Mit der Lupe auf der Suche – Einblicke in die Futtermittelmikroskopie am Futtermittelinstitut in Stade

Mit Gründung des Futtermittelinstituts Stade des LAVES 2003 wurde der Fachbereich "Futtermittelmikroskopie" eingerichtet. Im Laufe der Jahre hat sich das Untersuchungsspektrum kontinuierlich erweitert und beinhaltet seit 2014 auch die molekularbiologische Untersuchung auf das Vorhandensein von verarbeitetem Wiederkäuerprotein in Futtermitteln mittels Realtime PCR.

Die mikroskopische und molekularbiologische Untersuchung von Futtermitteln auf das Vorhandensein tierischer Bestandteile dient der Kontrolle des bestehenden Verfütterungsverbots von tierischen Proteinen an Nutztiere. Das Verfütterungsverbot besteht seit der TSE (Transmissible Spongiforme Enzephalopathie)-Krise. Bis 2013 wurden die Futtermittelproben ausschließlich mittels Mikroskopie auf das Vorhandensein von Landtierknochen, Federfragmenten, Haaren, Fischschuppen, Fischknochen und Muskelfragmenten untersucht.

Ab 2014 werden Futtermittel für Aquakulturtiere zusätzlich mittels Ruminanten-PCR auf die Anwesenheit von Wiederkäuerprotein untersucht. Vor dem Hintergrund, dass es kaum noch TSE-Fälle gibt, wurde das absolute Verfütterungsverbot gelockert und es ist nun erlaubt Aquakulturtiere mit tierischem Protein, das nicht von Wiederkäuern stammt, zu füttern.

"Zusammensetzung" – ist drin was draufsteht?

Bei der Untersuchung auf Zusammensetzung werden die Futtermittelproben makroskopisch und mikroskopisch auf, die in ihnen verarbeiteten Einzelfuttermittel untersucht. Im geltenden Futtermittelrecht ist dazu umfangreich festgelegt, in welcher Art die enthaltenen Einzelkomponenten deklariert sein müssen. Die Proben werden dazu mittels Siebtürmen in unterschiedliche Fraktionen aufgeteilt, die dann makroskopisch und mikroskopisch analysiert werden. So können die pflanzlichen Komponenten an Hand typischer Zellstrukturen identifiziert werden. Auch die unterschiedlichen Verarbeitungsprodukte z. B. von Getreide werden so identifiziert. Die Futtermittelbranche ist sehr kreativ, was die Entwicklung von neuen Produkten betrifft. Die Analytiker sind herausgefordert mit den Entwicklungen Schritt zu halten.

"Botanische Reinheit" – ist bei Getreide mindestens 95% Getreide vorhanden?

Einzelfutter pflanzlichen Ursprungs müssen laut Futtermittelrecht bestimmte Qualitätsanforderungen erfüllen. Dazu zählt die „Botanische Reinheit“. Eine Haferprobe muss zu mindestens 95 % aus Hafer bestehen. Die restlichen 5 % dürfen den sog. „Botanischen Fremdanteil“ in der Probe beinhalten. Unter dem Begriff werden Fremdgetreide und unschädliche Fremdsaaten - wie Unkräuter, sowie Stängel und Halme zusammengefasst. Giftpflanzen zählen nicht zum Fremdanteil und werden gesondert erfasst. Zur Untersuchung wird die Probe in Siebfraktionen aufgeteilt und makroskopisch und mikroskopisch analysiert. Wertvolle Hilfe leistet hierbei eine umfangreiche Referenzmaterialsammlung.

"Unerwünschte Stoffe" – ist was drin, das besser nicht drin sein sollte?

Bei der Bestimmung von Giftpflanzen kommen verschiedene Datenbanken und Referenzmaterialien zum Einsatz. In ganz kniffligen Fällen hilft ein internationales Netzwerk (IAG) von Experten weiter. Der Fachbereich ist Mitglied dieser internationalen Arbeitsgruppe, die sich in regelmäßigen Abständen trifft.

