Tierärztliche Hochschule Hannover
Entwicklung, Erprobung und Bewertung eines Konzeptes für die Ein- führung einer die Lebensmittelsicherheit verbessernden risikoorien-
tierten Schlachttier- und Fleischuntersuchung
INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin -Doctor medicinae veterinariae-
(Dr. med. vet.)
vorgelegt von Anne Ursula Hiller
Würzburg Hannover 2012
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. G. Klein
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. G. Klein 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. T. Blaha
Tag der mündlichen Prüfung: 08. Mai 2012
Diese Arbeit wurde aus Mitteln des CMA Innovationsprojektes kofinanziert.
Meiner Familie
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Die vorliegende Arbeit
Implementierung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung ohne Anschnitte beim Mastschwein in einem norddeutschen Schlachtunternehmen
ist am 11. April 2012 vom Archiv für Lebensmittelhygiene (Journal of Food Safety and Food Quality) zur Publikation angenommen worden.
Die vorliegende Arbeit
Mycobacterium avium serology in risk based supply chain meat inspection in pigs ist zur Publikation vorbereitet worden.
Ergebnisse dieser Dissertation wurden auf folgenden Fachtagungen präsentiert:
Hiller A, Schulze Althoff G, Klein G (2009): Ausgestaltung der risikoorientierten Fleisch- untersuchung im Rahmen eines Pilotprojektes in Norddeutschland. In: 50. Arbeitstagung des Arbeitsgebietes Lebensmittelhygiene der DVG, Garmisch-Partenkirchen, Deutschland.
Hiller A, Wisselink H J, van Solt-Smits C, Oorburg D, Schulze Althoff G, Klein G (2010): Confirmation of the presence of Mycobacterium avium infections in two pig herds which had a high risk profile for M. avium as assessed by serologically monitoring. In: Proc.
Of the 21st International Pig Veterinary Society (IPVS) Congress, Vancouver, Canada, 980.
Hiller A, Klein G (2010): Serologische Untersuchung auf Mycobacterium avium spp. avium beim Pilotprojekt VION Zeven AG. In: 51. Arbeitstagung des Arbeitsgebietes Lebensmittel- hygiene DVG, Garmisch-Partenkirchen, Deutschland.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ... 7
2 Literaturübersicht ... 10
2.1 Das neue Lebensmittelrecht der Europäischen Union ... 10
2.2 Rechtliche Rahmenbedingungen für die Durchführung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung beim Mastschwein ... 12
2.2.1 Lebensmittelketteninformationen ... 12
2.2.2 Schlachttieruntersuchung gemäß VO (EG) 854/2004 ... 13
2.2.3 Untersuchungsgang der amtlichen Fleischuntersuchung für Hausschweine gemäß VO (EG) 854/2004 ... 13
2.3 Effekte der bisherigen Fleischuntersuchung auf die Lebensmittelsicherheit von Schweinefleisch ... 16
2.4 Anforderungen an die Fleischuntersuchung zur Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit ... 18
2.5 Umsetzung der risikoorientierten Fleischuntersuchung beim Mastschwein innerhalb der Europäischen Union ... 18
2.6 Derzeitige biologische Gefahren in Schweinefleisch ... 19
2.6.1 Salmonella spp. ... 19
2.6.2 Yersinia enterocolitica ... 20
2.6.3 Toxoplasma gondii ... 21
2.6.4 Mycobacterium avium spp. avium ... 21
3 Material und Methoden ... 23
3.1 Ziel und Hintergrund ... 23
3.2 Das Schlachtunternehmen und die landwirtschaftlichen Betriebe ... 24
3.3 Datenbank „risikoorientierte Fleischuntersuchung“ ... 24
3.4 Die Verfahren des Konzeptes für die risikoorientierte Fleischuntersuchung ... 25
3.4.1 Ausgestaltung des serologischen M. avium-Monitorings ... 26
3.4.2 Gezielte Probenahmesystematik zum Nachweis von Stoffen mit antimikrobieller Wirkung ... 29
3.4.3 Prüfen der Einhaltung der Kriterien der VO (EG) 1244/2007 ... 31
3.4.4 Erhebung der Futtermittelhersteller ... 32
3.5 Mikrobiologische Untersuchungen ... 33
3.6 Validierung des M. avium-ELISA ... 34
3.7 Berechnung der Herdensensitivität des M. avium-ELISA ... 35
4 Manuskripte ... 37
4.1 Implementierung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung ohne Anschnitte beim Mastschwein in einem norddeutschen Schlachtunternehmen ... 37
4.2 Mycobacterium avium serology in risk based supply chain meat inspection in pigs... 58
5 Zusammenfassung der Ergebnisse beider Studien ... 76
6 Übergreifende Diskussion ... 78
7 Zusammenfassung ... 84
8 Summary ... 86
9 Literaturverzeichnis ... 88
10 Anhang ... 100
10.1 Fragebogen zur „kontrollierten Haltung nach dem Absetzen“ ... 100
10.2 Abbildungsverzeichnis ... 103
10.3 Tabellenverzeichnis ... 103
10.4 Abkürzungsverzeichnis ... 104
11 Danksagung ... 105
1 Einleitung
Die Hauptaufgabe der amtlichen Schlachttier- und Fleischuntersuchung des Mastschweines ist der Schutz der menschlichen Gesundheit. Mit der Einführung der Fleischuntersuchung der Schlachttiere Ende des 19. Jahrhunderts konnten endemisch auftretende Erkrankungen, wie Tuberkulose, Brucellose und Milzbrand erkannt und getilgt werden (Blackmore, 1986; von Ostertag, 1955). Fortschritte, wie der Strukturwandel in der Schweineproduktion, das Fütte- rungsmanagement, die Bekämpfung von Tierseuchen und die veterinärmedizinische Versor- gung der Bestände sorgten dafür, dass heute eine größere Anzahl an uniformen, jungen und gesünderen Tieren der Schlachtung zugeführt wird (EFSA, 2011 a).
