2.2 Antibiotika-Resistenzen
2.2.4 Übertragung Antibiotika-resistenter Keime aus der Nutztierhaltung auf den
Für die momentane Resistenzsituation in der Humanmedizin sind zum großen Teil die Humanmediziner selbst durch ihren unkritischen Antibiotikaeinsatz verantwortlich (UNGEMACH
1999, PHILLIPS et al. 2004). Jedoch ist auch die Übertragung von Antibiotika-resistenten Bakterien auf den Menschen möglich und birgt somit eine Gefahr. Diese Keime können u. a.
aus der Nutztierhaltung stammen, in kontaminierten Badegewässern vorkommen oder Lebensmitteln wie Käse oder Joghurt im Rahmen der Produktherstellung und Veredelung zugefügt worden sein (HAHN 1984, FEUERPFEIL et al. 1999, UNGEMACH 1999). Die verschiedenen Übertragungswege von resistenten Keimen aus der Nutztierhaltung sind in Abb. 1 dargestellt.
Nutztier
Anwendung von Antibiotika
Ungenutzte Antibiotika, z.B. durch Spielen
mit Wasser
Aufnahme resistenter
Keime mit der Nahrung
Selektion resisten-ter Keime
v.a. im Darm
Antibiotikaanreich-erung z. B. in der
Muskulatur
Kolonisation
resistenter Keime im Darm,
evtl. Austausch von Resistenzgenen mit humanpathogenen
Keimen
Ausscheidung resistenter Keime aus
dem Darm Umwelt
feste und flüssige Abfälle: Selektion resistenter Keime u.
Genaustausch in Mist und Gülle
Boden und Acker
Oberflächen-wasser, Grundwasser Futtermittel für
Tiere Lebensmittel
Kontamination von pflanzlichen Nahrungsmittel
Kontamination von Lebensmitteln, z. B.
Fleisch
Antibiotikarückstände, z. B. im Fleisch
Trinkwasser Mensch
Aufnahme resistenter Keime über die Nahrung:
Kolonisation resistenter Keime im Darm Austausch von Resistenzgenen
Resistenzselektion in der humanen
Darm-flora Nutztier
Direkter Tierkontakt mit Übertragung resistenter Keime, auch resistenter humanpathogener Keime
Abb. 1: Eintragspfade für Antibiotika-resistente Bakterien aus der Nutztierhaltung auf den Menschen (nach FEUERPFEIL et al. 1999, UNGEMACH 1999, MCDERMOTT et al. 2002 b)
Als weitere Übertragungsmöglichkeit ist der direkte Tierkontakt zu nennen. Sehr unwahrscheinlich dagegen ist die Resistenzselektion in der humanen Darmflora durch antimikrobielle Rückstände in vom Tier gewonnenen Lebensmitteln, da in den letzten Jahren kaum noch Antibiotikarückstände nachgewiesen werden konnten (UNGEMACH 1999). Gemäß dem Fleischhygienerecht werden jährlich 2 % aller geschlachteten Kälber und 0,5 % aller sonstigen gewerblich geschlachteten Tiere auf Antibiotikarückstände untersucht. Im Jahr 2004 entsprach dies einer Tierzahl von 230.000. Abb. 2 gibt den Anteil positiver Hemmstofftests in den letzten Jahren wieder.
0,0%
0,1%
0,2%
0,3%
0,4%
0,5%
0,6%
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Abb. 2: Anteil positiver Fleischproben in der Dreiplattentest-Untersuchung auf Hemmstoffe (nach BVL 2004)
Übertragung Antibiotika-resistenter Keime auf Schweine- und Hähnchenfleisch
Die Kontaminationsmöglichkeiten von Fleisch mit Keimen und somit auch mit Antibiotika-resistenten Keimen sind vielfältig und entlang der gesamten Produktionskette möglich, dargestellt in Abb. 3. Die Produktionskette des Lebensmittels Fleisch beginnt mit dem lebenden Tier und endet mit der Zubereitung und dem Verzehr des Fleisches durch den Verbraucher. Dazwischen sind Produktionsschritte wie Schlachtung, Zerteilung, Verarbeitung, Verpackung, Kühlung, Transport und Verkauf zu nennen (NOWAK et al. 2005).
Ein wichtiger Aspekt im Hinblick auf die Fleischkontamination ist das Schlachttier selbst. Zwar werden nur klinisch gesunde Tiere geschlachtet, jedoch können auch diese Tiere, wie bereits erwähnt, Träger von Antibiotika-resistenten Keimen sein. Für das Ausmaß deren Vorkommen sind vor allem die Haltungs- und Hygienebedingungen und der Einsatz von Antibiotika während der Zucht, Aufzucht und Mästung der Tiere verantwortlich. Aber auch während des Transportes zum Schlachthof und in den Warteställen des Schlachthofs kann es zu einem Keimaustausch zwischen den Tieren kommen (HURD et al. 2001).
