Mikrobielle Belastungen und
Beanspruchungen in der Geflügelzucht
Mikroorganismen in der Arbeitswelt
heut e > 5 Mi llion en Besc häftig te in Deut schla nd sind gege nübe r Mik roorg anism en a m Ar beits platz
expo niert
Gefährdungsbeurteilung: Rechtliche Grundlage
- §§ 5 und 6 Arbeitsschutzgesetz
- §§ 5 bis 8 BioStoffV
Informationen für die Gefährdungsbeurteilung
1 Identität des biologischen Arbeitsstoffes
Æ Risikogruppe, sensibilisierende oder toxische Wirkungen
Beurteilung der Quelle (tätigkeitsbezogen)
2
Tätigkeitsbedingte Erkrankungen
3
Gefährdungsbeurteilung Æ Schutzmaßnahmen
- inhalativ - oral - dermal
- Stiche, Schnitte o. Tierbisse - inhalativ
- oral - dermal
- Stiche, Schnitte o. Tierbisse
Informationen zur qualitativen und
quantitativen Exposition
Gef.-Beurteil.: Labor Æ gezielte Tätigkeiten
bekannt
Risikogruppe Schutzstufen 1 – 4 (TRBA 100)
- Identität
- Infektionspotential
- sensibilisierende und toxische Wirkungen
Gefährdungsbeurteilung „rel. einfach“
Geflügelzucht Æ nicht gezielte Tätigkeit
- Mischexpositionen
- Wenige Informationen zur Belastung und Beanspruchung
Æ Gefährdungsbeurteilung „schwer“
Anzahl der Geflügelzuchtbetriebe in Deutschland
Geflügelarten
~ 174.000 Betriebe
Æca. 50% aller Landwirt- schaftlichen Betriebe
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000
Hühner Legehennen 1/2 Jahr und
älter
Schlacht- u.
Masthühner und Hähne
Gänse Enten Truthühner
Anzahl der Betriebe
Statistisches Bundesamt, Wiesbaden 2010 https://www-genesis.destatis.de Code: 41311-0003?
Informationen: Geflügelzucht
Staphylococcus spp.
Streptococcus spp.
1 Identität des biologischen Arbeitsstoffes
Æ Risikogruppe, sensibilisierende oder toxische Wirkungen
Informationen: Geflügelzucht
Identität des biologischen Arbeitsstoffes
Æ Risikogruppe, sensibilisierende oder toxische Wirkungen
1
Biologischer Arbeitsstoff Risikogruppe
Chlamydophila psittaci 3
Clostridium botulinum 2
Clostridium perfringens 2
Coenonia anatina 2
Erysipelothrix rhusiopathiae 2
Escherichia coli 2-3
Pasteurella multocida 2
Riemerella anatipestifer 2
Salmonella spp. 2
Staphylococcus aureus 2 Streptococcus faecium 2
Parasiten
Avioserpensspecies 2
Aspergillus flavus 2
Aspergillus fumigatus 2
Aspergillus parasiticus 1
Histoplasma capsulatum 3
Pencilliumspecies 2
Herpesvirus 2-3
Paramyxovirus type 1 2
Parvovirus 2
Vogelgrippe-Viren 2-3
BakterienPilzeViren
Bekannte Krankheitserreger bspw. bei Enten
Informationen: Geflügelzucht
2 - Quellen für biologische Arbeisstoffe - bspw. Tiere, Einstreu, Futter
Æ Bioaerosole
Aufnahmerisiko
- inhalativ - oral - dermal - Einatmen - Verschlucken
- Potentielle Aufnahmewege
Informationen: Geflügelzucht
Tätigkeitsbedingte Erkrankungen ?
3
Chronische Bronchitis
Exogen
allergis ches
Asthma Erhöh
ungder bro
nchialen Hyperreagib
ilität
Mucous Membrane Irritation Syndrome
Exogen allergische Alveolitis
bspw.
-Bakterien: Saccharopolyspora rectivirgula und Thermoactinomyces spp.
-Schimmelpilze: Aspergillus fumigatus und Penicilliumspp
Organic-Dust-Toxic Syndrom
- Endotoxine(Zerfallprodukte von Bakterien) - Curdlane (Zerfallsprodukte von Schimmelpilzen)
Beschäftigte in der Geflügelzucht
Beeinträchtigung der Lungenfunktion
(Endotoxine)
Infektionen ???
Schwierigkeiten
- Sammelstress
Identität der biologischen Arbeitsstoffe ???