Mit der bestehenden post mortem Untersuchung können die derzeit relevanten, mit der indust- riellen Schweineproduktion vergesellschafteten Gefahren für die Lebensmittelsicherheit nicht diagnostiziert werden (SCVMPH, 2000). Die Untersuchungsmethodik mit Adspektion, Inzi- sion und Palpation richtet sich auf das Erkennen makroskopischer pathologisch-anatomischer Veränderungen. Hierbei handelt es sich meist um qualitative und ästhetische Mängel des Flei- sches, die die Gesundheit des Verbrauchers selten gefährden (Berends, 1993; SCVMPH, 2000). Überdies ist die Wahrscheinlichkeit des Vorfindens spezifischer, durch klassische Zoonoseerreger hervorgerufener Läsionen deutlich herabgesetzt (Grossklaus, 1987).
Basierend auf einer qualitativen Risikoanalyse der EFSA (2011 a) wurden als biologisch rele- vante Gefahren im Zusammenhang mit der Fleischuntersuchung des Mastschweines Salmo- nella spp., Yersinia enterocolitica, Toxoplasma gondii und Trichinella spiralis identifiziert.
Infektionen des Tieres mit diesen Erregern verlaufen meist latent oder subklinisch, so dass sie bei der Schlachttier- und Fleischuntersuchung unerkannt bleiben (EFSA, 2006, 2010;
Grossklaus, 1987; Hathaway, 1993; Hugas, 2009). Ebenso verhält es sich mit Rückständen pharmakologisch aktiver Substanzen (zugelassen, verboten) und Kontaminanten in Schlacht- tieren (EFSA, 2011 a).
Infolgedessen wird der Beitrag der bisherigen Fleischuntersuchung, die seit 100 Jahren nahe- zu unverändert ist, zum gesundheitlichen Verbraucherschutz diskutiert (Edwards, 1997;
EFSA, 2011 a, Mousing, 1997).
Im Jahre 2006 trat die VO (EG) 854/2004 in Kraft, die die Möglichkeit eröffnet, vom „Stan- darduntersuchungsgang“ im Sinne einer risikoorientierten Fleischuntersuchung abzuweichen.
Auf der Grundlage epidemiologischer oder anderer Daten des Herkunftsbetriebes kann die zuständige Behörde entscheiden, „dass Mastschweine die seit dem Absetzen in kontrollierter Haltung in integrierten Produktionssystemen gehalten wurden, in einigen oder allen […] ge- nannten Fällen lediglich der Besichtigung unterzogen werden“ (Anhang I, Abschnitt IV, Buchstabe B, Nr. 2).
Die Inzision und Palpation der Lymphknoten dient dem Erkennen entzündlicher Veränderun- gen. Mycobacterium avium ssp. avium und Mycobacterium avium ssp. hominisuis gehören zum Mycobacterium avium-Komplex (MAC) und können beim Schwein zu granulomatöser Lymphadenitis führen, wobei die Unterkieferlymphknoten und mesenterialen Lymphknoten besonders betroffen sind (Thoen, 2006). Schweine können sich über den Gastrointestinaltrakt infizieren (Thoen, 2006). Möglicherweise kann M. avium durch Schweine, bzw. den Verzehr von Schweinefleisch und –produkten auf den Menschen übertragen werden (Komijn et al., 1999; Martin und Schimmel, 2000; Möbius et al., 2006).
M. avium kann bei Patienten mit AIDS zu einer disseminierten Infektion mit erhöhter Morbi- dität und Mortalität führen (Ashford et al., 2001; Falkinham, 1996). Bei älteren Menschen kann M. avium chronische Pneumonien, bei Kindern im Alter von 0 bis 5 Jahren zervikale Lymphadenitis hervorrufen (Eriksson et al., 2001; Nylen et al., 2000).
Ziel dieser Arbeit war die praktische Erprobung und Bewertung eines Konzeptes für die Ein- führung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung in einem Schlachtunternehmen mit einer wöchentlichen Kapazität von ca. 18 000 Schweinen. Der gesundheitliche Verbraucherschutz sollte auf gleichem bzw. höherem Niveau sichergestellt werden wie bisher. Die Entnahme von Schlachttierblutproben diente als Grundlage für die Ausgestaltung eines serologischen Monitorings zur Kategorisierung von Herkunftsbeständen. Anhand der serologischen Unter- suchungsergebnisse sollte der angewandte M. avium-ELISA validiert und das Vorkommen von M. avium beim Mastschwein geschätzt werden. Im Vordergrund der Studie stand die Un- tersuchung auf Antikörper gegen M. avium als Alternativverfahren für das routinemäßige Ein- schneiden der Mandibularlymphknoten bei der Fleischuntersuchung, die Durchführung ge-
zielter Untersuchungen auf Rückstände von Antibiotika, sowie die Einbeziehung relevanter Informationen gemäß VO (EG) 1244/2007 aus der Primärproduktion. Des Weiteren wurden mögliche Effekte des neuen Fleischuntersuchungsgangs auf die Kreuzkontamination des Flei- sches mit Salmonella spp. und Y. enterocolitica untersucht.
