PFAS-Tinten in Lebensmittelverpackungen

PFAS-Farben (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen), auch PFC genannt, sind hochfluorierte Chemikalien mit wasser- und fettabweisenden Eigenschaften.

Seit den 1940er Jahren werden Perfluoralkyl- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) in einer Vielzahl von Industrie- und Haushaltsanwendungen als Beizen und wasserbeständige Beschichtungen eingesetzt. Das ist mittlerweile anerkannt Der Kontakt mit diesen Chemikalien kann gesundheitsschädliche Auswirkungen haben .

PFAS sind eine große Gruppe künstlicher fluorierter Verbindungen, die Öl und Wasser abweisen, wie die Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) im Jahr 2018 identifizierte 4730 PFAS-bezogene CAS-Nummern . Sie haben ein breites Anwendungsspektrum, darunter feuerhemmende Schäume, Antihaftprodukte, Insektizide und andere Formulierungen, die Tenside erfordern. PFAS-Farben

Gemäß der Definition der US-Umweltschutzbehörde (EPA) sind PFAS zu finden in:

• Nahrungsmittel — wenn sie in Materialien verpackt sind, die PFAS enthalten, mit Geräten verarbeitet werden, die PFAS verwenden, oder in mit PFAS kontaminiertem Boden oder Wasser angebaut werden.
• Gewerbliche Haushaltswaren, in darunter flecken- und wasserabweisende Stoffe, Antihaftprodukte (z. B. Teflon®), Polituren, Wachse, Farben, Reinigungsmittel und Löschschäume (die Hauptquelle der Grundwasserverschmutzung sind Feuerwehrübungsplätze)
• Arbeitsplätze - einschließlich Produktionsanlagen oder Industrien, die PFAS verwenden (z. B. Verchromung, Elektronikfertigung oder Ölproduktion)
• Trinkwasser - in der Regel lokalisiert und an einen bestimmten Standort gebunden (z. B. Hersteller, Deponie, Kläranlage, Ausbildungszentrum für Feuerwehrleute)
• Lebende Organismen, einschließlich Fischen, Tieren und Menschen, in denen sich PFAS ansammeln und im Laufe der Zeit bestehen bleiben können

Die kontinuierliche Produktion und Verwendung dieser Chemikalien hat dazu geführt Verschmutzung von Trinkwasserquellen in mehreren Ländern der Europäischen Union (EU). In vielen Fällen wurden Konzentrationen einzelner PFAS, wie z. B. Perfluoroctansulfonat (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA), festgestellt die in der EU-Trinkwasserrichtlinie von 2018 vorgeschlagenen Grenzwerte überschreiten.  Die Methoden der Grundwasseraufbereitung beschränken sich auf die Gewinnung und Filtration durch körnige Aktivkohlefilter. PFAS-Farben

Ein Hauptanliegen bei PFAS besteht darin, dass sie in der Umwelt extrem persistent sind, nachweislich gegen die meisten herkömmlichen chemischen und mikrobiologischen Verarbeitungstechnologien resistent sind und sich bei Menschen und Wildtieren bioakkumulieren.

 

PFAS werden nach oraler Exposition absorbiert. Dann sie im Grunde reichern sich im Blutserum, in den Nieren und in der Leber an . Es hat sich gezeigt, dass die Exposition gegenüber diesen Chemikalien das Immunsystem negativ beeinflusst und zu niedrigem Geburtsgewicht, Krebs (bei PFOA) und Störungen der Schilddrüsenhormone (bei PFOS) führt. PFAS-Farben

Veröffentlichungen der EFSA

Im Jahr 2008 veröffentlichte die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) das wissenschaftliche Gutachten des Gremiums für Kontaminanten in der Lebensmittelkette zu PFOS, PFOA und ihren Salzen. Dies charakterisiert PFAS als Umweltschadstoff Betroffen sind vor allem Fisch und Fischprodukte . Es legte akzeptable tägliche Aufnahmemengen (TDI) sowohl für PFOS als auch für PFOA fest und kam zu dem Schluss, dass die allgemeine Bevölkerung in der EU wahrscheinlich keine negativen gesundheitlichen Auswirkungen durch die tägliche Exposition gegenüber diesen Chemikalien erleiden wird. Es wurde festgestellt, dass die geschätzte PFOS-Exposition über die Nahrung mit 60 ng/kg Körpergewicht (KG) pro Tag niedriger ist als der etablierte TDI von 150 ng/kg KG pro Tag. Für PFOA wurden hohe ernährungsbedingte Expositionswerte von 2 bzw. 6 ng/kg KG pro Tag ermittelt, die deutlich unter dem TDI von 1,5 μg/kg KG pro Tag liegen. PFAS-Farben

