher Quecksilberkonzentrationen und damit das Potenzial für negative gesundheitliche Auswirkungen weiter zu verringern. Neben anderen Umweltfaktoren wurde die Wasserfarbe als ein wichtiger Faktor ermittelt, der mit der Quecksilberkonzentration im Hecht in Verbindung steht. Fleisch von großen Hechten (>80 cm) aus trüben und warmen (eutrophen) Seen sollte bei der Ernährung vermieden werden, während Fleisch von Hechten aus klaren und kalten Gewässern mit einer Länge von ≤ 80 cm im Hinblick auf eine mögliche Quecksilberkontamination im Allgemeinen als qualitativ hochwertiger angesehen werden kann.
Einführung
Fisch ist nicht nur eine ausgezeichnete Eiweißquelle, sondern auch reich an mehreren anderen wichtigen Nährstoffen, darunter mehrfach ungesättigte Fettsäuren, Selen, Vitamin D, Vitamin B-12 und Niacin. Andererseits kann der regelmäßige Verzehr von Fischen wie dem Hecht (Esox Lucius, siehe Abbildung 1) eine bedeutende Quelle für die Quecksilberbelastung des Menschen sein. Es ist bekannt, dass Fisch den größten Teil der Quecksilberaufnahme des Menschen durch die tägliche Nahrung ausmacht (Bloom, 1992; Lescord et al., 2018). Im Mittelpunkt dieses Artikels steht der Hecht (Esox lucius), ein Fischfresser, der in vielen Seen und Flüssen zu den Spitzenprädatoren gehört und seine Beute opportunistisch auswählt (Craig, 2008), das dort, wo es vorkommt, als Nahrungsmittel verwendet wird und als Quecksilberquelle für den Menschen von Bedeutung ist (Kozak et al., 2023). Obwohl verschiedene Gesundheitsbehörden tolerierbare Aufnahmemengen für Quecksilber festgelegt haben, fehlen jedoch häufig praktische Empfehlungen für Verbraucher, um die maximale Aufnahmemenge zu bestimmen und gleichzeitig das Risiko negativer gesundheitlicher Auswirkungen auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Ziel dieser Arbeit ist die Ableitung von Ernährungsempfehlungen für Hechtmuskelfleisch auf der Grundlage einer Überprüfung von Studien zum Quecksilbergehalt in Hechtmuskelfleisch, die nach 1990 in europäischen Gewässern durchgeführt wurden.
Umweltauswirkungen und Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
Quecksilber kommt in der Umwelt natürlicherweise in geringen Konzentrationen vor. Der Anstieg der Quecksilberkonzentrationen in der Umwelt seit der industriellen Revolution ist jedoch hauptsächlich auf anthropogene Aktivitäten wie Bergbau, industrielle Fertigung, Landwirtschaft und atmosphärische Ablagerungen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, insbesondere Kohle, zurückzuführen (z. B. (Straßen et al., 2017)). Die meisten anthropogenen Emissionen bestehen aus elementarem Quecksilber, das über weite Strecken in der Umwelt transportiert werden kann und sich auch in dünn besiedelten Regionen ablagert. Neben elementarem Quecksilber kommen in der Natur auch Quecksilbersalze und organische Quecksilberverbindungen vor. Die anorganischen Formen des Quecksilbers überwiegen in der Umwelt um mehrere Größenordnungen gegenüber den organischen Formen. Die biologischen Auswirkungen von Quecksilber werden jedoch hauptsächlich mit seinen organischen Formen in Verbindung gebracht, insbesondere mit Methylquecksilber, das als die giftigste der Quecksilberverbindungen gilt. Es entsteht bekanntlich, wenn anorganisches Quecksilber, das in der Atmosphäre zirkuliert, in aquatischen Systemen aufgelöst wird. Über 95 % des Quecksilbers in den Muskeln ausgewachsener Raubfische ist Methylquecksilber (Bloom, 1992; Lescord et al., 2018).