Die erste Studie beschreibt die Entwicklung, Erprobung und Bewertung der Verfahren zur Einführung einer die Lebensmittelsicherheit verbessernden risikoorientierten Fleischuntersu- chung, sowie die Effekte des Untersuchungsgangs ohne Inzision und Palpation auf die Kreuz- kontamination des Fleisches mit pathogenen Erregern.
Die zweite Studie beschreibt die Validierung des für das serologische Monitoring eingesetz- ten M. avium-ELISA. Basierend auf den serologischen Untersuchungsergebnissen wurde das Risiko für das Vorkommen von M. avium beim Mastschwein geschätzt. In der zweiten Studie wurden Daten niederländischer Schlachtbetriebe zusammen mit denen des deutschen Schlachtbetriebes ausgewertet und bewertet. Im Material- und Methodenteil, sowie dem Er- gebnisteil wurden die niederländischen Daten nicht berücksichtigt, sie sind in Manuskript 4.2 detailliert beschrieben.
2 Literaturübersicht
2.1 Das neue Lebensmittelrecht der Europäischen Union
Im Jahr 2004 wurde das Fleischhygienegesetz durch die Verordnung (EG) 854/2004 abgelöst, welche die amtliche Fleischuntersuchung EU-weit einheitlich regelt. Seit dem 01. Januar 2006 ist sie obligatorisch anzuwenden. Grundlage für die Ergänzung und Modernisierung des Lebensmittelrechtes der Europäischen Union ist das Weißbuch zur Lebensmittelsicherheit, das am 01. Januar 2000 von der Kommission der Europäischen Gemeinschaften vorgelegt wurde. In jüngster Vergangenheit gerieten die bestehenden Lebensmittelsicherheitssysteme durch kontaminierte Futter- und Lebensmittel in Kritik. Ziel der Kommission war es, einen rechtlichen Rahmen zu schaffen, der die gesamte Lebensmittelherstellungskette vom Erzeuger einschließlich der Futtermittelherstellung bis zum Verbraucher einbezieht und ein hohes Ni- veau des gesundheitlichen Verbraucherschutzes herbeiführt. Innerhalb der Europäischen Uni- on soll der höchste Lebensmittelsicherheitsstandard gelten. Bestehendes Recht sollte ergänzt und modernisiert werden, um es kohärenter, verständlicher und flexibler zu machen. Eines der Hauptziele des neuen EU-Lebensmittelrechts ist seine bessere Durchsetzbarkeit. Hierfür wur- de die Hauptverantwortung für sichere Lebensmittel auf die Erzeuger, die Industrie und die Lieferanten übertragen. Aufgabe der zuständigen Behörden ist es, mittels geeigneter nationa- ler Überwachungs- und Kontrollsysteme dafür Sorge zu tragen, dass diese Verantwortung von den Unternehmen wahrgenommen wird. Darüber hinaus sollten bisherige Bestimmungen der Fleischuntersuchung geprüft werden, weil sie den modernen Verfahren für die Lebensmittel- sicherheit nicht mehr entsprechen (Weißbuch zur Lebensmittelsicherheit, 2000).
Als Grundlage für das neue EU-Lebensmittelrecht wurde die Verordnung (EG) 178/2002, die sogenannte „Basisverordnung“ erlassen, die am 21. Februar 2002 in Kraft trat. Sie dient der Festlegung der allgemeinen Grundsätze und Anforderungen des Lebensmittelrechts, zur Er- richtung der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit und zur Festlegung von Ver- fahren zur Lebensmittelsicherheit.
Auf dieser Verordnung basieren seither erlassene Verordnungen, darunter das „Hygienepa- ket“, das die folgenden Rechtsakte umfasst: Verordnung (EG) 852/2004, 853/2004 und 854/2004.
Hauptziel des „Hygienepaketes“ ist es, von der Primärproduktion bis zum Verkauf oder der Abgabe an den Verbraucher auf allen Stufen der Herstellung ein hohes Niveau an Lebensmit- telsicherheit zu garantieren. Hierfür legen die Verordnungen die zu erreichenden Ziele im Bereich der Lebensmittelsicherheit fest (VO (EG) 852/2004). Durch spezifische Hygienevor- schriften sollen die Gesundheitsgefahren, die von Lebensmitteln tierischer Herkunft ausgehen können, reduziert werden (VO (EG) 853/2004). Mögliche Gesundheitsgefahren in der Pri- märproduktion sollen auf dieser Ebene identifiziert werden.
Mit dem „Hygienepaket“ begann ein Paradigmenwechsel in der Lebensmittelhygienepolitik.
Der Lebensmittelunternehmer trägt die Verantwortung, die Unbedenklichkeit der Erzeugnisse zu gewährleisten und wenn erforderlich, geeignete Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen.
Überdies hat der Lebensmittelunternehmer auf HACCP-Grundsätzen beruhende Verfahren einzurichten, durchzuführen und aufrechtzuerhalten, und eine gute Hygienepraxis anzuwen- den. Die Rückverfolgbarkeit von Erzeugnissen, die vom Unternehmer sicherzustellen ist, trägt ebenso bedeutend zur Sicherheit von Lebensmitteln bei. Die Verordnungen enthalten Grund- regeln für die Pflichten der Hersteller und der zuständigen Behörde zur hygienischen Herstel- lung von Lebensmitteln. Die VO (EG) 854/2004 schafft die gemeinschaftlichen Rahmenbe- dingungen für die amtliche Überwachung von zum menschlichen Verzehr bestimmten Er- zeugnissen tierischen Ursprungs, sowie spezifische Vorschriften für Frischfleisch, lebende Muscheln, Milch und Milcherzeugnisse. Die amtliche Überwachung umfasst die Schlachttier- und Fleischuntersuchung, die Prüfung der Einhaltung der Hygienevorschriften und das Erfül- len der Kriterien und Ziele des Gemeinschaftsrechts durch die Lebensmittelunternehmer. Hin- zu kommt die Überprüfung der Tätigkeiten und der Eigenkontrollen des Unternehmens.
Die amtlichen Kontrollen zur Überprüfung der Einhaltung des Lebensmittel- und Futtermittel- rechts sowie der Bestimmungen über Tiergesundheit und Tierschutz werden von der VO (EG) 882/2004 vorgegeben.
Zur Umsetzung und Durchführung des EU-„Hygienepakets“ traten im August 2007 drei Durchführungsverordnungen in Kraft. Sie dienen der Regelung von Fragen des Herstellens, Behandelns und Inverkehrbringens von Lebensmitteln (Lebensmittelhygiene-Verordnung), bzw. von bestimmten Lebensmitteln tierischen Ursprungs (Tierische Lebensmittel- Hygieneverordnung), sowie bestimmter Fragen der amtlichen Überwachung (Tierische Le- bensmittel-Überwachungsverordnung).
In Ergänzung zu den EU-Hygieneverordnungen wurden von Fachkreisen standardisierte Leit- linien zur Umsetzung und Einhaltung der „Guten Hygienepraxis“ erarbeitet.
2.2 Rechtliche Rahmenbedingungen für die Durchführung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung beim Mastschwein
2.2.1 Lebensmittelketteninformationen
Zur Sicherstellung der Unbedenklichkeit der Lebensmittel tierischen Ursprungs für den Ver- braucher sieht die VO (EG) 853/2004 vor, dass nur Tiere mit vorliegenden Informationen zur Lebensmittelkette auf dem Schlachthofgelände zuzulassen sind. Der Lebensmittelunterneh- mer hat diese Informationen aus der Primärproduktion einzuholen, entgegenzunehmen, zu prüfen und gegebenenfalls entsprechend zu handeln. Die Daten sind dem amtlichen Tierarzt unverzüglich zur Verfügung zu stellen. Gemäß Anhang II Abschnitt III Nr. 3. der genannten Verordnung ist anzugeben:
a) Der Status des Herkunftbetriebes, oder der Region in Bezug auf die Tiergesundheit.
b) Der Gesundheitszustand der Tiere.
c) Die den Tieren innerhalb eines sicherheitserheblichen Zeitraums verabreichten und mit Wartezeit größer Null verbundenen Tierarzneimittel sowie die sonstigen Behand- lungen, denen die Tiere während dieser Zeit unterzogen wurden, unter Angabe der Da- ten der Verabreichung und der Wartezeiten.
d) Das Auftreten von Krankheiten, die die Sicherheit des Fleisches beeinträchtigen könn- ten.
e) Die Ergebnisse der Analysen von Proben, die Tieren entnommen wurden, sowie ande- rer zur Diagnose von Krankheiten, die die Sicherheit des Fleisches beeinträchtigen können, entnommener Proben, die im Rahmen der Zoonosen- und Rückstandsüberwa- chung 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 Schlachtkörper- untersuchungen von Tieren aus demselben Herkunftsbetrieb, einschließlich insbeson- dere der Berichte des amtlichen Tierarztes.
g) Produktionsdaten, wenn dies das Auftreten einer Krankheit anzeigen könnte.
h) Name und Anschrift des behandelnden Tierarztes, den der Betreiber des Herkunftsbe- triebes normalerweise hinzuzieht.
Die Informationen zur Lebensmittelkette können in Form einer unterzeichneten Standarder- klärung an das Schlachtunternehmen übermittelt werden (Anhang II, Abschnitt III, Nr. 4, Buchstabe b). Ein Muster für diese Standarderklärung steht in Anlage 7 zu § 10 der Tieri- schen Lebensmittel-Hygieneverordnung zur Verfügung. Gemäß VO (EG) 1161/2009 zur Än- derung von Anhang II der VO (EG) 853/2004 kann die zuständige Behörde entscheiden, dass die unterzeichnete Standarderklärung zusammen mit den zur Schlachtung angelieferten Tieren am Schlachthof eintrifft und nicht 24 Stunden früher im Voraus.
2.2.2 Schlachttieruntersuchung gemäß VO (EG) 854/2004
Die Verordnung gibt vor, dass alle Tiere innerhalb von 24 Stunden nach der Ankunft am Schlachthof, und innerhalb von 24 Stunden vor der Schlachtung einer Schlachttieruntersu- chung zu unterziehen sind. Diese dient dem Feststellen von Verstößen gegen Tierschutz- Vorschriften, sowie dem Erkennen von Tieren, die die Gesundheit von Mensch oder Tier ge- fährden können. Die Schlachttieruntersuchung kann unter bestimmten Bedingungen auch im Herkunftsbetrieb erfolgen.
