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Mykotoxine und ihre Bedeutung

Mykotoxine

Bei der Ernte werden die Weichen gestellt!

 

 

Seit den 70iger Jahren haben Mykotoxine (Pilzgifte) eine zunehmende Bedeutung in der Tierhaltung erlangt, aber auch beim Menschen dürften sie eine erhebliche Rolle spielen.

 

Sie werden von verschiedenen Schimmelpilzen gebildet und sind nicht unbedingt immer sofort bzw. offensichtlich krank machend. Die Toxine sind sehr unterschiedlich, allerdings haben sie anscheinend alle eine schädigende Wirkung auf das Immunsystem und leisten somit anderen Erkrankungen Vorschub.

 

 

Gefährdung durch Weizen, Tritikale und Mais

 

Bei roten Körnern besteht immer die Gefahr einer Mykotoxinbelastung durch Fusarien. Weizen, Triticale und Mais sind vor allem gefährdet. Gerste, Hafer und Roggen gelten als weniger anfällig.

 

Fusarienbefall zeigt sich häuftig als Rot-Braunfärbung der Körner bzw. Ähren (s. Foto), Verfärbung der Maiskolben, taube Ähren und abgestorbene Halme, Bruch- oder Kleinkörnigkeit. Es gibt einen engen Zusammenhang zwischen gemessenen DON-Gehalten und den Boniturergebnissen der Flächen per Augenschein. Neben einer Qualitätseinbuße kommt es also auch zu Ertragsschäden.

 

Entscheidend für eine Infektion der Pflanzen ist eine feucht-warme Witterung zur Zeit der Blüte. Weitere Faktoren sind Fruchtfolge und die Bodenbearbeitung, wegen des Infektionsweges von den Pflanzenresten der Vorfrucht auf den Halm oder die Frucht des danach angebauten Getreides. Entsprechend sind Futter oder Stroh belastet.

 

Besonders gefährdet ist der Anbau von Weizen oder Tritikale nach Mais. Körnermais stellt eine größere Gefahr dar als Silomais, da der Pilz mehr Zeit zum Wachsen hat und Körnermais mehr Pflanzenreste auf dem Acker hinterlässt.

 

Eine höhere Gefährdung ist auch vorhanden bei pflugloser Bearbeitung der Flächen und Verwendung anfälliger Getreidesorten. Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln sollte nur das letzte Mittel zum Schutz des Getreides sein und muss punktgenau erfolgen.

 

Die Belastung des Getreides ist regional sehr unterschiedlich und abhängig von der Witterung. Aktuell scheint der Befall im Nordhessen eher gering zu sein, im Gegensatz zu Südhessen.

 

Nach der Ernte kann eine weitere Toxinbildung verhindert werden durch möglichst schnelle Trocknung, Einlagerung nach Konservierung mit Propionsäure und Bekämpfung von Kornkäfern.

 

Ende Juni wurde bei einer Tagung zum Thema Schweinegesundheit in Hannover in einem Vortrag zur Futterhygiene festgestellt, dass 2010/11 bei ca. 10 % der Proben DON und/oder Zearalenon-Werte oberhalb „kritischer Werte“ aufwiesen. Dabei darf nicht vergessen werden, dass wir noch nicht viel über die Wirkung der Toxine wissen und offensichtlich bei Vorkommen beider Toxine die Wirkung potenziert wird. Es kann also zu Erkrankungen kommen, ohne dass die festgelegten Grenzwerte überschritten worden sind.

 

 

Gefährdung des Verbrauchers

 

Die Angaben über die Belastung der Lebensmittel mit Fusarientoxinen schwanken. Nach bisherigen Erkenntnissen besteht für Erwachsene in der Regel keine Gefährdung. Berechnungen haben ergeben, dass die tolerierbare tägliche Aufnahme meist deutlich unterschritten wird. Für die erheblich empfindlicheren Kinder wurden diese Werte jedoch erreicht oder überschritten.

 

In einer anderen Untersuchung des Bundesverbraucherschutz- ministerium wurde vor ein paar Jahren in jeder 5. Lebensmittelprobe Mykotoxine nachgewiesen. (z.B. Aflatoxine in Pistazien). Fumonisine wurden in Maisgrieß, -mehl u. Cornflakes gefunden und  DON in Hartweizengrieß, Teigwaren und Brot, in Vollkorn- u. Mehrkornerzeugnissen. Wegen einer zu hohen Belastung in Haferflocken wurde in den Niederlanden sogar eine Charge vom Hersteller zurück gerufen.

