Mykotoxine in Futtermitteln

Mykotoxine sind Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, die gesundheitsschädigend auf Mensch und Tier wirken können. Unter entsprechenden Bedingungen werden sie vor der Ernte durch Feldpilze (zum Beispiel Fusarien) oder erst nach der Ernte durch Lagerpilze (zum Beispiel Penicillien) gebildet.

Die Wirkung der Mykotoxine auf das Tier kann durch andere negative Faktoren, wie zum Beispiel Nährstoffmangel oder unzureichende Haltungsbedingungen verstärkt werden.

Relevante Mykotoxine und ihre Wirkung auf das Tier

Deoxnivalenol und Zearalenon werden durch Fusarien gebildet und stellen deren natürliche Stoffwechselprodukte dar. Die Infektion erfolgt zur Blüte durch Ähren- oder Kolbenfusariosen. Eine feuchte Witterung zum Zeitpunkt der Blüte, zusammen mit einem hohen Infektionsduck, führt zu einem gehäuften Auftreten von Mykotoxinen. Ein erhöhter Infektionsdruck geht besonders von Mais als Vorfrucht aus. Nach der Ernte sterben die Fusarien ab. Ihre Toxine verbleiben jedoch im Erntegut.

Deoxynivalenol (DON)

Deoxynivalenol wird von Pilzen der Gattung Fusarium bereits auf dem Feld gebildet. Es hemmt die Proteinsynthese, wovon insbesondere die Zellen des Immunsystems betroffen sind. Die Tiere begegnen überhöhten DON-Gehalten mit reduzierter Futteraufnahme. Schweine reagieren am empfindlichsten. Bei ihnen äußert sich eine akute Vergiftung auch in Erbrechen und Durchfall. Beim Pferd wird im Zusammenhang mit DON von Koliken berichtet. Wiederkäuer sind weniger empfindlich gegen DON, da dieses im Pansen metabolisiert und entgiftet wird.

Zearalenon (ZEA)

Wie DON kann auch Zearalenon von Pilzen der Gattung Fusarium bei entsprechenden Witterungsbedingungen auf dem Feld gebildet werden. Quellen sind insbesondere Kraftfutter, Mais oder Silage. ZEA hat eine östrogene (hormonelle) Wirkung, wodurch es insbesondere bei weiblichen Tieren die Fruchtbarkeit negativ beeinflussen kann. Auch hier sind die Schweine am stärksten betroffen. So kann es zum Beispiel zu Schwellungen und Rötungen der äußeren Geschlechtsorgane, zur Scheinrausche oder zu Aborten, Totgeburten und Missbildungen kommen.

Ochratoxin A (OTA)

Ochratoxine werden von verschiedenen Schimmelpilzarten (Penicillium und Aspergillus) gebildet. Dabei handelt es sich um Lagerungspilze, die bei genügender Feuchtigkeit das Futter nach der Ernte befallen und sich auch in kälteren Regionen vermehren können (Mindesttemperatur für Toxinbildung: 12°C). Sie befallen häufig auf Erdnüssen, Gerste, Hafer, Mais oder Roggen. OTA schädigt vor allem die Leber und die Nieren, wodurch es zu erhöhter Wasseraufnahme und häufigem Harnabsatz und vermindertem Appetit und herabgesetzter Milchleistung kommt. Nach der Schlachtung erkennt man betroffene Tiere aufgrund vergrößerter und gelblichen verfärbter Nieren. Weiterhin wirkt OTA schädigend auf das Immunsystem und kann zu Durchfall und verminderten Gewichtszunahmen in der Mast führen. OTA gilt als krebserregendes Mykotoxin.

Aflatoxin B1

Aflatoxin B1 und andere Aflatoxine stellen vor allem ein Problem bei Produkten aus tropischen und subtropischen Regionen dar und werden von verschiedenen Aspergillus-Arten gebildet. Sie betreffen also hauptsächlich Importfuttermittel (z. B. Palmkern- oder Kokosexpeller). Innerhalb der Gruppe der Aflatoxine hat das Aflatoxin B1 aufgrund der geringsten LD50-Konzentration (hier: letale Dosis 7,2 mg/kg Körpergewicht bei Ratten) die höchste Toxizität und damit auch wegen der Häufigkeit des Vorkommens die größte Bedeutung.

Alle Tierarten reagieren wenngleich bei unterschiedlichen Konzentrationen auf dieses Toxin. Das am stärksten betroffene Organ, ist die Leber. Die Symptome sind sehr unspezifisch und können sich z. B. durch Immunschwäche, Fruchtbarkeitsstörungen oder blutigen Durchfall bemerkbar machen. Von Milchkühen aufgenommenes Aflatoxin B1 wird teilweise als Aflatoxin M1 über die Milch wieder ausgeschieden und gelangt so in die menschliche Ernährung. In den 60er Jahren war Aflatoxin die Ursache für ein Massensterben von Puten.

Siehe hierzu Artikel "AFLATOXINS : Occurrence and Health Risks" der Cornell Universitiy .