Der größte Teil des in die Atmosphäre freigesetzten Quecksilbers setzt sich schließlich in den Sedimenten aquatischer Ökosysteme ab, wo es von Mikroorganismen in Methylquecksilber umgewandelt wird. In dieser Form wird es vom Phytoplankton aufgenommen und von Zooplankton und Fischen verzehrt, was zu einer höheren Konzentration im Nahrungsnetz führt, insbesondere bei langlebigen räuberischen Arten an der Spitze der Nahrungskette wie dem Hecht. Diese Prozesse, die als Bioakkumulation und Biomagnifikation bezeichnet werden, sind die Ursache für die relativ hohen Quecksilberkonzentrationen in Fischen, und frühere Studien haben regelmäßig über Methylquecksilberkonzentrationen in Fischen berichtet, die die empfohlenen Grenzwerte für den menschlichen Verzehr überschreiten (z. B. (Lavoie et al., 2013; Lindestrom, 2001)). Als Folge der Bioakkumulation und Biomagnifikation nimmt der Quecksilbergehalt in Fischen mit Alter, Gewicht und Länge zu (Zrnčić et al., 2013). Zu den Faktoren, die die Aufnahme von Quecksilberverbindungen aus dem Wasser beeinflussen, gehören der pH-Wert des Wassers und der Gehalt an gelöstem organischem Kohlenstoff (Eisler, 2000). Seit den 1980er Jahren wurde trotz Schwankungen ein allgemeiner Abwärtstrend der Quecksilberkonzentrationen in Fischen beobachtet (Braaten et al., 2014; Lodenius, 2015). Dies ist auf die Beschränkungen der Verwendung von Quecksilber in industriellen Prozessen und auf den Rückgang der Quecksilberemissionen aus europäischen Quellen seit Anfang der 1990er Jahre zurückzuführen (Lindestrom, 2001). In einer Studie, die in Zielgewässern durchgeführt wurde, ist beispielsweise die durchschnittliche Quecksilberkonzentration eines 1 kg schweren Hechts von 1,5 µg/g in den Jahren 1971-74 auf 0,8 µg/g im Jahr 1990 gesunken (Lindestrom, 2001).
Bei Quecksilberkonzentrationen im Wasser von nur 0,015 µg/L wurde in einer Studie an der Elritze (siehe unten) eine Anreicherung im Fischfleisch von bis zu 1,47 µg/g festgestellt.Snarski & Olson, 1982). Das bedeutet, dass die Quecksilberkonzentration in Fischen fast 100.000-mal höher sein kann als im umgebenden Wasser. Jüngste Forschungsergebnisse deuten außerdem darauf hin, dass künftige Veränderungen des Klimas und der Landnutzung die Quecksilberkonzentration in Fischen noch weiter erhöhen können. Untersuchungen in Seen in Finnisch-Lappland ergaben, dass die Quecksilberkonzentration in Algen umso höher ist, je wärmer und trüber ein See ist, und dass sich dies auch in Fischarten widerspiegelt. Die Quecksilberkonzentration in Barschen und Hechten, die in wärmeren und eutrophierten Seen lebten, war im Vergleich zu denen in unberührten Seen deutlich erhöht (Ahonen et al., 2018; Kozak et al., 2021).
Regulatorisches Umfeld und festgelegte Grenzwerte
Aufgrund seiner Ökotoxizität und seines Risikos für die menschliche Gesundheit wurden Obergrenzen für Wasser Quecksilber Konzentration sowie der Quecksilbergehalt von Speisefischen wurden in verschiedenen Empfehlungen und Verordnungen festgelegt. Darüber hinaus ist im August 2017 das Minamata-Übereinkommen über Quecksilber in Kraft getreten (Wang et al. (2019)). Es verpflichtet die unterzeichnenden Länder, Quecksilberemissionen und die Freisetzung von Quecksilber in die Luft, in Gewässer und in den Boden zu kontrollieren. Es behandelt mehrere Aspekte, die notwendig sind, um die Verwendung von Quecksilber weltweit zu verringern und die menschliche Gesundheit und die Umwelt vor den schädlichen Auswirkungen von Quecksilber zu schützen.
