Cumarin

Cumarin ist ein sekundärer Pflanzeninhaltsstoff, der beispielsweise frischem Heu und getrocknetem Waldmeister seinen charakteristischen Geruch verleiht und außerdem in verschiedenen Schmetterlingsblütlern, in Datteln, in der Tonkabohne und in diversen Zimtsorten enthalten ist. Neben Waldmeister enthält Cassia-Zimt, im Gegensatz zu Ceylon-Zimt, vergleichsweise hohe Mengen an Cumarin.

Ausgangsprodukt für die Cumarinsynthese in der Pflanze ist die Zimtsäure. Cumarin wird in der Pflanze glykosidisch gebunden und erst bei Zerstörung der Zellstruktur durch Abspaltung des Zuckers freigesetzt. Mit der zugehörigen Glykosidase wird das Glykosid hydrolysiert und Cumarin freigesetzt.

Welche Risiken gehen von Cumarin aus?

Cumarin

Anfang des Jahres 2007 stand Cumarin in Deutschland in den Schlagzeilen, nachdem erhöhte Cumaringehalte durch den in Weihnachtsgebäck verwendeten Zimt festgestellt wurden. Diese überschritten den gesetzlichen Höchstwert um ein Vielfaches. Der Stoff kann zur Schädigung der Leber führen und zeigte bei höheren Dosen im Tierversuch eine krebserzeugende Wirkung. Die Verwendung als Aromastoff wurde daher in den USA und der EU wegen seiner hepatotoxischen Eigenschaften gesetzlich eingeschränkt. Seit dem Jahr 1988 ist der Einsatz von Cumarin als Aromastoff in Lebensmitteln zunächst durch die Aromenrichtlinie 88/388/EG und später durch die Aromenverordnung (EG) Nr. 1334/2008 verboten. Es gelten gesetzlich vorgeschriebene Höchstwerte von 5 mg/kg in Dessertspeisen, 15 mg/kg in feinen Backwaren (außer traditionelle und/oder saisonale Backwaren, bei denen Zimt in der Kennzeichnung angegeben ist; dort 50 mg/kg) und 20 mg/kg in Frühstücksgetreideerzeugnissen einschließlich Müsli. Für den Cumaringehalt in Zimt gibt es bisher keinen geregelten Grenzwert.

Grundlage für die Höchstwertfestlegung war die Annahme, dass die im Tierversuch beobachtete kanzerogene Wirkung über eine Erbgutveränderung hervorgerufen wird, was jedoch im Jahr 2004 von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) basierend auf neuen Forschungsergebnissen widerlegt wurde. Erstmals konnte eine täglich tolerierbare Aufnahmemenge (tolerable daily intake, TDI) von 0,1 mg pro kg Körpergewicht abgeleitet werden.

Einen großen Beitrag zur Aufnahme liefert Cassia-Zimt, der ca. 3 g/kg Cumarin enthält. Aus Studien mit 2- bis 5-jährigen Kindern mit einem Verzehr hoch belasteter Lebensmittel wie Zimtsternen mit 70 mg/kg Cumarin leitet das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) eine 3-fache Überschreitung des TDI-Wertes ab.

In der Kosmetikindustrie wird Cumarin häufig als Duftstoff in Lotionen, Duschgelen und Parfümen eingesetzt. Obwohl es leicht über die Haut resorbiert wird, darf es bisher ohne Beschränkung als Duftstoff in kosmetischen Mitteln verwendet werden. Jedoch besteht aufgrund des sensibilisierenden Potenzials laut Richtlinie 2003/15/EG eine Deklarationspflicht bei Konzentrationen über 0,001 % in Leave-on-Produkten (z.B. Körperlotion) und über 0,01 % in Rinse-off-Produkten (z. B. Shampoo).

Analytik von Cumarin

Das ifp Institut für Produktqualität bietet neben einem breiten Analysespektrum von Kontaminanten die Untersuchungen auf Cumarin in Lebensmitteln an. Die quantitative Bestimmung des Stoffes erfolgt dabei mittels Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC).