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Botulismus

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Klassifikation nach ICD-10
A05.1 Botulismus
- Klassische Lebensmittelvergiftung durch Clostridium botulinum
ICD-10 online (WHO-Version 2013)

Botulismus ist eine lebensbedrohliche, meist durch verdorbenes Fleisch oder nicht fachgerecht eingekochtes Gemüse hervorgerufene Vergiftung (auch „Fleischvergiftung“, „Wurstvergiftung“), die von Botulinumtoxin, einem vom Bakterium Clostridium botulinum („botulus“ ist das lateinische Wort für Wurst) produzierten Giftstoff, verursacht wird. Man unterscheidet zwischen der Erkrankung beim Menschen und beim Rind. Die Inkubationszeit (Ausbruchszeit nach der Infektion) beträgt beim Menschen in der Regel 12 bis 36 Stunden, kann aber auch kürzer oder länger sein, d. h. zwischen zwei Stunden und 14 Tagen liegen. Die Krankheit verläuft um so ernster, je kürzer die Inkubationszeit ist.[1]

In der Lebensmittelherstellung wird das Wachstum des Bakteriums durch Pökeln oder Hitzesterilisation verhindert.

Erreger

Botulinustoxin-Typen[2][3][4]
Typ Betroffene Spezies
/ Gruppe		 Verbreitung Toxisch f.
Menschen
A Mensch
Küken		 USA ja
B Mensch
„Kinder-Botulismus“
Pferde, Rinder		 Europa ja
C1
Cα		 Wasservögel weltweit nein
C2
Cβ		 Rinder, Pferde, Nerze weltweit nein
D Rinder, Geflügel weltweit nein
E Mensch weltweit ja
F Mensch weltweit ja
G Vergiftungsfälle
bisher unbekannt
von Clostridium argentinense		 – nein
H Mensch bisher nur ein
Fall in den USA		 ja

Clostridium botulinum bzw. seine Sporen sind in der Umwelt weit verbreitet und äußerst widerstandsfähig gegen Hitze, Frost und Austrocknen. Im Boden können sie sehr lange überdauern. Unter anaeroben Bedingungen keimen sie aus und setzen das Gift Botulinumtoxin frei, eines der gefährlichsten Gifte. Streng genommen ist Botulinumtoxin eine Sammelbezeichnung, denn es werden neun Botulinumtoxine unterschieden (A, B, C1, C2, D, E, F, G und H[4]), die teilweise wirtsspezifisch und unterschiedlich stark giftig sind.[2][3] Rinder werden vor allem von den Typen C und D betroffen, seltener vom Typ B, der bevorzugt in pflanzlichem Material (fehlgegorenen Silagen) vorkommt.[5] Für den Menschen toxisch sind die Typen A, B, E, F und H.[2][3][4]

Clostridium botulinum wächst wie alle Clostridien nur anaerob, d. h. unter Luftabschluss. Es vermehrt sich rasch in Tierkadavern, selten auch in eiweißhaltigem Pflanzenmaterial (z. B. mit Erde kontaminierte Hülsenfrüchte in ungenügend erhitzten Konserven). Gelangen Tierkadaver z. B. in Heu oder Silage, werden die Futtermittel mit Botulinumtoxinen kontaminiert.

Meldepflicht

Botulismus und teilweise schon der Verdacht auf Botulismus beim Menschen sind im D-A-CH-Raum (nach dem § 6 des Infektionsschutzgesetzes)[6] sowie in Australien,[7] Belgien und Frankreich, Hongkong,[8] Malaysia, dem Vereinigten Königreich[9] sowie den USA[10] meldepflichtig. Botulismus beim Tier ist hingegen bisher nicht meldepflichtig.[11]

Krankheit beim Menschen

Ursache

Botulismus ist beim Erwachsenen in der Regel eine reine Vergiftung und deshalb nicht ansteckend. Ursache ist meist der Verzehr verdorbener Lebensmittel, meist aus Konserven (Einweckglas oder Konservendose), in denen sich das anaerobe Botulinumbakterium vermehrt und Botulinumtoxin produziert hat. Konservendosen sind dann in den meisten Fällen aufgebläht. Bekannt sind jedoch auch Fälle, in denen vor allem Säuglinge mit Honig Sporen des Botulinumbakteriums aufgenommen haben, die erst im Darm aktiviert wurden, sich dort vermehrten und dadurch zu einer Vergiftung führten. Die orale Aufnahme der in der Natur z. B. in Honig vorkommenden Bakteriensporen führt nur äußerst selten bei empfindlichen Menschen und Säuglingen zu einer Infektion mit anschließenden Vergiftungssymptomen.[12][13]