Für die ernährungsbedingte Exposition gegenüber Methylquecksilber hat der Gemeinsame FAO/WHO-Sachverständigenausschuss für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA) eine zulässige Aufnahmemenge von 1,6 µg/kg Körpergewicht pro Woche festgelegt, um den sich entwickelnden Fötus vor neurotoxischen Wirkungen zu schützen (WHO, 2004). Der JECFA stellte ferner fest, dass andere Lebensstadien als der Embryo und der Fötus möglicherweise weniger empfindlich gegenüber den schädlichen Auswirkungen von Methylquecksilber sind (WHO, 2007). Für Erwachsene würde eine wöchentliche Aufnahme von bis zu etwa dem Doppelten der zulässigen Menge (3,2 µg/kg Körpergewicht) kein Risiko der Neurotoxizität darstellen. Extrapoliert man dies auf einen durchschnittlichen Erwachsenen mit einem Körpergewicht von 50 kg, so ergibt sich eine sichere wöchentliche Aufnahme von Fischfleisch, wenn es nicht mehr als 160 µg Methylquecksilber enthält. Health Canada hingegen legte einen Höchstwert für die tägliche Quecksilberbelastung aus allen Quellen fest, der 1998 für Frauen im gebärfähigen Alter und für Kinder unter 10 Jahren um 57% von 0,47 µg/kg/Tag auf 0,2 µg/kg/Tag gesenkt wurde (Jones, 1998). Extrapoliert man dies auf einen wöchentlichen Wert, so ergibt sich eine tolerierbare Aufnahme von 1,4 µg/kg Körpergewicht, was für einen durchschnittlichen Erwachsenen mit einem Körpergewicht von 50 kg eine Höchstmenge von 70 µg Methylquecksilber innerhalb einer Woche ergibt, die ohne negative Auswirkungen auf die Gesundheit aufgenommen werden kann.
Die europäische Richtlinie über Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln (EU 2023/915, 2023) und die Richtlinie über Biota und Oberflächengewässer (RICHTLINIE 2008/105/EG, 2008) verfolgten einen anderen Ansatz zum Schutz der Verbraucher und der Umwelt und legten einen akzeptablen Wert für Quecksilber im Muskelfleisch von Fischen je nach Fischart von 500 bzw. 1000 µg/kg fest, während die Richtlinie 2008/105/EG Umweltqualitätsnormen (UQN) von 0,05 µg/L für Oberflächengewässer und von 20 µg/kg für Biota im Allgemeinen festlegte. Speziell für Hecht gilt der zulässige Grenzwert von 1000 µg/kg für Muskelfleisch. Trotz dieses Grenzwerts wird der verkaufte Fisch jedoch nur selten auf seine tatsächliche Quecksilberkontamination untersucht. Und obwohl Fischfleisch nach dem Lebensmittelrecht als unbedenklich gilt, ist den Verbrauchern nicht klar, welche Menge Fischfleisch gefahrlos verzehrt werden kann.