2.2.3 Untersuchungsgang der amtlichen Fleischuntersuchung für Hausschweine ge- mäß VO (EG) 854/2004
Nach der Schlachtung des Tieres ist eine sofortige Untersuchung des Schlachttierkörpers und der Nebenprodukte der Schlachtung durchzuführen. Im Vergleich zum Fleischhygienegesetz wird die Adspektion von Muskulatur, Fett-, Bindegewebe, Knochen, Blut, Haut, Harnblase und Gallenblase nicht gesondert aufgeführt. Es sind alle äußeren Oberflächen zu begutachten (Klein et al., 2009). Die Methoden der amtlichen Fleischuntersuchung können wie folgt un- terschieden werden:
• Adspektion: Untersuchung durch Augenschein.
• Palpation: Untersuchung durch Befühlen und Durchtasten.
• Inzision: Untersuchung durch Einschnitt.
Welche Körperregionen des Hausschweins welcher Untersuchungsmethode zu unterziehen sind, wird in Anhang I, Abschnitt IV, Kapitel IV, Buchstabe B, Nr. 1 der genannten Verord- nung beschrieben und ist in Tabelle 1 zusammengefasst dargestellt. Darüber hinaus ermög- licht die VO (EG) 854/2004 der zuständigen Behörde, beim Mastschwein von diesem Unter- suchungsgang abzuweichen (Anhang I, Abschnitt IV, Buchstabe B, Nr. 2). Auf der Grundlage epidemiologischer oder anderer Daten des Herkunftsbetriebes kann entschieden werden, „dass Mastschweine, die seit dem Absetzen in kontrollierter Haltung in integrierten Produktionssys- temen gehalten wurden, in einigen oder allen der in Nummer 1 genannten Fälle lediglich einer Besichtigung unterzogen werden“.
Tab. 1 Untersuchungsgang für Hausschweine
Körperregion A P I Hinweise zur Fleischuntersuchung
Kopf X
Rachen X
Maul X
Zunge X
Schlund X
Unterkiefer-Lnn. X X X
Brustfell X
Bauchfell X
Zwerchfell X
Nieren X V
Nieren-Lnn. V
Genitalien X außer Penis, wenn bereits entfernt
Nabelgegend X X V bei jungen Tieren
Gelenke X X V
Gesäuge X
Gesäuge-Lnn. X X Inzision nur bei Sauen
Speiseröhre X
Luftröhre X X Öffnen der Luftröhre und der
Hauptluftröhrenäste durch Längsschnitt; Quereinschnitt im hinteren Drittel der Lunge durch die Hauptluftröhrenäste; Anschnitte nicht erforderlich, wenn Lunge vom
Verzehr ausgeschlossen wird.
Hauptluftröhrenäste X X
Lungen X X X
Lungenwurzel-Lnn. X
Körperregion A P I Hinweise zur Fleischuntersuchung
Mittelfell-Lnn. X
Herzbeutel X Längsschnitt zur Öffnung der
Kammern und Durchtrennung der Scheidewand
Herz X X
Leber X X
Leber-Lnn. X X
Bauchspeicheldrüsen-Lnn. X X
Magen-Darm-Trakt X
Magengegend-Lnn. X X V
Mesenterium X
Milz X V
A = Adspektion; P = Palpation; I = Inzision; X = immer erforderlich; V = bei Verdacht erforderlich Quelle: Klein et al., 2009
Gemäß VO (EG) 1244/2007 Anhang VIb und Anlage zur Änderung der VO (EG) 2074/2005 werden die Kriterien für diese Tierhaltung, die vom Lebensmittelunternehmer erfüllt werden müssen, vorgegeben:
a) Alle Futtermittel werden von einer Einrichtung bezogen, die Futtermittel gemäß den Bestimmungen der Artikel 4 und 5 der Verordnung (EG) 183/2005 des Europäischen Parlaments und des Rates herstellt; erhalten die Tiere Raufutter oder Futterpflanzen, ist diese/sind diese entsprechend zu behandeln und nach Möglichkeit zu trocknen und/oder zu pelletieren.
b) So weit wie möglich wird ein Rein-Raus-System angewandt. Sofern Tiere in den Be- stand aufgenommen werden, sind sie so lange isoliert zu halten, wie die Veterinär- dienste dies zur Verhinderung der Einschleppung von Krankheiten vorschreiben.
c) Keines der Tiere hat Zugang zu Einrichtungen im Freien, es sei denn, der Lebensmit- telunternehmer kann der zuständigen Behörde durch eine Risikoanalyse nachweisen, dass die Dauer, die Einrichtungen und die Umstände des Zugangs ins Freie hinsicht- lich der Einschleppung von Krankheiten in den Bestand keine Gefahr darstellen.
d) Es liegen ausführliche Informationen über die Tiere von der Geburt bis zur Schlach- tung und über ihre Haltungsbedingungen gemäß Anhang II Abschnitt III der Verord- nung (EG) 853/2004 vor.
e) Sofern die Tiere Einstreu erhalten, wird das Vorhandensein oder die Einschleppung einer Krankheit durch entsprechende Behandlung des Einstreumaterials vermieden.
f) Das Betriebspersonal erfüllt die allgemeinen Hygienebestimmungen gemäß Anhang I der Verordnung (EG) 852/2004.
g) Es sind Verfahren zur Kontrolle des Zugangs zu den betrieblichen Einrichtungen vor- handen, in denen Tiere gehalten werden.
h) Der Haltungsbetrieb verfügt nicht über Einrichtungen für Touristen oder für Cam- ping, es sei denn, der Lebensmittelunternehmer kann der zuständigen Behörde durch eine Risikoanalyse nachweisen, dass diese Einrichtungen ausreichend von den Tier- haltungseinrichtungen getrennt sind, so dass ein unmittelbarer und mittelbarer Kon- takt zwischen Menschen und Tieren nicht möglich ist.
