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Wie sind Sie beruflich mit gesetzlichen Forderungen hinsichtlich Verpackungen befasst?

Zurzeit bin ich am OFI, dem österreichischen Forschungsinstitut für Chemie und Technik, tätig. In verschiedenen Abteilungen werden hier Verpackungen, Food sowie Non-Food Produkte, auf diverse Parameter geprüft. Unser Angebotsportfolio ist hier sehr breit angelegt – neben chemischen, physikalischen und mechanischen Prüfungen werden auch Oberflächenanalysen (REM, Mikroskopie), Migrationsprüfungen und sensorische Bewertungen durchgeführt. Außerdem können Verpackungsmaterialien mit mikrobiellen und Zellkultur-basierten Labortests überprüft werden. Meine berufliche Expertise liegt in der Sicherheitsbewertung von unbekannten Substanzen, die aus Verpackungen in das Lebensmittel übergehen können und die mit klassischen Risikobewertungsmethoden oft nicht evaluiert werden können.

Wie genau befassen Sie sich beruflich mit der Bewertung von Lebensmittelkontaktmaterialien?

Um unabsichtlich eingebrachte Substanzen (NIAS, non-intentionally added substances) in Lebensmittelkontaktmaterialien (LMKs) zu bewerten, werden meist chemische Analysenverfahren (GC-MS, HPLC) eingesetzt, mit dem Ziel, vorhandene NIAS zu identifizieren. Eine Identifizierung ist Voraussetzung für eine nachfolgende toxikologische Bewertung, allerdings ist oftmals eine eindeutige Substanzzuordnung nicht möglich. Diese Tatsache sowie fehlende toxikologische Befunde erschweren die Risikobewertung von LMKs. Am OFI verfolgen wir daher eine zusätzliche Strategie. Anders als bei klassischen Ansätzen müssen dafür nicht zwingend alle Einzelsubstanzen identifiziert werden, sondern kritische biologische Effekte, wie z. B. hormonelle oder mutagene Aktivität, ausgeschlossen werden. Solche Effekte können mit verschiedenen in-vitro Assays detektiert werden. Zurzeit arbeiten wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern aus dem Fachbereich Verpackungs- und Ressourcenmanagement der FH Campus Wien im FFG geförderten Forschungsprojekt Migratox an der Entwicklung von passenden Methoden zur Bewertung von LMK-Migraten mittels Bioassays. Wenn Substanzklassen, die bereits in geringsten Konzentrationen gefährlich sein können – wie z. B. DNA-reaktive, genotoxische Substanzen – ausgeschlossen werden können, müssen Substanzen, die im Spurenbereich in die Verpackung übergehen, nicht zwingend einzeln identifiziert und risikobewertet werden.

Wie schätzen Sie grundsätzlich die Bedeutung von Grenzwerten, z. B. für spezifische Migrationslimits (SML), ein?

Sofern Grenzwerte auf toxikologischen Daten basieren, sind sie meiner Meinung nach ein gutes Mittel in der Risikobewertung. Klar definierte Grenzwerte erleichtern ein einheitliches Vorgehen, da einfach festgestellt werden kann, ob Substanzen in zu großer Menge in das Lebensmittel übergehen.

Wie sollten die Behörden länderübergreifend kooperieren, um im Gesetzesdschungel mehr Sicherheit und mehr Einheitlichkeit für die Inverkehrbringer zu schaffen?

Generell denke ich, wäre es ein guter Ansatz, gegenseitige Expertise zu teilen, natürlich auch länderübergreifend. Diese Kooperation bietet die Chance, von gegenseitiger Erfahrung zu lernen, um eine optimale Strategie in der LMK Risikobewertung zu identifizieren.

Welcher Bereich sollte aus Ihrer Sicht vom Gesetzgeber dringend geregelt werden?

Mir persönlich wäre es besonders wichtig, dass speziell in der Risikobewertung von NIAS genauer definierte Richtlinien festgelegt werden. Aber nicht nur die durchzuführenden Testungen, sondern auch deren Interpretation sollte geregelt werden.

Die gesetzlichen Vorgaben werden immer strenger. Welche Konsequenzen kann das für Zulieferer und Hersteller, aber auch für die Verbraucher haben?

Strengere gesetzliche Vorgaben können für den Verbraucher eine noch höhere Sicherheit von LMKs garantieren. Allerdings stellen diese Richtlinien Zulieferer sowie Hersteller immer wieder vor große Herausforderungen. Besonders in der NIAS Risikobewertung sind gesetzliche Anforderungen zurzeit technisch nicht gut umsetzbar. Neue Bewertungsstrategien müssen daher einerseits entwickelt, andererseits aber auch breit angelegt etabliert werden.

Sie referieren über “Bewertung von nicht identifizierbaren NIAS mittels Bioassays”. Was bewegt Sie besonders in diesem Zusammenhang?

