Möglichkeiten zur Einschätzung des Gesundheitsstatus von Schlachtschweinen und dessen Auswirkung auf die Haltbarkeit von Schweinefleisch mit Hilfe der Haptoglobin-Bestimmung

Aus der

Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin

und Ambulatorischen Klinik der Tierärztlichen Hochschule Hannover und

dem Institut für Tierwissenschaften der Universität Bonn

Möglichkeiten zur Einschätzung des Gesundheitsstatus von Schlachtschweinen und dessen Auswirkung auf die Haltbarkeit von

Schweinefleisch mit Hilfe der Haptoglobin-Bestimmung

INAUGURAL-DISSERTATION

Zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin

(Dr. med. vet.)

durch die Tierärztliche Hochschule Hannover

Vorgelegt von Ira Witten aus Krefeld

Hannover 2006

Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. Michael Wendt

Prof. Dr. Brigitte Petersen

1. Gutachter: Prof. Dr. Michael Wendt

2. Gutachter: Priv.-Doz. Dr. Michael Kühne

Tag der mündlichen Prüfung: 24.05.2006

Meinen

Eltern und Großeltern gewidmet

Inhaltsverzeichnis Seite

1 Einleitung und Zielsetzung ... 9

2 Literaturübersicht... 11

2.1 Einschätzung des Gesundheitsstatus von Schlachttieren... 11

2.1.1 Schlachttier- und Fleischuntersuchung...11

2.1.2 Einstufung von Betrieben und Tieren im Rahmen des Salmonellenmonitoring ...21

2.2 Nutzung von Akute-Phase-Proteinen als Screeningparameter in der fleischerzeugenden Kette... 24

2.2.1 Einschätzung des Erkrankungsrisikos von Mastschweinen mit Hilfe des Screeningparameters Haptoglobin...26

2.2.2 Nutzung von Akute-Phase-Proteinen als Screeningparameter in der modernisierten Schlachttier- und Fleischuntersuchung ...29

2.3 Bedeutung des Gesundheitsstatus für Haltbarkeit und Verarbeitungs- fähigkeit von Schweinefleisch... 31

2.3.1 Charakterisierung von Frische und Haltbarkeit von Schweinefleisch ...31

2.3.2 Einfluss des Gesundheitsstatus von Schlachttieren auf die Haltbarkeit und Verarbeitungsfähigkeit von Fleisch ...39

3 Material und Methoden... 44

3.1 Ablauf der Untersuchungen... 44

3.1.1 Auswahl der Tiere ...44

3.1.2 Befunderhebung an Schlachtkörper und Organen ...50

3.1.3 Entnahme und Aufbereitung von Proben...53

3.2 Analytik... 56

3.2.1 Haptoglobinbestimmung in Blutserum und Fleischsaft ...56

3.2.2 Salmonellenuntersuchungen ...57

3.2.3 Bestimmung von Frischeparametern im Fleisch...58

3.3 Statistische Methoden... 64

Inhaltsverzeichnis Seite

4 Ergebnisse ... 67

4.1 Kategorisierung von Untersuchungsgruppen... 67

4.2 Verteilung und Vergleichbarkeit von Haptoglobinkonzentrationen in unterschiedlichen Untersuchungsmedien von Schlachtschweinen... 72

4.3 Zusammenhang von Haptoglobinkonzentration und Schlachtbefunden.... 77

4.4 Zusammenhang zwischen mikrobiologischer Belastung und Haptoglobinkonzentration... 81

4.5 Zusammenhang zwischen Salmonellen-Belastung und Haptoglobin- konzentration... 82

4.6 Zusammenhang zwischen Tierherkunft und Salmonellen-Belastung sowie Haptoglobinkonzentration... 85

4.7 Beziehung zwischen Haptoglobinkonzentration und Fleischhaltbarkeit / Fleischverderb... 89

5 Diskussion ... 96

6 Zusammenfassung ...113

7 Summary ...116

8 Literaturverzeichnis ...119

9 Anhang ...143

Abkürzungsverzeichnis

 arithmetischer Mittelwert

µg Mikrogramm µl Mikroliter Abb. Abbildung AK Antikörper

APP Akute-Phase-Proteine ATP Adenosintriphosphat

AVV Allgemeine Verwaltungsvorschrift

AVVFlH

Allgemeine Verwaltungsvorschrift über die Durchführung der amtlichen Überwachung nach dem

Fleischhygienegesetz und dem

Geflügelfleischhygienegesetz (AVV Fleischhygiene) BPLS-Agar Brillantgrün-Phenolrot-Lactose-Saccharose-Agar

BU Bakteriologische Untersuchung

bzgl. bezüglich

bzw. beziehungsweise

°C Grad Celsius

ca. circa

cm² Quadratzentimeter

CO2 Kohlendioxid

DFD dark, firm, dry

d. h. das heißt

E. coli Escherichia coli

EDTA Ethylendiamintetraessigsäure

ELISA Enzyme-Linked Immunosorbend Assay

et al. et alii (und andere)

EU Europäische Union

Fa. Firma

FlHG Fleischhygienegesetz FlHV

Verordnung über die hygienischen Anforderungen und amtlichen Untersuchungen beim Verkehr mit Fleisch (Fleischhygiene-Verordnung)

g Gramm

GIQS Grenzüberschreitende Integrierte Qualitätssicherung GKZ Gesamtkeimzahl

h Stunden

HACCP Hazard Analysis and Critical Control Point Hp Haptoglobin

IKB Integrale Ketenbeheersing LMHV Lebensmittelhygiene-Verordnung Ln./Lnn. Lymphonodus / Lymphonodi (Lymphknoten) K Kontrolltier/e

KbE Koloniebildende Einheiten

M. Musculus (Muskel)

mg Milligramm min Minute ml Milliliter mod. modifiziert

N Stichprobenumfang n s nicht signifikant

NaCl Natriumchlorid

O2 Sauerstoff

o. B. ohne Befund

OD optical density (Optische Dichte) OR Odds-Ratio

p Signifikanzniveau PCV 2 Porzines Circovirus 2

p. m. post mortem

PMWS Postweaning Multisystemic Wasting Syndrome

PRRS Porzines Reproduktives und Respiratorisches Syndrom

PSE pale, soft, exudative

PSS Porzines Stress Syndrom QS Qualität und Sicherheit

r Korrelationskoeffizient S Standardabweichung S. Salmonella

SPF spezifiziert pathogenfrei

spp. Subspezies

u. a. unter anderem

WHO World Health Organization

z. B. zum Beispiel

1 Einleitung und Zielsetzung

Ein Prinzip der Qualitätssicherung bei der Herstellung von Lebensmitteln ist es, schon bei Anlieferung von Vorprodukten möglichst ausreichende Informationen zu ihrer Beschaffenheit vorliegen zu haben, um deren Weiterverarbeitung optimal steuern zu können.

Auch von Seiten der Gesetzgeber fordert man seit dem Inkrafttreten der Verordnung (EG) 178/2002 die Weitergabe von Informationen zwischen Kunden und Lieferanten, um eine sehr frühe Risikoabschätzung in Bezug auf die Lebensmittelsicherheit und -qualität vornehmen zu können.

Übertragen auf die fleischerzeugende Kette bedeutet dies, bereits das lebende Tier und dessen Gesundheitsstatus in der Mast in die Risikobewertung einzubeziehen.

Stärker als bisher der Fall, soll auch die Schlachttier- und Fleischuntersuchung der Risikoorientierung Rechnung tragen. Dabei reicht es nicht aus, den Konsumenten vor vom Tier stammenden human-pathogenen Keimen zu schützen. Neben den Zoonosen sind es auch die subklinischen sekundärinfektiösen Erkrankungen, die in ein überbetriebliches Gesundheitsmanagement und systematisches Kontrollsystem eingebunden werden sollten. Denn geringere Haltbarkeit, Verarbeitungsein- schränkungen des Fleisches und ein erhöhtes Rückstandsrisiko können die Folge sein, wenn Tiere aus Beständen mit hoher Prävalenz für Faktorenkrankheiten geschlachtet werden. Allerdings fehlen nach wie vor geeignete Prüfmöglichkeiten, die prozessbegleitend zur Einschätzung des Gesundheitsstatus der Lieferbetriebe eingesetzt werden können.

In den letzten Jahren richtete man in diesem Zusammenhang das Augenmerk auf Akute-Phase-Proteine zur Erkennung von Beständen mit erhöhtem Krankheitsrisiko.

Dabei stellt eine besondere Möglichkeit die Haptoglobinbestimmung aus dem Fleischsaft dar. Ziel der eigenen Untersuchung ist es zu prüfen, inwieweit sich aus Fleischsaftproben, die im Rahmen des Salmonellenmonitorings gewonnen werden, gleichzeitig Haptoglobinkonzentrationen messen lassen, die eine Aussage zum Gesundheitsstatus erlauben.

Die vorliegende Arbeit soll untersuchen, ob und in welcher Weise das Akute-Phase-

Protein Haptoglobin als zusätzliche Informationsquelle in Verbindung mit der Schlachttier- und Fleischuntersuchung nutzbar wäre. Dabei gilt es zu klären, ob sich mit Hilfe epidemiologischer Kenngrößen Zusammenhänge zwischen der Haptoglobinkonzentration im Blutserum oder im Fleischsaft von Tiergruppen und dem allgemeinen mikrobiologischen Status, insbesondere in Bezug auf Salmonellen, sowie Befunden auf Grund einer intensiven visuellen Schlachttierbeurteilung darstellen lassen. Darüber hinaus geht ein Teil der Untersuchungen der Frage nach, ob im Blut und Fleischsaft gemessene Haptoglobinwerte von Schlachtschweinen eine Aussage über die Haltbarkeit des von ihnen gewonnenen Fleisches zulassen.

2 Literaturübersicht

2.1 Einschätzung des Gesundheitsstatus von Schlachttieren

Der Begriff der „Gesundheit“ wird von der WHO (World Health Organization) als der Zustand des völligen körperlichen, seelischen und sozialen Wohlbefindens definiert.