Ergebnisse der überprüften Umweltüberwachung und Studien
Um die Sicherheit von Fisch als Nahrungsquelle zu gewährleisten und die öffentliche Gesundheit zu schützen, ist die regelmäßige Überwachung des Metallgehalts im Fischgewebe von entscheidender Bedeutung (Çulha et al., 2016; Mehanna et al., 2016). Daher ist ein umfassendes und kontinuierliches Überwachungssystem erforderlich, um potenzielle Risiken zu ermitteln und die Sicherheit des Fischkonsums zu gewährleisten. Ein solches Überwachungsprogramm wurde von der IKSR als eine der Konsequenzen aus der Katastrophe von Schweizerhalle, die sich 1986 in einem Industriegebiet bei Basel ereignete, eingerichtet (Giger, 2009). Der Vorfall führte zu einer starken Verunreinigung des Rheins mit verschiedenen Chemikalien, unter anderem mit hochgiftigen Quecksilberverbindungen. Der jüngst veröffentlichte IKSR-Monitoringbericht, der die Kontamination von Fischen im aquatischen System des Rheins untersuchte, kommt zu dem Schluss, dass die in der Richtlinie 2008/105/EG für Biota festgelegte Umweltqualitätsnorm (UQN) von 20 µg/kg für Quecksilber von den im Rahmen des Monitorings untersuchten Fischen systematisch überschritten wird (IKSR Bericht Nr. 195, 2010). Der Bericht stellte demgegenüber fest, dass die Kontamination von Fischen mit Quecksilber in einigen Fällen als lebensmittelrechtlich problematisch einzustufen ist. Er stellte weiter fest, dass die Quecksilberkonzentrationen meist im Bereich zwischen 70 und 350 µg/kg lagen und die lebensmittelrechtlichen Höchstwerte für Quecksilber gemäß EU-Verordnung 2023/915 im Berichtszeitraum nur in Einzelfällen überschritten wurden. Der in den 1980er und 1990er Jahren beobachtete Rückgang der Quecksilberkonzentrationen in Rheinfischen hat sich jedoch nach 2000 nicht fortgesetzt. Leider wurden trotz der Beprobung von Hechten im Rahmen des IKSR-Überwachungsprogramms keine Einzelergebnisse für Hechte gemeldet, so dass die Studie in dieser Überprüfung nicht weiter berücksichtigt wurde. Andere Studien zur Untersuchung der Quecksilberkonzentration von Hechten im Rhein wurden nicht gefunden.
In Tabelle 1 sind die Studien aufgeführt, in denen die Quecksilberkonzentration im Muskelfleisch von Hechten untersucht und berichtet wurde. Die Studien sind chronologisch geordnet, beginnend mit der frühesten Studie, die 1993-1994 in der Oder durchgeführt wurde, und endend mit der neuesten, die 2021-2022 an verschiedenen Verkaufsstellen in ganz Polen gekauften Fisch untersuchte. In den untersuchten Studien wurde der Quecksilbergehalt von Hechtmuskelfleisch auf unterschiedlicher Grundlage angegeben. Er wurde entweder als µg/kg Nassgewicht (ww) oder µg/kg Trockengewicht (dw) angegeben. Da Fisch, der als Lebensmittel verwendet wird, in der Regel auf Basis des Nassgewichts zubereitet wird und auch der zulässige Grenzwert für Quecksilber in Fischmuskelfleisch nach dem EU-Lebensmittelrecht auf Basis des Nassgewichts festgelegt ist (EU 2023/915, 2023), werden die höchsten gemeldeten Trockengewichtswerte unter Anwendung eines Korrekturfaktors (CF) auf Basis des Nassgewichts extrapoliert. Da Wasser die am häufigsten vorkommende Verbindung im Muskel ist und je nach Muskel, Schlachtalter und Tierart zwischen 70 und 80% liegt (Toldrá, 2003; van Ruth et al., 2014), wurde die untere Grenze dieses Bereichs verwendet, um einen Korrekturfaktor für die Extrapolation von 0,3 (=(1-0,7)) abzuleiten.
Die erste Studie, die von Juni 1993 bis Oktober 1994 in der Oder in Deutschland durchgeführt wurde, ergab Quecksilberkonzentrationen in der Muskulatur von Hechten zwischen 220 und 850 µg/kg, bezogen auf das Nassgewicht (Meinelt et al., 1997). Die Studie von Enedina et al., die zwischen Dezember 2008 und September 2010 durchgeführt wurde und die saisonalen Schwankungen der Quecksilberkonzentrationen in Fischen untersuchte, meldete die höchste durchschnittliche Quecksilberkonzentration und Standardabweichung für den Monat Dezember (Mittelwert±sd 950±740 µg/kg Körpergewicht), was darauf hindeutet, dass die höchsten Quecksilberkonzentrationen in Hechten wahrscheinlich nach dem Ende der Wachstumssaison zu finden sind (Enedina et al., 2014). In dieser Studie wurde auch eine starke positive Korrelation zwischen der Quecksilberkonzentration im Muskelgewebe von Hechten und deren Länge, Körpermasse und Alter festgestellt. Dies wird auch durch die Tatsache unterstrichen, dass der höchste in dieser Studie gefundene Wert (2500 µg/kg Körpergewicht) bei dem größten und ältesten untersuchten Hecht (112 cm, 9,8 kg und 16 Jahre) beobachtet wurde.