i) Die Tiere haben keinen Zugang zu Müllhalden oder Hausmüll.
j) Es ist ein Plan zur Bekämpfung von Schädlingen vorhanden.
k) Es wird keine Silage verfüttert, es sei denn, der Lebensmittelunternehmer kann der zuständigen Behörde durch eine Risikoanalyse nachweisen, dass durch das Futtermit- tel keine Risiken auf die Tiere übertragen werden.
l) Abwässer und Schlamm aus Kläranlagen werden nicht in Bereichen ausgebracht, die den Tieren zugänglich sind, oder zur Düngung von Weideland verwendet, auf dem zur Verfütterung bestimmte Pflanze angebaut werden, es sei denn, diese werden in von der zuständigen Behörde als zufriedenstellend betrachteter Weise ordnungsge- mäß behandelt.
2.3 Effekte der bisherigen Fleischuntersuchung auf die Lebensmittelsicherheit von Schweinefleisch
Anfang des 19. Jahrhunderts wurde der Zusammenhang zwischen dem Auftreten tierischer Erkrankungen und deren Übertragung durch Lebensmittel tierischer Herkunft auf den Men- schen erkannt (von Ostertag, 1892). Das 1900 eingeführte Reichsfleischbeschaugesetz zielte darauf ab, die Gesundheit des Verbrauchers zu schützen. Noch heute ist dies das Hauptziel der Fleischuntersuchung (EFSA, 2011 a).
Bis heute leistet die auf organoleptischen Untersuchungsmethoden basierende Fleischuntersu- chung einen Beitrag zum Erkennen, bzw. der Kontrolle von Tierkrankheiten und -seuchen, der Beachtung des Tierschutzes und der Sicherstellung der Fleischqualität (Buncic, 2011).
Bedeutende zoonotische Erkrankungen des vergangenen Jahrhunderts, wie Tuberkulose und Taeniose/Cysticercose, die zu sichtbaren Veränderungen an Tierkörper und Organen führen, sind mit den bisherigen Untersuchungsmethoden diagnostizierbar. Diese Erkrankungen stel- len gegenwärtig in der EU aufgrund der geringen Prävalenz beim Schwein ein zu vernachläs- sigendes Risiko für die Lebensmittelsicherheit dar (BfR, 2009; SCVMPH, 2000).
Verschiedene Studien kamen zu dem Schluss, dass derzeit die Gefahr der durch Adspektion, Inzision und Palpation feststellbaren Veränderungen am Schlachtkörper und den dazugehöri- gen Nebenprodukten für den Verbraucher nur gering ist (Alban et al., 2011; SCVMPH, 2000).
Diese meist ästhetischen Abweichungen mindern vielmehr die Qualität des Fleisches. Gefah- ren mit Relevanz für die menschliche Gesundheit, die bei der Fleischuntersuchung erkennbar sind, werden häufiger über andere Infektionswege als Schweinefleisch auf den Menschen übertragen, oder es fehlt bislang der Beweis einer solchen Übertragung (Buncic, 2011). Die Gefahr einer Infektion mit Erysipelothrix rhusiopathiae und Streptococcus suis beispielswei- se, besteht durch den direkten Umgang mit Schweinen, Schweinefleisch und Organen (SCVMPH, 2000). Demgegenüber sind enteropathogene Salmonellen, Yersinien und Campylobacter, zu deren Reservoir das Schwein zählt, die häufigsten Erreger lebensmittelbe- dingter Erkrankungen beim Menschen (Buncic, 2011; EFSA, 2010). Infektionen mit diesen bakteriellen Pathogenen bleiben jedoch bei der Fleischuntersuchung unerkannt, weil sie zu keinen makroskopischen Veränderungen führen. Das subklinisch infizierte Tier fungiert als sogenannter Carrier (Oosterom et al., 1985). Genauso verhält es sich mit parasitären Erregern, wie Toxoplasma gondii oder Trichinella spiralis (Grossklaus, 1987; Hathaway und Mc Kenzie, 1991). Rückstände und Kontaminanten, die toxische oder antimikrobielle Gefahren mit sich bringen können, lassen sich mit der derzeitigen Untersuchungsmethodik der Fleisch- untersuchung ebenfalls nicht erfassen.
Der sich in den vergangenen Jahren vollzogene Strukturwandel in der landwirtschaftlichen Tierhaltung, dem Fütterungsmanagement, der Bekämpfung von Tierseuchen und der Fort- schritt in der tierärztlichen Versorgung führte dazu, dass gesündere, uniforme Tiere jüngeren Alters der Schlachtung zugeführt werden (EFSA, 2011 a). Ungeachtet dessen, und der derzeit
relevanten Gefahren für die menschliche Gesundheit, ist die angewandte Fleischuntersu- chungsmethodik seit 100 Jahren nahezu unverändert geblieben. Die Frage nach der Effizienz der Techniken im Besonderen für die Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit wird seit langem gestellt (EFSA, 2011 a).