Betrachtet man das „körperliche Wohlbefinden“ näher, so erklären sich die Begriffe

„Gesundheit“ und „Krankheit“ hierbei über die Feststellung von pathologischen Vorgängen in einem Organismus. Eine klare Abgrenzung von „gesund“ zu „krank“ ist jedoch unmöglich, da es einen kontinuierlichen Übergang zwischen diesen Zuständen gibt. Es existiert ein nicht zu definierender Grenzbereich zwischen eindeutig physiologischen und eindeutig pathologischen Vorgängen. Dieser Bereich umfasst die regulatorische Anpassung des Organismus an auf ihn einwirkende Einflüsse. Eine Krankheit entsteht erst dann, wenn die Anpassungsgrenze des Organismus an seine Umwelt überschritten wird (SCHULZ et al. 1990).

Die Diagnose von Erkrankungen erfolgt bei Schweinen in der Regel zunächst anhand klinischer Symptome oder pathologisch-anatomischer Veränderungen.

2.1.1 Schlachttier- und Fleischuntersuchung

Die Schlachttier- und Fleischuntersuchung ist in Deutschland seit über 100 Jahren gesetzlich einheitlich geregelt. Zunächst im Gesetz, betreffend die Schlachtvieh- und Fleischbeschau, heute im Fleischhygienegesetz (FlHG) und in der Verordnung über die hygienischen Anforderungen und amtlichen Untersuchungen beim Verkehr mit Fleisch (Fleischhygiene-Verordnung - FlHV).

Die Schlachttieruntersuchung stellt hierbei eine klinische Untersuchung der noch lebenden, zur Schlachtung vorgesehenen Tiere dar. Sie soll sicherstellen, dass die einzelnen Tiere nicht von einer auf Mensch oder Tier übertragbaren Krankheit befallen sind und dass die Tiere keine Störungen des Allgemeinbefindens oder Erscheinungen einer Krankheit aufweisen. Auch soll sie ausschließen, dass Tiere für den menschlichen Verzehr geschlachtet werden, denen Stoffe mit pharmakologischer Wirkung verabreicht worden sind oder bei denen Rückstände, welche die menschliche Gesundheit beeinflussen könnten, vorhanden sind.

Bei der Anlieferung der Tiere am Schlachthof wird durch den amtlichen Tierarzt jedes einzelne Tier im Rahmen einer Adspektion am Tag der Schlachtung begutachtet. Ein Vorbericht zu den Tieren liegt in der Regel nicht vor. Ergeben sich Zweifel an der Gesundheit des Tieres oder an der Genusstauglichkeit seines Fleisches, werden weitergehende Untersuchungen durchgeführt.

Die Fleischuntersuchung findet unmittelbar im Anschluss an die Schlachtung im Schlachtbetrieb durch den amtlichen Tierarzt und staatliche geprüfte Fleischkontrolleure statt. Es handelt sich hierbei um eine pathologisch-anatomische Untersuchung des Tieres (Schlachtkörper) und seiner Organe (Geschlinge und Magen-Darm-Paket). Die Untersuchung selbst besteht im Grundsatz aus der Triade Adspektion-Palpation-Inzision. Ergibt sich im Rahmen dieser „Grunduntersuchung“

der Verdacht auf eine Erkrankung oder sonstige Tatsachen, welche die menschliche Gesundheit beeinflussen könnten, so werden weitere Untersuchungen wie die bakteriologische Untersuchung (BU) oder Rückstandsuntersuchungen durchgeführt.

Seit mehr als 10 Jahren, ausgehend von der Verabschiedung der EU-Richtlinie 93/43/EWG (Richtlinie „Lebensmittelhygiene“) und des Weißbuches zur Lebensmittelsicherheit (KOM 99/719), gibt es jedoch Bestrebungen, das Lebensmittelrecht EU-weit zu vereinheitlichen. Leitgedanke des Weißbuches ist u. a.

die Verlagerung der Verantwortung für die Lebensmittelsicherheit auf den Landwirt und den Lebensmittelerzeuger (HARTIG u. UNTERMANN 2003). Die zuständigen Behörden sollen dann mittels nationaler Überwachungssysteme für eine „Kontrolle der Eigenkontrolle“ sorgen.

Als Basis der Vereinheitlichung dient die Verordnung (EG) 178/2002, auch schlicht

„Basis-Verordnung“ oder „General Food Law“ genannt, welche in vollem Umfang seit dem 01.01.2005 in Kraft ist. In dieser Verordnung wurden schon im Jahr 2002 die allgemeinen Grundsätze und Anforderungen des Lebensmittelrechts und Verfahren zur Lebensmittelsicherheit festgelegt. Auch die Errichtung einer Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit ist hierin geregelt. Dass die lebensmittelrechtlichen Regelungen der Europäischen Union in Form einer Verordnung erlassen wurden, zeigt deren zunehmende Wichtigkeit. Müssen EU-

Richtlinien, wie die Richtlinie „Lebensmittelhygiene“ im Jahr 1993, unter Nutzung von Übergangsvorschriften in jedem Mitgliedsstaat erst in nationales Recht umgesetzt werden, so sind EU-Verordnungen in jedem Mitgliedstaat unmittelbar geltendes Recht.

Mit der Basis-Verordnung als Grundlage erfolgte durch die Verabschiedung des so genannten Hygienepakets im Jahr 2004 eine weitere Ausgestaltung des europäischen Lebensmittelrechts. Auch hier wurde der direkte Weg der EU- Verordnung gewählt. Kern dieses Pakets sind die Verordnungen (EG) 852/2004, 853/2004 und 854/2004. Die Vorgaben dieser Verordnungen sind ab dem 19.01.2006 anzuwenden und werden eine tief greifende Umgestaltung des nationalen Hygienerechts nach sich ziehen (STÄHLE 2004).

Die Verordnung (EG) 852/2004 regelt europaweit den Bereich der Lebensmittelhygiene. Im Gegensatz zu der bisher in Deutschland geltenden Lebensmittelhygiene-Verordnung (LMHV) wird hier im Rahmen eines integrierten Ansatzes auch der Bereich der Primärproduktion einbezogen. Zusätzlich zu den ähnlichen Anforderungen an Räumlichkeiten und Personal in lebensmittelverarbeitenden Betrieben wird in der EU-Verordnung jedoch ein stärkeres Gewicht auf vorbeugende Gefahrenanalysen im Sinne eines Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP)-Konzepts (ANONYM 1996; SINELL 1996) gelegt. Zwar fordert auch die LMHV in § 4 Abs. 1 „ein Konzept, dass der Gefahrenidentifizierung und -bewertung dient, zu deren Beherrschung beiträgt“ und legt fest, welchen Grundsätzen dieses genügen muss, die Forderung bleibt jedoch sehr allgemein gehalten und es ist nicht verpflichtend, dass das Konzept schriftlich festgelegt werden muss. Im Gegensatz dazu müssen Lebensmittelunternehmer laut Anhang I Kapitel III der Verordnung (EG) 852/2004 über die Maßnahmen zur Eindämmung von Gefahren Buch führen und diese Bücher während eines angemessenen Zeitraums aufbewahren. Die Lebensmittelunternehmer müssen diese Dokumentationen den zuständigen Behörden und den belieferten Lebensmittelunternehmern auf Verlangen zur Verfügung stellen. Für Lebensmittelunternehmer, die Tiere halten oder Primärerzeugnisse tierischen Ursprungs gewinnen, sind Dokumentationspflichten für folgende Punkte festgelegt:

a) Art und Herkunft der an die Tiere verfütterten Futtermittel, b) die den Tieren verabreichten Tierarzneimittel und die sonstigen

Behandlungen, denen die Tiere unterzogen wurden, die Daten der Verabreichung und die Wartefristen,

c) aufgetretene Krankheiten, die die Sicherheit von Erzeugnissen tierischen Ursprungs beeinträchtigen können,

d) die Ergebnisse von Analysen von Tiermaterialproben oder sonstiger für Diagnosezwecke genommener Proben, die für die menschliche Gesundheit von Belang sind, und

e) einschlägige Berichte über Untersuchungen, die an den Tieren oder Erzeugnissen tierischen Ursprungs vorgenommen wurden.

Spezielle Regelungen für Hygienevorschriften für tierische Lebensmittel sind in der Verordnung (EG) 853/2004 niedergelegt. Als Grund für diese zusätzlichen Regelungen ist in der Präambel der Verordnung angeführt, dass vor allem für Lebensmittel tierischen Ursprungs häufig mikrobiologische oder chemische Gefahren gemeldet werden. Derartige Lebensmittel bergen besondere Gefahren für die menschliche Gesundheit und machen daher spezifische Hygienevorschriften erforderlich.

Eine Regelung zur Beherrschung dieser Gefahren ist, dass auch Schlachthofbetreiber entsprechend Anhang I Abschnitt II zur Durchführung von HACCP-Verfahren verpflichtet sind. Insbesondere sind sie verpflichtet für alle Tiere, die in den Schlachthof verbracht werden, „Informationen zur Lebensmittelkette“

einzuholen, zu prüfen und diesen Informationen entsprechend handeln. Die Informationen müssen dem Betreiber und dem zuständigen amtlichen Tierarzt spätestens 24 Stunden vor der Ankunft der Tiere zur Verfügung stehen. Tiere, zu denen diese Informationen nicht vorliegen, darf der Schlachthofbetreiber nicht in den Räumlichkeiten des Schlachthofs zulassen.

Die geforderten Informationen müssen die in Anhang I Abschnitt III Nr.3 genannten Punkte umfassen:

a) den Status des Herkunftsbetriebs oder den Status der Region in Bezug auf

die Tiergesundheit,

b) den Gesundheitszustand der Tiere,

c) die den Tieren innerhalb eines sicherheitserheblichen Zeitraums verab- reichten und mit Wartezeiten größer als Null verbundenen Tierarzneimittel, sowie die sonstigen Behandlungen, denen die Tiere während dieser Zeit unterzogen wurden, unter Angabe der Daten der Verabreichung und der Wartezeiten,

d) das Auftreten von Krankheiten, die die Sicherheit des Fleisches beein- trächtigen können,

e) die Ergebnisse der Analysen von Proben, die Tieren entnommen wurden, sowie anderer zur Diagnose von Krankheiten, die die Sicherheit des Fleisches beeinträchtigen können, entnommener Proben, einschließlich Proben, die im Rahmen der Zoonosen- und Rückstandsüberwachung und -bekämpfung entnommen werden, soweit diese Ergebnisse für den Schutz der öffentlichen Gesundheit von Bedeutung sind,

f) einschlägige Berichte über die Ergebnisse früherer Schlachttier- und Schlachtkörperuntersuchungen von Tieren aus demselben Herkunftsbetrieb, einschließlich insbesondere der Berichte des amtlichen Tierarztes,

g) Produktionsdaten, wenn dies das Auftreten einer Krankheit anzeigen könnte, h) Name und Anschrift des privaten Tierarztes, den der Betreiber des Herkunfts-

betriebs normalerweise hinzuzieht.

