Projektbericht SIBEPRO (sichere beef - Produktion oder Sicherheit in der Rindfleischproduktion)

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Projektbericht SIBEPRO (sichere beef - Produktion oder Sicherheit in der Rindfleischproduktion)

Inhaltsverzeichnis

Zusammenfassung ... 4

1. Einleitung ... 6

1.1 Was sind Dioxine? ... 6

1.2 Entwicklung der PCDD/F- und PCB-Emissionen ... 7

1.3 Verteilung der Aufnahme über Lebensmittel ... 8

1.4 Toxikologische Wirkungen der PCDD/F und PCB... 8

1.5 Entstehung des Projekts SIBEPRO ... 8

1.6 Ziel ... 9

2. Material und Methoden... 10

2.1 Auswahl der Betriebe... 10

2.2 Projektplanung... 10

2.3 Probenahme... 11

2.3.1 Boden ... 11

2.3.2 Ration ... 11

2.3.3 Milch ... 11

2.3.4 Fleisch ... 12

2.4 Untersuchungsfaktoren... 12

2.5 Produktionsweise der ausgewählten Betriebe ... 13

2.6 Auswertung der Ergebnisse... 13

2.7 Statistische Analyse... 13

3. Ergebnisse ... 15

3.1 Boden... 15

3.2 Futter ... 15

3.3 Milch... 17

3.4 Fleisch ... 18

4. Diskussion ... 21

4.1 Boden... 21

4.2 Futter ... 21

4.3 Milch... 22

4.4 Fleisch ... 22

4.5 Einfluss der Produktionsweise ... 23

4.6 Lokaler Einfluss ... 24

5. Schlussfolgerung ... 25

6. Literatur ... 27

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Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: PCDD/F- und PCB-Gehalte in der Erde pro Betrieb (Einzelwerte). ... 15 Abbildung 2: Darstellung der Mediane und Standardabweichungen für PCDD/F, PCB und die Summe der PCDD/F und PCB in den Rationen je nach Produktionsweise, n= 9 (Rinder intensiv), n= 11 (Rinder extensiv), n= 18 (Weiderinder aus Mutterkuhhaltung). ... 16 Abbildung 3: PCDD/F- und PCB-Gehalte im Grünfutter der Betriebe (Einzelwerte). ... 16 Abbildung 4: PCDD/F- und PCB-Gehalte in der Milch der Betriebe (Einzelwerte)... 17 Abbildung 5: Darstellung der Mediane und der Standardabweichung für die PCDD/F, die PCD und die Summe der PCDD/F und PCB in der Milch von Milch- und Mutterkühen, n= 5 (Milch von Milchkühen), n= 54 (Mutterkuhmilch)... 17 Abbildung 6: Lineare Kurve für die PCDD/F-, die PCB-Werte und die Summe der PCDD/F und PCB in Milch in Abhängigkeit von der in der getrockneten Milch gemessenen

Fettmasse (n=59). ... 18 Abbildung 7: Darstellung der Mediane und Standardabweichung für die PCDD/F, die PCB und die Summe der PCDD/F und PCB in Fleisch je nach Haltungsform, n= 12 (Rinder intensiv), n= 8 (Rinder extensiv), n= 13 (Weiderinder aus Mutterkuhhaltung), n= 3 (Kälber halbintensiv). ... 18 Abbildung 8: PCDD/F- und PCB-Gehalte im Fleisch je nach Haltungsform des Betriebs (Einzelwerte). ... 19 Abbildung 9: Darstellung der Werte für die PCDD/F, PCB und die Summe der PCDD/F und PCB im Fleisch in Abhängigkeit vom Schlachtalter und der Säugedauer (n=36). ... 19 Abbildung 10: PCDD/F- und PCB-Gehalte im Fleisch zweier Zwillings-Weiderinder aus Mutterkuhhaltung, die auf gleiche Weise gemästet wurden, in Abhängigkeit der CH-TAX (Einzelwerte). ... 20

Darstellungsverzeichnis

Darstellung 1: Darstellung der PCDD/F- und PCB-Moleküle. ... 6 Darstellung 2: Stoffflussanalyse des Bundesamts für Umwelt. ... 7 Darstellung 3: Verteilung des Kontaminationsgrads nach Lebensmitteln der Schweizer Bevölkerung. ... 8

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Kurzbeschreibung der für das Projekt SIBEPRO ausgewählten

Produktionsweisen. ... 4 Tabelle 2: Produktionsweise je nach Haltungssystem der für das Projekt SIBEPRO

ausgewählten Betriebe. ... 12 Tabelle 3: Produktionsweisen der für das Projekt SIBEPRO ausgewählten Betriebe. ... 13 Tabelle 4 Mittelwerte, Mediane, Minima und Maxima der Summen für die PCDD/F und die PCB [pg WHO97-TEQ/g Fett] in Rindfleisch. ... 25

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Abkürzungsverzeichnis

ALP : Agroscope Liebefeld-Posieux BAFU : Bundesamt für Umwelt BAG : Bundesamt für Gesundheit BLW: Bundesamt für Landwirtschaft BVET : Bundesamt für Veterinärwesen EU : Europäische Union

FIV : Verordnung des EDI über Fremd- und Inhaltsstoffe in Lebensmitteln, SR 817.021.23

PCB : Polychlorierte Biphenyle

PCDD/F : Polychlorierte Dibenzo-p-Dioxine / Dibenzofurane TEQ : Toxizitätsäquivalent

TS: Trockensubstanz

WHO: Weltgesundheitsorganisation

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Zusammenfassung

Die Schweiz setzt ebenso wie die Europäische Union Schwerpunkte auf den Verbraucherschutz und die Lebensmittelqualität. Im Laufe der vergangenen Jahre ist die Kontamination von Lebensmitteln durch Dioxine (PCDD/F) und PCB gesunken und die Europäische Union hat neue Höchstwerte für die Summe dieser beiden Substanzen in Lebensmitteln eingeführt. Dieser Wert wird als Toleranzwerte in der Schweiz seit dem 1.

Januar 2009 angewendet.

Im Hinblick auf diese Änderung haben das BAG, das BVET und ALP 2006 eine Bestandesaufnahme durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass einige Rindfleischproben aus extensiven Produktionssystemen diesen neuen Toleranzwert überschritten. Daraufhin wurde das Projekt SIBEPRO von ALP in Zusammenarbeit mit dem BAG, dem BVET, dem BLW und dem BAFU gestartet, um die Gründe für diese Toleranzwertüberschreitungen aufzudecken und um die Landwirtinnen und Landwirte über Massnahmen zu beraten, die möglicherweise zur Einhaltung der neuen Normen zu ergreifen sind.

Das Projekt wurde auf acht verschiedenen landwirtschaftlichen Betrieben durchgeführt, auf welchen mehrere Tiere ausgewählt wurden. Bei regelmässigen Betriebsbesuchen wurden Bodenproben, Futterproben und Milchproben der Mutter- und Milchkühe gezogen, ebenso wie Fleischproben bei der Schlachtung der Tiere, welche diese Futtermittel aufgenommen hatten. Das Alter der Rinder, die Säugedauer sowie die Taxation der Tiere gemäss ihrer Fettabdeckung wurden erfasst.

Vier verschiedene Produktionsformen für Rindermast sind Teil dieser Studie:

Produktionsweise Absetzalter [Monate] Schlachtalter [Monate]

Rinder intensiv (1) 3 – 4 15 – 22

Kälber halbintensiv (2) 5 – 6 5 – 6

Rinder extensiv (3) 7 – 9 15 – 29

Weiderinder aus

Mutterkuhhaltung (4) 10 10

Tabelle 1: Kurzbeschreibung der für das Projekt SIBEPRO ausgewählten Produktionsweisen.