 

Die Bewertung von Experten was die Eignung von Getreide für den menschlichen Verzehr betrifft, liegt in manchen Jahren noch deutlich schlechter. Danach sind z. T. mehr als 50 % des geernteten Getreides nicht für den menschlichen Verzehr geeignet.

 

In den letzten Jahren fordern im Zuge der Diskussion um den Verbraucherschutz auch die Mühlen möglichst unbelastetes Getreide.

 

Gefährdung der Schweine

 

Akute Verläufe sind zwar spektakulär, aber nur die Spitze des Eisbergs. Wirtschaftlich viel größeren Schaden verursachen subklinische bzw. chronische Verläufe durch verringerte Futteraufnahme sowie vermehrt Infektionskrankheiten (z. B. Dysenterie, Lungenentzündungen) durch Schädigung des Immunsystems. Wobei Erkrankungen in der Regel nicht oder nur selten mit einer Mykotoxinbelastung in Verbindung gebracht werden, denn je nach Dosierung des jeweiligen Toxins und der Aufnahmedauer variieren die Symptome erheblich. Auch gehäuft auftretende Impfversager können die Folge sein.

 

Mastschweine sind zwar weniger empfindlich, können aber die Mykotoxine an den Verbraucher weitertragen („cross over“). Da die Gifte erst ab einer Temperatur von ca. 300° C zerstört werden, bringt auch der Kochvorgang keine Besserung. Gleiches gilt natürlich auch für den Backprozess von Getreide.

 

 

DON

 

Hohe DON-Werte wurden vor allem im Mais gefunden, gefolgt von Hafer und Weizen.

 

Vergiftungserscheinungen sind verminderte Futteraufnahme bis zur Futterverweigerung. Es kommt gelegentlich auch zum „Schutzmechanismus“ des Erbrechens (daher wird DON auch als  Vomitoxin bezeichnet). Nach 2-3 Tagen hat sich das Tier jedoch an das Gift vermeintlich „gewöhnt“.

 

Bei Aufnahmezeiträumen von länger als einer Woche kann es zu Entzündungen im Magen-Darm-Trakt kommen und es setzt langsam die immunsuppressive Wirkung des Giftes ein. 

 

Folgen sind schlechtes Wachstum, Fertilitätsstörungen, Aborte, erhöhte Anfälligkeit gegenüber Infektionserkrankungen sowie Impfdurchbrüche (z.B. Parvo).

 

Aktivitätszunahmen (Unruhe) wurden beobachtet und vermehrt „Kannibalismus“. Die Schweine erscheinen aggressiver, es kommt zu häufigerem Ohr-, Schwanz- und Flankenbeißen. Auch erhöhte Ferkelverluste an der Sau durch gesteigerte Unruhe des Muttertieres können die Folge sein.

 

 

ZEA

 

Befallen sind vor allem Soja und Mais.

 

ZEA hat östrogenähnliche Wirkung. Schweine sind extrem empfindlich. Schon bei niedrigen Toxingehalten sind kleinere Würfe festzustellen. Das Gift wird auch über die Muttermilch auf die Ferkel übertragen. Es besteht der Verdacht, dass sogar schon der Kontakt zu Urin von belasteten Tieren bei Saugferkeln Erkrankungserscheinungen (s. Kasten) hervorrufen kann.

 

Bei neugeborenen Ferkeln sind geschwollene Scheiden zu beobachten, die auffallend rot gefärbt sind (s. Foto). Wenn dieses bereits bei der Geburt auftritt spricht das für eine Belastung des NT-Futters in der Tragezeit. Bei Auftreten nach erster Kollostrumaufnahme eher für die Belastung des Laktationsfutters. Ferkel kümmern mehr und sterben häufiger, als unbelastete Saugferkel.

 

Läufer und Mastschweine sind weniger empfindlich. Jungsauen reagieren damit, dass sie u. U. keinen regelmäßigen Zyklus entwickeln. Bei den ersten Würden sind vermehrt Totgeburten, Kümmerer und Spreizer zu beobachten. Altsauen scheinen weniger empfindlich zu sein. Weiterhin kann bei höheren ZEA-Belastungen Mastdarmvorfälle, Gebärmuttervorfälle, Zysten am Eierstock und Umrauschen festgestellt werden.