Der Lieferant der Schlachttiere ist somit verpflichtet, die Informationen aus den Aufzeichnungen, die er als Herkunftsbetrieb gemäß der Verordnung (EG) 852/2004 führen muss, dem Schlachthofbetreiber tierbegleitend zu übermitteln.

Der amtlichen Überwachung von Lebensmitteln tierischen Ursprungs widmet sich die Verordnung (EG) 854/2004. Prinzipiell unterscheidet die Verordnung bei den Prüfungen durch den amtlichen Tierarzt zwischen

"Überprüfung (Audit)", welche eine Prüfung der HACCP-Konzepte darstellt, um festzustellen, ob Tätigkeiten und damit zusammen-

hängende Ergebnisse mit geplanten Vereinbarungen übereinstimmen und ob diese Vereinbarungen wirksam umgesetzt werden und zur Erreichung der Ziele geeignet sind;

und

"Inspektion", welche eine unmittelbare Prüfung von u.a. Betrieben, Tieren, Lebensmitteln, Verfahren und Methoden, einschließlich der Unterlagen darstellt, um zu verifizieren, ob in allen Fällen den gesetzlichen Anforderungen genügt wird.

Entsprechend Artikel 5 Absatz 1 der Verordnung werden Inspektionen bei Frischfleisch durch den amtlichen Tierarzt vor allem in Bezug auf folgende Punkte durchgeführt:

a) Informationen zur Lebensmittelkette;

b) Schlachttieruntersuchung;

c) Wohlbefinden der Tiere;

d) Fleischuntersuchung;

e) spezifiziertes Risikomaterial und andere tierische Nebenprodukte;

f) Labortests.

Bezüglich der „Informationen zur Lebensmittelkette“ hat der amtliche Tierarzt entsprechend Anhang I Abschnitt I Kapitel II Buchst. A der Verordnung bei der Durchführung der Schlachttier- und Fleischuntersuchung die Informationen aus den Aufzeichnungen des Herkunftsbetriebs der Schlachttiere zu prüfen, zu analysieren und deren Ergebnisse zu berücksichtigen.

Sind bei Tieren einzelner Herkünfte zusätzliche Maßnahmen zur Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit angewendet worden (z. B. integrierte Systeme, eigene Qualitätskontrollsysteme, unabhängige Zertifizierung), so kann der amtliche Tierarzt dies bei den Inspektionen und der Überprüfung der HACCP-Verfahren berücksichtigen. Eine Möglichkeit der Berücksichtigung stellt es dar, wenn die zuständige Behörde, wie es Anhang I Abschnitt IV Kapitel IV Buchst. B Nr. 2 der Verordnung freistellt, auf der Grundlage betriebsspezifischer epidemiologischer Daten entscheidet, dass Mastschweine, die seit dem Absetzen in kontrollierter

Haltung in integrierten Produktionssystemen gehalten wurden, in einigen oder allen Punkten der Fleischuntersuchung lediglich einer Besichtung statt der „klassischen“

Fleischuntersuchung unterzogen werden müssen.

Parallel zu der Entwicklung dieser neuen rechtlichen Grundlagen über die letzten 10 Jahre trat bei der Schlachttier- und Fleischuntersuchung auch die Steigerung der erzeugten Fleischqualität immer mehr ins Zentrum der Betrachtung. Unterstützt wurde dies auch durch die Verbesserungen in der Tiergesundheit und der konsequenten Bekämpfung von Zoonosen in den letzten 100 Jahren. Dies führte u.a.

dazu, dass die gegenwärtigen Gesundheitsrisiken für den Verbraucher zuerst mit dem symptomlosen Trägertum von pathogenen Mikroorganismen wie Salmonella spp. oder Camphylobacter spp. und weniger mit eindeutigen pathologisch-anatomischen Veränderungen, wie bei der Tuberkulose, assoziiert sind (FEHLHABER 1994, SMULDERS u. PAULSEN 1997). Der technische Ablauf der Schlachttier- und Fleischuntersuchung erwies sich infolgedessen in einigen Punkten als überprüfungsbedürftig (MOUSING et al. 1997; STOCK et al. 1999; ANHALT 2000; FRIES 2001). Neue, hieraus resultierende Ansätze zeigen sich in der sog.

„Alternativen Fleischbeschau“ als einem Bestandteil eines „Integrierten Qualitätssicherungssystems“ (BLAHA u. BLAHA 1995). Wo die traditionelle Schlachttier- und Fleischuntersuchung nur eine „Endproduktkontrolle“ darstellt (HATHAWAY u. RICHARDS 1993; SNIJDERS 2000), würde ein Integriertes Qualitätssicherungssystem die Möglichkeit einer Stufenkontrolle nach Art des HACCP eröffnen (HATHAWAY 1997). Denn obwohl der Erzeuger als erster verantwortlich ist für die Qualität und Sicherheit seiner Produkte, so wurde Informationen aus der Erzeugerstufe im traditionellen System kein Platz eingeräumt (SNIJDERS et al. 1989).

Im Rahmen der Alternativen Fleischbeschau soll die traditionelle Fleischbeschau durch eine rein visuelle Fleischuntersuchung ersetzt werden (KOBE et al. 2000).

MÖBIUS (2002) kommt im Rahmen ihrer Arbeit jedoch zu dem Schluss, dass diese Art der Fleischuntersuchung unter den gegenwärtigen landwirtschaftlichen Produktionsbedingungen und ohne rechtlich vorgeschriebene Sicherung der Tierherkunft, sowie der Rückmeldung der Befunde, noch nicht vertretbar ist. Eine rein visuelle Fleischuntersuchung kann weiterhin nur unter zu Hilfenahme von in den

Herkunftsbetrieben ermittelten Vorinformationen geschehen (DAVID 1994, FRIES et al. 1997). Hierzu muss zeitgleich ein Integriertes Qualitätssicherungssystem implementiert werden, damit der entstehende Informationsfluss gebündelt wird (SMULDERS u. PAULSEN 1997). Das Ziel ist, Erkrankungen und Kontaminationen so früh wie möglich im Vorfeld der Schlachtung, d. h. im schon im Herkunftsbetrieb, zu erkennen und zu reduzieren.

Das Integrierte Qualitätssicherungssystem, angesiedelt am jeweiligen Schlachthof, bedient sich einer standardisierten Erfassung von Organbefunden als wichtigem Informationsinstrument (BLAHA u. PREDOIU 1993; POINTON et al. 1999). Die Organbefundung lässt sowohl Rückschlüsse auf die Tier-/Herdengesundheit (BLAHA u. PREDOIU 1993; HARMS 1995; KÖFER et al. 2001), als auch auf die Schlachtkörperqualität zu (VON HAMMEL u. BLAHA 1993; BLAHA u. BLAHA 1995).

So gewonnene Daten ergeben zusammen mit den im Herkunftsbetrieb anfallenden Informationen (z. B. vorliegende Erkrankungen, erfolgte Behandlungen, Ergebnisse durchgeführter Untersuchungen) einen Gesamtüberblick über die Bestandsgesundheit und die bei der Schlachtung in Zukunft zu erwartenden Befunde. Zentraler Punkt ist daher ein funktionierendes Informationssystem, über welches die Informationen zu den Schlachttieren gesammelt und zugänglich gemacht werden (FRIES 2000; PREDOIU 2000; PETERSEN et al. 2002 a;

SCHULZE ALTHOFF et al. 2002). In praxi würde z. B. der Landwirt im System vermerken, wenn Tiere aufgrund einer Pneumonie mit Antibiotika behandelt wurden.

Der Schlachtbetrieb kann hieraus schließen, dass bei diesen Tieren mit einem erhöhten Anteil pathologisch veränderter Lungen zu rechnen ist. Nach der Schlachtung erfolgt dann wiederum eine Meldung, ob diese Vermutung im Rahmen der Organbefundung bestätigt wurde. Aufgrund einer solchen Rückkopplung kann der Landwirt dann seine Betriebsführung abstimmen und sowohl die Tiergesundheit, als auch die Fleischqualität verbessern (SNIJDERS et al. 1989). Nicht zu unterschätzen ist auch, dass ein derart optimiertes Informationsmanagement dem amtlichen Tierarzt eine schnellere und bessere Entscheidung über eine Zulassung von Schlachtschweinen zur Schlachtung ermöglichen kann (SCHULZE ALTHOFF 2004).

Integrierte, kettenübergreifende Qualitätssicherungssysteme, die diese Art des

Datenflusses nutzen, wurden international schon einige Jahre getestet. Viele dieser Systeme sind der Testphase entwachsen und mittlerweile schon fest etabliert. Hierzu gehören z. B. das deutsche Qualität und Sicherheit (QS) (ANONYM 2005 a) und das niederländische IKB - Integrale Ketenbeheersing (ANONYM 2005 b). Das Ziel derartiger Systeme ist die Verantwortung für die Qualität des Endproduktes auf alle am Entstehungsprozess Beteiligten zu verteilen und einen Qualitätsstandard zu erhalten bzw. zu verbessern (SCHRUFF 2004). Betrachtet man jedoch das deutsche QS- und das niederländische IKB-System, so fällt auf, dass zum Erreichen dieses Zieles in den beiden Ländern zum Teil unterschiedliche Kriterien als wichtig erachtet, bzw. die Kriterien unterschiedlich detailliert festgelegt wurden (VELTHUIS et al.