Symptome

Die Giftwirkung beruht auf der Blockade der Signalübertragung zwischen Nerven und Muskeln. Die Ausschüttung von Acetylcholin wird gehemmt. Zuerst sind meist die Augenmuskeln betroffen, der Patient sieht verschwommen und/oder doppelt, die Augen fallen immer wieder zu und die Pupillen sind geweitet. Im weiteren Krankheitsverlauf sind Lippen-, Zungen-, Gaumen- und Kehlkopfmuskel betroffen, es kommt zu starker Mundtrockenheit (dadurch Durst), Sprech- und Schluckstörungen. Die betroffene Person hat hierbei typischerweise kein Fieber. In schweren Fällen breitet sich die Lähmung vom Kopf absteigend auf die Muskulatur der inneren Organe aus, es kommt zu Erbrechen, Durchfall, später Verstopfung und Bauchkrämpfen, schließlich durch Lähmung der Herz- und Atemmuskulatur zum Tod durch Ersticken oder Herzstillstand.

Aufgrund der Seltenheit der Erkrankung und der Vielzahl scheinbar zusammenhangloser Symptome gibt es häufig Probleme bei der Differentialdiagnose.[14]

Behandlung

Die Behandlung zielt auf die Entfernung des noch nicht resorbierten Giftes aus dem Verdauungstrakt, die Linderung der Symptome sowie – durch Gabe von Gegengiften – die Inaktivierung des frei im Blut zirkulierenden Botulinustoxins der Typen A, B, E und F. Je nach Toxin stehen ein trivalentes (Typen A, B, E) sowie ein polyvalentes Antiserum (Typen A–G) zur Verfügung, die beide aus Pferden gewonnen werden.[3] Zur Behandlung des – 2013 in den USA in der Stuhlprobe eines Kindes neu gefundenen – Botulinumtoxins „Typ H“[15] existiert derzeit noch kein Antiserum.[4][16] Die Einführung des Gegengiftes reduzierte die Sterblichkeit bei Botulismus von über 90 Prozent auf 10 bis 15 Prozent. Die Lähmungserscheinungen der Muskulatur verschwinden sehr langsam, oft erst nach Monaten. Die Serotypen A-G können in den USA mit dem Heptavalent Botulism Antitoxin behandelt werden.

Viszeraler Botulismus

Im Gegensatz zur Vergiftung steht der viszerale Botulismus, der als „Säuglingsbotulismus“ oder „infantiler Botulismus“ bei Säuglingen[17] und als „adulter infektiöser Botulismus“ bei Erwachsenen mit seltener Prädisposition als Infektion vorkommt.[18] Sie tritt vorwiegend bei Säuglingen auf und ist in den USA mit 1442 Fällen von 1976–1996 relativ häufig.[19] Bei Säuglingen werden dabei allgegenwärtig vorhandene Sporen über die Nahrung aufgenommen und aufgrund fehlender Magensäure nicht unschädlich gemacht. Die Sporen keimen und bilden im Dünndarm Botulinumtoxine. Dabei treten die oben beschriebenen Vergiftungserscheinungen auf.

Sporen einiger Bakterien können von Bienen aufgenommen werden und im Honig überleben. Bei einer Studie in Deutschland wurden Säuglingsnahrung und Honig aus Deutschland und Vietnam untersucht. „Acht (davon 6 Säuglingsnahrungs- und 2 Honigproben) von 46 in Deutschland gekauften Proben enthielten C.-botulinum-Sporen. Alle Säuglingsmilchpulverproben waren negativ, während 4 der 9 Getreidenahrungsproben, eine von 8 Kartoffelpurée- und eine von 7 Gemüsenahrungsproben positiv für Typ B waren.“[20] (Siehe dazu auch den Artikel Honig)