Tabelle 1: Studien nach 1990 zur Untersuchung der Quecksilberkonzentration im Muskelfleisch von Hechten
Details zur Studie | Studienergebnisse für Hechtmuskelfleisch (ww = Nassgewicht; dw = Trockengewicht) | Höchste gemeldete Konzentration (HC) (WCC) [µg/kg] | Sicherheitsmarge für Fischfleisch* (akzeptierter Grenzwert/HC) | Maximale sichere Aufnahme von Fischfleisch** (160 µg/HC) [g/Woche] |
Wasserkörper: Fluss Oder, Deutschland; Jahr/Sonstiges: 1993-1994; 58 erwachsene Hechte (37 Weibchen und 21 Männchen mit einer Länge von 37 bis 83 cm); Referenz: (Meinelt et al., 1997) | 220 - 850 µg/kg Körpergewicht | 850 = max | 1.17 | 188 g |
Wasserkörper: Heddalsvatn-See, Norwegen Jahr/Sonstiges: Proben von Hechten und anderen Fischen im Dez. 2008, Mai 2010 und Sep. 2010 mit Längen von 25 - 112 cm und Mittelwerten von 51,7±16,7 cm (Mai), 39,9±14,5 cm (Sep), 63,3±24,4 cm (Dez); Referenz: (Enedina et al., 2014) | Mai: 150 - 1300 µg/kg Körpergewicht, (Mittelwert±sd 640±330); Sep: 160 - 860 µg/kg Körpergewicht, (Mittelwert±sd 340±200); Dez: 70 - 2500 µg/kg Körpergewicht, (Mittelwert±sd 950±740); Der höchste Wert wurde bei dem größten und ältesten Hecht (112 cm, 9,8 kg und 16 Jahre) festgestellt. | 2500 = max (ab Dez.) | 0.40 | 64 g |
Wasserkörper: Seen des subarktischen Wasserlaufs Tornio-Muoniojoki an der Grenze zwischen Schweden und Finnland Jahr/Sonstiges: August-September 2009-2013; Referenz: (Kozak et al., 2021) | Der durchschnittliche bereinigte Gesamtquecksilbergehalt der Hechte aus allen Seen betrug 1209 µg/kg dw, wobei der Mittelwert ± SD zwischen 890 ± 219 µg/kg dw in mesotrophen, 1126 ± 494 µg/kg dw in oligotrophen und 1658 ± 368 µg/kg dw in eutrophen Seen lag. | 608 = (Mittelwert + 1 x SD) x CF (aus einem eutrophen See) | 1.64 | 263 g |
Wasserkörper: Zehn subarktische Seen des Tornio-Muonio-Wasserlaufs an der Grenze zwischen Schweden und Finnland Jahr/Sonstiges: August-September (Ende der Vegetationsperiode) 2010-2013, zehn Hechte aus jedem See beprobt; 86 Hechte mit 56,3 ± 17,0 cm, 1,269 ± 1,096 kg, 8,6 ± 3,6 Jahre Referenz: (Kozak et al., 2023) | eutrophe Seen: Mittelwert ± SD, 2236 ± 1262 µg/kg dw; kältere oligotrophe Seen: Mittelwert ± SD, 1492 ± 1133 µg/kg dw; mesotrophe Seen: Mittelwert ± SD, 727 ± 332 µg/kg dw | 1049 = (Mittelwert + 1 x SD) x CF (aus einem eutrophen See) | 0.95 | 152 g |
Wasserkörper: Seen in der Region Ermland und Masuren, Polen; Jahr/Sonstiges: Oktober 2013; mit Hechtlängen von ca. 50 - 75 cm; Referenz: (Łuczynska & Paszczyk, 2019) | Der Quecksilbergehalt in der Muskulatur von Hechten betrug (Mittelwert ± SD): 297 ± 111 µg/kg Körpergewicht, | 408 = Mittelwert + 1 x SD | 2.45 | 392 g |
