Mykotoxine sind giftige Sekundärmetaboliten, die von Fadenpilzen produziert werden und weltweit Lebens- und Futtermittel kontaminieren. Die wichtigsten Mykotoxin-produzierenden Gattungen sind Aspergillus, Penicillium und Fusarium. Mykotoxine sind chemisch stabil und können Lebensmittelverarbeitungsprozesse wie Kochen, Backen und Extrudieren überstehen. Eine chronische Exposition gegenüber geringen Mengen an Mykotoxinen wird mit krebserzeugenden, nephrotoxischen, hepatotoxischen, immuntoxischen und östrogenen Wirkungen in Verbindung gebracht. Der weltweite Handel mit Agrarrohstoffen erfordert harmonisierte regulatorische Grenzwerte und zuverlässige Prüfmethoden.
Aflatoxine werden hauptsächlich von Aspergillus flavus und A. parasiticus produziert und gehören zu den stärksten natürlich vorkommenden Karzinogenen. Aflatoxin B1 wird von der IARC als menschliches Karzinogen der Gruppe 1 eingestuft. Die vier wichtigsten Aflatoxine sind B1, B2, G1 und G2, wobei B1 das giftigste und am weitesten verbreitete ist. Wenn Milchkühe mit Aflatoxin B1 kontaminiertes Futter aufnehmen, wird es verstoffwechselt und als Aflatoxin M1 in die Milch ausgeschieden, was ebenfalls reguliert ist. Aflatoxine verunreinigen Mais, Erdnüsse, Nüsse, Baumwollsamen und Gewürze, insbesondere unter heißen und feuchten Bedingungen während der Vorernte und Lagerung.
Ochratoxin A wird von Penicillium verrucosum und mehreren Aspergillus-Arten produziert und kontaminiert Getreide, Kaffee, Trockenfrüchte, Wein und Bier. Es ist nephrotoxisch und wird als möglicherweise krebserregend für den Menschen (Gruppe 2B) eingestuft. Fumonisine, die hauptsächlich von Fusarium verticillioides produziert werden, verunreinigen Mais und Produkte auf Maisbasis und werden mit Speiseröhrenkrebs und Neuralrohrdefekten in Verbindung gebracht. Deoxynivalenol (DON, Vomitoxin), produziert von Fusarium graminearum, verursacht bei Tieren Gastroenteritis und Futterverweigerung. Patulin, produziert von Penicillium expansum, kommt in Äpfeln und Apfelprodukten vor. Zearalenon hat östrogene Wirkungen und verursacht Fortpflanzungsstörungen bei Nutztieren.
Die gesetzlichen Grenzwerte für Mykotoxine variieren je nach Land und Ware. Die EU hat einige der strengsten Grenzwerte: Aflatoxin B1 in Getreide bei 2 µg/kg, Gesamtaflatoxine bei 4 µg/kg und Aflatoxin M1 in Milch bei 0,05 µg/kg. Zu den Nachweismethoden gehören HPLC mit Fluoreszenzdetektion (HPLC-FLD) für Aflatoxine und Ochratoxin A, LC-MS/MS für die Multi-Mykotoxin-Analyse und ELISA für schnelles Screening. Präventionsstrategien konzentrieren sich auf gute landwirtschaftliche Praktiken, eine ordnungsgemäße Trocknung des Getreides auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 14 %, kontrollierte Lagerbedingungen und die Verwendung schimmelresistenter Pflanzensorten. Mykotoxinproduzierende Schimmelpilze sind mit den Organismen Hefe- und Schimmelpilzverderb verwandt, obwohl einige Schimmelpilze vorteilhaft bei Schimmelpilzfermentationen eingesetzt werden. Mykotoxine werden im Lebensmittelsicherheitsmanagement als chemische Kontaminanten klassifiziert.