Wenige Untersuchungen
Methode
- Selektive Kultivierungsbedingungen
- Qualitative Aussagen nur nach zeitaufwendiger
Isolierung
Quantitative und qualitative Erfassung (Bakterien)
Küken-Sortieren
Enten-Hängen Eier-Sammeln
„Gesundheitsrisiken in der Geflügelzucht“
(F2052) Dr. Gunter Linsel
Färbung
DNS-bindende Fluoreszenzfarbstoffe
Vorteil
Probenahme auf Polycarbonatfiltern
„Quantitative Erfassung“ durch Fluoreszenzmikroskopie
1.00E+00 1.00E+02 1.00E+04 1.00E+06 1.00E+08 1.00E+10
egg sampler 1
egg sampler 2
egg sampler 3
hatchery 1 hatchery 2 hatchery 3 hanging 1 hanging 2 hanging 3
1 2 3 1 2 3 1 2 3
10
1010
810
610
410
20_
1.00E+00 1.00E+02 1.00E+04 1.00E+06 1.00E+08 1.00E+10
egg sampler 1
egg sampler 2
egg sampler 3
hatchery 1 hatchery 2 hatchery 3 hanging 1 hanging 2 hanging 3
1 2 3 1 2 3 1 2 3
10
1010
810
610
410
21.00E+00 1.00E+02 1.00E+04 1.00E+06 1.00E+08 1.00E+10
egg sampler 1
egg sampler 2
egg sampler 3
hatchery 1 hatchery 2 hatchery 3 hanging 1 hanging 2 hanging 3
1 2 3 1 2 3 1 2 3
10
1010
810
610
410
2Zellen pro m³ Atemluft 0_
Quantitative Erfassung der Belastung: Entenzucht
Küken-Sortieren Enten-Hängen Eier-Sammeln
(Daten: Elena Martin)
Luv
100 g 100 g Aussagekraft der Konzentrationsangabe
Gericht A Gericht B
Genereller Belastungsparameter
Aussagekraft der Konzentrationsangabe
Gericht A Gericht B
100 g 100 g
Genereller Belastungsparameter
Geringe morphologische Diversität
Analyse der Bakteriengemeinschaft
Öffentliche Sequenzdatenbanken
> 100.000 Sequenzen
Bakterien
1. DNS-Extraktion
2. Vervielfältigung
der Gene mittels Polymerase Ketten Reaktion (engl. PCR) Arbeitsplatzprobe
Analyse der Bakteriengemeinschaft
3. Auftrennung der PCR-Produkte z.B. durch - Elektrophoretische Methoden
- Klonierung
Analyse der Bakteriengemeinschaft
3. Auftrennung der PCR-Produkte z.B. durch - Elektrophoretische Methoden
- Klonierung
4. Sequenzanalyse
5. Datenbankvergleich und „Identifizierung“ (In Silico)
Analyse der Bakteriengemeinschaft
Anteil (%) der Sequenzen pro detektierter Gattung
Qualitativer Vergleich der bakteriellen Belastung
10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00
Staphylococcus spp.
Streptococcus spp.
unkultivierte
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Eier-Sammeln Küken-Sortieren Enten-Hängen
Arten = 46 Arten = 10 Arten = 24
0 10 20 30 40 50
n. d.
RG 1 RG 2
Artenzahl und Risikogruppen
(Daten: Elena Martin)
Detailbetrachtung: Entenbrüterei
• 4 Probanden Æ Arbeitstäglich (4 Wochen)
• Personengetragene Sammlungen
Bakteriengemeinschaft
Detailbetrachtung: Entenbrüterei
Mo Di Mi Do Fr
Schlupf Schlupf
Reinigung Schieren Eierwäsche
Reinigung Schieren Eierwäsche
Schlupftag Tage ohne Schlupf Schlupftag Tag ohne Schlupf
Mikrobielle Belastung: GZZ pro m³ Atemluft (Schichtmittelwert)
1,7E+04
2,6E+04 3,5E+04
3,0E+04 2,0E+04
104 105 106 107 108
Zellen pro m³Atemluft
Schlupftag Tag ohne Schlupf
4,70E+07
2,06E+07 3,00E+07
4,25E+07
9,97E+06
Beanspruchung: Relative Änderung des FEV1 [%] über die Schicht
(Daten: Solveig Ernst)
0,85
-1,67
1,47 1,30 0,83
-13 -10 -8 -5 -3 0 3 5 8
1 13 15 16 Gruppe gesamt
Brüterei – Proband Nr.
d FEV1 [%]
Schlupftag Tag ohne Schlupf
n = 11 n = 10
n = 5 n = 11 n = 37
-3,63
n = 4
-1,46
n = 8
-3,76
n = 8
-2,62
n = 28
-2,13
n = 8
Risikogruppe TRBA 466
Biologischer Arbeitsstoff
2 Acinetobacter baumannii
2 Staphylococcus aureus