Die SIBEPRO-Studie konzentrierte sich auf bestimmte Aspekte, wie den Vergleich des Kontaminationsgrades des Fleischs in Abhängigkeit von der Produktionsweise und der Fütterungsart.

Die in der näher betrachteten Tiergruppe erhaltenen Ergebnisse lassen auf den besuchten Betrieben keinen Zusammenhang zwischen dem Kontaminationsgrad des Bodens und dem des Rindfleisches erkennen. Die im Boden enthaltenen Kontaminanten scheinen nur geringen Einfluss auf die Kontamination des Fleischs zu haben: tatsächlich wird von den Rindern, wie in der Literatur beschrieben, nur wenig Erde aufgenommen und vor allem werden die PCDD/F und die PCB praktisch kaum von den Pflanzen über die Wurzeln absorbiert. Die Übertragung vom Boden zur Pflanze ist folglich zu vernachlässigen.

Gemäss den Ergebnissen des vorliegenden Projekts erfolgte bei der Produktionsweise 1, Rinder intensiv, die geringste Anreicherung von PCDD/F und PCB im Fleisch. Diese Tiere erhielten nur geringfügig belastetes Futter (Milchersatzfutter oder Konsummilch). Die

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Produktionsweise 3, Rinder extensiv, wies bei der Gruppe, deren Werte analysiert wurden, ebenfalls nur eine schwache PCDD/F- und PCB-Belastung auf. Scheinbar ist die Phase des Säugens am kritischsten für eine Kontamination mit diesen Schadstoffen. In der Phase zwischen dem Absetzen und der Schlachtung lässt sich also die Schadstoffkonzentration des Fleisches offensichtlich durch einen Verdünnungseffekt verringern. Diese Erklärungen werden durch die Resultate der Weiderinder aus Mutterkuhhaltung, Produktionsweise 4, untermauert, welche bis zu ihrer Schlachtung Milch verzehrten und auch einen höheren Kontaminationsgrad aufwiesen. Die halbintensiv gemästeten Kälber der Produktionsweise 2 wurden viel jünger geschlachtet als die Weiderinder aus Mutterkuhhaltung. Für die Kälber bestand die ganze Ration fast nur aus Milch. Folglich wurde das Kontaminationspotenzial beträchtlich erhöht, obwohl die Futterration praktisch identisch war (Mutterkuhmilch).

Durch das Projekt SIBEPRO konnte gezeigt werden, unter welchen Produktionsbedingungen am ehesten PCDD/F- und PCB-kontaminiertes Fleisch produziert wird, dessen Werte manchmal im Grenzbereich der neuen, strengeren Normen liegen. In dieser punktuellen Studie liess sich erkennen, dass Milch von Mutterkühen generell stärker durch PCDD/F und PCB belastet ist als Milch von Milchkühen. Da die Milch vom Kalb sehr gut verdaut wird, spiegelt das während des Säugens aufgebaute Muskel- und Fettgewebe diese hohen Gehalte wieder.

Obwohl die im Rahmen dieses Projekts erhaltenen Ergebnisse nicht repräsentativ für die gesamte Schweizer Rindfleischproduktion sind, zeigen sie, dass die Durchschnittswerte tief sind. Man kann also daraus schliessen, dass der Verzehr von Rindfleisch für Konsumentinnen und Konsumenten nicht gesundheitsgefährdend ist.

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1. Einleitung

Die Punkte 1.1 bis 1.3 stammen aus dem Dokument "PCB und Dioxine in Lebensmitteln / Hintergrundinformationen", welches am 29. Januar 2008 vom BAG veröffentlicht wurde.

1.1 Was sind Dioxine?

Im allgemeinen Sprachgebrauch bezeichnet man mit "Dioxin" die beiden nahe verwandten Stoffklassen der polychlorierten Dibenzo-p-Dioxine (PCDD) und Dibenzofurane (PCDF), zusammenfassend oft als PCDD/F bezeichnet. Wegen ähnlichen toxikologischen Wirkmechanismen werden in neuerer Zeit auch einige Vertreter (Kongenere) der polychlorierten Biphenyle (PCB) in die Betrachtung mit eingeschlossen. Diese Stoffgruppe wird als "dioxinähnliche PCB" oder "coplanare PCB" (cPCB) bezeichnet. Im vorliegenden Bericht werden wir diese Substanzgruppe einfach als "PCB" bezeichnen.

Name Struktur Anzahl Kongenere

1) 2)

Polychlorierte Dibenzo-p- Dioxine

(PCDD)

75 7

Polychlorierte Dibenzofurane

(PCDF) 135 10

Polychlorierte Biphenyle

(PCB) 209 12

1) Anzahl theoretisch möglicher Kongenere

2) Anzahl der Kongenere mit hoher Toxizität

Darstellung 1: Darstellung der PCDD/F- und PCB-Moleküle.

Bei diesen Stoffen handelt es sich um Gruppen toxischer Stoffe, die sehr langsam abbaubar sind, sich in der Umwelt und der Nahrungskette anreichern und so die Gesundheit des Menschen wie auch die Umwelt gefährden können.

Die PCDD/F entstehen unbeabsichtigt bei Verbrennungsprozessen (insbesondere bei der Verbrennung von Haushalts- und Industrieabfällen) und unter bestimmten Reaktionsbedingungen als Nebenprodukte oder Verunreinigungen bei der Herstellung spezieller Chemikalien (z.B. chlororganische Verbindungen).

PCB wurden als Industriechemikalien in grosser Menge (weltweit über eine Million Tonnen) hergestellt und in einer breiten Palette von Produkten verwendet (z.B. als Isolationsmaterial in Transformatoren und Kondensatoren, als Hydrauliköle, als Weichmacher in elastischen Fugendichtungen, Farben, Lacken und Korrosionsschutzbeschichtungen).

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1.2 Entwicklung der PCDD/F- und PCB-Emissionen

Herstellung, Inverkehrbringen und Verwendung von PCB sind in der Schweiz seit 1972 in offenen Anwendungen (Fugendichtungsmassen, Farben und Lacke) und seit 1986 total verboten. Dennoch befinden sich noch Hunderte von Tonnen PCB in Baumaterialien alter Gebäude, in Korrosionsschutzbeschichtungen und in Kondensatoren alter Elektroinstallationen. PCB-haltige Abfälle sind früher wahrscheinlich auch in einigen Deponien abgelagert worden. Aus diesen alten Ablagerungen können PCB in den Boden oder in Fliessgewässer gelangen, wo sie vor allem in den Sedimenten verbleiben und in die Nahrungskette gelangen.

Die Dioxinbelastung hat in den vergangenen Jahrzehnten dank griffigen Umweltschutzmassnahmen markant abgenommen.

Darstellung 2: Stoffflussanalyse des Bundesamts für Umwelt.

Anders als bei bewusst eingesetzten Stoffen wie Pflanzenbehandlungsmitteln ist es aber bei ubiquitär verbreiteten Umweltkontaminanten meist nicht möglich, die Rückstände in der Umwelt und in Lebensmitteln kurzfristig zu beeinflussen. Es sind daher alle möglichen Anstrengungen zu unternehmen, um die Grundbelastung zu senken.

Sonstige (inkl. Verkehr) Industrie

Unkontrollierte Abfallverbrennung

Sonstige Abfallentsorgung Abfallverbrennung KVA

[g I-TEQ pro Jahr]

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1.3 Verteilung der Aufnahme über Lebensmittel

Darstellung 3: Verteilung des Kontaminationsgrads nach Lebensmitteln der Schweizer Bevölkerung.