Wasserkörper: Studie untersuchte Fisch für den menschlichen Verzehr Jahr/Sonstiges: Fisch, einschließlich Hecht, wurde 2021-2022 an verschiedenen Verkaufsstellen in ganz Polen gekauft; Referenz: (Brodziak-Dopierała & Fischer, 2023) | Berichtetes Ergebnis für Hecht: mittlere Quecksilberkonzentration von 128 µg/kg Körpergewicht (SD und Bereich nicht angegeben) | 128 = Mittelwert | 7.8 | 1250 g |
*Die Sicherheitsmarge (MOS) wurde für Hechtmuskelfleisch berechnet, wobei die in der EU-Richtlinie 2023/915 festgelegten Umweltqualitätsnormen (UQN) als zulässiger Grenzwert (1000 µg/kg) zugrunde gelegt wurden. Ist der resultierende MOS-Wert ≥ 1, kann das untersuchte Fischfleisch als sicher im Sinne des EU-Lebensmittelrechts angesehen werden, während Werte <1 auf Fischfleisch hinweisen, das als problematisch im Sinne des EU-Lebensmittelrechts angesehen werden kann. **Basierend auf der von der JECFA abgeleiteten tolerierbaren Aufnahmemenge von 3,2 µg/kg Körpergewicht, extrapoliert auf einen durchschnittlichen Erwachsenen mit 50 kg Körpergewicht, was zu einer sicheren wöchentlichen Aufnahme von Fischfleisch führt, wenn es nicht mehr als 160 µg Methylquecksilber enthält.
In der Studie von Kozac et al., die zwischen August und September 2009 und 2013 in Seen des subarktischen Tornio-Muoniojoki-Wasserlaufs an der schwedisch-finnischen Grenze durchgeführt wurde, wurden die Auswirkungen biologischer Faktoren auf die Biomagnifikation von Quecksilber bewertet (Kozak et al., 2021). Die höchste durchschnittliche Quecksilberkonzentration im Muskelfleisch wurde bei Hechten festgestellt, die in eutrophen Seen gefangen wurden (Mittelwert ± SD: 1658 ± 368 µg/kg dw). Wenn man dies mit dem oben abgeleiteten CF auf das Nassgewicht umrechnet, ergibt sich eine durchschnittliche Konzentration von 498 µg/kg mit einer Standardabweichung von 110 µg/kg. In der 2023 veröffentlichten Studie von Kozak wurden Hechte aus zehn Seen in derselben Region untersucht, wobei aus jedem See am Ende der Vegetationsperiode (August-September) zwischen 2010 und 2013 zehn Hechte beprobt wurden (Kozak et al., 2023). In dieser Studie wurde die höchste durchschnittliche Quecksilberkonzentration im Muskelfleisch von gefangenen Hechten ebenfalls in eutrophen Seen mit einem Mittelwert ± SD = 2236 ± 1262 µg/kg dw festgestellt, was einem Mittelwert ± SD = 670 ± 379 µg/kg auf Basis des Nassgewichts entspricht. In der von Łuczynska & Paszczyk im Oktober 2013 durchgeführten Studie wurden Hechte aus Seen in der Region Ermland und Masuren in Polen untersucht und ein durchschnittlicher Quecksilbergehalt in den Muskeln von Hechten auf Nassgewichtsbasis von 297 µg/kg mit einer Standardabweichung von 111 µg/kg festgestellt (Łuczynska & Paszczyk, 2019). Brodziak-dopierała et al. untersuchten Fisch für den menschlichen Verzehr, der zwischen 2021 und 2022 an verschiedenen Verkaufsstellen in ganz Polen gekauft wurde (Brodziak-Dopierała & Fischer, 2023) und meldeten für Hechtmuskelfleisch eine mittlere Quecksilberkonzentration von 128 µg/kg Nassgewicht.