2004). Da innerhalb des deutsch-niederländischen Grenzgebietes traditionell grenzüberschreitende Handelsverbindungen zwischen Ferkelerzeugern, Schweinemästern und Schlachthofbetreibern bestehen, ergab sich die Notwendigkeit den Transfer der tierbegleitenden Informationen grenzüberschreitend sicher zu stellen und die beiden Qualitätssicherungssysteme für die jeweils andere Seite zu adaptieren (PETERSEN et al. 2002 b).

Auf Grund dieser Herausforderungen wurde im Jahr 2000 der Verein GIQS e.V.

(Grenzüberschreitende Integrierte Qualitätssicherung) als ein Verbund von europäischen Organisationen in der Agrar- und Ernährungswirtschaft gegründet.

Aufgabe des Vereines ist die Weiterentwicklung von überbetrieblichem und grenzüberschreitendem Qualitätsmanagement und das Erarbeiten von Lösungen für die Forderungen des neuen EU-Lebensmittelrechts (ANONYM 2005 c). Um das grenzüberschreitende Qualitätsmanagement in der Fleischerzeugung zu verbessern, musste eine Möglichkeit für eine verbesserte Rückverfolgbarkeit und einen produktbegleitenden Informationsaustausch gefunden werden. Im Rahmen des GIQS wurde daher der „GIQS Backbone“ entwickelt. Der „GIQS Backbone“ stellt eine überbetriebliche, internetbasierte Datenbank („Data-Warehouse“) dar, in der die Daten zur Lebensmittelkette eingepflegt und miteinander verknüpft werden, so dass umfangreiche Auswertungsmöglichkeiten geschaffen werden (SCHRUFF 2004).

Eine Verknüpfung der Alternativen Fleischbeschau mit Integrierten Qualitätssicherungssystemen stellt die Risikoorientierte Fleischuntersuchung dar

(POINTON et al. 2000; HAMILTON et al. 2002; PÖCKER et al. 2004; SCHRUFF 2004). Schon in den Erwägungsgründen zur Verordnung (EG) 854/2004 wird darauf hingewiesen, dass Art und Umfang der amtlichen Überwachung von einer Bewertung der Risiken für die Gesundheit der Bevölkerung, der Tiergesundheit, gegebenenfalls des Wohlbefindens der Tiere sowie der Art und des Umfangs der durchgeführten Prozesse und des Lebensmittelunternehmers abhängen. Ziel ist es daher, eine möglichst effiziente Risikoabschätzung vorzunehmen, um das gewünschte

„Schutzniveau“ zu erreichen (DEN HARTOG u. SNIJDERS 2000).

Unter Zuhilfenahme der oben erläuterten (Vor-)Informationen, in Zukunft unter Nutzung der „Informationen zur Lebensmittelkette“ entsprechend des Hygienepakets, wird bei der Risikoorientierten Fleischuntersuchung durch den amtlichen Tierarzt nach Risikoanalyse entschieden, ob bei den angelieferten Schweinen eine traditionelle oder eine visuelle Fleischbeschau durchgeführt wird. Der „GIQS Backbone“ bietet hierzu für Schlachtschweine z. B. die Möglichkeit die Daten der Primärproduktion, des Schlachthofes und der amtlichen Überwachung in Form eines Entscheidungsmodells so aufzubereiten, dass eine Risikoeinschätzung von einzelnen Lieferpartien möglich wird (SCHRUFF 2004). Dieses Entscheidungsmodell wird über ein Ampelsystem dargestellt, in dem zusammenfassende Darstellungen der Daten mit den Farben „rot“ (Grenzwertüberschreitung), „gelb“

(Warnwertüberschreitung) oder „grün“ (alle Schwellenwerte eingehalten) sichtbar werden. Dadurch werden die amtlichen Tierärzte in die Lage versetzt, die Informationen über die Lieferpartien leicht zu erfassen und zu interpretieren (SCHRUFF 2004; SCHULZE ALTHOFF 2004). Sollte der amtliche Tierarzt über die Risikoabschätzung zur Entscheidung gelangen, bei Schweinen einer Partie eine visuelle Fleischbeschau durchführen zu lassen, so muss jedoch nicht grundsätzlich auf die Palpation oder Inzision verzichtet werden. Die visuelle Fleischbeschau gibt nur die Möglichkeit, auf die obligatorischen Untersuchungsschnitte an jedem einzelnen Tier verzichten zu können (SCHRUFF 2004).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einführung der Risikoorientierten Fleischuntersuchung die amtlichen Überwachungsbehörden vor folgende Herausforderungen stellt (PÖCKER et al. 2004):

1) Risikoanalysen zur generellen Bewertung von Gefahren für die Lebensmittelsicherheit müssen erstellt und neue Verfahren für die amtliche Überwachung entwickelt werden.

2) Vor- und Rückmeldesysteme müssen in den lebensmittelerzeugenden Ketten etabliert werden.

3) Entscheidungen im Rahmen der amtlichen Schlachttier- und Fleischuntersuchung müssen risikobasiert getroffen werden. Um dem amtlichen Tierarzt vor Ort eine Hilfestellung bei der Bewertung der Informationen zu geben bietet sich die Nutzung eines Entscheidungsmodells an.

Es ist allerdings auch zu beachten, dass Daten aus der Urproduktion keine absolut sichere Voraussage im Hinblick auf das Vorliegen oder Fehlen bestimmter Mängel erlaubt und daher eine Fleischuntersuchung keinesfalls komplett ersetzen kann (ANONYM 2004 b).

2.1.2 Einstufung von Betrieben und Tieren im Rahmen des Salmonellenmonitoring Eine schon heute genutzte Quelle für Vorinformationen zu Schlachttieren ist der sog.

„Salmonellenstatus“.

Salmonellen sind weltweit verbreitet und kommen ubiquitär vor. Die Pathogenität einzelner Serovare ist zumeist an einen bestimmten Wirt gebunden, wie zum Beispiel S. Dublin an das Rind, S. Choleraesuis an das Schwein oder S. Typhi an den Menschen. Die Mehrzahl der heute bekannten Serovare, u. a. auch S. Typhimurium und S. Enteritidis, weisen allerdings keine spezielle Wirtsanpassung auf und können daher mehrere Tierarten sowie den Menschen infizieren (ROLLE u. MAYR 2002).

Allein im Jahr 2004 trat bei 56.964 Menschen eine Infektion mit Salmonellen auf. Bei diesen Infektionen konnte in 36.644 Fällen (64,3 %) S. Enteritidis und in 11.314 Fällen (19,9 %) S. Typhimurium als Auslöser isoliert werden (ROBERT KOCH- INSTITUT 2005). Der größte Teil der humanen Salmonellosen wird durch kontaminierte Lebensmittel verursacht. Oft sind diese Lebensmittel tierischen Ursprungs, wobei neben Geflügelfleisch und Eiern Schweinefleisch und Produkte

daraus eine wichtige Infektionsquelle darstellen (VAN DER WOLF et al. 2001). Im Jahr 2002 konnten bei 2,87 % der untersuchten Schweinefleisch-Planproben Salmonellen gefunden werden. S. Typhimurium wurde hierbei am häufigsten isoliert (HARTUNG 2004).

Als praktikable Maßnahme zur Bestimmung der Salmonellenbelastung bei Schlachtschweinen hat sich die serologische Untersuchung des Fleischsaftes erwiesen (GROßKLAUS et al. 1997, NIELSEN et al. 1998). Schon im Jahr 1993 wurde in Dänemark frisches Schweinefleisch im Rahmen einer Salmonellenüberwachung kontrolliert. Ab 1995 wurden in Dänemark dann auch die Mastschweinebestände in die Fleischsaftuntersuchung mit einbezogen (BAGER et al. 1995; NIELSEN 2002). Im Jahr 2001 unterlagen in Dänemark 16.000 Betriebe, welche 99 % des dänischen Schweinefleisches produzieren, der ständigen Salmonellenüberwachung (DANSKE SLAGTERIER 2001). Diese Maßnahmen führten zu einer Reduzierung der Salmonellenbelastung von 1,2 % in 1996 auf 0,7 % in 2002, wobei eine weitere Reduzierung angestrebt wird (NIELSEN 2002).

Im Jahr 1998 machte das damalige deutsche Bundesministerium für Landwirtschaft und Forsten (BML) im Bundesanzeiger seine „Leitlinien für ein Programm zur Reduzierung des Eintrags von Salmonellen durch Schlachtschweine in die Fleischgewinnung“ bekannt. Ziel dieses freiwilligen Programms war zunächst die Erhebung des Salmonellenstatus in den Betrieben. Hierzu wurden, wie schon in Dänemark, Fleischsaftproben per ELISA auf das Vorhandensein von Salmonellenantikörpern hin getestet. Der Stichprobenumfang ergab sich aus der jeweiligen Bestandsgröße. Die teilnehmenden, „salmonellenüberwachten“ Betriebe wurden nach Bewertung ihrer Ergebnisse in 3 Kategorien (Tabelle 1) eingeteilt.

Ausschlaggebend für die Einstufung war die Salmonellenantikörper-Prävalenz in der Stichprobe.

Tabelle 1: Bewertungsschlüssel für die Salmonellen-Prävalenz (mod. nach „Leitlinien“ 1998 )

Kategorie Prävalenz in der Stichprobe in % Maßnahmen

I kleiner als 20 % keine

II 20 bis 40 %

Beratung durch den betreuenden Tierarzt/Schweinegesundheitsdienst;

ggf. weitere Maßnahmen

III größer als 40 %

gezielte Untersuchungen zur Ermittlung des

Salmonelleneintrages, Maßnahmen zur Beseitigung der Eintragsquellen und zum Schutz vor erneuten Salmonelleneinträgen

Die Eingruppierung eines Betriebes in Kategorie II oder III hat für den Landwirt die aus der Tabelle zu ersehenden Maßnahmen zur Folge. Verschärfend hierzu erfolgt in Dänemark bei Betrieben, die in Niveau 2 oder 3 eingestuft werden, zusätzlich ein Abzug vom Abrechnungspreis für Schlachtschweine von 2 bzw. 4 % (NIELSEN et al.

2001; DANSKE SLAGTERIER 2002).

Zwischen der Höhe der Seroprävalenz und der bakteriologisch ermittelten Salmonellenbelastung der einzelnen Bestände existierten zum Teil erhebliche Differenzen. Für die Beurteilung der tatsächlichen Bestandssituation sind daher regelmäßige Untersuchungen des Fleischsaftes notwendig (LUDEWIG u.