Die Darstellung 3 zeigt, dass ca. 50 % der Aufnahme von Dioxinen und PCB über Milch und Milchprodukte erfolgt. Dieser Befund wird auch durch die neusten Daten bestätigt und entspricht der Situation in vergleichbaren EU-Ländern.

1.4 Toxikologische Wirkungen der PCDD/F und PCB

Bei der Vielzahl der Kongenere, welche die beiden Stoffklassen PCDD/F und PCB umfassen, ist es nicht möglich, jeden Stoff einzeln zu regeln (s. Darstellung 1). Durch sogenannte „Toxizitätsäquivalenten“ (TEQ) lässt sich die Giftigkeit aller Substanzen der Stoffklassen der PCDD/F und PCB angegeben. Das Ergebnis wird durch einen einzigen Wert, den TEQ (Toxic Equivalent), gemäss einer 1997 von der WHO definierten Einheit ausgedrückt. Diese seit dem 1. Januar 2009 gültige Norm beträgt für Rindfleisch 4.5 pg WHO97-TEQ/g Fett. Aus sehr detaillierten Untersuchungen haben Experten abgeleitet, dass beim Menschen bei einer täglichen Aufnahme von weniger als 2 pg WHO97-TEQ pro Kilogramm Körpergewicht keine schädlichen Effekte zu erwarten sind. Eine akute Gesundheitsgefährdung besteht nur bei Unfällen mit grösseren Mengen an PCDD/F oder PCB.

1.5 Entstehung des Projekts SIBEPRO

Die Schweiz setzt ebenso wie die Europäische Union Schwerpunkte auf den Verbraucherschutz und die Lebensmittelqualität. Im Laufe der vergangenen Jahre ist die Kontamination von Lebensmitteln durch Dioxine (PCDD/F) und PCB gesunken und die Europäische Union hat neue Höchstwerte für die Summe dieser beiden Substanzen in Lebensmitteln eingeführt (Verordnung (EG) 199/2006). Diese neuen Werte werden als Toleranzwerte in der Schweiz seit dem 1. Januar 2009 angewendet (FIV SR 817.021.23).

Im Hinblick auf diese Änderung haben das BAG, das BVET und ALP 2006 eine Bestandesaufnahme durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass einige Rindfleischproben aus extensiven Produktionssystemen diesen neuen Toleranzwert überschritten. Daraufhin

Käse 10%

Geflügel Kalb 1%

3%

Schwein 4%

Rind 12%

Eier 2%

Fisch 20%

Pflanzliche Lebensmittel

8%

Milch, Rahm, Butter, Joghurt 40%

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wurde das Projekt SIBEPRO von ALP in Zusammenarbeit mit dem BAG, dem BVET, dem BLW und dem BAFU initiiert.

1.6 Ziel

Das Projekt SIBEPRO hatte das Ziel, folgende Fragen zu beantworten (Fragen aus der Medienmitteilung des BAG vom 29.01.2008 über den Bericht „PCB und Dioxine in Lebensmitteln“):

• Welche Faktoren beeinflussen den PCB-Gehalt im Fleisch massgeblich?

• Bestehen Zusammenhänge zwischen den PCB-Rückständen im Fleisch und in den von den Tieren verzehrten Futtermitteln?

• Lassen sich die Produktionsabläufe so verändern, dass die EU-Höchstwerte für PCDD/F und PCB auch in der Schweiz eingehalten werden können?

• Anhand der im Verlaufe des Projekts gewonnenen Kenntnisse können potenzielle Anpassungen vorgenommen werden.

Es war also Ziel des Projekts, Kontaminationsquellen von Rindfleisch aufzufinden, um die Landwirte über potenzielle Massnahmen für die Einhaltung der neuen Normen zu beraten.

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2. Material und Methoden

2.1 Auswahl der Betriebe

Um die Kontaminationsquellen von Rindfleisch zu untersuchen, wurden Betriebe auf der Grundlage der 2006 vom BAG, dem BVET und ALP durchgeführten Studie ausgewählt.

Pro Betrieb wurde damals eine einzige Fleischprobe gezogen und analysiert. Sechs der Betriebe bildeten jeweils Paare, die in raümlich nahe beieinander lagen und von welchen je ein Betrieb einen Wert aufwies, der den neuen Toleranzwert überschritt und der andere Betrieb mit seinem Wert jeweils unterhalb dieser Norm lag. Dieses Auswahlverfahren wurde angewendet, um den lokalen Einfluss auf die Kontamination des Fleischs zu untersuchen.

Einer der Betriebe wurde wegen seiner besonderen Produktionsweise ausgewählt. Hier wurden die Kälber mit der Milch von Mutterkühen ernährt, ergänzt durch Heu und Getreide. Die Schlachtung erfolgte im Alter von 5 bis 6 Monaten. Es wurde je eine Milchprobe von 3 Mutterkühen sowie Fleischproben der entsprechenden Kälber gezogen.

In Anbetracht der geringen Anzahl ausgewählter Betriebe kann die SIBEPRO-Studie nicht als repräsentativ für die Gesamtheit der Schweizer Branche angesehen werden und die hier gezogenen Schlussfolgerungen lassen sich nicht verallgemeinern.

2.2 Projektplanung

Es mussten bestimmte Kriterien berücksichtigt werden: Die Erarbeitung eines Berichts im ersten Quartal 2009 wurde als vorrangig erachtet. Es musste auf die Vorstudie zum Fleisch der Tiere von den ausgewählten Betrieben, die für März 2008 vorgesehen war und welche die bei der Erhebung im Jahr 2006 erhaltenen Ergebnisse untermauern sollte, teilweise verzichtet werden, da nicht alle Produzenten zu diesem Zeitpunkt über Tiere verfügten, die zur Schlachtung bereitstanden. Dennoch sind die Fleischproben, die zu diesem Zeitpunkt der Studie erhoben und analysiert werden konnten, Teil der Ergebnisse.

Bei regelmässigen Betriebsbesuchen zwischen April und November 2008 konnten mehrere Mastrinder pro Produzent ausgewählt werden unter der Bedingung, dass die Schlachtung im Hinblick auf die Analyse der Fleischproben spätestens für November 2008 vorgesehen war.

Um die Einflüsse der Fütterung auf die Aufnahme organischer Schadstoffe bei den Tiere, wurden bis zur Schlachtung einmal pro Monat Proben der Futterration und der Milch entnommen, die von den ausgewählten Tieren verzehrt wurden.

Im Rahmen der Betriebsbesuche wurden Fragen zur Geschichte des Betriebs und den potenziellen Emissionsquellen gestellt.

Die Proben wurden gemäss den Richtlinien der Verordnung (EG) Nr. 1883/2006 der Kommission vom 19. Dezember 2006 entnommen und untersucht. In diesen Richtlinien sind die Probenentnahme- und Probenanalysenmethoden festgehalten, die für die amtliche Kontrolle von Dioxinen und PCB in bestimmten Lebensmitteln verwendet werden.

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2.3 Probenahme

2.3.1 Boden

Ein Rind nimmt mit seiner täglichen Ration bis zu 2% erdige Verunreinigungen auf.

Dies entspricht einigen Hundert Gramm pro Tag (André et al. 2003; Laurent et al.

2007). Im Rahmen dieses Projekts wurde der Boden folglich als potenzielle Kontaminationsquelle erachtet. Die ersten 10 cm unter der Bodenoberfläche sind am höchsten belastet (André et al. 2003; Rogowski und Yake 2005; Laurent et al.

2007). Eine Mischung aus der Erde der Wiesen und Weiden jedes Betriebs wurde an der Bodenoberfläche entnommen, getrocknet, gemahlen und homogenisiert, um eine Probe von 300 g Erde pro Betrieb zu erhalten. Im achten Betrieb verzehrten die ausgewählten Tiere praktisch nur Muttermilch, weshalb keine Bodenprobe gezogen wurde.