Diskussion
Mit Ausnahme einiger Hechte aus der Studie am Heddalsvatn-See in Norwegen (Enedina et al., 2014) und einiger Hechte aus eutrophen Seen des Tornio-Muonio-Wasserlaufs an der Grenze zwischen Schweden und Finnland (Kozak et al., 2023) kann das Muskelfleisch aller untersuchten Hechte als sicher für den menschlichen Verzehr im Sinne der im europäischen Lebensmittelrecht festgelegten Umweltqualitätsnormen (UQN) angesehen werden (EU 2023/915, 2023). Die Studien mit Ausnahmen sind in Tabelle 1 mit einem MOS 1, wenn die höchste gemeldete Konzentration auf Nassgewichtsbasis angepasst wird. In ähnlicher Weise haben alle Hechte, die bei der im Mai in Norwegen durchgeführten Studie beprobt wurden, einen MOS-Wert < 1.
Tabelle 2: Beobachteter Bereich der Quecksilberkonzentration im Muskelfleisch des Hechts auf Basis des Feuchtgewichts
| Studie | Gemeldete oder geschätzte Spanne von Quecksilberkonzentration [min - max]* |
| (Meinelt et al., 1997) | 220 - 850 µg/kg |
| (Enedina et al., 2014) | 70 - 2500 µg/kg |
| (Kozak et al., 2021) | 190 - 608 µg/kg |
| (Kozak et al., 2023) | 108 - 788 µg/kg |
| (Łuczynska & Paszczyk, 2019) | 186 - 408 µg/kg |
| (Brodziak-Dopierała & Fischer, 2023) | 128 µg/kg |
*Wenn keine Einzelwerte für die Minimal- und Maximalmessungen angegeben wurden, wurde der Minimalwert als Mittelwert - SD und der Maximalwert als Mittelwert + SD geschätzt, und wenn die Werte in Trockengewicht angegeben wurden, wurden beide Werte mit dem abgeleiteten Korrekturfaktor (0,3) auf das Nassgewicht umgerechnet. Für die von Brodziak-dopierała durchgeführte Studie wurde nur der Mittelwert angegeben, daher konnte der Bereich nicht geschätzt werden.
Auf der Grundlage der gemeldeten und geschätzten Quecksilberkonzentrationsbereiche (siehe Tabelle 2) wurde die größte Varianz bei den nachgewiesenen Quecksilberkonzentrationen im Muskelfleisch in der von Enedina et al. in Norwegen am See Heddalsvatn durchgeführten Studie beobachtet, wobei die nachgewiesenen Quecksilberkonzentrationen zwischen 70 µg/kg und 2500 µg/kg lagen.
Im Vergleich zu den anderen Studien ist die große Bandbreite in der Studie von Enedina et al. höchstwahrscheinlich auf die große Streuung der Länge der untersuchten Hechte und die positiven Korrelationen zwischen der Quecksilberkonzentration im Muskelgewebe der Fische und ihrer Länge, Körpermasse und ihrem Alter zurückzuführen, die in verschiedenen Studien bestätigt wurden (Enedina et al., 2014; Rask et al., 2024; Zrnčić et al., 2013). Die maximale Quecksilberkonzentration, die in dieser Studie gefunden wurde (2500 µg/kg Körpergewicht), wurde bei dem größten und ältesten untersuchten Hecht (112 cm, 9,8 kg und 16 Jahre) beobachtet. Studien, die einen engeren Bereich von Hechtlängen untersuchten, wie die Studien von Meinelt et al. (37 - 83 cm) und Łuczynska & Paszczyk (ca. 50 - 75 cm), berichteten auch deutlich niedrigere Höchstkonzentrationen von 850 µg/kg Nassgewicht bzw. 408 µg/kg Nassgewicht.