Fälle

2007 wurden von 26 EU-Mitgliedsstaaten zusammen mit Island und Norwegen insgesamt 171 Fälle von Botulismus beim Menschen gemeldet, von denen 129 bestätigt werden konnten. Dies war ein geringer Anstieg im Vergleich zu 109 bestätigten Vergiftungen aus 2006. Die meisten Fälle traten dabei in Rumänien (31), Polen (24), Italien (16), UK (14), Portugal (10), Frankreich (10) und Deutschland (9) auf.[21] In Deutschland wurden 2009 genau 7 Fälle, im Jahr 2010 noch 4 Fälle gemeldet.[22]

Krankheit beim Rind

Bei Verzehr von kontaminiertem Futter kann es zu schweren Vergiftungen kommen. Hierbei lassen sich drei Verlaufsformen unterscheiden:[5]

Bisher erkrankten ausschließlich Milchkühe, was jedoch an dem sehr langsamen Krankheitsverlauf liegen kann. Klinische Symptome werden erst nach rund drei Jahren ausgebildet. Diese sind nach dem Bundesinstitut für Risikobewertung[23] (2004) anhaltende Verdauungsstörungen mit abwechselnd Verstopfung und Durchfall, häufigen Labmagenverlagerungen, Pansenverfestigungen, fortschreitender Abmagerung und Festliegen bis zum Verenden. Als weitere Symptome werden genannt: Nichtinfektiöse Klauen- und Gelenkerkrankungen, Koordinationsstörungen bis zum Koordinationsverlust, Lähmungen, Bewusstseinstrübungen mit Verhaltensstörungen und Benommenheit. Auffallend sind ferner eine gespannte, hochgezogene Bauchdecke sowie im fortgeschrittenen Stadium Schluckstörungen und erschwerte Wasseraufnahme. Häufig werden akute fiebrige Euterentzündungen festgestellt.

Die Erkrankungsrate ist nach bisherigen Beobachtungen mit 30–40 % der Tiere des betroffenen Bestandes sehr hoch. Zudem führt schleichender Leistungsabfall zu empfindlichen wirtschaftlichen Schäden, die existenzgefährdende Ausmaße annehmen können.[23]

Eine Impfung der Rinderbestände kann nur auf Grund einer Ausnahmegenehmigung durchgeführt werden. Problematisch ist dabei, dass dieses Krankheitsbild keine meldepflichtige Erkrankung darstellt und die Exkremente erkrankter Tiere frei auf die Felder aufgebracht werden können. Dabei ist bekannt, dass dabei für Menschen und Tiere gefährliche Giftstoffe entstehen können. Tierärzte, Landwirte und Forscher fordern aus diesem Grund die Erforschung dieser Gefahr. Vom Verbraucherschutzministerium wurden Maßnahmen, die auch von Landwirtschaftsministern der Länder gefordert worden sind, bisher abgelehnt.

Typische Form

Diese Form endet generell tödlich. Zunächst sind Zunge und Unterkiefer von am Kopf beginnenden Lähmungen betroffen. Die Zunge hängt aus dem Maul heraus, das Tier hat Kau- und Schluckbeschwerden sowie starken Speichelfluss. Später breiten sich die Lähmungen auf die gesamte Körpermuskulatur aus. Das Tier weist allgemeine Körperschwäche, Festliegen und eine Lähmung des Schwanzes auf. Die Symptome erinnern stark an Milchfieber. Manchmal tritt bereits vor Ausprägung dieser Erscheinungen plötzlich der Tod ein durch Atemstillstand, Entwässerung oder Komplikationen durch das Festliegen.

Atypische Form

Diese Form verläuft langsamer und weniger heftig. Die Tiere liegen viel, zeigen erschwertes Aufstehen, nehmen jedoch noch relativ lange Futter auf. Erst allmählich zeigen sich verstärkt Lähmungen. Durch Schluckstörungen treten Futter und Wasser aus Maul und Nase aus. Im weiteren Verlauf kann es sowohl zu sporadischer Heilung als auch zu schleichender Abmagerung und Siechtum kommen. Ursache für diese Verlaufsform können eine geringere aufgenommene Toxinmenge oder andere Toxintypen sein.