 

 

Grenzwerte für Mykotoxine

 

Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass Sauen und vor allem Saugferkel deutlich  empfindlicher sind als Mastschweine.

 

Bei Mutterkorn können bereits 0,1 % Anteil in der Ration zu den beschriebenen Symptomen führen. Neben einer reinen mengenmäßigen Erfassung (Zählung der Körner) ist aber eine  Bestimmung des Giftes zur genauen Bewertung in einem Labor notwendig, denn die Art und Toxizität des Giftes kann je nach Witterung und Wirtspflanze erheblich schwanken.

 

Von der DLG sind für DON und ZEA Orientierungswerte für Gehalte an Mykotoxinen in Futtermitteln (in mg/kg bei 88% TM) festgelegt worden. Es gelten für Jungsauen und Zuchtsauen/Mastschweine der gleiche Wert von 1 mg DON und 0,05 bzw. 0,25 g für ZEA.

 

Gesetzliche Grundlagen für eine Reduzierung von Mykotoxinen im Futter sind Futtermittel-Verordnung (seit 01.09.2010 in Kraft) und die Futtermittel-Hygiene-Verordnung (Stand 2006) auch als „Kontaminations-Vermeidungs-Verordnung“ bezeichnet. Es wird  gefordert das Futter „unverdorben sowie zweckgeeignet ist und handelsübliche Beschaffenheit“ besitzt. Es darf keine schädliche Auswirkung auf das Tier (Tierschutz) haben. Es sind Maßnahmen zu treffen, um Gefahren zu beherrschen und dafür zu sorgen, dass Futtermittel tauglich sind.

 

 

Nachweis in Gallenflüssigkeit

 

Bereits durch Faktoren wie Alter, Futteraufnahme, Art der Probenentnahme und Probenlagerung können gemessene Werte der Mykotoxinkonzentration in der Galle erheblich schwanken.

 

Auch der zeitliche Abstand zwischen der letzten Fütterung und der Probennahme ist wichtig, denn bereits nach kurzer Zeit beginnt der Körper Fett für die Ernährung zu verbrennen und somit eingelagerte Mykotoxine freizusetzen. Gerade Schlachtschweine, denen vor der Schlachtung das Futter entzogen wird, die Transportstress aushalten müssen, erleiden schnell ein erhebliches Energiedefizit

 

Besonders stark scheint die gemessene Toxinkonzentration zu schwanken, wenn die Gallenflüssigkeit bei reduzierter oder ausbleibender Nahrungsaufnahme nicht „abgerufen“ wird. Es kann dadurch in der Gallenblase zu einem Konzentrationsprozess kommen, der die Werte um ein mehrfaches steigen lässt.

 

Ein positiver Wert bei der Untersuchung sagt nur aus, dass das Tier entsprechende Toxine aufgenommen hat. Über die Höhe des gemessenen Wertes ist somit keine eindeutige Aussage im Zusammenhang mit festgestellten Symptomen möglich.

 

Untersuchungen von Futtermittelproben scheinen somit deutlich bessere Aussagen über einen Belastungsgrad mit Mykotoxinen zu ermöglichen. Die Belastung kann aber zwischen Flurstücken variieren und somit auch zwischen verschiedenen Proben.

 

Gefährdung der Rinder

 

Die durch Fusarien gebildeten verschiedenen Toxine kann man nicht auf die leichte Schulter nehmen. Sauenhalter wissen das schon lange. Rinder sollen dagegen deutlich weniger empfindlich gegenüber DON oder ZERA sein. Eine aktuelle Veröffentlichung deutet allerdings darauf hin, dass auch bei Rindern vergleichbare Probleme auftreten wie bei Schweinen. Die Ergebnisse der in den letzten 10 Jahren untersuchten Proben stehen eindeutig in einem Zusammenhang mit Durchfall und Fruchtbarkeitsproblemen. Auch konnte ein zeitlicher Zusammenhang mit den Probenergebnissen der untersuchten Rinder und den Entwicklungen bei den Ergebnissen der Futterproben festgestellt werden.