In einer ähnlichen Untersuchung, die speziell für den pannonischen und rumänischen Abschnitt der Donau durchgeführt wurde, wurde eine deutlich niedrigere Höchstkonzentration im Muskelfleisch von Hechten festgestellt, wobei die gemeldete Quecksilberkonzentration zwischen 0,021 und 0,428 µg/kg lag (Cordeli et al., 2023). Ähnlich wie bei unserer Überprüfung erkannten die Autoren jedoch das Alter der Fische und den Untersuchungsort als wichtige Faktoren an, die die Quecksilberkontamination von Fischmuskelfleisch beeinflussen.
Unter Anwendung der vom JECFA abgeleiteten tolerierbaren Aufnahmemenge von 3,2 µg/kg Körpergewicht wurden auf der Grundlage der höchsten in Studien berichteten Konzentrationen wöchentliche Höchstwerte für die sichere Aufnahme von Hechtmuskelfleisch abgeleitet (siehe Tabelle 1). Auf diese Weise wurden sichere Aufnahmemengen von 64 - 1250 g/Woche für einen Erwachsenen von 50 kg ermittelt. Lässt man die Studie von Enedina et al., die den außergewöhnlich großen Hecht enthielt, und die Studie von Brodziak-Dopierała & Fischer, die nur einen Mittelwert für die in Hechtmuskelfleisch nachgewiesene Quecksilbermenge angab, außer Acht, so ergibt sich eine durchschnittliche sichere Aufnahme über alle Studien von 249 g/Woche. Aus ernährungswissenschaftlicher Sicht deuten die überprüften Studien darauf hin, dass eine durchschnittliche wöchentliche Aufnahme von etwa 250 g Hechtfleisch für einen durchschnittlichen Erwachsenen (50 kg Körpergewicht) als sicher angesehen werden kann, wenn die vom JECFA abgeleitete tolerierbare Aufnahmemenge von 3,2 µg/kg Körpergewicht angewendet wird. Um das Risiko entwicklungsneurotoxischer Wirkungen auf ein vertretbares Maß zu minimieren, sollten anfällige Untergruppen wie Schwangere und Frauen im gebärfähigen Alter den Verzehr von Hechtmuskelfleisch ganz vermeiden oder höchstens die Hälfte dieser Menge pro Woche zu sich nehmen. Aus den untersuchten Studien geht ferner hervor, dass die Kenntnis der Merkmale des Gewässers, aus dem ein Hecht stammt, die Wahrscheinlichkeit außergewöhnlich hoher Quecksilberkonzentrationen und damit das Potenzial für negative gesundheitliche Auswirkungen weiter verringern kann. Neben anderen Umweltfaktoren wurde in einer Studie, die zwischen 1983 und 2013 in Seen im Evo-Waldgebiet in Südfinnland durchgeführt wurde, die Wasserfarbe als wichtiger Faktor im Zusammenhang mit der Quecksilberkonzentration in Hechten erkannt (Rask et al., 2024). In dieser Studie wurden die höchsten Quecksilberkonzentrationen bei Hechten im Jahr 2002 nach einer konsequenten Verbräunung der Seen gemessen, was auf eine dominante Rolle des gelösten organischen Kohlenstoffs (DOC) in der Quecksilberdynamik des Seewassers schließen lässt. Auf der Grundlage dieses Ergebnisses und der Beobachtungen in den anderen oben genannten Studien kann der Schluss gezogen werden, dass Fleisch von großen Hechten (>80 cm) aus trüben und warmen (eutrophen) Seen nicht auf den Speiseplan gehört, während Fleisch von Hechten aus klaren und kalten Gewässern mit einer Länge von ≤ 80 cm im Hinblick auf eine mögliche Quecksilberkontamination generell als hochwertiger angesehen werden kann.