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Foto: photos.com / Ärzte-Woche-Montage
15 Jahre lang arbeitete ein Koch hauptsächlich am offenen Grill. Durch die berufsbedingte chronische Exposition erkrankte er an Bronchiolitis obliterans.
 
Fallbericht 25. Mai 2010

Künstliches Butteraroma gefährdet die Lunge

Eine Diacetyl-haltige Margarine entwickelte beim Grillen hohe Konzentrationen des Aromastoffs, der gesundheitsschädliche Wirkung hat.

Mit den bevorstehenden Sommermonaten laden auch wieder gemütliche Schanigärten zum Essen und Trinken ein. Besonders Grillspezialitäten werden zu dieser Jahreszeit gerne und oft konsumiert. Köche, die Grillspeisen zubereiten und dadurch hauptsächlich vor einem Griller ihre berufliche Tätigkeit ausüben, sind – ohne es oft zu wissen – stark gesundheitlich gefährdet. Das zeigt auch die Kasuistik eines 60-jährigen Mannes, der seit zirka 15 Jahren in einem mexikanischen Restaurant arbeitet, und dort vorwiegend am offenen Griller.

Ein 60-jähriger Patient wurde wegen Husten und zunehmender thoraka-ler Beklemmung stationär aufgenommen. Zusätzlich klagte er immer wieder über glasigen bis putriden (faul riechenden) Auswurf. Der Patient berichtete schon seit mehreren Jahren über zunehmende Atemnot, insbesondere bei körperlicher Belastung. Laut Anamnese hat er seit zehn Jahren keine Zigaretten mehr geraucht. In der letzten Dekade fanden auch keine lungenfachärztlichen Besuche statt. Beruflich ist der Patient gelernter Koch und seit zirka 15 Jahren in einem mexikanischen Restaurant, meist am offenen Griller, tätig.

Körperlicher Untersuchungsbefund

Der 60-jährige Patient ist 176 cm groß, wog zum Zeitpunkt der Untersuchung 98 kg und hatte einen BMI von 31,6. Seine Atemfrequenz in Ruhe betrug 18 Atemzüge/Minute, auskultatorisch konnte beidseits über den Mittel- und Untergeschossen eine ausgeprägte Sklerosiphonie festgestellt werden. Atemgeräusche wie Giemen und Stridor wurden nicht erfasst.

Im Rahmen der Spirometrie-Bodyplethysmografie ergab der Befund eine mäßiggradige primär restriktive Ventilationsstörung (Totale Lungenkapazität/TLC 4,55 L – 70,1 Prozent) mit Hinweis auf erhöhte Lungensteife. Zusätzlich wurde eine leichtgradige obstruktive Komponente bei erhöhtem Atemwiderstand (R tot 0,44–0,23 vor/nach drei Hüben Sultanol) mit Besserung um 47 diagnostiziert. Die Einsekundenkapazität (FEV1) betrug 2,06–2,40 L (56,5–66 % Norm) und FEV1%VCmax 74,4–77,4 Prozent.

Die kapilläre Blutgasanalyse ergab in Ruhe einen pCO2-Wert von 39,8 und einen pO2-Wert von 77,6 mmHg. Nach leichter Belastung veränderte sich der Blutwert mit Laktatanstieg von 0,9 auf 2,2 mmol/L: Abfall des pO2 auf 61,8 mmHg bei gleich bleibendem pCO2. Die Messung der Diffusionsparameter erreichten folgende Ergebnisse: TLCO SB: 49,1 Prozent des Solls, TLCO/VA: 77,3 Prozent, VA 63,5 Prozent des Solls. Die Routine-Laborbefunde waren unauffällig, es zeigten sich keine erhöhten Entzündungsparameter sowie eine LDH-Erhöhung und in der Folge auch kein Hinweis auf eine Autoimmunkrankheit.

Bildgebende und histologische Diagnoseverfahren

Das Thoraxröntgen pa/lat zeigte ausgedehnte beidseitige Zeichen einer Lungenfibrose über allen Abschnitten. Die Thorax-CT bestätigte ausgeprägte fibrosierende Strukturveränderungen über beiden Lungen mit subpleuralem Honeycombing. Im Rahmen der Bronchoskopie fanden sich ein zentral unauffälliges Bronchialsystem sowie eine bronchoalveoläre Lavage (BAL) ohne Aktivitätshinweise.