FEHLHABER 2001; LUDEWIG et al. 2001; PIRRON 2001). Berücksichtigt man dieses, so besteht zwischen dem Anteil serologisch positiver Tiere und deren aktueller Salmonellenbelastung eine statistisch gesicherte und für Bekämpfungsmaßnahmen nutzbare Korrelation (STEINBACH 2000, 2002). Es ist jedoch festzustellen, dass es in Beständen mit hoher Seroprävalenz großer Anstrengungen und Managementänderungen bedarf, um den Herdenstatus bezüglich des Salmonellenvorkommens dauerhaft zu verbessern (VAN DER WOLF et al. 2001).

Der Erfolg der oben beschriebenen Salmonellenbekämpfungsprogramme hängt weiterhin in erheblichem Maße von der Teilnahme und Kooperation aller beteiligter Wirtschaftskreise, d. h. Schlachtunternehmen wie auch Mastunternehmen, ab (BUSCHMANN 1999; STRUCK 2001; VAN DER GAAG et al. 2004; BLAHA 2004).

Jedoch ist eine Anwendung auch im Rahmen von freiwilligen Qualitätssicherungsprogrammen auf Basis des HACCP möglich (SEBLIN et al. 2003;

ANONYM 2004 a). Der Salmonellenbelastung kommt in diesem Fall eine Zuordnung als „echter“ Critical Control Point/CCP zu (PEARCE et al. 2004).

2.2 Nutzung von Akute-Phase-Proteinen als Screeningparameter in der fleischerzeugenden Kette

Obwohl das Salmonellen-Screening mittlerweile schon als etablierte Methode der Schweine-Gesundheitsüberwachung betrachtet werden kann, so ist dessen Aussagekraft zwar sehr spezifisch, aber bezogen auf den tatsächlichen Gesundheitsstatus des Tieres auch sehr beschränkt. Interessant auch im Hinblick auf die „Informationen zur Lebensmittelkette“ wäre es daher, einen Parameter zu finden, der den Gesundheitsstatus des Tieres umfassender darstellt. Die Nutzung von Akute-Phase-Proteinen (APP) bietet sich hierfür an.

Akute-Phase-Proteine sind bei Säugetieren an unspezifischen Reaktionen auf Homöostase-Störungen beteiligt. Bei Infektionen, Entzündungen oder Gewebs- verletzungen kommt es über die Aktivierung von Leukozyten zu einer Freisetzung von Zytokinen. Hierdurch wird dann die Synthese der Akute-Phase-Proteine ausgelöst.

Haptoglobin, eines der wichtigsten APP beim Schwein (LAMPREAVE et al. 1994), ist ein Glykoprotein welches hauptsächlich in der Leber, aber auch in Fettgewebe, Lunge, Ovarien, Uterus und Speicheldrüsen synthetisiert wird. Die Halbwertszeit im Körper wird beim Schwein mit vier bis sechs Tagen angegeben (RICHTER 1975).

Seine Aufgabe besteht hauptsächlich darin, das beim Erythrozytenzerfall frei werdende Hämoglobin zu binden. Da der entstehende Komplex nicht nierengängig ist, wird einem Eisenverlust vorgebeugt und es wird eine Schädigung der Niere durch das nephrotoxisch-wirkende Hämoglobin vermieden (EATON et al. 1982). Der Abbau

des Haptoglobin-Hämoglobin-Komplexes erfolgt in der Leber (DOBRYSZYCKA 1997). Weitere in der Literatur beschriebene Funktionen sind auch antioxidative Wirkungen (GUTTERIDGE 1987; MELAMED-FRANK et al. 2001) und bakteriostatische Effekte (EATON et al. 1982). Von Vorteil für die praktische Nutzung des Parameters ist, dass Haptoglobin ein Protein ist, welches bezüglich der Lagerung und Haltbarkeit unproblematisch ist (HISS 2001).

Als „Normalwert“ wird häufig die von LIPPERHEIDE et al. (2000) angenommene physiologische Grenze im Blut von Mastschweinen von 0,5 mg/ml herangezogen (DIEPERS 1998; KNURA-DESZCZKA 2000; HISS 2001; GYMNICH 2001;

GYMNICH et al. 2002; DICKHÖFER 2002). Hierbei sehen mehrere der Autoren, darunter KNURA-DESZCZKA (2000), HISS (2001), GYMNICH (2001) und DICKHÖFER (2002), aufgrund ihrer Untersuchungen den Normwert von 0,5 mg/ml als zu niedrig an. Ein Blick auf die in Tabelle 2 aufgelisteten, mittels ELISA bestimmten Haptoglobinkonzentrationen unterstreicht diese Ansicht. Auf die Angabe von mit Hilfe anderer Testverfahren (Nephelometrie oder (Cyan-)Methämoglobin- Bindungsmethode) ermittelter Werte wurde in der Tabelle wegen fehlender Vergleichbarkeit verzichtet.

Tabelle 2: Überblick über die im Serum von konventionell gehaltenen, klinisch gesunden Schweinen mittels ELISA gemessenen Haptoglobinkonzentrationen

Autor (Jahr) Haptoglobin ( ± s) Tieralter TOUSSAINT et al. (2000) 0,68 mg/ml

*

GEERS et al. (2003) 1,32 ± 0,08 mg/ml

1,57 ± 0,1 mg/ml Schlachtschwein 0,23 ± 0,23 mg/ml Saugferkel 0,69 ± 0,42 mg/ml Läufer HISS et al. (2003)

0,68 ± 0,39 mg/ml Mastschwein SEGALÉS et al. (2004) 1,06 ± 0,73 mg/ml Mastschwein

*

Die Haptoglobinkonzentrationen im Blut weisen jedoch nicht nur bei kranken, sondern auch bei klinisch gesunden / unauffälligen Tieren einen deutlichen Schwankungsbereich auf. So sind bei SPF-Tieren zwar signifikant niedrigere Serumhaptoglobinkonzentrationen zu finden als bei Tieren in konventioneller Haltung (NIELSEN u. PETERSEN 2003), aber PETERSEN et al. (2002 c) gaben selbst bei diesen Tieren in der Endmast im Bereich des 25 %- und 75 %-Perzentils Haptoglobinwerte von 0,18 bis 1,14 mg/ml mit einem Median von 0,54 mg/ml an.

DICKHÖFER (2002) konnte weiterhin bei Mastschweinen Schwankungsbereiche zwischen 0,36 und 1,85 mg/ml nachweisen und bei den Untersuchungen von KNURA-DESZCZKA (2000) wurden zum Zeitpunkt der Endmast bei gesunden Tieren aus zwei unterschiedlichen Betrieben Mittelwerte von 0,63 ± 0,35 mg/ml bzw.

0,83 ± 0,40 mg/ml vorgefunden.

2.2.1 Einschätzung des Erkrankungsrisikos von Mastschweinen mit Hilfe des Screeningparameters Haptoglobin

Die Diagnose von Erkrankungen anhand klinischer Symptome oder pathologisch- anatomischer Veränderungen (wie z. B. unter 2.1.1 beschrieben) bedeutet, dass zum Zeitpunkt der Krankheitsfeststellung die Anpassungsgrenze des tierischen Organismus schon deutlich überschritten wurde. Auch bei der serologischen Untersuchung auf Salmonellenantikörper sind nur Rückschlüsse auf in der Vergangenheit erfolgte Expositionen möglich, da eine ausreichende Antikörperbildung bei Erstkontakt mit dem Antigen zwischen 7 und 20 Tage dauert (SCHULZ et al. 1990; WECKER 1990).

Oberstes Ziel bei der Haltung und Nutzung von Tieren muss es jedoch sein, die Tiere

„gesund“ zu erhalten, denn nur innerhalb seiner physiologischen Grenzen kann ein Organismus seine volle Leistungsfähigkeit entfalten. Auch wenn subklinische Belastungen nicht zwangsläufig zu klinischen Erkrankungen führen müssen, so besteht doch immer die Gefahr eines suboptimalen Wachstums und eines herabgesetzten Wohlbefindens bei den Tieren.

Das Akute-Phase-Protein Haptoglobin bietet eine Möglichkeit, ein eventuelles Erkrankungsrisiko des Tieres zu ermitteln. Schon 1992 konnten EURELL et al.

beobachten, dass Schweine mit höheren Haptoglobinwerten im Rahmen der Mast deutlich geringer Gewichtszunahmen aufwiesen. Sie konnten dies jedoch noch nicht auf einen spezifischen Auslöser zurückführen. Eine Studie von ECKERSALL et al.

(1996) stellte einen Zusammenhang zwischen einem Anstieg der Haptoglobinkonzentration im Blut und einem entzündlichem Geschehen im Körper her. Ein Anstieg von Haptoglobin stellt nur einen unspezifischen Hinweis dar, kann aber beobachtet werden noch bevor die Tiere klinisch erkranken, d. h. auch schon in der Inkubationsphase oder bei Störungen ohne ausgeprägte klinische Erscheinungen (LAMPRAEVE et al. 1994).

Da es sich bei den wirtschaftlich relevanten Erkrankungen des Schweines heutzutage nicht mehr um Einzeltiererkrankungen handelt, sondern um Probleme, welche auf den gesamten Bestand übergreifen können, lag es nahe, die Eignung von Haptoglobin als Screeningparameter für bakteriellen und viralen Infektionen zu überprüfen.

Ergänzend zu der Studie von EURELL et al. (1990) untersuchten FRANCISCO et al.

(1996) Akute-Phase-Reaktionen im Zusammenhang mit Rhinitis atrophicans und stellten bei einer Exposition der Schweine mit Pasteurella multocida und Bordetella bronchiseptica ein deutliches Ansteigen der Haptoglobinkonzentration im Blut fest.

Zum gleichen Ergebnis kamen auch HALL et al. (1992) und HEEGAARD et al.

(1998) im Bezug auf Infektionen mit Actinobacillus pleuropneumoniae und AMORY et al. (2000) für Mycoplasma hyopneumoniae. Den Einfluss einer Infektion mit Streptococcus suis auf die Haptoglobinkonzentration im Blutserum untersuchten TOUSSAINT et al. (2000), KNURA-DESZCZKA et al. (2001) und SØRENSEN et al.