Viszerale Form

Diese Form wurde erst 2001 in Deutschland beschrieben und ist noch weitgehend unerforscht. Das Krankheitsbild ist nicht wissenschaftlich gesichert. In der Diskussion befindet sich eine These, nach der es sich um eine Erkrankung handelt, die durch Besiedlung des Magen-Darmtraktes mit Clostridium botulinum und dort durch vom Erreger gebildetes Botulinum-Toxin verursacht wird. Allerdings werden auch Ursachen wie hygienische Mängel, Haltungs- und Fütterungsfehler oder ein Zusammentreffen verschiedener Faktoren nicht ausgeschlossen.[23][24]

Chronischer Botulismus, Morbus Kerner, Clostridiose, HBS

Ab dem Jahre 2005/2006 wurden häufiger chronische Botulismusverläufe bei Rindern berichtet.[25] Diese werden auch als chronischer viszeraler Botulismus bezeichnet. Weitere Bezeichnungen sind Morbus Kerner (nach dem Arzt Justinus Kerner), Hemorrhagic Bowel Syndrom (HBS) (Darmbluten-Syndrom) und Clostridiose.

Eine Ansteckungsgefahr für den Menschen wird befürchtet.[23] Klinisch kranke Tiere dürfen nicht für den menschlichen Verzehr geschlachtet werden, da ansonsten eine Gefahr für die Lebensmittelsicherheit besteht. Das Risiko, ein derart drastisches Krankheitsbild zu übersehen, wird als niedrig eingestuft. Die Einhaltung der Bestimmung liegt im Verantwortungsbereich des Schlachtunternehmens und wird amtlich kontrolliert. Milch darf ebenfalls nur von gesunden Tieren an den Verbraucher abgegeben werden.[26]

Krankheitsentstehung

Es wird berichtet, dass sich nach Untersuchungen aus den USA das Botulinum-Toxin vom Typ B vor allem in eiweißreichen fehlgegorenen Silagen mit einem pH-Wert > 4,5 anreichern kann. Dagegen tritt Botulinum-Toxin vom Typ C beim Verfüttern von Silagen auf, in denen Kadaver verendeter Tiere verarbeitet wurden. So starben in Kalifornien innerhalb einer Woche 420 Rinder, weil sich in der TMR (Totalmischration) ein Katzenkadaver befand.[5] Nach Aussagen des Bundesinstituts für Risikobewertung 2004 können Vergiftungen auch von Weideflächen ausgehen, die mit Geflügeleinstreu, einem aus Sägemehl, Geflügelkot und vereinzelten Kadavern von z. B. Eintagsküken bestehenden Gemenge, gedüngt wurden.[23]

Behandlung

Gegen Botulismus ist keine spezifische Therapie bekannt. Zwar werden in Südafrika Antitoxine und zuverlässige Impfstoffe für Rinder vom Typ C und D hergestellt, jedoch sind sie in Deutschland nicht zugelassen bzw. bedarf ihr Einsatz einer Sondergenehmigung. Auch ist es für eine Behandlung mit Antitoxinen häufig zu spät. Gegen den Typ B gibt es keinen handelsüblichen Impfstoff.[5]

Vorbeugung

Die Verhütung von Botulismus setzt eine hygienische Futtererzeugung voraus. Wirtschaftsdünger und Silagen dürfen keinerlei Tierkadaver enthalten. Grünlandflächen müssen von innen nach außen gemäht werden, damit evtl. darin befindliche Tiere herausgedrängt werden. Stall, Weide, Tränken und Futterlagerstätten müssen auf das Vorkommen von Tierkadavern überwacht werden. Ratten und Mäuse müssen fachgerecht bekämpft werden (Gift und Fallen). Weiden sollten nicht mit Geflügelmist oder -kot gedüngt werden.

Immunisierung

Ein sicherer Schutz gegen Botulismus ist durch die aktive Immunisierung (Schutzimpfung) zu erzielen. Dies zeigen zum einen die Erfahrungen in Israel, wo aufgrund gehäuft auftretender Erkrankungen von ganzen Rinderbeständen sogar eine Impfpflicht eingeführt worden ist. In Deutschland werden in Nerzfarmen routinemäßig jährliche Impfungen gegen Botulismus durchgeführt. Zur Anwendung am Rind ist in Deutschland jedoch zurzeit kein Impfstoff zugelassen.