Des Weiteren führen Stressfaktoren wie ein mehrstündiger Transport, erhöhte Umwelttemperaturen und für die Tiere ungewohnt langes Treiben zum Zusammenbruch der
Darmschranke. Auf diese Weise können Bakterien aus dem Darm in das Blut- und Lymphsystem eindringen und die zuvor sterile Muskulatur kontaminieren (SEIDLER et al. 2001).
Neben der Kontamination von Schlachttierkörpern als Resultat primär-systemisch infizierter Tiere ist die Sekundärkontamination zu nennen, der die weitaus größere Bedeutung zukommt (BERENDS et al. 1997). Sie betrifft nicht nur den Schlachttierkörper, sondern das Produkt Fleisch in allen weiteren Verarbeitungszuständen und Produktionsebenen und lässt sich über Hygienemaßnahmen beeinflussen.
Tier
Verbraucher Antibiotkabehandlung
Verbraucherhygiene Stressfaktoren, z.B.
Küchenhygiene Transport, Entladung, Treiben Schlachtung
Kühlkette Entblutungstechnik, Brühen, Entborsten/Rupfen, Ab- flammen, Eviszeration
Verkauf Personalhygiene
Personalhygiene Kontamination des Equipmenthygiene Equipmenthygiene Fleisches mit (antibiotika-
Kühlkette resistenten) Keimen Zerteilung- und Ver- arbeitungssprozesse Personalhygiene Equipmenthygiene
Kühlung Kühlkette
Personalhygiene Verpackung
Verladetechnik Personalhygiene Kühlkette Equipmenthygiene Verpackungsmaterial und
-atmosphäre
Abb. 3: Mögliche Kontaminationen des Fleisches mit (Antibiotika-resistenten) Bakterien in den einzelnen Phasen der Fleischproduktionskette (nach NOWAK et al. 2005)
Am Schlachthof erfolgt die Kontamination von Fleisch, neben Faktoren wie mangelhaftem Entborsten bzw. Rupfen und Abflammen, meist über Fäzes. Aber auch kontaminiertes Spritzwasser ist als weiteres Keimreservoir zu nennen. Die Fleischkontamination mit Fäzes kann durch eine unsachgemäße Eviszeration oder durch das nicht Einhalten von unreinen und reinen Bereichen im Schlachthof oder sonstigen Hygienemängeln bedingt sein. Die mangelnde Hygiene wiederum kann zu Kreuzkontaminationen zwischen den Schlachttierkörpern führen. So konnte in einer Studie gezeigt werden, dass 30 % der mit
Salmonellen kontaminierter Schlachtkörper erst über positive Schlachttierkörper kontaminiert wurden (BERENDS et al. 1997, BOTTELDORN et al. 2003). Dabei werden Keime positiver Tiere auf andere Tiere, auf das Schlachthofpersonal und –equipment verschleppt, die dann wiederum das Fleisch kontaminieren (BOES et al. 2001, SWANENBURG et al. 2001 a und 2001 b, HAVELAAR et al. 2004, SCHLEGELOVA et al. 2004). Vor allem an Geflügelschlachthöfen ist aufgrund der enorm hohen Durchlaufraten die Gefahr einer indirekten Kontamination sehr hoch (BLACKBURN und MCCLURE 2002).
Auch der Mensch mit seinem natürlichen Keimreservoir stellt ein Kontaminationsrisiko dar. So sitzen z. B. auf der normalen menschlichen Kopfhaut ca. eine Million Mikroorganismen pro cm2, auf der Handoberfläche nach dem Händewaschen 100 bis 1000 Keime/cm2 (NOWAK et al.
2005). So können der Mensch und die benutzten Arbeitsgeräte bei allen Stufen der Produktion über die geschilderten Möglichkeiten zu einer Kontamination führen.
Punkte wie das Nicht-Einhalten der Kühlkette und die falsche Verpackung sind entscheidend hinsichtlich der Keimvermehrung(NOWAK et al. 2005).
Eine wichtige Rolle kommt auch dem Verbraucher zu. Dieser ist für die richtige Küchenhygiene und Zubereitung des Fleisches verantwortlich. So ist eine Lebensmittel-infektion und somit auch die Übertragung resistenter Keime durch den Verzehr von ungenügend oder nicht erhitztem rohem Fleisch möglich (HUMPHREY et al. 2001, NOWAK et al.
2005).
C Material und Methoden
1 Material
Nachfolgend werden die benötigten Proben-, Gebrauchs- und Verbrauchsmaterialien sowie die verwendeten Nährmedien, Chemikalien, Referenzkeime, Primer und Sonden aufgelistet.