Wie oben bereits erwähnt, versucht unser Forschungsteam neuartige Strategien zur Identifikation von kritischen Substanzklassen, wie mutagenen Verunreinigungen, in LMK-Migraten zu etablieren. Ein besonderes Anliegen ist es mir, die neu gewonnenen Erkenntnisse unserer Forschung an LMK-Hersteller zu vermitteln. Dieser Austausch gibt uns einerseits Feedback, damit wir unsere Forschung genau auf die Bedürfnisse der Anwender abstimmen können. Andererseits gibt es Partnerfirmen die Möglichkeit, diese neuartigen Strategien schon früh in ihrem Unternehmen zu etablieren, um möglichst bald von unseren Erkenntnissen zu profitieren. Gegenseitigen Diskurs finde ich daher ein sehr wichtiges Thema.

Ihr Vortrag klingt spannend. Wie funktioniert die Methode und welche Vorteile bietet diese?

Das Ziel der Methode ist es, die Risikobewertung bei Substanzen, die nur in geringen Mengen in das Lebensmittel übergehen, auf jene Verbindungen zu fokussieren, die in geringen Konzentrationen auch tatsächlich gesundheitsgefährlich sein könnten. Wenn man kritischste Effekte, die z. B. von DNA-reaktiven, genotoxischen Substanzen ausgehen, ausschließen kann, könnte das den Aufwand bei der Risikobewertung erheblich reduzieren. Dafür verwenden wir neben chemischer Analytik auch in-vitro Bioassays. Zunächst werden LMKs mit passenden Simulanzlösemitteln migriert. Diese Migrate werden in weiterer Folge konzentriert und danach zur Behandlung von speziellen Zelllinien heran gezogen. Ein Beispiel hierfür wäre eine Reporter-Zelllinie zur Detektion von hormoneller Aktivität. Diese Zelllinie wurde so verändert, dass der Hormonrezeptor nicht wie im Menschen Hormonproduktion steuert, sondern die Produktion von Luciferase fördert. Unter Zugabe von passenden Substraten wird durch Luciferase wie im Glühwürmchen eine Lichtreaktion ausgelöst, die in einem Luminometer detektiert werden kann. Die hormonelle Aktivität der untersuchten Probe ist direkt proportional zum emittierten Licht.

Wenn ein Signal im Bioassay ausbleibt, kann nicht nur eine einzelne Substanz ausgeschlossen werden, sondern viel mehr die gesamte Substanzklasse, die diesen Effekt auslösen würde. Somit können viele verschiedene Substanzen mit nur einem Test ausgeschlossen werden, ganz ohne Substanzidentifikation.

Wie schätzen Sie grundsätzlich das Risiko nicht gelisteter Substanzen ein?

Das Problem bei nicht gelisteten Substanzen ist, dass man das Risiko häufig nicht so leicht einschätzen kann, da hier vielfach keine toxikologischen Daten vorliegen. Verfolgt man unsere Strategie, kann man diesem Problem aber entgegenwirken, da Risikobewertung nicht basierend auf Substanzidentifikation durchgeführt wird, sondern Produkte am Vorliegen kritischer Effekte gemessen werden.

Wo sehen Sie momentan für Packmittelhersteller besonderen Handlungsbedarf?

Eine der größten Herausforderungen der nächsten Jahre ergibt sich sicher aus dem zu erwartenden gesetzlichen Druck, auf Recyclingmaterialien umzusteigen und gleichzeitig ein immer höheres Maß an Sicherheit zu gewährleisten. Im Sinne unseres Projekts würde es mich natürlich sehr freuen, wenn Packmittelhersteller neuartige in‑vitro Bioassay basierte Teststrategien in ihr Bewertungsportfolio aufnehmen.

Wofür begeistern Sie sich neben Ihren beruflichen Aufgaben?

Wie auch beruflich, habe ich auch privat einen sehr starken „Entdecker/Forscher-Drang“. Ich begeistere mich gern für neue Dinge, stürze mich immer wieder gern in andere Projekte und strebe auch hier nach Verbesserung. Als Ausgleich zu meinen analytischen Tätigkeiten im Berufsleben versuche ich aber privat, meiner kreativen Seite mehr Raum zu geben und begeistere mich u. a. an dem Ausprobieren neuer (Back-) Rezeptideen.

Um schon früh wissenschaftliche Kenntnisse auszubilden, besuchte Elisa Mayrhofer eine Höhere Technische Lehranstalt für chemische Industrie. Dieser chemischen Basisausbildung folgte im Jahr 2011 ein Studium der Genetik und Entwicklungsbiologie an der Universität Wien. Im Zuge ihrer Diplomarbeit beschäftigte sie sich mit Grundlagenforschung zum Thema Doppelstrangbruchbildung in der DNA im Modelsystem Saccharomyces cerevisiae. Ihr Masterstudium sowie die daran geknüpfte Forschungsarbeit wurden im Jahr 2018 mit dem Österreichischen Würdigungspreis ausgezeichnet. Seit 2018 ist Elisa Mayrhofer im Rahmen ihrer Dissertation in technischer Chemie (Technische Universität Wien) am OFI, dem österreichnischen Forschungsinstitut für Chemie und Technik tätig. Dort ist sie als Teil eines motivierten Teams an der Entwicklung und Validierung von in-vitro Bioassay basierten Methoden zur Risikobewertung von Lebensmittelkontaktmaterialmigraten zuständig. Ein spezieller Fokus liegt dabei auf der Genotoxizitätsbewertung.

Am liebsten beschäftigt sie sich mit der Entwicklung und Etablierung neuartiger Methoden und Bewertungsstrategien.