Das Unbekannte managen? Mykotoxin-Risikobewertung in der Futtermittelproduktion

Für Händler und Produzenten von Rohstoffen in der Futtermittelindustrie steht heutzutage eine breite Palette an Möglichkeiten zur Verfügung, um Mykotoxinbelastungen zu messen und die damit einhergehenden Risiken zu beurteilen. Nach welchen Kriterien entscheidet man, welche der Methoden für die eigenen Bedürfnisse am geeignetsten ist?

Für Jahrzehnte wurden die Proben zum Nachweis von Mykotoxinen entnommen, und an ein analytisches, externes Labor geschickt, in vielen Fällen sogar ausschließlich. Die Entwicklung von einfachen Vor-Ort-Schnelltests ersetzt immer häufiger dieses Vorgehen, da diese Tests sehr benutzerfreundlich, einfach und mit weniger Kosten verbunden sind. Weitere Kriterien, die es im Vorfeld zu prüfen gibt, sind die Häufigkeit und der Umfang der Prüfung, die betrieblichen Anforderungen, der Zeitfaktor und auch die mögliche Notwendigkeit von akkreditierten Ergebnissen. Im Folgenden wird auf diese und andere Faktoren, die die Entscheidung beeinflussen, eingegangen.

Prüfungen vor Ort vs. externes Labor

Im ersten Schritt bei der Wahl für das Analyseverfahren gilt es zu entscheiden, ob der Test direkt vor Ort selbst durchgeführt werden soll (z.B. im Lager oder der Produktionstätte), oder ob die Proben zu einem externen Dienstleistungslabor geschickt werden müssen. Für diese Entscheidung sind drei wesentlichen Punkte zu berücksichtigen:

1) Benötigter Probendurchsatz

Für häufige Tests (hoher Durchsatz) könnte es sich lohnen, Vor-Ort-Tests durchzuführen, da die Kosten in der Regel niedriger sind als die von externen Labors. Wenn nur gelegentliche Tests durchgeführt werden (also niedriger Durchsatz), ist das Einsenden der Proben an ein externes Labor eventuell günstiger und bequemer.

2) Analysendauer

Vor-Ort-Schnelltests liefern Ergebnisse zwischen wenigen Minuten bis zu maximal einer Stunde, je nachdem, welche Technologie verwendet wird. Werden Entscheidungen in kürzester Zeit benötigt (z. B. bei der Warenannahme), sind diese Analysen ein hilfreiches Werkzeug. Im Vergleich dazu können Analysen in externen Laboren von der Probennahme bis zur Ergebnismitteilung von ein paar Tagen bis zu einer Woche dauern.

3) Sensitivität

Vor-Ort-Analysen können als verlässliche und sichere Screening-Methoden kategorisiert werden, da sie schnell die Konzentration eines Analyten pro Probe liefern. Referenzmethoden, die in der Regel in analytischen Dienstleistungslaboren eingesetzt werden, sind wesentlich sensitiver und ermöglichen es, nicht nur Proben auf niedrige Konzentrationen zu testen, sondern auch eine größere Anzahl von Analyten gleichzeitig zu analysieren. Schnelltests Die beiden gängigsten Vor-Ort-Analysen sind Streifentests (LFDs oder Lateral Flow Devices) und ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay). Streifentests liefern Ergebnisse innerhalb weniger Minuten, man kann aber nicht mehr als zwei Proben gleichzeitig analysieren. Sie werden daher oft an Annahmestellen in der Lieferkette von landwirtschaftlichen Rohstoffen verwendet. ELISA-Kits hingegen können bis zu 44 Proben gleichzeitig analysieren. Der Einsatz von ELISAs ist daher oft die bessere Option, wenn sechs oder mehr Proben gleichzeitig analysiert werden, da auf diese Weise sowohl die Gesamtanalysenzeit als auch die Kosten pro Probe deutlich gesenkt werden.

Figure 1: On-site testing methods

Analytical service testing

Analytical service labs have their own range of services and technologies from which customers can choose. In addition to classic ELISA, reference methods such as HPLC (high performance liquid chromatography) and LC-MS/MS (liquid chromatography-tandem mass spectrometry) are on offer.
There are several key differences between these three methods. Compared to ELISA, HPLC and LC-MS/MS are highly sensitive and can target multiple analytes, with the latter able to analyze many more toxins simultaneously. The costs for HPLC and LC-MS/MS are correspondingly higher.

Figure 2: Analytical service testing methods

Raw materials vs. finished feed

Constant monitoring of the input of a finished feed production line is imperative for producers looking to manage mycotoxin risk. Applying rapid tests to screen incoming raw material used in feed production is a common practice nowadays. Protocols for rapid test methods are available for most commodities. Catching materials contaminated by mycotoxins before they enter the supply chain can help prevent more costly problems later on.
Finished feed, which is comprised of various different materials, demonstrates greater complexity in terms of testing. Depending on the amount of feed that requires monitoring, producers can apply rapid tests or send samples to analytical service labs. For smaller feed producers and for producers who frequently have to change the composition of their feed, results can be more conveniently achieved using an analytical service. For larger producers of feed who do not often have to change their formulation, it is possible to create a customized protocol for rapid tests. To reliably test finished feed with rapid tests, it is recommended to carry out a validation (customized protocol) tailored to your specific feed formulation. It is important to keep in mind that feed composition often varies with market price, season and use.

Conclusion

The growing popularity of rapid tests for mycotoxins creates more choice for millers and farmers. On-site testing methods offer a number of advantages, namely speed, cost and ease-of-use. The reference methods available from an analytical service laboratory will provide greater precision for a larger number of analytes, delivering a more comprehensive picture of the degree of contamination, albeit at higher cost. Rapid tests are a good option for less complex commodities. For finished feed, an analytical service or rapid methods (provided they are carefully validated) may be used. For an effective mycotoxin detection program, feed producers should consider a combination of tools that best fit their requirements.

At the same time, they should not let the increasing array of options and choices distract them from this simple principle: you can’t manage what you don’t measure.

This article was published in our Spot On magazine

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