Die Ergebnisse werden in der Trockensubstanz der Erde angegeben [pg WHO97- TEQ/g MS].

2.3.2 Ration

Jede Komponente der Ration, die die ausgewählten Tiere am Tag des Betriebsbesuchs verzehrten, wurde einzeln entnommen. Die Ration wurde anschliessend nach den vom Landwirt beschriebenen Proportionen wieder zusammengestellt.

In einigen Studien (Skrentny et al. 1971; De Alencastro et al. 1984) wurde gezeigt, dass die Silagen, welche in Beton- oder Holzsilos aus den Jahren 1955 bis 1975 gelagert werden, bedeutende Mengen an PCB aufweisen können (insbesondere bei weniger als 2 cm Entfernung von der Silowand). Diese Substanzen stammen aus Spachtelmasse oder Fugendichtungen und sind in der während der Silagegärung gebildeten Essigsäure löslich. Aus diesem Grund wurde bei Landwirten, die angaben, dass ihr Silo solche Bausubstanzen aufwies und in der besagten Zeitphase erbaut worden war, eine Silageprobe aus weniger als 2 cm Entfernung von der Silowand entnommen und anschliessend analysiert.

Die Rationen sind nur selten miteinander vergleichbar und ihre Zusammensetzung wechselt praktisch von einer Probennahme zur anderen. Deshalb wurde das Grünfutter von sieben Betrieben analysiert.

Die Proben der Rationen, Grünfutter und gegebenenfalls Silagen, welche ca. 150 g Trockensubstanz aufwiesen, wurden getrocknet, gemahlen und homogenisiert bevor sie ins Labor geschickt wurden.

Die Ergebnisse werden für einen Trockensubstanzgehalt des Futters von 88%

angegeben [pg WHO97-TEQ/g 88% TS].

2.3.3 Milch

Es wurden drei verschiedene Arten von Milchproben erhoben:

1. Mutterkuhmilch: Diese Milch wurde beprobt, wenn das ausgewählte Tier noch Muttermilch trank.

2. Milch von Milchkühen: Bei den Rindern intensiv (1) wurde bei mehreren Betriebsbesuchen je eine Milchprobe von einer Milchkuh gezogen, um ebenso wie bei der Milch der Mutterkühe die Entwicklung der

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Milchkontamination zu verfolgen. Bei den Milchkühen wurden jedoch weniger Milchproben entnommen als bei den Mutterkühen.

3. Milchersatzfutter: Auch dieses für die Rinder intensiv verwendete Futter wurde beprobt.

Die ca. 500 ml umfassenden Milchproben wurden vor ihrem Weg ins Labor lyophylisiert, gemahlen und homogenisiert.

Die Ergebnisse werden pro g Milchfett angegeben [pg WHO97-TEQ/g Fett].

2.3.4 Fleisch

Für die Analysen wurde jeweils ein etwa 500 g schweres Stück Haxe verwendet, welches bei der Schlachtung entnommen wurde. Dieses Fleischstück wurde tiefgefroren und anschliessend so ins Labor geschickt.

Die Ergebnisse werden pro Gramm Fett im Fleisch angegeben [pg WHO97-TEQ/g Fett].

2.4 Untersuchungsfaktoren

Die folgenden Faktoren, von denen vermutet wurde, dass sie bei der Rindfleischkontamination eine Rolle spielen, wurden untersucht:

* Produktionsweise: Die für das Projekt SIBEPRO ausgewählten Tiere, deren Fleisch analysiert wurde, stammen von Betrieben, die unterschiedliche Mastmethoden anwenden:

Produktions- weise

Anzahl Betriebe

extensiv / intensiv

Absetzalter [Monate]

Schlachtalter

[Monate] Fütterung

Rinder intensiv (1) 2 intensiv 3 – 4 15 – 22

Milch von Milchkühen der Herde, ergänzt mit Milchergänzungsfutter.

Silage, Heu, Kraftfutter, jedoch niemals Weide.

Kälber halb- intensiv

(2)

1 intensiv 5 – 6 5 – 6 Muttermilch, ergänzt

durch Heu und Getreide.

Rinder extensiv

(3) 2* extensiv 7 – 9 15 – 29 Muttermilch, Weide, Heu

und Silage.

Weiderinder aus Mutterkuhhaltung

(4)

4* extensiv 10 10 Muttermilch, Weide, Heu

und Silage.

* Ein Betrieb produziert auf zwei verschiedene Produktionsweisen.

Tabelle 2: Produktionsweise je nach Haltungssystem der für das Projekt SIBEPRO ausgewählten Betriebe.

Die Produktionsweise der ausgewählten Betriebe wurde je nach Haltungssystem bestimmt. Die Intensität der Produktionsweise bei Kulturen, Wiesen und Weiden entsprach nicht zwingend derjenigen bei der Rinderhaltung.

Der Begriff halbintensiv wurde für die Kälber (2) gewählt, da die Produktionsform sowohl intensiv als auch extensiv war: intensiv, da diese Tiere sehr jung

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geschlachtet wurden und ihre Wachstumsgeschwindigkeit hoch war; extensiv, weil die Milch, welche sie verzehrten, ausschliesslich von Mutterkühen stammte und durch Heu mit einem geringen Nährwert und Getreide ergänzt wurde.

* Milchabhängige Faktoren: Gemäss der Studie von Fréry (2000) kann die PCDD/F- und PCB-Kontamination der Muttermilch beim Mensch vom Laktationsstadium und Milchfettgehalt beeinflusst werden.

* Tierabhängige Faktoren: Es wurden das Alter, die Rasse, die Säugedauer und die Taxation der Tiere gemäss Fettabdeckung bei der Schlachtung erfasst.

2.5 Produktionsweise der ausgewählten Betriebe

Nummer des Betriebs Produktionsweise

1 Rinder intensiv

2 Rinder intensiv

3 Kälber halbintensiv

4 Rinder extensiv

5 Rinder extensiv und Weiderinder aus Mutterkuhhaltung

6 Weiderinder aus Mutterkuhhaltung

Tabelle 3: Produktionsweisen der für das Projekt SIBEPRO ausgewählten Betriebe.

Die unter Punkt 2.1 erwähnten Paare wurden folgendermassen zusammengestellt: Betrieb 1 und 2, 4 und 6 sowie 7 und 8.

2.6 Auswertung der Ergebnisse

Sechs Proben von getrockneter Milch mit weniger als 10 % Fett im Ausgangsmaterial (Milchpulver) wurden zurückgezogen; das Labor konnte keine Garantie für die Richtigkeit der Resultate von Proben mit so geringem Fettgehalt übernehmen.

2.7 Statistische Analyse

Es wurde eine statistische Analyse durchgeführt, um die bei den grafischen Analysen der Daten hervorgetretenen Einflüsse zu bestätigen.

Die bei der statistischen Auswertung verwendeten Tests berücksichtigen, dass die Ergebnisse für die PCDD/F und die PCB nicht normalverteilt waren. Es wurden der Spearman-Rang-Korrelations-Test, der Kruskal-Wallis-Test und der Mann-Whitney-Test angewendet.

Die Rangkorrelation nach Spearman bestimmt, ob ein monoton steigender oder fallender Zusammenhang zwischen zwei Proben besteht. In jedem Fall beträgt der kritische Wert für das Signifikanzniveau 0.05.