Fumonisine

Fumonisine werden von bestimmten Schimmelpilzen der Gattung Fusarium gebildet und betreffen in erster Linie Mais und Maisprodukte, aber auch andere Getreide, wie Hafer. Von den vier bekannten Fumonisinen kommt Fumonisin B1 am häufigsten und mit höheren Gehalten vor. Es ist zugleich das giftigste der in Verdacht kanzerogen zu wirken stehenden Fumonisine. Fumonisin B1 und B2 weisen eine extreme Stabilität gegenüber hohen Temperaturen (bis zu 100°C) auf und bleiben auch bei der Lagerung beispielsweise in kontaminiertem Futter bis zu fünf Jahren lang aktiv. Schweine und Pferde reagieren nach Literaturangaben am empfindlichsten auf diese Mykotoxine. Als Folge von erhöhten Gehalten in Futtermitteln sind beim Schwein unter anderem Lungenödeme und Leberveränderungen bekannt. Beim Pferd kann es auch zu Schädigungen des Nervensystems (Hirnnekrosen) kommen.

T2- und HT2-Toxin

T2- und HT2-Toxin werden ebenfalls von Pilzen der Gattung Fusarien gebildet. T2-Toxin und dessen Metabolit HT2-Toxin gehören zur Gruppe der Trichothecene und haben ähnliche biochemische Wirkungen wie DON. Sie bewirken eine Hemmung der Protein-, DNA-, und RNA Synthese und zeigen toxische Wirkungen auf die Zellmembranen. T2- und HT2-Toxin können u.a. zu reduziertem Körpergewicht (Einfluss auf Mastverhalten), Immunsuppression, Fortpflanzungsstörungen und erhöhter Infektanfälligkeit vor allem bei Pferden, Schweinen und Geflügel führen.

Mutterkorn und Mutterkornalkaloide

Mutterkorn kann auf sämtlichen Getreidearten, vor allem aber auf Roggen und Triticale, von Pilzen der Gattung Claviceps gebildet werden. Für Mutterkorn in Futtermitteln ist EU-weit ein Grenzwert von 1.000 mg/kg über Anhang I der RICHTLINIE 2002/32/EG festgesetzt, der jedoch nur für Futtermittel gilt, die aus ganzen Getreidekörnern bestehen oder diese enthalten. Die Mengenbestimmung erfolgt durch Ausselektieren und Wiegen der Mutterkörner und ist deshalb für verarbeitetes Getreide nicht geeignet. Für verarbeitetes Getreide oder Futtermittel, die solches enthalten, gibt es derzeit keine gesetzlichen Höchstgehalte.
Die toxischen Wirkungen von Mutterkorn auf die Gesundheit von Mensch und Tier sind auf die darin enthaltenen Ergotalkaloide zurückzuführen.
Mutterkornalkaloide führen zu einem zusammenziehen der Blutgefäße (Vasokonstrikiton), welche bei ausreichender Dosis extrem und langanhaltend sein kann. Diese Wirkung kann das Absterben von Ohren, Nasen und Extemitäten zur Folge haben. Einige Mutterkornalkaloide (zum Beispiel Ergometrin) bewirken die Kontraktion der Uterusmuskulatur und können somit Fehlgenburten auslösen. Weiterhin wirken Ergotalkaloide auf das zentrale Nervensystem und können zu Krämpfen (konvulsive Form der Mutterkornvergiftung) führen. Einige Mutterkornalkaloide hemmen die Milchbildung durch Eingriff in den Hormonhaushalt. Weiterhin kann es zu Durchfällen, Blindheit, Atemlähmung u.v.m. kommen. Die Symptome beginnen in der Regel 3 Tage bis mehrere Wochen nach der Aufnahme des Toxins.

Abbildung 2: Futtermittelprobe mit Mutterkorn

Da der Gehalt und die Zusammensetzung der toxischen Ergotalkaloide je nach Pilzstamm, geographischer Region, und Wirtspflanze stark variieren können, ist für eine sinnvolle Risikoabschätzung die alleinige Bestimmung des Mutterkorngehaltes nicht ausreichend. Für eine Abschätzung der gesundheitsschädigenden Wirkung ist die chemische Analyse der Ergotalkaloidgehalte und für die Futtermittelüberwachung die Festlegung eines entsprechenden Höchstgehaltes notwendig.

Rechtliche Bestimmungen

Der Gehalt von Aflatoxin B1 und Mutterkorn ist in der Richtlinie 2002/32/EG über unerwünschte Stoffe in der Tierernährung im Anhang I Abschnitt II geregelt.

Für DON, ZEA, OTA und Fumonisine hat die EU Richtwerte empfohlen (Empfehlung 2006/576/EG). Die Werte für Getreide und Getreideerzeugnisse wurden für die Tierarten mit der größten Toleranz festgelegt und sind daher als obere Richtwerte anzusehen. Zusätzlich sind die Mykotoxine T-2-Toxin und HT-2-Toxin über die Empfehlung der Kommission vom 27. März 2013 über das Vorhandensein der Toxine T-2 und HT-2 in Getreiden und Getreideerzeugnissen (2013/165/EU) geregelt. Diese gibt Richtwerte für die Summe der Toxine vor, die sich sowohl auf den Bereich Lebens- als auch Futtermittel erstreckt.