Im Jahr 2010 forderte die EFSA Daten zu PFAS in Lebensmitteln. Dies folgt einem Ersuchen der Europäischen Kommission (EK), eine Stellungnahme zu den Risiken für die menschliche Gesundheit zu erstellen, die mit dem Vorhandensein dieser Stoffe in Lebensmitteln verbunden sind. Dreizehn Mitgliedstaaten übermittelten ihre Analyseergebnisse für 27 perfluoralkylierte Stoffe in Lebensmitteln im Probenahmezeitraum 1998 bis 2012. Diese Ergebnisse wurden mit Erkenntnissen aus einem speziellen dreijährigen Projekt von Perfood kombiniert. Dementsprechend hat die EU am 17. März 2010 beschlossen Empfehlung 2010/161/EG zur Überwachung perfluoralkylierter Stoffe in Lebensmitteln. Die Ergebnisse der EFSA wurden 2012 in einem wissenschaftlichen Forschungsbericht veröffentlicht, gefolgt von zwei separaten Gutachten im Jahr 2017.

Am 22. März 2018 wurde das wissenschaftliche Gutachten „Gefährdung der menschlichen Gesundheit durch das Vorhandensein von Perfluoroctansulfonsäure und Perfluoroctansäure in Lebensmitteln“ verabschiedet. Dies umfasst Risiken im Zusammenhang mit: Fleisch und Fleischprodukten, Eiern und Eiprodukten, Milch und Milchprodukten sowie Trinkwasser.

Es wurde festgestellt, dass PFOS und PFOA zwar leicht aus dem Magen-Darm-Trakt absorbiert und über Urin und Kot ausgeschieden werden, aber nicht metabolisiert werden, wobei die Halbwertszeit beim Menschen 5 Jahre für PFOS-Verbindungen und 2 bis 4 Jahre für PFOA beträgt. PFAS-Farben

Basierend auf epidemiologischen Studien am Menschen Folgende kritische Effekte wurden identifiziert :

• PFOS und PFOA - Erhöhter Serumcholesterinspiegel und verringertes Geburtsgewicht
• PFOS - vermindertes Ansprechen auf die Impfung bei Kindern
• PFOA - erhöhte Prävalenz des Enzyms Alaninaminotransferase (ALT) im Blutserum

Nach Benchmark-Modellierung der Serumspiegel dieser Verbindungen Es wurde eine tolerierbare wöchentliche Aufnahmemenge (TWI) festgelegt :

• PFOS – 13 ng/kg KG pro Woche
• PFOA – 6 ng/kg KG pro Woche

Es wurde festgestellt, dass ein erheblicher Teil der EU-Bevölkerung beide TWIs überschreitet.

2024 – „Gefährdung der menschlichen Gesundheit durch das Vorhandensein von Perfluoralkylsubstanzen in Lebensmitteln“

Am 9. Juli 2020 verabschiedete das EFSA-Gremium für Kontaminanten in der Lebensmittelkette (CONTAM) sein neuestes wissenschaftliches Gutachten. Dabei lag der Schwerpunkt auf der Bewertung von vier PFAS: PFOS, PFOA, Perfluornansäure (PFNA) und Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS).

Basierend auf Tier- und Humanstudien, Es wurde festgestellt, dass die kritischste Wirkung das Immunsystem betraf . Die Ergebnisse dieser Studie unterschieden sich jedoch von der Meinung aus dem Jahr 2018, denn während früher der wichtigste kritische Effekt bei der Bestimmung des TWI ein erhöhter Cholesterinspiegel war, wurde nun festgestellt, dass das Hauptproblem eine Abnahme der Reaktion des Immunsystems auf die Impfung war. Die neueste Meinung unterscheidet sich auch von früheren Studien, da sie die kombinierten Wirkungen mehrerer Chemikalien gemäß den neuesten Empfehlungen betrachtet.

Die Studie ergab, dass „Fischfleisch“, „Eier und Eiprodukte“ sowie „Obst und Fruchtprodukte“ den größten Beitrag zur Exposition leisteten. Es wurde auch festgestellt, dass Kinder nach der Exposition während der Schwangerschaft und Stillzeit die am stärksten exponierte Gruppe waren.

Der TWI wurde auf 4,4 ng/kg KG pro Woche festgelegt. Dies basiert auf einer physiologisch basierten pharmakokinetischen (PBPK) Modellierung, die die Akkumulation im Laufe der Zeit und ihre Relevanz für die langfristige Exposition der Mutter berücksichtigt. Man geht davon aus, dass dieser Wert Kinder vor den beobachteten schädlichen Auswirkungen der PFAS-Exposition schützt. Der wissenschaftliche Bericht warnte jedoch davor, dass Schätzungen zufolge einige Teile der EU-Bevölkerung diesen Schwellenwert überschreiten.