Weblinks

Wiktionary: Botulismus – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. ↑ B. Dorner: Botulismus: Aktuelle Fragestellungen und Diagnostik (PDF; 1,7 MB). Robert-Koch-Institut, Zentrum für Biologische Sicherheit, abgerufen am 27. November 2013.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu „Botulinustoxin“ im Lexikon der Biologie. Abgerufen am 15. Oktober 2013.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 G. Eisenbrand, P. Schreier (Hrsg.): RÖMPP Lexikon Lebensmittelchemie. 2. Auflage. Thieme-Verlag, 2006, ISBN 3-13-736602-X, S. 148–149.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Jason R. Barash, Stephen S. Arnon: A Novel Strain of Clostridium botulinum That Produces Type B and Type H Botulinum Toxins. In: J Infect Dis. (2013), 7. Oktober 2013, doi:10.1093/infdis/jit449.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Norbert Rossow: Botulismus – eine Gefahr für unsere Rinderbestände? Beitrag bei Portal-Rind.de vom 4. Februar 2004.
  6. ↑ § 6 Meldepflichtige Krankheiten.
  7. ↑ Australia: Australian national notifiable diseases list and case definitions
  8. ↑ Hong Kong: List of statutory notifiable diseases and case definitions; Centre for Health Protection, Department of Health
  9. ↑ UK: List of Notifiable Diseases
  10. ↑ USA: Nationally Notifiable Infectious Conditions from CDC (public domain resource)
  11. ↑ Deutscher Bundestag: Im Bundestag notiert: Botulismus, 27. Juli 2011.
  12. ↑ BfR: Hinweise für Verbraucher zum Botulismus (PDF; 107 kB)
  13. ↑ The Atlantic: How Not to Die of Botulism angesehen am 5. November 2013.
  14. ↑ Robert-Koch-Institut Bericht über eine Erkrankung nach Verzehr von rohem Lammschinken aus einer Hausschlachtung (PDF)
  15. ↑ Marieke Degen: Gift ohne Gegengift. Forschung Aktuell des Deutschlandfunk vom 6. November 2013.
  16. ↑ Botox: Neues Toxin mit Publikationsverbot belegt. Meldung im Ärzteblatt vom 14. Oktober 2013.
  17. ↑ Werner Köhler, Rainer Ansorg: Medizinische Mikrobiologie. 8. Auflage. Elsevier, Urban & Fischer, 2001, ISBN 3-437-41640-5, S. 402.
  18. ↑ DVG: Stellungnahme der „DVG-Fachgruppe Rinderkrankheiten“ zur Diskussion um das Thema „viszeraler Botulismus“ als Ursache von Bestandserkrankungen bei Rindern. (PDF; 55 kB)
  19. ↑ Hans-Jürgen Sinell: Einführung in die Lebensmittelhygiene. 4. Auflage. Georg Thieme, 2003, ISBN 3-8304-4095-2, S. 72.
  20. ↑ Thi Lam An Vu: Vorkommen von Clostridium-botulinum-Sporen in Honig- und Säuglingsnahrungsproben aus Vietnam und Deutschland. Dissertation. Georg-August-Universität, Göttingen 2006.
  21. ↑ Annual epidemiological report on communicable diseases in Europe 2009. (PDF; 4,7 MB) Surveillance Report des European Centre for Disease Prevention and Control, Oktober 2009 (überarbeitet Januar 2010 und Juni 2010).
  22. ↑ Daten des Gesundheitswesens 2011 (PDF; 6,8 MB) Bundesministerium der Gesundheit, Kapitel 2.4
  23. ↑ 23,0 23,1 23,2 23,3 23,4 BfR: Viszeraler Botulismus – Ein neues Krankheitsbild? (PDF; 110 kB) Stellungnahme des BfR vom 17. Februar 2004.
  24. ↑ H. Böhnel, B. Schwagerick, F. Gessler: Visceral botulism--a new form of bovine Clostridium botulinum toxication. In: J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med. 2001 Aug; 48(6), S. 373–83. PMID 11554495
  25. ↑ Birgit Schwagerick, Renate Rosenmöller: Clostridienbedingte Erkrankungen des Milchviehs – Fallbeispiel Hemorrhagic Bowel Syndrom (PDF; 471 kB).
  26. ↑ BMELV: „Chronischer Botulismus“
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