Eine weitere wichtige Aufgabe stellt die Untersuchung von Getreide auf Mutterkorn dar. Hierbei handelt es sich um eine Pilzerkrankung des Getreides, von der überwiegend Roggen und Triticale betroffen sind. Schon im Mittelalter wird von dieser Plage berichtet. Damals wurde in Nordeuropa überwiegend Roggen als Brot- und Futtergetreide angebaut, da in dem nassen und kalten Klima nur Roggen vernünftige Erträge lieferte.

Die in den sogenannten Mutterkörnern enthaltenen Mutterkornalkaloide sind hoch giftig und verursachen gesundheitliche Schäden bei Mensch und Tier. Der zulässige Höchstgehalt von Mutterkornsklerotien in Futtermittel-Ausgangserzeugnissen und Mischfuttermitteln, die ungemahlenes Getreide enthalten ist festgelegt (RL (EG) 32/ 2017 Abschnitt II, Rubrik „Mykotoxine“). Die Mutterkornsklerotien werden händisch aus den Siebfraktionen der Getreideproben ausgelesen und gewogen, um anschließend den Gehalt in mg Sklerotien pro kg Getreideprobe zu berechnen.

"Verbotene Stoffe" Verpackungsmaterial, Glassplitter, Vogelkot, Mäusekot, gebeiztes Saatgut,... – ist was drin was absolut nicht rein darf?

In der Tierernährung kommen neben den allgemein bekannten Futtermitteln für Nutztiere auch recycelte Lebensmittel und Überschüsse aus der Lebensmittelproduktion als Futtermittel zum Einsatz. Insbesondere Brot- und Backwaren fallen in sehr großen Mengen an und es ist sinnvoll diese als Futtermittel für Schweine und Geflügel zu nutzen. Diese ehemaligen Lebensmittel werden im großen Stil als Rohware eingekauft und in den verarbeitenden Betrieben dann zu Mehlen verarbeitet, bevor sie als Mischfutterkomponente verfüttert werden. Die aufgekaufte Rohware enthält aber zum Teil noch Verpackungsmaterial, meist in Form von Plastikfolien, Papierresten und Alufolienresten. Laut EU Recht handelt es sich bei diesen Verpackungsresten um „Verbotene Materialien“, die nicht verfüttert werden dürfen (VO (EG) 767/ 2009, Artikel 6, Anhang III, Satz 7). Um ein Recycling in Deutschland trotz Verpackungsmaterial im Brot- und Backwarenmehl zu ermöglichen, wurde nach einer Studie zur „Unbedenklichkeit“ von geringen Mengen Verpackungsmaterial aus der Lebensmittel- und Agrarindustrie vom BfR die Stellungnahme Nr. 34/ 2005 herausgegeben. Diese besagt, dass technologisch bedingt bis zu 0,2% Verpackungsmaterialien mit einer Partikelgröße von max. 0,5 mm in Recyclingfuttermitteln enthalten sein dürfen. Für Gegenstände, die unter Umständen zu einer Gesundheitsgefährdung führen können, wie Glas, Draht, Metallstücke, sowie spitze und scharfkantige Hartplastiksplitter gilt diese Ausnahmeregelung jedoch nicht. Mittlerweile werden trotz starker Zerkleinerung des Ausgangsmaterials, gehäuft potentiell gefährliche Verpackungsreste, die größer als 0,5 mm sind, nachgewiesen. Vor dem Hintergrund der inzwischen weltweit diskutierten „Mikroplastikproblematik“, die bei Partikelgrößen von <5 mm beginnt, sollte die deutsche Ausnahmeregelung äußerst kritisch überdacht werden. Um weiter ein unbedenkliches Lebensmittelrecycling zu ermöglichen, müsste ein Entfernen des Verpackungsmaterials vor dem Zerkleinerungsprozess zur Pflicht werden.