 

PFAS-Tinten in Lebensmittelverpackungen

Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) listet derzeit zwölf fluorierte Stoffe auf, die als Werkstoffe eingesetzt werden können Lebensmittelverpackung. Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde Federal Drug Administration (FDA) listet 28 fluorierte Substanzen auf, die eine Wirkung haben Verpackungsmaterialien für Lebensmittel mit Fett, Ölen und Wasser.

Im September 2020 erschien die OECD-Publikation „Series on Risikomanagement #58 – PFAS und Alternativen in Lebensmittelverpackungen (Papier und Karton).“ Das Dokument analysiert Markttrends und gibt politische Empfehlungen ab, die vom Global Panel on Perfluorinated Chemicals (PFC) entwickelt wurden, und berücksichtigt dabei zwei Aspekte:

• Derzeitiger Gebrauch
• Chemische und nicht-chemische Alternativen und ihre kommerzielle Verfügbarkeit

Der Bericht stellt fest, dass kurzkettige (SC) PFAS-Alternativen und nicht fluorierte langkettige (LC) PFAS-Alternativen für den Einsatz in Papier und Papier geeignet sind Kartonverpackung Lebensmittel. Beide sind im Handel erhältlich und erfüllen nachweislich die hohen Abweisungsanforderungen, die für die Verpackung gängiger Lebensmittel und Tiernahrungsprodukte erforderlich sind. Es wurde festgestellt, dass nicht fluorierte Alternativen in einigen Anwendungen Vorteile gegenüber SC-PFAS haben.

Derzeit machen nicht fluoridierte Alternativen etwa 1 % des Marktes aus. Dies liegt daran, dass ihre Umsetzung zu einer Steigerung führen wird Verpackungskosten Lebensmittel um 11–32 %. Darüber hinaus sind mit ihrer Verwendung technische Probleme verbunden.

Der OECD-Bericht enthält eine Reihe politischer Empfehlungen. Sie richten sich sowohl an internationale Organisationen als auch an die produzierende Industrie. Es gibt auch Empfehlungen für zukünftige Studienrichtungen. PFAS-Farben

Weitere Trends.  

Biomonitoring von EU-Blutproben deckt mehrere PFAS-Verbindungen auf . Während die häufigsten PFAS, PFOA und PFOS, zurückgegangen sind, ist die Menge an „neuen“ PFAS gestiegen.

In den Vereinigten Staaten werden PFOA, PFOS und verwandte Chemikalien nach Einstellung und Unterstützung durch das PFOA Stewardship Program nicht mehr produziert. Sie können jedoch in die USA importiert werden. Einige Einzelhändler haben Initiativen ergriffen, um Lebensmittelkontaktmaterialien, die bestimmte PFAS enthalten, schrittweise aus dem Verkehr zu ziehen, und einige Bundesstaaten wie Washington und Maine haben Verbote erlassen. Der Staat New York finalisiert derzeit seine Regelung. Die FDA hat kürzlich auch Testmethoden zur Quantifizierung des Gehalts einiger PFAS in Lebensmitteln bereitgestellt.

Allerdings gibt es Bedenken, dass PFOA und PFOS zu viel Aufmerksamkeit geschenkt wird. Es wurde darauf hingewiesen, dass auch andere Substanzen wie Fluortelomeralkohole FTOH und Polyfluoralkylphosphatether (PAPs) sowie andere Kettenlängen von Carboxylat- und Sulfonat-PAPs kontrolliert werden sollten.

Es ist klar, dass weitere Forschung zu einem besseren Verständnis der schädlichen Auswirkungen von PFAS auf die Gesundheit von Tier und Mensch führen wird. Der Bericht der EFSA aus dem Jahr 2020 fordert bereits die Erforschung der Auswirkungen von PFNA und PFHxS auf das Immunsystem und der Auswirkungen von PFAS auf den Schilddrüsenhormonspiegel und die neurologische Entwicklung. Darüber hinaus werden Studien durchgeführt, um den Wirkungsmechanismus der Immuntoxizität und der Brustentwicklung zu charakterisieren und die Immunergebnisse einschließlich des Infektionsrisikos zu bewerten. Außerdem werden experimentelle Studien durchgeführt, um die Beziehung zwischen PFAS und Blutfetten sowie fortschrittlichere PBPK-Modelle zu verstehen und zu quantifizieren.

Es ist klar, dass der Lebensmittelverpackungssektor hinsichtlich der Verwendung von PFAS weiterhin große Aufmerksamkeit erhalten wird. Es ist zu erwarten, dass mit zunehmendem Verständnis mehr Märkte Beschränkungen für schädliche PFAS einführen werden. Die wissenschaftliche Beratung der EFSA wird Risikomanager weiterhin dabei unterstützen, zu entscheiden, wie Verbraucher am besten vor den schädlichen Auswirkungen von PFAS geschützt werden können.

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