2.4 Anforderungen an die Fleischuntersuchung zur Gewährleistung der Lebensmit- telsicherheit
Besonders die Palpation und Inzision von Lymphknoten und Organen bei der traditionellen Fleischuntersuchung wird als kontraproduktiv bewertet. Die Relevanz für die Lebensmittelsi- cherheit der mit diesen Untersuchungsmethoden diagnostizierbaren Veränderungen ist gering (SCVMPH, 2000). Sie bringen jedoch die Gefahr der Kreuzkontamination des Fleisches mit pathogenen Erregern wie Salmonella spp., Y. enterocolitica und Campylobacter mit sich (Berends et al., 1993). Durch den Wegfall des routinemäßigen Durchtastens und Anschnei- dens von Schlachtkörper und Organen, sowie Lymphknoten (gemäß VO (EG) 854/2004) kann die Verteilung sogenannter „meat-borne pathogens“ auf dem Fleisch reduziert werden (Harbers, 1991). Überdies ist die Senkung der Prävalenz dieser Erreger in Schweinebeständen notwendig, um den Verbraucher dauerhaft vor diesen Erregern zu schützen (EFSA, 2011 a).
Hierfür ist die Bewertung verschiedener Informationen aus den landwirtschaftlichen Betrie- ben hilfreich (Fosse et al., 2008). Neue, die Fleischuntersuchung ergänzende Untersuchungs- techniken, die die Diagnose subklinischer Zoonoseerreger ermöglichen, sind zu etablieren (Alban et al., 2011). Nach der Identifikation von Beständen oder Tieren mit einem Risiko für den Eintrag lebensmittelassoziierter Gefahren sind Korrekturmaßnahmen erforderlich (EFSA, 2011 a, b).
2.5 Umsetzung der risikoorientierten Fleischuntersuchung beim Mastschwein in- nerhalb der Europäischen Union
Bisher haben dänische, deutsche und niederländische Schlachtbetriebe die modifizierte Fleischuntersuchung gemäß VO (EG) 854/2004 umgesetzt. Gemeinsam ist diesen Fleisch- untersuchungssystemen, dass alle Tiere seit dem Absetzen unter kontrollierten Haltungsbe-
dingungen in integrierten Produktionssystemen gehalten werden. Die Modifikation des Unter- suchungsgangs bezieht sich in den Schlachtbetrieben besonders auf den Wegfall des routine- mäßigen Anschnittes von Herz und Mandibularlymphknoten, sowie teilweise der Palpation der Lunge (Alban et al., 2011). Vorangegangene Studien in Deutschland haben sich insbeson- dere mit der Gestaltung, Erhebung und Bewertung der Lebensmittelketteninformationen im Rahmen der Durchführung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung befasst (Blaha et al., 2007; Schruff, 2004; Schulze Althoff et al., 2005; Windhaus et al., 2007).
2.6 Derzeitige biologische Gefahren in Schweinefleisch
Ein Teil der beim Schwein vorkommenden Zoonoseerreger wie beispielsweise Mycobacteria, Trichinella (Trichinenuntersuchung) und Cysticercus können bei der bisherigen Fleischunter- suchung diagnostiziert werden. Von den Sachverständigen der EFSA wurden jene biologi- schen Gefahren in Schweinefleisch ermittelt, die aufgrund ihrer Prävalenz eine besondere Bedeutung für die menschliche Gesundheit haben: Salmonella spp., Yersinia enterocolitica und Toxoplasma gondii. Diese Gefahren können weder frühzeitig, noch bei der bisherigen Fleischuntersuchung erkannt werden, weshalb es hierfür einer Anpassung der Fleischuntersu- chung bedarf (EFSA, 2011 a, b).
Im Folgenden wird in Abschnitt 2.6.4 genauer auf Infektionen des Schweines mit nichttuber- kulösen Mykobakterien eingegangen, da im Rahmen dieser Studie ein serologisches Monitoring als Alternativverfahren für die Inzision und Palpation der Kehlgangslymphknoten ausgestaltet wurde. Die derzeitige Relevanz von nichttuberkulösen Mykobakterien für die Lebensmittelsicherheit wurde von der EFSA (2011, a) jedoch als gering eingestuft.
2.6.1 Salmonella spp.
Im Jahr 2008 war die Salmonellose des Menschen innerhalb der Europäischen Union die zweithäufigste Magen-Darm-Erkrankung. Hauptinfektionsquelle waren Geflügelfleisch und Eier. Betrachtet man alle Infektionen, so waren davon 10-20 % auf Schweinefleisch zurück- zuführen. Das Serovar S. Typhimurium ist beim Schwein vorherrschend (EFSA, 2011 c) und führt meist zu einer subklinischen Infektion des Tieres. Bei der auf klinische und
pathomorphologische Veränderungen ausgerichteten Schlachttier- und Fleischuntersuchung werden infizierte Tiere daher nicht erkannt (Fehlhaber und Alter, 1999). Durch Stress, bei- spielsweise beim Transport oder Aufstallen in fremder Umgebung kann es zu einer vermehr- ten Ausscheidung von Salmonellen kommen (Berends, 1997). Bei infizierten Schweinen kön- nen Salmonellen im Gastrointestinaltrakt, Kot, Lymphknoten und Tonsillen nachweisbar sein.
Der Bereich des Oropharyngs kann durch Koprophagie während des Transports, oder im Stall mit Salmonellen kontaminiert werden (Kühnel, 2004).
Bei mangelhafter Abtötung von Mikroorganismen auf der Oberfläche des Tierkörpers, der Magen-Darm-Entnahme und bei manuellen Tätigkeiten (z.B. Inzision und Palpation der Mandibularlymphknoten bei der Fleischuntersuchung) können Salmonellen auf das Fleisch und Organe übertragen werden (Dünnebier et al., 2003; Snijders et al. 1984).