Der Kruskal-Wallis-Test ist ein Übereinstimmungstest für mehrere Mediane. Durch ihn lassen sich Zusammenhänge zwischen einem quantitativen und einem qualitativen

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Der Mann-Whitney-Test ist ebenfalls ein nicht-parametrischer Übereinstimmungstest für mehrere Mediane von zwei unabhängigen Proben, die aus numerischen oder ordinalen Variablen hervorgehen. Er wurde in dieser Studie für den Vergleich der Mediane beider Gruppen eines zu untersuchenden Faktors angewandt, für welchen der Kruskal-Wallis- Test signifikant war.

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3. Ergebnisse

3.1 Boden

Abbildung 1 zeigt, dass die Ergebnisse von Betrieb zu Betrieb sehr unterschiedlich waren.

Es ist kein Zusammenhang zwischen den Betrieben desselben Paars zu erkennen. Der Mittelwert für die Summe der PCDD/F und PCB lag bei 1.4 pg WHO97-TEQ/g Trockensubstanz.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

1 2 4 5 6 7 8

[pg WHO97-TEQ/g TS]

TEQ PCB TEQ PCDD/F

Betrieb

Abbildung 1: PCDD/F- und PCB-Gehalte in der Erde pro Betrieb

(Einzelwerte).

Das Verhältnis von PCDD/F zu PCB war bei den Bodenproben umgekehrt wie bei den Futterproben. Die Bodenproben enthielten effektiv mehr PCDD/F als PCB, wohingegen die Rationen mehr PCB als PCDD/F aufwiesen.

3.2 Futter

Die in den Rationen nachgewiesenen PCDD/F lassen keinen signifikanten Zusammenhang zwischen den verschiedenen Produktionsweisen erkennen. Anders ist dies bei den PCB und der Summe der PCDD/F und PCB. Die Ergebnisse zeigen, dass die Rationen von extensiv wirtschaftenden Betrieben viel stärker belastet waren als diejenigen von Intensivbetrieben. Die Unterschiede waren für die PCB zwischen intensiv gemästeten Rindern und den übrigen Produktionsweisen signifikant (p < 0.01) (Abbildung 2;

unterschiedliche Buchstaben = signifikant unterschiedliche Werte). In den Rationen lag der Mittelwert der Summe der PCDD/F und PCB bei 0.25 pg WHO97-TEQ/g Futter mit 88%

Trockensubstanz.

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TEQ PCDD/F

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

Rinder intensiv Rinder extensiv Weiderinder aus Mutterkuhaltung

[pg WHO97-TEQ/g 88% TS]

TEQ PCB

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

TEQ PCDD/F + PCB

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

Abbildung 2: Darstellung der Mediane und Standardabweichungen für PCDD/F, PCB und die Summe der PCDD/F und PCB in den Rationen je nach Produktionsweise, n= 9 (Rinder intensiv), n= 11 (Rinder extensiv), n= 18 (Weiderinder aus Mutterkuhhaltung).

Es wurde je eine Grünfutterprobe der sieben Betriebe analysiert. Die Ergebnisse sind in Abbildung 3 dargestellt. Es wird ersichtlich, dass sich die Werte bis auf den Wert des Betriebs 2, welcher leicht höher lag, in der gleichen Grössenordnung befanden.

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

1 2 4 5 6 7 8

[pg WHO97-TEQ/g 88% TS] i

TEQ PCB TEQ PCDD/F

B etrieb

Abbildung 3: PCDD/F- und PCB-Gehalte im Grünfutter der Betriebe (Einzelwerte).

Es liess sich feststellen, dass das Verhältnis PCB / PCDD/F in der Milch etwa drei mal so hoch war wie in den Rationen.

A

B B

A A

A

A B B

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3.3 Milch

Gemäss Abbildung 4 variierten die Ergebnisse von Betrieb zu Betrieb sehr stark.

0 1 2 3 4 5 6 7 8

[pg WHO97-TEQ/g Fett]

TEQ PCB TEQ PCDD/F

1 2 3 4 6 7 8

M ilch vo n

M ilchkühen Milch von Mutterkühen

Betrieb

Abbildung 4: PCDD/F- und PCB-Gehalte in der Milch der Betriebe (Einzelwerte).

Gemäss Abbildung 5 ist eine Tendenz zwischen der Milch der Milchkühe und der Mutterkuhmilch erkennbar: Die Mutterkuhmilch wies geringfügig höhere PCDD/F- und PCB-Werte auf als die Milch der Milchkühe. Die Mittelwerte bestätigten diese Tendenz.

Die Summe der PCDD/F und PCB in der Mutterkuhmilch betrug 2.75 pg WHO97-TEQ/g Fett, wohingegen die Milch der Milchkühe 2 pg WHO97-TEQ/g Fett aufwies.

TEQ PCDD/F

0.28 0.29 0.3 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38

Milch von Milchkühen Milch von Mutterkühen

TEQ PCB

0 0.5 1 1.5 2 2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Abbildung 5: Darstellung der Mediane und der Standardabweichung für die PCDD/F, die PCD und die

Summe der PCDD/F und PCB in der Milch von Milch- und Mutterkühen, n= 5 (Milch von Milchkühen), n= 54 (Mutterkuhmilch).

Der Fettgehalt der Milch spielte eine offensichtliche Rolle bei der PCDD/F- und PCB- Konzentration in der Milch. Je höher der Fettgehalt der Milch war, umso weniger stark war sie kontaminiert. Diese Korrelation war für die PCDD/F und die PCB signifikant (p < 0.05), (Abbildung 6). Durch dieses für beide Kontaminanten praktisch identische Ergebnis wurde der Verdünnungseffekt des Milchfetts deutlich ersichtlich.

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

10 20 30 40 50 60

TEQ PCDD/F

% graisse

0 1 2 3 4 5 6 7 8

10 20 30 40 50 60

TEQ PCB

% graisse

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 20 30 40 50 60

TEQ PCDD/F + PCB

% graisse

Abbildung 6: Lineare Kurve für die PCDD/F-, die PCB-Werte und die Summe der PCDD/F und PCB in Milch in Abhängigkeit von der in der getrockneten Milch gemessenen Fettmasse (n=59).

Bei den Analysen des Milchersatzfutters wurden sehr geringe PCDD/F- und PCB- Konzentrationen festgestellt. Wir bemerkten auch, dass im Gegensatz zu unseren Beobachtungen bezüglich der Milch von Milch- und Mutterkühen, der PCDD/F-Gehalt im Milchersatzfutter höher als der PCB-Gehalt war.

3.4 Fleisch

Die Produktionsweise Rinder intensiv unterschied sich signifikant von den übrigen Produktionsformen in Bezug auf die PCB und die Summe der PCDD/F und PCB (p <

0.01), (Abbildung 7; unterschiedliche Buchstaben = signifikant unterschiedliche Werte).

Tendenziell lies sich dies ebenfalls für die PCDD/F feststellen, auch wenn der Unterschied zwischen den intensiven und extensiven Produktionsformen weniger stark ausgeprägt war.

Die Werte der intensiv gemästeten Rinder unterschieden sich signifikant von denen der halbintensiv gemästeten Kälber und der Weiderindern aus Mutterkuhhaltung (p < 0.05) und die Werte der extensiv gemästeten Rinder unterschieden sich in signifikanter Weise von denjenigen der halbintensiv gemästeten Kälber (p < 0.05).

TEQ PCDD/F

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Rinder intensiv Kälber halbintensiv

Rinder extensiv Weiderinder aus Mutterkuhaltung

TEQ PCB

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Rinder extensivWeiderinder aus Mutterkuhaltung

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Rinder extensiv Weiderinder aus Mutterkuhaltung

Abbildung 7: Darstellung der Mediane und Standardabweichung für die PCDD/F, die PCB und die Summe der PCDD/F und PCB in Fleisch je nach Haltungsform, n= 12 (Rinder intensiv), n= 8 (Rinder extensiv), n=

13 (Weiderinder aus Mutterkuhhaltung), n= 3 (Kälber halbintensiv).