 

Vorbeugung und Maßnahmen

 

Getreide von offensichtlich stark belasteten Flächen sollte grundsätzlich  nicht zur Verfütterung an Tiere gegeben werden.

 

Bei Befall sind mechanisch-technische Maßnahmen zur Reduzierung des Toxingehaltes in einer Futtermühle zu empfehlen.

 

Das Getreide darf auf keinen Fall feucht eingelagert werden und eine Konservierung mit Propionsäure ist unbedingt ratsam, denn so kommt es zumindest nicht mehr zu einer weiteren Pilz- und somit Toxinvermehrung während der Lagerung. Es steigt die Wertigkeit des Getreides für die Ernährung der Schweine durch Propionsäure.

 

Auch sind unbedingt Maßnahmen gegen Kornkäfer zu treffen.

 

Im Falle das bereits kontaminierte Futterchargen im Stall sind, sollten diese möglichst nur an Mastschweine verfüttert werden, da Sauen und Saugferkel deutlich empfindlicher reagieren. Der Einsatz von sogenannten Toxinbindern ist zu überlegen.

 

Klinisch auffälligen Schweinen kann mit zusätzlichen Vitamingaben unterstützend geholfen werden.

 

 

 

 

Zusammenfassung verschiedener Mykotoxine

 

 

 

DON   (Deoxynivalenol, Vomitoxin)                       (Tichotecen Typ B)

-         Pilz:            Fusarium spp.

-         Wirkungsweise: Beeinträchtigung der Zellteilung (weiße Blutkörperchen, Embryonal-, Darmschleimhaut- und Körperzellen)

-         Getreide (z.B. Weizen, Mais, Gerste), Heu, Stroh, Leguminosen

-         Erbrechen und Darmbeschwerden (Durchfall)

-         Immunsuppressiv

-         Futterverweigerung (Gewöhnungseffekt nach 2-3 Tagen)

-         Hautnekrosen, Schleimhautentzündungen,

-         Störung der Skelettentwicklung

-         Fruchtbarkeitsstörungen (z.B. Aborte)

 

 

Zearalenon                   (ZEA)

-         Pilz:            Fusarium spp.

-         Wirkung: hormonähnliche Wirkung (wie Östrogen)

-         Getreide u. –produkte (v.a. Mais, Maissilage, Weizen, Gerste)

-         Verringerte Futteraufnahme

-         Hyperöstrogenismus beim Schwein

o       Rötungen /Schwellungen der Scham/des Gesäuges

o       Scheiden- u. Mastdarmvorfall

o       Eierstockzysten, Umrauscher,

o       Verzögerter Pubertätseintritt

o       Dauerbrunst (Zyklusblockade, Scheinträchtigkeit, abnormale Brunstintervalle

o       Gewichts- u. Größenzunahme der Gebährmutter

o       Spreizerferkel, kleine Würfe

o       Aborte

-         Sauen

o       Scham- u. Gesäugeschwellung

o       Scheiden- u. Enddarmvorfall

o       Eierstockzysten

o       Gewichts- u. Größenzunahme der Gebärmutter

o       Dauerbrunst (Zyklusblockade), Scheinträchtigkeit, abnormale Brunstintervalle,

o        

-         Ferkel

o       Kleine Würfe

o       Zurückgebliebener Entwicklungszustand der Neugeborenen

§         Geringe Geburtsgewichte

§         Geringe Behaarung

§         Grätscher

§         Hohe Sterblichkeit bis 10. Lebenstag

o       Blutige Scheidenschwellung (s. Foto)

o       Rosarote Haut

 

-         Mastschweine

o       Brunstähnliches Verhalten

o       Agressivität, Verhaltensstörungen

-         Eber

o       Schwellung der Zitzenleiste u. Vorhaut

o       Verweiblichung, Deckunlust (Libidoschwäche)

o       Spermaqualitätsmängel, Hoden schrumpfen

-         Humankanzerogen,

 

Mutterkorn     

-         Pilz:                        Claviceps purpura (Mutterkorn, Feldpilz)

-         Gift:                       Ergotamin, Ergocryptin u.a

-         Vorkommen:          Getreide u. Gräser insb. Roggen, Tritikale

-         beeinträchtigt die Blutversorgung der herzfernen Organe/Gewebe (abgestorbene Schwänze, Ohren

-         typisch sind abgestorbene Früchte bei voll oder nahezu voll ausgetragenen Würfen durch Verengung kleiner Gefäße, die so die Blutversorgung der Ferkel in der Gebärmutter beeinträchtigen.