(2005). Hier zeigte sich ebenfalls ein deutlicher Zusammenhang. Dem entgegen führte eine orale Infektion mit E. coli z. B. in einer Studie von CARROLL et al. (2004) jedoch zunächst zu einem Abfall des Bluthaptoglobinspiegels, allerdings konnte auch hier nach 24 Stunden ein maximaler Anstieg verzeichnet werden.

Betrachtet man den Bereich der Virusinfektionen, so kann bei einer Infektion mit dem Virus der Aujeszky’schen Krankheit (AK-V) ein extremer Anstieg der Serumhaptoglobinkonzentration um das Hundertfache festgestellt werden (CARPINTERO et al. 2005). Bei dem Virus des Porzinen Reproduktiven und Respiratorischen Syndroms (PRRS-V) hingegen ist ein deutlicher, jedoch nicht so

extremer Anstieg der Serumhaptoglobinkonzentration zu beobachten (ASAI et al.

1999; DIAZ et al. 2005). Bei Schweinen, welche mit dem Porzinen Circovirus 2 (PCV 2) infiziert sind, ergibt sich jedoch ein gespaltenes Bild. Die Tiere, die klinisch am Postweaning Multisystemic Wasting Syndrome (PMWS) erkrankt sind, weisen einen signifikant höheren Haptoglobinspiegel im Serum auf als nicht infizierte Schweine.

Sind die Tiere jedoch nur subklinisch mit dem PCV 2 infiziert, so ergibt sich kein signifikanter Unterschied zur Haptoglobinkonzentration im Blut nicht infizierter Schweine (SEGALÉS et al. 2004).

Vom klinischen Bild der am häufigsten gefundenen pathologisch-anatomischen Veränderungen bei Schweinen ausgehend lässt sich ebenfalls eine Beziehung zur Haptoglobinkonzentration darstellen. So fanden PETERSEN et al. (2002 c) deutlich erhöhte Haptoglobinkonzentrationen im Serum von Schweinen, welche klinische Anzeichen einer respiratorischen Erkrankung, Lahmheiten, Diarrhoe oder Schwanz- bzw. Ohrbisse aufwiesen.

Im Rahmen der Bestandsbetreuung kann somit durch ein Haptoglobin-Screening im Bestand ein Überblick über den Gesundheitszustand einer großen Anzahl von Tieren gewonnen werden (TOUSSAINT et al. 2000). Haptoglobin bietet sich aus diesem Grunde z. B. in der arbeitsteiligen Schweineproduktion zur Lieferantenbeurteilung an (GYMNICH 2001; PETERSEN et al. 2001 a). Auch zur Einschätzung des Gesundheitszustandes des eigenen Bestandes kann ein Haptoglobin-Screening wertvolle Dienste leisten (KNURA-DESZCZKA 2000; KNURA-DESZCZKA et al.

2001; DICKHÖFER 2002). Ausgehend von diesen Einsatzmöglichkeiten liegt es nahe, den Einsatz von Haptoglobin zusätzlich auch am Ende der Mast als Informationsquelle zwischen Schweinemäster und Schlachtbetrieb zu nutzen (PETERSEN et al. 2002 a; PETERSEN et al. 2002 c; GEERS et al. 2003).

Einschränkend ist jedoch zu sagen, dass bei der Nutzung des Parameters zur Einschätzung des Gesundheitszustandes von Schweinen in praxi immer auch der Einfluss von „Störgrößen“ mit in Betracht gezogen werden muss.

Obwohl Rasse, Geschlecht und Fütterung keinen Einfluss auf die Haptoglobinkonzentration bei Schweinen haben, so ist die Herkunft / der Bestand der Tiere hierfür jedoch von Bedeutung (LIPPERHEIDE et al. 1998). Auch je nach Alter der Schweine finden sich unterschiedlich hohe Hp-Konzentrationen. Neugeborene

Ferkel verfügen über sehr niedrige Hp-Werte, bei Schlachtschweinen und Sauen sind die Werte deutlich höher, wohingegen sie bei ausgewachsenen Ebern wieder niedriger sind als bei Sauen (PETERSEN et al. 2004). Ein saisonaler Effekt auf die Haptoglobinkonzentrationen (Winterwerte geringer als Frühjahrswerte) wurde von GEERS et al. (2003) beschrieben. Weiterhin ist auch die Haltungsform der Tiere zu berücksichtigen. FRANEK u. BILKEI (2004) konnten in ihrer Studie nachweisen, dass in Freilandhaltung lebenden Schweine höhere Haptoglobinkonzentrationen aufweisen als die in Stallhaltung lebenden. Sie führten dies u.a. auf den in der Freilandhaltung auftretenden „Temperaturstress“ zurück. Dass stärkere Abweichungen von thermoneutralen Haltungsbedingungen (Hitze sowie Kälte) zu Änderungen der Hp-Werte führen können, wurde auch durch die Studien von HEO et al. (2005) und FRANK et al. (2003) gezeigt.

Bei den o.g. Faktoren handelt es sich um einige bisher schon bekannte „Störgrößen“.

Es ist aber davon auszugehen, dass es noch weitere derartige Faktoren gibt.

2.2.2 Nutzung von Akute-Phase-Proteinen als Screeningparameter in der modernisierten Schlachttier- und Fleischuntersuchung

Im Rahmen der Modernisierung der Schlachttier- und Fleischuntersuchung und der Umsetzung der Vorschriften des EU-Hygienepaketes ist es unerlässlich, wie unter 2.1.1 dargestellt, schon im Vorfeld Informationen über den Gesundheitszustand der zur Schlachtung vorgesehenen Tiere zubekommen. Optimal wäre, die Zuführung von erkrankten oder mit Kontaminationen belasteten Tieren so früh wie möglich im Vorfeld der Schlachtung, d. h. im schon im Herkunftsbetrieb, zu erkennen und zu reduzieren (DAVID 1994). Der Parameter Haptoglobin hat sich für diesen Zweck durchaus als geeignet erwiesen (TOUSSAINT et al. 1995).

Eine Blutprobennahme zur Ermittlung der Haptoglobinkonzentration ist sowohl ante mortem als auch post mortem möglich (SAINI u. WEBERT 1991). Die Nutzung von erst am Schlachthof gewonnenen Haptoglobinproben ist auch insofern recht unproblematisch zu sehen, als dass SACO et al. (2003) ein stressbedingtes Ansteigen der Haptoglobinkonzentration erst bei Langzeittransporten von 6 Stunden dokumentieren konnten. Bei Kurzzeittransporten von 1 Stunde 15 Minuten wurden

dies von ihnen jedoch nicht festgestellt. Auch nach einem dreistündigen Transport konnte ein Ansteigen der Haptoglobinkonzentration noch nicht beobachtet werden (GYMNICH et al. 2002).

Dass eine Bestimmung von Haptoglobinkonzentrationen zunächst im Blut erfolgte, ist die logische Folge der Haptoglobinsynthese im Organismus, da das Hp nach der Produktion in der Leber unmittelbar in das Blut sezerniert wird. Beim Nachweis im Serum ermittelt man somit die tatsächliche Ausschüttung in den Körper. Da alle körpereigenen Gewebe direkt, zumindest aber indirekt, mit dem Blutstrom in Verbindung stehen, ist Haptoglobin auch in den meisten Körperflüssigkeiten von Säugetieren vorhanden (DOBRYSZYCKA 1997). Bezüglich der Aussagekraft der Haptoglobinbestimmung per ELISA haben PETERSEN et al. (2001 b) festgestellt, dass der ELISA eine korrekte Bestimmbarkeit bei Seren mit Hp-Konzentrationen

≥ 1 mg/ml liefert, bei Seren mit geringeren Haptoglobinwerten muss jedoch mit einem Interassayvariationskoeffizient von ≥ 10% gerechnet werden.

Eine weitere Möglichkeit, den Haptoglobinstatus eines Schweines zu ermitteln, bietet sich daher u. a. auch über die Untersuchung von Fleischsaft. Schon im Rahmen des Salmonellenmonitorings kam der durch Einfrieren und wieder Auftauen gewonnene Fleischsaft aus der Zwerchfellmuskulatur als Untersuchungsmedium zum Einsatz und bewährte sich. Zur Nutzung des Fleischsaftes von Schweinen zur Untersuchung auf Hp testeten und validierten HISS et al. (2002, 2003) daher einen ELISA, welcher ursprünglich zur Bestimmung der Haptoglobinkonzentration im Blut entwickelt wurde (HISS 2001).

ECKERSALL (1992) sieht mehrere Möglichkeiten der Anwendung des Parameters Haptoglobin im Zusammenhang mit der Schlachtung. Zunächst erscheint es ihm möglich, bei allen Tieren vor der Schlachtung Proben zur Haptoglobinbestimmung zu entnehmen. Hierdurch wäre eine Möglichkeit gegeben, die Tiere zu erkennen, die einer intensiveren Schlachttier- und Fleischuntersuchung bedürfen. Auch um den Verdacht von gesundheitlichen Beeinträchtigungen ante mortem zu bestätigen oder post mortem abzusichern kann seiner Ansicht nach die Haptoglobinbestimmung herangezogen werden.

CHEN et al. (2003) konnten Untersuchungen an Schlachtschweinen mit unterschiedlichem Gesundheitsstatus und verschiedenen typischen Erkrankungen vornehmen. Die Ergebnisse dieser Studie bestätigten die These von SAINI u.

WEBERT (1991), dass die Schweinefleisch-Hygiene für Akute-Phase-Proteine, speziell Haptoglobin, eine potentielles Einsatzgebiet darstellt. Insbesondere in Beständen mit erhöhter gesundheitlicher Beeinträchtigung könnte demzufolge Haptoglobin genutzt werden um Tiere schon anhand evtl. vorliegender subklinischer Erkrankungen in Schlachtgruppen zu unterteilen. Eine Verstärkung der Untersuchungsintensität kann in der Schlachttier- und Fleischuntersuchung somit gezielt eingesetzt werden.