In der Kategorie Kälber halbintensiv traten bei einem, wegen der geringen Probenzahl, hohen Mittelwert grosse Unterschiede bezüglich der PCDD/F- und PCB-Werte auf.

Zwei Werte lagen oberhalb des für Rindfleisch vorgeschriebenen Toleranzwerts (FIV, 2009). Einer dieser Werte trat bei einem Weiderind aus Mutterkuhhaltung auf, bei welcher der Fettgehalt der Probe extrem tief lag und der andere bei einer der halbintensiv gemästeten Kälber. Aus Abbildung 8 gehen auch die unterschiedlichen Werte der Fleischproben der Betriebe hervor. Der Mittelwert aller Ergebnisse der Fleischproben lag für die Summe der PCDD/F und PCB bei 2.3 pg WHO₉₇-TEQ/g Fett.

B A

A

B B

AB BC

A B

B B

C

(19)

0 1 2 3 4 5 6

TEQ PCB TEQ PCDD/F

1 2 3 4 5 6 7 8

-- Toleranzw ert in Rindfleisch (PCDD/F + PCB)

Rinder intensiv ^{Käl ber} Rinder extensiv Weiderinder aus Mutterkuhaltung

hal bi ntensi v

Betrieb

Intensivbetrieb Extensivbetrieb

Abbildung 8: PCDD/F- und PCB-Gehalte im Fleisch je nach Haltungsform des Betriebs (Einzelwerte).

Der Einfluss der Dauer zwischen dem Absetzen und der Schlachtung war signifikant für die PCDD/F und noch deutlicher für die PCB und die Summe der PCDD/F und PCB (p <

0.05). In Abbildung 9 werden zwei unterschiedliche Gruppen deutlich: Tiere, die bis zur Schlachtung Milch verzehrt haben, waren höher belastet, wohingegen diejenigen, die längere Zeit vor der Schlachtung abgesetzt wurden, tiefere Werte aufwiesen.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

-1 4 9 14 19 24

TEQ PCDD/ F

Dif férence âge d'abattage - âge de sevrage

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

-1 4 9 14 19 24

TEQ PCB

Diff érence âge d'abattage - âge de sevrage 0 1 2 3 4 5 6

-1 4 9 14 19 24

TEQ PCDD/ F + PCB

Dif férence âge d'abattage - âge de sevrage

Abbildung 9: Darstellung der Werte für die PCDD/F, PCB und die Summe der PCDD/F und PCB im Fleisch in Abhängigkeit vom Schlachtalter und der Säugedauer (n=36).

Zwei der ausgewählten Weiderinder aus Mutterkuhhaltung waren Zwillinge. Sie wurden auf gleiche Weise gemästet, die von ihnen verzehrte Milch stammte von derselben Mutter und sie wurden am selben Tag geschlachtet. Das Verhältnis zwischen den PCDD/F und den PCB war im Fleisch der beiden Tiere ähnlich, was auf eine Verdünnung der Schadstoffe in Abhängigkeit der Fettabdeckung hinweist. Der Unterschied der Werte für die Summe dieser Kontaminanten war bedeutend (Faktor 1.7) und ist mit der Taxation der Tiere (CH-TAX) verbunden. Die am stärksten belastete Probe erhielt die Note 2. Nach CH- TAX entspricht diese Note folgender Beschreibung: unbedeutende bis leichte Fettabdeckung, Muskulatur teilweise sichtbar. Die am wenigsten kontaminierte Probe wurde bei der Taxation mit der Note 3 bewertet. Dies entspricht einer leichten, gleichmässigen Fettabdeckung und einer generell abgedeckten Muskulatur (Abbildung 10).

(20)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

2 3

TEQ PCB TEQ PCDD/ F

CH-TAX

Abbildung 10: PCDD/F- und PCB-Gehalte im Fleisch zweier Zwillings-Weiderinder aus Mutterkuhhaltung, die auf gleiche Weise gemästet wurden, in Abhängigkeit der CH-TAX (Einzelwerte).

Es gab keinen signifikanten Zusammenhang zwischen der Rasse und dem Kontaminationsgrad des Fleischs.

(21)

4. Diskussion

4.1 Boden

Da der Unterschied zwischen den Betrieben die örtlich nahe beieinander lagen, bedeutend war, lässt sich kein Einfluss des Standorts auf die Belastung mit PCDD/F und PCB erkennen.

Die inverse Beziehung zwischen den PCDD/F- und PCB-Werten von Boden und Futter ist damit zu begründen, dass der Transport dieser Kontaminanten vom Boden durch die Wurzel in die Pflanzen zu vernachlässigen ist (Oehme 1998; André et al. 2003; Barber et al. 2004; Rychen et al. 2005; Ruoff et al. 2007). Nach Collins et al. (2006) werden die Schadstoffe scheinbar vor allem gasförmig durch die Assimilation über die Blätter absorbiert. PCB treten häufiger gasförmig auf als PCDD/F (Barber et al. 2004), weshalb die Pflanzen generell höher mit PCB als mit PCDD/F belastet sind.

Die in der näher betrachteten Tiergruppe erhaltenen Ergebnisse lassen auf den besuchten Betrieben keinen Zusammenhang zwischen dem Kontaminationsgrad des Bodens und dem des Rindfleisches erkennen. Wie weiter oben beschrieben, nehmen die Rinder Erde nur in sehr geringen Mengen auf. Und da diese Schadstoffe nicht von den Wurzeln absorbiert werden, ist der Transfer vom Boden zur Pflanze zu vernachlässigen.

4.2 Futter

Die Rationen waren je nach Produktionsweise des für diese Studie ausgewählten Betriebs unterschiedlich zusammengesetzt. Ab Mai 2008 bestanden die auf den Extensivbetrieben beprobten Rationen zu etwa 90 % aus frischem Gras, wohingegen die Rationen der Intensivbetriebe niemals frisches Gras enthielten. Deshalb ist davon auszugehen, dass das Frischgras die Ursache für die unterschiedlich hohen PCB-Belastungen der Rationen von Intensiv- und Extensivbetrieben ist (Abbildung 2). Die Arbeiten von André et al. (2003), Czub und McLachlan (2004) und Rychen et al. (2008) zeigen, dass von allen Futtern das Gras die bedeutendste Kontaminationsquelle für die Wiederkäuer darstellt, da es über eine beträchtliche Absorptionsfläche verfügt (André et al. 2003). Ausserdem unterliegt das Weidegras keinerlei mechanischen Behandlungen wie dem Absaugen oder Sieben, bei welchen auf den Pflanzen abgelagerte PCDD/F und PCB entfernt werden (Commission du Codex Alimentarius 2003).

Nach Huyghebaert (2008) ist Gras in der Periode raschen Wachstums weniger kontaminiert als in den Phasen langsamen Wachstums. Deshalb könnte man denken, dass das langsamer wachsende Gras von Extensivweiden länger der Umgebung und damit den Schadstoffen ausgesetzt ist, bevor es abgeweidet oder gemäht wird. Diese für die Grünfutter erwartete Tendenz wird in Abbildung 3 nicht bestätigt, was in erster Linie an den Grünfutterwerten des Betriebs 2 zurückzuführen ist, welche leicht über den übrigen liegen. Das Gelände, auf welchem dieses Futter entnommen wurde, wird regelmässig überschwemmt, da es in der Nähe eines Flusses liegt, der bei starken Regenfällen über die Ufer tritt. Fréry (2000) und Costera (2007) stellen fest, dass Überschwemmungen von Flüssen auf Wiesen einen Übergang von PCDD/F und PCB in die Nahrungskette

(22)

von Erde auf den Pflanzen führen und ein Teil der PCDD/F und PCB kann in die Pflanze diffundieren (André et al. 2003).