-         Verhaltensstörungen / Agressivität od. Kanibalismus auch bei Mastschweinen häufig

-         Teilweise bis vollständiges Versiegen der Milchproduktion schon bei niedriger Giftkonzentration durch Hemmung von Prolactin

 

Sauen

-         Milchmangel (durch weniger Prolactin-Bildung)

-         Umrauschen, Dauersterilität

-         Gebärmutterentzündung

-         Kontraktion der Gebärmutter (=Abort)

Ferkel

-         Kümmerer

-         Totgeburten, geringe Wurfgrößen

-         Ferkel verhungern (Milchmangel)

-         Abgestorbene Schwänze u. Ohren

Alle

-         Durchblutungsstörungen in herzfernen Geweben (abgestorbene Schwänze/Ohren)

-         Krämpfe

-         Erregung

 

Aflatoxine (B1, B2, G1, G2)

-         Durch Aspergillus flavus und andere Aspergillus spp.

-         Vorkommen vor allem in feuchtwarmen Klimagebieten

o       Getreide und Getreideprodukten

o       Erdnüsse, Maniok, Mais, Baumwoosamen, Roggen, Gerste (Importe)

o       getrockneten Früchten (z. B. Feigen)

o       Gewürze

o       Milch u. Milchprodukte

-         Es gibt verschiedene Varianten (B1, B2, G1, G2, M1) mit unterschiedlichen Wirkungsweisen und –stärken (z.B. Leberschädigend, Erbgutschädigend,

-         Verringerte Futteraufnahme,

-         Plötzlicher Tod

-         Blutungen

-         Kümmerer, Krebsgeschwulste

-         Immunsuppression

 

Ochratoxin A

-         gebildet von verschiedenen Aspergillus u. Penicillium spp.

-         Vorkommen in

o       Getreide und deren Produkte, Bier

o       Kakao, Kaffee

o       Trauben, Traubensaft, Wein

o       Gewürze und Nüsse

-         Nephrotoxisch, kanzerogen, teratogen, immuntoxisch,

-         Schädigt Leber und Nieren

-         Nierenkrankheiten, Immunsuppression, Harnzwegsinfektionen

 


 

                                                                                                                                 

                                                          

Orientierungswerte für Toxinbelastung in Futtermittel

(in mg/kg bei 88% TM)

 

DON

ZERA

Präpupertäre Jungsauen

1,0

0,05

Mastschwine u. Zuchtsauen

1,0

0,25

 

 

 

Allgemeine Folgen von Mykotoxinen bei Mensch und Tier

 

 

 

Fehlregulierung des Immunsystems durch Mykotoxine

 

Immunsuppression

 

Infektionen vermehrt, schwerer und langfristiger

überschießende Immunantwort

 

mehr Allergien und Autoimmunerkrankungen

Anstieg an Krebserkrankungen

 

 

 

 

 

Diese Gifte vielleicht nicht bringen:

 

 

HT-2 Toxin, T-2Toxin                                              (Tichotecen Typ A)

-         Fusarium spp.

-         Vorkommen in Getreide (Weizen, Mais, Hafer, Gerste, Reis)

-         Verminderte Futteraufnahme, Immunsuppression, Hemmung der Proteinsynthese,

-         Kanzerogenität beim Menschen noch unklar

 

Fumonensin B1, B2

-         Fusarium spp.

-         Hepatotoxisch, nephrotoxisch,

-         Schädigung von Leber, Lunge, Herz

-         Kardiovaskuläre Effekte (z. B. Lungenödem beim Schwein)

-         Immunsuppressiv, kanzerogen

-         Pferde besonders empfindlich (Nervenschädigung)

 

Patulin

-         Aspergillus u. Penicillium spp.

-         Früchte (z.B. Äpfeln, Birnen, Pfirsiche) u. Beeren (z.B. Heidelbeeren)

-         Marmelade u. Fruchtsäfte

-         Antibiotisch, fungizid,

-         immunsuppressiv, neurotoxisch

           

 

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