2.3 Bedeutung des Gesundheitsstatus für Haltbarkeit und Verarbeitungs- fähigkeit von Schweinefleisch

2.3.1 Charakterisierung von Frische und Haltbarkeit von Schweinefleisch

„Frische“ und „Haltbarkeit“ sind mit die wichtigsten Qualitätskriterien bei Frischfleisch.

Als „Frische“ wird hierbei der Zustand vor Eintritt des Verderbs beschrieben,

„Haltbarkeit“ hingegen bezeichnet den Zeitraum bis zum Beginn des Verderbs.

Ein Verderb von Frischfleisch liegt vor, wenn die Beschaffenheit des Fleisches so verändert wurde, dass der Gebrauchswert erheblich gemindert oder die bestimmungsgemäße Verwendung völlig ausgeschlossen ist (SIELAFF 1995). Wird dies durch die Vermehrung und Stoffwechseltätigkeit von Mikroorganismen verursacht, so spricht man vom mikrobiellen Verderb. Dieser Prozess geht mit Geruchsveränderungen, Schleimbildung und Farbveränderungen einher.

Bei nicht vakuumverpacktem, aerob gelagerten Fleisch sind die häufiger vorkommenden Verderbsorganismen hauptsächlich Enterobacteriaceen, Shewanella putrefaciens, Brochothrix thermosphacta, Arten der Genera Aeromonas, Pseudomonas, Acinetobacter, Moraxella, Psychrobacter, Lactobacillus, Carnobacterium und Leuconostoc. Dominierend sind davon Pseudomonaden und Enterobacteriaceen (BAUMGART 1993).

Die einzelnen Verderbniszustände werden u. a. von folgenden Keimen

hervorgerufen.

o Fäulnis durch Enterobacteriaceen, Pseudomonas spp. und Brochothrix thermosphacta

o Säuerung durch Milchsäurebakterien und Brochothrix thermosphacta

o Vergrauung/Vergrünung durch Shewanella putrefaciens, Lactobacillus und Enterococcus spp.

o Schimmelbildung findet bei Fleisch mit abgetrockneter Oberfläche statt, wobei u. a. Pilze der Genera Mucor, Rhizopus und Penicillium gefunden werden.

Die Fleischmikroflora ist in der Regel durch den Oberflächenkeimgehalt gekennzeichnet (BEM u. HECHELMANN 1994 a). Eine Kontamination des Fleisches mit Mikroorganismen erfolgt erst während des Schlachtvorganges und der Zerlegung. Prämortale Belastungen der Schlachttiere können zwar im Einzelfall auch bei klinisch gesunden Tieren ein Übergehen von Darmbakterien in das Blut und damit in die Muskulatur hervorrufen (FEHLHABER u. ALTER 1999 a), aber die Muskulatur gesunder Tiere ist zum Zeitpunkt der Schlachtung weitgehend keimfrei (PRÄNDL et al. 1988; REUTER 1996).

Als Kontaminationsmöglichkeiten des erschlachteten Fleisches beschreiben PRÄNDL et al. (1988) und SIELAFF (1995) u. a. den Kontakt des Tierkörpers mit der äußeren Haut beim Enthäuten, Verunreinigung mit tiereigenen Fäkalien, Kontakt mit dem Fußboden oder unreinen Werkzeugen. Aber auch Hände, Brüh-, Kühl- und Spülwasser sowie mangelnde Personalhygiene (HESS und LOTT, 1970) können Ursachen für derartige Kontaminationen sein. Untersuchungen von UPMANN (1996) ergaben, dass oftmals ein Fehlverhalten der Mitarbeiter für hohe Keimgehalte des Fleisches verantwortlich ist. So beobachtete er bei der Zerlegung von Schweinen beispielsweise fehlende Kopfbedeckung, seltenes Händewaschen, schmutzige Arbeitskleidung und Werkzeuge. Prinzipiell ist auf jeder Stufe des Schlacht- und Bearbeitungsablaufes eine Kontamination des Fleisches möglich (UPMANN et al.

2000). Es ist daher wichtig, für eine einwandfreie hygienische Verarbeitung Sorge zu tragen, um eine mikrobielle Sekundärkontamination weitestgehend zu verhindern.

Ein striktes räumliches Trennen in einen reinen und einen unreinen Bereich, sowie

eine stärkere Überwachung und Kontrollen der Mitarbeiter durch Vorgesetzte und regelmäßige Mitarbeiterschulungen kann die Schlachthygiene deutlich verbessern (KASPROWIAK und HECHELMANN, 1990).

Qualitativ hochwertiges Fleisch soll möglichst niedrige Ausgangskeimgehalte haben, da diese in direktem Zusammenhang zum Frischeverlust stehen (MARRIOTT, 1992;

LEISTNER, 1989). Bei guter Schlachthygiene liegt der Keimgehalt von schlachtfrischem Fleisch meist zwischen 10³ und 10⁴ KbE/cm² (GILL u. BYRANT 1992; REUTER 1996).

Bei Kühllagerung und sehr guter bis guter Ausgangsbeschaffenheit (≤ 10³ KbE/cm²) hat Fleisch eine Haltbarkeit von 15 bis 20 Tagen. Mittelmäßig belastetes Fleisch ist bis zu 2 Wochen zum Verzehr geeignet. Liegen die Ausgangskeimgehalte jedoch über 10⁵ KbE/cm², ist das Fleisch bereits nach 9 Tagen verdorben (SCHREITER, 1987).

Da sich eine völlig keimfreie Gewinnung von Fleisch praktisch nicht realisieren lässt, ist es für eine lange Haltbarkeit des Fleisches umso wichtiger, die Vermehrung der vorhandenen Keime so weit als möglich zu verhindern. Nach ROLLE u. MAYR (2002) läuft die Vermehrung von Mikroorganismen üblicherweise in 4 Phasen ab.

Abb. 1 zeigt die Wachstumskurve einer solchen Bakterienkultur. In der Anlauf-(lag-)Phase (I) passt sich die Zelle an das umgebende, neue Milieu an, Wachstum ist kaum vorhanden. In der Phase des exponentiellen Wachstums (log- Phase) (II) kommt es zu einer explosionsartigen Vermehrung der Keime. Bei optimalen Bedingungen kann es alle 15-30 Minuten zu einer Verdoppelung der Keimzahl kommen. In der stationären Phase (III) hat das Bakterienwachstum das an dem besiedelten Standort maximale mögliche Ausmaß erreicht. Eine weitere Vermehrung findet nicht statt. In der Absterbephase (IV) kommt es dann zum Zelltod.

Abb. 1: Wachstumsverlauf einer Bakterienkultur (mod. nach PETZOLDT u. KIRCHHOFF 1986) I lag-Phase; II log-Phase; III stationäre Phase; IV Absterbephase

Abgesehen von der Ausgangs-Keimbelastung sind die folgenden Parameter für das mikrobielle Wachstum besonders von Bedeutung. Über sie ist daher eine Steuerung der Keimvermehrung möglich.

o Nährsubstrat: Muskelfleisch bietet aufgrund seines Eiweiß-Fett-Kohlenhydrat- Verhältnisses für fast alle Mikroorganismen ideale Voraussetzungen als Nährmedium (PRÄNDL et al. 1988; REUTER 1996).

o aw-Wert: Der aw-Wert bezeichnet den Wasseraktivitätswert, der als Maßzahl des für die Mikroorganismen verfügbaren Wassers gilt (THUMEL 1988;

KRÄMER 1992). Der aw-Wert von reinem Wasser liegt bei 1,0. Frischfleisch bietet mit einem aw-Wert von 0,995 - 0,985 fast allen Mikroorganismen gute Vermehrungsbedingungen (REUTER 1996).

o pH-Wert: Schweinefleisch von normaler Beschaffenheit erreicht einen End- pH-Wert von ca. 5,5 (HONIKEL 1992; REUTER 1996). Da das pH-Minimum der meisten Verderbniserreger bei pH 4,5 und ihr pH-Maximum zwischen 8 und 9 liegt (KRÄMER 1992; SIELAFF 1995), herrschen auch diesbezüglich für Mikroorganismen im Fleisch nahezu optimale Bedingungen.

o Gasatmosphäre: Bezüglich ihres Verhältnisses zu Sauerstoff können Mikroorganismen in mehrere Gruppen eingeteilt werden (ROLLE u. MAYR 2002). Für sauerstoffliebende Keime ist Sauerstoff lebensnotwendig (obligate Aerobier). Sauerstoffindifferente Keime können sowohl mit, als auch ohne Sauerstoff wachsen (fakultative Aerobier). Für reine Anaerobier ist Sauerstoff lebensfeindlich. Mikroaerophile Keime bevorzugen eine Atmosphäre mit 5 – 10 % O2, 5 – 10 % CO2 und Rest Stickstoff (ROLLE u. MAYR 2002).

An der Oberfläche von offen gelagertem Frischfleisch ist daher hauptsächlich mit dem Vorkommen von obligaten und fakultativen Aerobiern zu rechnen.

Anaerobier und mikroaerophile Keime sind nur als Tiefenkeime in der Muskulatur oder bei vakuumverpacktem Fleisch zu finden (REUTER 1996).

o Temperatur: Mit Hilfe der Temperaturansprüche kann man thermophile, mesophile und psychrophile Bakterienarten unterscheiden. Die Temperaturoptima liegen für Thermophile bei 40 - 70°C, für Mesophile bei 25 - 40°C und für Psychrophile bei -15 - +15°C. Die Übergänge sind jedoch fließend, so dass psychrotrophe / fakultativ psychrophile Keime nicht nur bei Kühl- sondern auch bei mittleren Temperaturen wachsen (SIELAFF 1995).

Das Absenken der Temperatur unter das Optimum verlangsamt jedoch bei allen Mikroorganismen den Stoffwechsel, die Generationszeit und somit die Vermehrung (PRÄNDL et al. 1988).

Eine Übersicht der Wachstumskriterien der Mikroflora im Fleisch ist in Tabelle 3 dargestellt.