Ruoff et al. (2007) erklärt, dass bei Rindern bis zu 60% der im Futter enthaltenen PCB ins Milchfett übergehen, die PCDD/F hingegen nur zu 20% transferiert werden. Die Absorption der PCB ist folglich etwa dreimal höher als die der PCDD/F.

Die in den unter Punkt 2.3.2 beschriebenen Silos gelagerten Silagen wurden in einer Entfernung von bis zu 2 cm vom Rand beprobt und anschliessend analysiert. Kein Ergebnis lässt ein aussergewöhnliches Vorkommen von PCB in der Silage vermuten, das auf Spachtelmasse oder Fugendichtungen des Silos zurückzuführen wäre.

4.3 Milch

Nach Perry et al. (1980) ist das Milchfett für die Eliminierung von PCDD/F und PCB aus dem Körper von grosser Bedeutung.

Die Mutterkühe der Zweinutzungsrassen oder Fleischrassen produzieren im Allgemeinen weniger Milch und folglich weniger Milchfett als Milchkühe. Die Milchkühe sondern die gleiche Menge an Schadstoffen ab oder sogar etwas weniger, da sie intensiv gefüttert werden. Die PCDD/F und PCB sind folglich in der Milch der Milchkühe stärker verdünnt als in der Mutterkuhmilch. Diese Vermutung wird in Abbildung 6 bestätigt. Sie zeigt, dass die Schadstoffkonzentration umso geringer ist, je mehr Milchfett die Milch enthält.

Die als Futtermittel bei der Mast junger Rinder verwendete Milch ist im Vergleich zu anderen Futtermitteln stärker schadstoffbelastet. Ein hoher Verzehr von Milch von Mutterkühen, die vor allem Gras von Extensivweiden aufnehmen, ist mit dem Risiko einer Schadstoffanreicherung im Fett der Masttiere verbunden.

Die geringeren PCDD/F- und PCB-Gehalte von Milchersatzfutter im Vergleich zu der von den Kühen produzierten Milch, lassen sich mit dessen Zusammensetzung erklären. Das Milchersatzfutter besteht aus verschiedenen Fettsorten, insbesondere auch aus Schweinefett, dessen PCDD/F- und PCB-Gehalte denen ähnlich sind, die in den Milchersatzproben festgestellt wurden.

Die im Zusammenhang mit dem Laktationsstadium und der Anzahl Laktationen erhobenen Daten konnten auf Grund der geringen Anzahl Beobachtungen und einiger Aspekte bei der Probennahme nicht berücksichtigt werden. Die Proben wurden nicht immer zur gleichen Zeit entnommen und die vor der Probenahme verzehrte Milch liess sich nicht quantifizieren, da die Kälber unregelmässig saugten. Wie unter Punkt 2.4 näher erklärt, können diese Faktoren den Kontaminationsgrad der Milch verändern, wodurch einige Ergebnisse nicht mehr miteinander vergleichbar sind. Dies war im Hinblick auf das Laktationsstadium und die Anzahl Laktationen der Fall.

4.4 Fleisch

Die Ergebnisse zeigen, dass die für das Fleisch erhaltenen Werte innerhalb eines Betriebes extrem stark variieren. Im Betrieb 8 trat die grösste Variation auf: der tiefste Wert lag bei 2.1 pg WHO97-TEQ/g Fett und der höchste Wert bei 5.7 pg WHO97-TEQ/g Fett.

(23)

Im vorliegenden Projekt zeigen die erhobenen Daten, dass das Fleisch der Tiere, die bis zu ihrer Schlachtung unter anderem mit Milch gefüttert wurden (Weiderinder aus Mutterkuhhaltung und Kälber halbintensiv), am stärksten kontaminiert war. Der oberhalb des Toleranzwertes liegende Wert eines Weiderindes aus Mutterkuhhaltung lässt sich mit deren aussergewöhnlich geringem Fettgehalt im Fleisch erklären (0.77 %). Es wäre also übertrieben, diesen Wert ebenso wie die anderen Werte zu gewichten. Es ist auf jeden Fall erforderlich, den Verdünnungseffekt zu berücksichtigen: Je weniger Fett das Fleisch eines Tieres aufweist, umso eher kann es hohe PCBB/F- und PCB-Konzentrationen enthalten.

Die PCDD/F und PCB im Organismus der Mutter gehen teilweise zum Fötus über und anschliessend beim Milchverzehr zum Kalb (Peterson et al. 1983; Hirako 2008). Folglich können junge Rinder stärker schadstoffbelastet sein als ältere. Die Belastung wird noch weiter erhöht, wenn sie in erster Linie mit Milch gefüttert werden. Deshalb fallen die Ergebnisse der halbintensiv gemästeten Kälber am höchsten aus, da diese Produktionsweise vor allem auf der Milch der Mutterkühe basiert. Gemäss einer Studie von Kuwabara et al. (1978) am Menschen werden die im Blut von Kindern gemessenen PCB-Gehalte stärker durch die in der Muttermilch enthaltenen PCB beeinflusst als durch den Transfer von der Plazenta zum Fötus.

Wie die Abbildung 9 zeigt, kann die Dauer zwischen Absetzen und Schlachtung einen gewissen Einfluss auf die Belastung des Fleisches haben. Die intensiv und extensiv gemästeten Rinder wurden einige Monate vor ihrer Schlachtung abgesetzt, wodurch sich die in grösserer Menge über die Milch transferierten PCDD/F und PCB anschliessend mit der Erhöhung der Fettmasse verdünnen konnten. Deshalb lässt sich bei diesen Tieren ein recht geringer Kontaminationsgrad feststellen. Die Studie von Peterson et al. (1983) hat anhand von Biopsien gezeigt, dass das Fleisch eines Kalbs während des Säugens stärker kontaminiert ist als nach dem Absetzen.

Aus den Ergebnissen dieser Studie lässt sich schliessen, dass die Mutterkuhmilch bei der Kontamination von Fleisch eine entscheidende Rolle spielt. Verglichen mit Mastrindern von Extensivbetrieben werden die intensiv gemästeten Tiere weniger lange und mit geringeren Mengen an Milch von Milchkühen gemästet, welche gemäss Abbildung 5 im Durchschnitt weniger stark kontaminiert ist als die Milch von Mutterkühen.

Gemäss Abbildung 10 beeinflusst der durch CH-TAX bestimmte Fettgehalt der Schlachttiere den Kontaminationsgrad des Fleischs. Diese Hypothese ist kohärent, da die Kontaminanten hier wie in der Milch mit steigender Fettmasse eines Tieres verdünnt werden. Diese Beobachtung wird durch Fréry et al. (2000) gestützt, die behaupten, dass eine starke Korpulenz die Verdünnung dieser toxischen Substanzen im Fettgewebe begünstigt.

Wie auch in der Arbeit von Costera et al. (2006) wurde kein Zusammenhang zwischen der Rasse und dem PCDD/F- und PCB-Kontaminationsgrad im Fleisch festgestellt.

4.5 Einfluss der Produktionsweise

Gemäss den Ergebnissen dieses Projekts ist die Produktionsweise 1, Rinder intensiv, am wenigsten sensibel im Hinblick auf die PCDD/F- und PCB-Anreicherung im Fleisch. Die Tiere werden hier mit wenig belastetem Futter ernährt (Milchersatzfutter oder Konsummilch). Dieses Resultat stimmt mit den Beobachtungen überein, die im Rahmen von Erhebungen des BAG und des BVET 2003 und 2006 gemacht wurden.