Eine sechsmonatige systemische Kortikosteroidgabe führte weder zu einer radiologischen noch klinischen oder funktionellen Besserung. Aufgrund des nicht Ansprechens der Behandlung schien eine thorakoskopische Lungenbiopsie indiziert. Der histologische Befund ergab Endstage-Veränderungen einer Wabenlunge neben dem Bild einer chronischen Bronchiolitis obliterans wie auch konstriktiven Bronchiolitis.

Verdacht auf Diacetyl-bedingte fibrosierende Lungenerkrankung

Im Rahmen der Berufsanamnese konnte beim Patienten eine 15-jährige Grilltätigkeit festgestellt werden. Während des Grillprozesses wurden Margarinen mit Diacetyl als Geschmacksverstärker verwendet, z. B. beim Grillen von Maiskolben. Aufgrund dieser Tatsache und dem vorliegenden histologischen Befund einer Bronchiolitis obliterans bestand der hochgradige Verdacht auf eine Diacetyl-bedingte fibrosierende Lungenerkrankung.

Zwischen 1992 und 2000 wurde von dem Nationalen Arbeitsschutzinstitut der USA – NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) – Diacetyl als Hauptkomponente des butterartigen Aromas von Geschmacksstoffen der Nahrungsmittelindustrie identifiziert und in Folge eine Assoziation mit chronisch obliterierender Bronchiolitis bewiesen. Ausschlaggebend für diese Untersuchungsergebnisse waren unter anderem beschriebene Fälle einer amerikanischen Popcornfabrik, wo Mitarbeiter an Bronchiolitis obliterans erkrankten, die heute in den USA allgemein als „Popcornarbeiterlunge“ bezeichnet wird. Die Arbeiter waren alle während der Herstellung von Mikrowellenpopcorn dem Aromastoff Diacetyl in Form von Dämpfen, Tröpfchen oder Staub ausgesetzt.

Von der FDA (Food and Drug Administration, USA) ist Diacetyl als Zusatzstoff in Nahrungsmitteln zugelassen und hat den sogenannten „GRAS“-Status (generally recognised as safe). Das heißt, die Verwendung von Diacetyl in Lebensmitteln gilt bislang als sicher. Allerdings ist da-bei zu berücksichtigen, dass dieser Status eine inhalative Aufnahme und vor allem die berufsbedingte chronische Exposition nicht berücksichtigt.

Synthetisch hergestelltes Diacetyl gefährlich

Diacetyl kommt natürlich z. B. in Äpfeln, Vanille, bestimmten Beeren und Weizen vor. Enthalten ist es auch in Butter und Käse. In Bier und Wein ist Diacetyl ein unerwünschtes Fehlaroma, das durch Gärungsprozesse entstehen kann. Gesundheitsprobleme verursacht aber nicht so sehr das natürlich vorkommende Diacetyl, sondern seine Verwendung als synthetischer Aromastoff.

Diacetyl wird schon sehr lange als Lebensmittelaroma in der Industrie verwendet und dient der Erzeugung eines künstlichen Butteraromas. Verwendet wird das synthetisch hergestellte Diacetyl in einer Vielzahl von Aromastoffen, die bei der Herstel-lung von Tiefkühl- und Snackprodukten (Mikrowellenpopcorn, Kartoffelchips und Maisflocken), Süß- und Backwaren, Milcherzeugnissen wie Schmelzkäse, Sauerrahm und Hüttenkäse, gewerblichen Backmischungen, Glasuren, Salatdressings, Soßen, Marinaden und anderen Lebensmittelerzeugnissen und Getränken Verwendung finden.

 

Autoren:
Dr. M. Riedler, OA Dr. Klaus Weiglein, Prim. Dr. Herwig Schinko sind auf der Abteilung Lungenheilkunde im Allgemeinen Krankenhaus Linz tätig.

 

Quelle:
Das Originalabstract kann in der Wiener Klinischen Wochenschrift 17–18/2009, © Springer-Verlag Wien, nachgelesen werden.

Von Dr. M. Riedler, OA Dr. K. Weiglein, Prim. Dr. H. Schinko, Ärzte Woche 21 /2010

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