Tabelle 3: Wachstumskriterien der Mikroflora in Fleisch und Fleischwaren

(nach REUTER 1996)

Minimalwerte

°C Gruppe / Species T (°C) pH a_w

Bazillen, mesophil 20 / 5 4,6 / 4,2 0,90

Bac. Cereus 12 / 7 4,9 0,91

Clostridien, mesophil¹⁾ 20 / 10 4,6 0,94

Cl. perfringens 15 / 12 5,0 0,93

10°C >

Escherichia/Proteus 7,0 4,4 0,95

Staph. aureus 6,7 4,5 0,86 / 0,83

Salmonella / Citrobacter 7,0 / 5,2 4,5 0,95

Enterococcus 5,0 4,5 0,94

Micrococcus 5,0 5,6 0,90

4°C >

Micrococcus 2,0 5,6 0,90

Lactobacillus / Leuconostoc²⁾ 2 3,0 / 4,5 0,90 / 0,94

Brochothrix 0 5,0 / 6,0¹⁾ 0,94

Enterobacter / Hania / Klebsiella 0 4,0 0,95 0°C >

Pseudomonas

Acinetobacter -5,0 5,3 0,98 / 0,95

Flavobacterium

}

Hefen -12,0 1,5 / 2,3 0,92 / 0,62

Schimmelpilze -5,0 / -18,0 1,5 / 2,0 0,94 / 0,61

1) anaerob ²⁾ mikroanaerob

Das Wachstum von Mikroorganismen kann somit durch eine Änderung der genannten Parameter auch beeinflusst und die Haltbarkeit verlängert werden.

Die Eigenschaften von frischem Fleisch als Nährsubstrat können jedoch nicht beeinflusst werden. Durch eine ausschließliche Änderung des aw-Wertes und des pH-Wertes (z. B. durch Trocknen, Pökeln, Säuern / Beizen) würden die Eigenschaften des Fleisches so verändert, dass es nicht mehr die

„frischfleischtypische“ Beschaffenheit aufweist (PRÄNDL et al. 1988). Die ausschließliche Änderung der Gasatmosphäre (z. B. Verwendung von Schutzgas- oder Vakuumverpackungen) schränkt zwar das Bakterienspektrum ein, aber die Vermehrung der verbliebenen Keime wird nicht beeinflusst. Die Temperatur ist jedoch der Parameter, durch dessen Absenkung bei Frischfleisch eine Haltbarkeitsverlängerung am besten realisiert werden kann. Synergistisch wirken bei der Kühlung zusätzlich noch die Senkung des aw-Wertes durch die Abtrocknung der Fleischoberfläche und die Änderung des pH-Wertes durch die Fleischreifung.

Wie REUTER (1996) darlegt, verhütet / verzögert eine Temperatur von 10°C die Vermehrung der meisten Clostridien- und Bacillus-Stämme. Bei Temperaturen von 4°C ist dann die Vermehrung der psychrotrophen Verderbsflora stark herabgesetzt und im Temperaturbereich 0 ± 2°C sind fast alle mikrobiologischen Risiken bei Fleisch ausgeschaltet. Da auch in der Fleischhygieneverordnung festgelegt ist, dass erschlachtetes Fleisch unverzüglich auf eine maximale Kerntemperatur von 7°C herunterzukühlen ist und die Kühlkette danach nicht mehr unterbrochen werden darf, ist bei Frischfleisch hauptsächlich mit einer „Kühlhausflora“ aus psychrotrophen Mikroorganismen zu rechnen. Hieraus ergeben sich wiederum Rückschlüsse auf die Fleischhaltbarkeit. Im Bereich von -1,5 – 5°C wird die Haltbarkeit mit jedem Temperaturanstieg von 2 – 3°C halbiert, eine maximale Haltbarkeit kann bei Lagertemperaturen von -1,5°C erreicht werden (UPMANN et al. 2000).

KREYENSCHMIDT et al. (2002) zeigten, dass für das Temperatur-Zeit-Verhalten von Fleisch mit dem Qualitätsparameter Gesamtkeimzahl die beste Anpassung zur Beschreibung des Verderbsverlaufes erreicht werden kann. Ein so erstelltes Haltbarkeitsprofil kann standardmäßig zur Vorhersage des wahrscheinlichen Verderbseintrittes herangezogen werden.

Zusätzlich zur Verderbsflora bedürfen natürlich die pathogenen Mikroorganismen einer erhöhten Aufmerksamkeit. Die meisten pathogenen Keime werden jedoch ebenfalls bei Temperaturen von unter 7°C im Wachstum gehemmt (z. B. Salmonella spp., Campylobacter spp., Clostridium perfringens, E. coli, Staph. aureus). Leider gilt dies nicht für Yersinia spp., Listeria spp. und Aeromonas spp., einzelne Keime dieser Gruppen wachsen noch bei Temperaturen um 0°C (BAUMGART 1993; UPMANN et al. 2000).

Aufgrund der vorgenannten Eigenschaften der mikrobiologischen Verderbsflora ergeben sich mehrere Möglichkeiten zur Bestimmung des Verderbseintrittes bei Frischfleisch, wobei die besten Ergebnisse durch die Kombination verschiedener Methoden erzielt werden.

Die Sensorik ist der wichtigste Baustein zur Bestimmung des Fleischverderbs. Der Beginn von Geruchsveränderungen, Schleimbildung und Farbveränderungen kann jedoch von verschiedenen Personen unterschiedlich bewertet werden. Die Ausprägung der sensorischen Abweichungen haben vielschichtige Zwischenstufen, können aber von erfahrenen Sensorikern differenziert werden (REUTER 1996).

Die Gesamtkeimzahl stellt den Bezug zwischen den sensorischen Veränderungen und den ablaufenden mikrobiologischen Vorgängen her. Organoleptische Veränderungen werden meist erst ersichtlich wenn die Keimzahlen 10⁷ /g überschreiten. Die Fleischoberfläche wird dann zunehmend schmierig, stumpf und glanzlos, der Geruch muffig-dumpf (PRÄNDL et al. 1988). Bei künstlich beimpftem Fleisch wurde der Verderb festgestellt, wenn der Gesamtkeimgehalt 4 x 10⁸ /cm² überschritt. Unter praxisüblichen Bedingungen ist Fleisch bei Keimzahlen ab 10⁹ /cm² verdorben (BEM u. HECHELMANN 1994 b). Die Feststellung des Gesamt- keimgehaltes kann einerseits als direkte Bestimmung der Zellzahl mithilfe der klassischen Untersuchungsmethoden durchgeführt werden. Als Gusskultur oder im Spatelverfahren wird das vorbereitete Probenmaterial auf einen Universalnährboden aufgetragen und nach Ende der Bebrütungszeit werden die Kolonien auf den Petrischalen ausgezählt. Aus der Koloniezahl der auswertbaren Verdünnungsstufen wird das gewogene arithmetische Mittel errechnet. Auch eine Zählung der Bakterien unter zu Hilfenahme einer Zählkammer ist möglich. Zeitsparender und weniger arbeitaufwendig ist jedoch eine indirekte Bestimmung der Gesamtkeimzahl mit einem Schnelltest. In Frage kommen hier z. B. das Biolumineszenzverfahren (Nachweis von mikrobiellem ATP durch Bildung eines Luciferin-Luciferase-AMP-Komplexes und der Freisetzung von Licht als Energie, die proportional der ATP-Konzentration ist) und die Direkte-Epifluoreszenz-Filtertechnik / DEFT (mikroskopische Zählung der im vorbehandelten Produkt vorhandene Mikroorganismen nach Filtration und Anfärbung mit Fluoreszenzfarbstoffen). Auch die Impedanz-Messung ist möglich. Hierbei wird die elektrische Leitfähigkeit in einem flüssigen Medium gemessen. Die sich bei der

Keimvermehrung anreichernden Stoffwechselprodukte führen zu einer Zunahme der Leitfähigkeit bzw. einer Abnahme des Widerstandes. Eine nachweisbare Änderung des Widerstandes ist so um so eher feststellbar, je höher der Anfangskeimgehalt ist (BAUMGART 1993).

Der pH-Wert zeigt erst deutliche Änderungen, nachdem schon offensichtliche Verderbserscheinungen bei dem Fleisch festgestellt werden können. Sein Einsatz als alleiniger Frischeindikator ist daher nicht praktikabel (PICHNER et al. 2000).

Die Nutzung des Redoxpotentials zur Bestimmung des Fleischverderbs wurde von PICHNER et al. (2000) und RÖDEL u. SCHEUER (2003 a, 2003 b) in Erwägung gezogen. Obwohl die Verlaufskurven des Redoxpotentials „umgedrehten“

Keimwachstumskurven ähneln, sind diese jedoch nicht in direkte Übereinstimmung zu bringen. Die Redoxpotentialmessung hat gegenüber der klassischen Keimzählung jedoch den Vorteil, dass sie einfach und zeitnah zu anwendbaren Ergebnissen führt.

RÖDEL u. SCHEUER (2003 a, 2003 b) sehen sie daher als Grundlage für jede Art von Untersuchungen des Keimverhaltens.

Die Chemische Analytik zur Bestimmung des Frischezustandes bzw. des Grades der Verdorbenheit erwies sich bisher als wenig hilfreich. Die Bestimmung von flüchtigem Stickstoff (PRÄNDL et al. 1988; PICHNER er al. 2000) und biogenen Aminen (PICHNER et al. 2000) hat sich bisher nicht als belastbar erwiesen.

2.3.2 Einfluss des Gesundheitsstatus von Schlachttieren auf die Haltbarkeit und Verarbeitungsfähigkeit von Fleisch

Wie unter 2.3.1 dargelegt, ist die Haltbarkeit von Fleisch eng an die Keimbelastung gekoppelt. Der Gesundheitsstatus des Schlachttieres kann daher immer dann Einfluss darauf nehmen, wenn die Tiere einen erhöhten Keimgehalt aufweisen.

In der Regel trifft dies auf Tiere mit Dysfunktionen der Körperphysiologie, welche mit erhöhter Körpertemperatur einhergehen, sprich klinisch kranke Tiere, zu (REUTER 1996). Da entsprechend der Fleischhygieneverordnung Tiere, die Fieber haben oder die Störungen des Allgemeinbefindens oder Erscheinungen einer Krankheit aufweisen, nicht bzw. nur unter hohen Auflagen geschlachtet werden dürfen, kommt das Fleisch solcher Tiere nicht zur Verarbeitung. Obwohl bei dem Fleisch aller