(24)

Die Produktionsweise 3, Rinder extensiv, führte auch nur zu schwachen PCDD/F- und PCB-Kontaminationen. Selbst wenn diese Rinder Milch von Mutterkühen aufnehmen, befinden sich die im Fleisch aufgefundenen PCDD/F- und PCB-Gehalte in akzeptabler Höhe. Eine Erklärung dafür kann die Tatsache sein, dass die Tiere in einem vergleichbar höheren Alter geschlachtet werden als bei den übrigen extensiven Produktionsweisen.

Scheinbar ist die am stärksten kontaminationsanfällige Zeitphase diejenige des Säugens.

Die Phase zwischen Absetzen und Schlachten ermöglicht folglich, die Schadstoffkonzentration – wahrscheinlich über Verdünnung – zu senken. Dieser Verdünnungseffekt der PCB im Blut wurde von Tsumoru et al. (1984) bei einer Studie mit Kindern nach einer Erhöhung des Körpergewichts festgestellt.

Diese Erklärungen werden durch die Ergebnisse der Weiderinder aus Mutterkuhhaltung, Produktionsweise 4, gestützt, welche bis zu ihrer Schlachtung Milch verzehrten und deren Kontaminationsgrad sich als höher erwies.

Schliesslich wurden bei der Produktionsweise 2 (halbintensiv gemästete Kälber) viel jünger geschlachtet als die Weiderinder aus Mutterkuhhaltung. Obwohl deren Ration quasi identisch war (Mutterkuhmilch), stellte die Milch für die Kälber einen grossen Teil der verzehrten Ration dar, wodurch sich das Kontaminationspotenzial beträchtlich erhöhte.

4.6 Lokaler Einfluss

Wie unter Punkt 2.1 beschrieben, wurden die Betriebe auf Grund eines einzigen Werts der Erhebung aus dem Jahre 2006 ausgewählt. Die Ergebnisse des Projekts SIBEPRO zeigen, dass die für Fleisch erhobenen Daten auf ein und demselben Betrieb stark variieren können. Deshalb hat sich das Argument der paarweisen Auswahl der Betriebe im Verlaufe des Projekts als nicht mehr plausibel erwiesen und ein Einfluss des Standorts liess sich nicht belegen.

Folglich lassen sich anhand der vorliegenden Ergebnisse keine Aussagen machen über lokale Einflüsse wie Verbrennungsfabriken, Mülldeponien, Strassenverkehr und Brandherde. Vielleicht weil die PCDD/F- und PCB-Emissionsquellen in den ausgewählten Regionen keinen grossen Einfluss auf die Kontaminationen haben. Die Antworten der Landwirte im Fragebogen, der ihnen vorgelegt wurde, geben keine Hinweise auf bedeutende Kontaminationsquellen, da das Ausbringen von Klärschlamm, Müllverbrennung in der Nähe der Betriebe oder Brände, die stattfanden, mehrere Jahrzehnte zurückliegen. Die Halbwertszeit der PCDD/F und PCB im Boden beträgt etwa 10 Jahre (André et al. 2003), weshalb die mit den erwähnten Kontaminationsquellen zusammenhängenden Folgen nicht mehr entscheidend sind.

(25)

5. Schlussfolgerung

Das grundlegende Problem besteht bei den PCDD/F und den PCB in ihrer Anreicherung, die zunächst in der Umwelt und anschliessend im Fettgewebe von Mensch und Tier erfolgt. Es wäre also vorstellbar, dass sich die Belastung verringern lässt, indem man die Tiere den stärksten Kontaminationsquellen nur so kurz wie möglich aussetzt, sei es im Laufe ihres ganzen Lebens, sei es einfach nur während einer bestimmten Zeit vor der Schlachtung. Explizite Schlussfolgerungen lassen sich jedoch durch die Ergebnisse des Projektes SIBEPRO nicht ziehen.

In Anbetracht der geringen Anzahl ausgewählter Betriebe, können die Ergebnisse des Projektes SIBEPRO für die Gesamtheit der Schweizer Landwirtschaftsbetriebe nicht als repräsentativ angesehen werden.

Alle Ergebnisse zeigen, dass die PCDD/F-Werte relativ stabil und die PCB-Werte sehr unterschiedlich sind. Dies weist darauf hin, dass die PCDD/F-Kontaminationsquellen ortsfest sind, wohingegen die PCB-Kontaminationsquellen punktuell auftreten, sicherlich ortsabhängiger sind, aber auch stärker durch die Expositionsdauer oder durch Faktoren, die mit dem pflanzlichen oder tierischen Stoffwechsel zusammenhängen, beeinflusst werden.

Zwischen den Tieren desselben Betriebs bestehen grosse Unterschiede bezüglich der Kontamination, obwohl diese den gleichen Kontaminationsfaktoren ausgesetzt sind.

Anhand von einzelnen Proben können also keine Schlussfolgerungen für einen gesamten Landwirtschaftsbetrieb gezogen werden und es ist in Anbetracht der Tatsache, dass

„ähnliche“ Tiere sehr unterschiedliche Belastungen aufwiesen, quasi unmöglich, allgemeine Kontaminationsfaktoren zu benennen.

Gemäss den Untersuchungen von BAG-BVET-ALP aus den Jahren 2003 und 2006 und den Ergebnissen des Projekts SIBEPRO von 2008 lässt sich feststellen, dass der Kontaminationsgrad von Rindfleisch sinkt (Tabelle 4).

BAG-BVET-ALP 2003 (n=12)

BAG-BVET-ALP 2006 (n=33)

SIBEPRO 2008 (n=33)

Mittelwert 3.64 2.77 2.2

Median 3.70 2.69 2.00

Minimum 1.59 0.90 0.80

Maximum 9.21 6.40 5.70

Tabelle 4 Mittelwerte, Mediane, Minima und Maxima der Summen für die PCDD/F und die PCB [pg WHO97- TEQ/g Fett] in Rindfleisch.

Die Massnahmen, die in der Schweiz ergriffen wurden, um die PCDD/F- und PCB- Belastung der Umwelt zu reduzieren (Verbot von PCB, Umweltschutznormen etc.) erweisen sich also als wirksam, was darauf hinweist, dass eine generelle und gleichmässige Reduzierung der PCDD/F und PCB im Gange ist. Diese Tendenz wurde auch in Frankreich festgestellt (Laurent et al. 2007).

Durch das Projekt SIBEPRO konnte gezeigt werden, unter welchen Produktionsbedingungen am ehesten PCDD/F- und PCB-kontaminiertes Fleisch produziert wird, dessen Werte manchmal im Grenzbereich der neuen, strengeren Normen liegen. In

(26)

dieser punktuellen Studie liess sich erkennen, dass Milch von Mutterkühen generell stärker durch PCDD/F und PCB belastet ist als Milch von Milchkühen. Da die Milch vom Kalb sehr gut verdaut wird, spiegelt das während des Säugens aufgebaute Muskel- und Fettgewebe diese hohen Gehalte wieder.

Obwohl die im Rahmen dieses Projektes erhaltenen Ergebnisse nicht repräsentativ für die gesamte Schweizer Rindfleischproduktion sind, zeigen sie, dass die Durchschnittwerte deutlich unter dem neuen Toleranzwert liegen. Man kann also daraus schliessen, dass der Verzehr von Rindfleisch nicht gesundheitsgefährdend ist.

Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, März 2009

(27)

6. Literatur

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http://www.bag.admin.ch/themen/lebensmittel/04861/04911/index.html [29.01.2008].

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Avant-projet de code d’usages pour les mesures prises à la source pour réduire la contamination des aliments par les dioxines et les PCB de type dioxine. Rotterdam ; Pays-Bas, 15 p.

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