2.6.2 Yersinia enterocolitica
Die durch Y. enterocolitica ausgelöste Yersiniose ist die dritthäufigste der durch Lebensmittel übertragbaren bakteriellen Enteritis infectiosa (EFSA, 2010). Die enterale Verlaufsform, von der besonders Kinder unter sechs Jahren und Erwachsene betroffen sind, ist am häufigsten (Hein und Knauff, 1978; Bottone, 1999). Von der pseudoappendizitischen Verlaufsform sind vor allem Kinder und Jugendliche betroffen (Hoogkamp-Korstanje und De Koning, 1990;
Bottone, 1999). Schweine gelten als primäres Reservoir für humanpathogene Yersinien und fungieren als latent infizierte Carrier. In Europa ist das humanpathogene Bioserovar 4/O:3 gefolgt von 2/O:9 vorherrschend (EFSA, 2010). Eine Infektion des Menschen findet über ro- hes oder nicht ausreichend erhitztes Schweinefleisch statt.
Yersinia enterocolitica ist beim Schwein zehnfach höher in den Tonsillen nachweisbar, als im Kot (Frederiksson-Ahomaa et al., 2001; Nesbakken et al., 2006). Yersinien sind ebenfalls in Lymphknoten, der Maulhöhle und auf der Oberfläche der Zunge vorzufinden. Kreuzkon- taminationen des Fleisches und der Nebenprodukte mit Y. enterocolitica sind bei der Schlach- tung in den meisten Fällen auf den Kontakt mit den Tonsillen und der Zunge des Schweines zurückzuführen (Frederiksson-Ahomaa et al., 2000, 2001; Bucher, 2001). Infolgedessen nimmt im Rahmen der Schlachtung die Entnahme des Magen-Darm-Traktes, des Geschlinges, sowie die Inzision und Palpation als Teil der Fleischuntersuchung bei der Kontamination des Fleisches eine entscheidende Rolle ein (Andersen, 1988; Nesbakken, 1988; Petersen et al.,
2002). Yersinia enterocolitica besitzt die Fähigkeit, sich bei + 4°C zu vermehren. Somit kann mit Y. enterocolitica kontaminiertes Fleisch und Nebenprodukte eine Infektionsquelle für den Menschen darstellen (EFSA, 2010).
2.6.3 Toxoplasma gondii
Toxoplasma gondii ist ein obligat intrazellulärer protozooischer Parasit. Hauptwirt ist die Kat- ze und andere Feliden. Alle Säugetiere und Vögel können als Zwischenwirte fungieren, wobei Schweinen eine Hauptrolle in der Infektionskette des Menschen zukommt (Dubey, 1994;
Tenter et al., 2000). Die Seroprävalenz bei Schweinen liegt bei 1-10 % (Tenter et al., 2000).
Der Mensch kann sich mit T. gondii sowohl post-, als auch pränatal infizieren. Die postnatale Toxoplasmose verläuft beim Menschen meist gutartig. Pränatale Infektionen des Fötus schwangerer Frauen können zu Aborten, Totgeburten, oder kongenitalen Schäden der Augen, des Gehirns, oder anderer Organe führen (Desmonts und Couvreur, 1974; Remington et al., 1995; Wilson, 1990). Infektionen immunsupprimierter Menschen können schwere Encephali- tiden herbeiführen (Dubey und Beattie, 1988).
Eine Infektion des Menschen erfolgt überwiegend durch die Aufnahme sporulierter Oocysten aus der Umwelt, Wasser, oder den Verzehr rohen, oder nicht genügend erhitzten, gewebezys- tenhaltigen Schweinefleisches (Benenson et al., 1982; EFSA, 2010; Smith, 1993). Besonders Schweine mit Zugang zu Einrichtungen im Freien, oder Freilandhaltung weisen Gewebezys- ten auf (Kijlstra et al., 2004; Schulzig und Fehlhaber, 2006). Durch Erhitzen (Dubey, 1994) oder Einfrieren (Kotula et al., 1991) des Fleisches werden die Gewebezysten abgetötet.
Mit den derzeitigen Fleischuntersuchungsmethoden können die T. gondii Gewebezysten mit einer Größe von 100 µm nicht erkannt werden.
2.6.4 Mycobacterium avium spp. avium
Die Untersuchung der Kehlgangslymphknoten, sowie der Darmlymphknoten dient dem Er- kennen von Entzündungen im tributären Gebiet, insbesondere von granulomatösen Verände- rungen. Diese können u.a. von tuberkulösen (Mycobacterium tuberculosis), nicht- tuberkulösen Mykobakterien des sogenannten Mycobacterium avium intracellulare Komple- xes sowie Rhodoccocus equi hervorgerufen werden und sind makroskopisch kaum voneinan-
der unterscheidbar (Matlova et al., 2005; Thoen, 2006). Organismen des Mycobacterium avium Komplexes sind ubiquitär und können aus einer Vielzahl natürlicher Quellen isoliert werden: Wasser, Erde, Pflanzen, Einstreumaterial und Hausstaub (Inderlied et al., 1993).
Aviäre Tuberkulose wird regelmäßig in Lymphknoten des Schweines angetroffen. M. avium kann bei immuninkompetenten Menschen zervikale Lymphadenitis bei Kindern und chroni- sche Lungenentzündungen bei älteren Menschen verursachen. Selten kommt es darüber hin- aus zu disseminierten Erkrankungen insbesondere in Zusammenhang mit einer Immunsupp- ression (z.B. HIV/AIDS) (Ashford et al. 2001). Das von Schlachtschweinen mit einer M. avium Infektion ausgehende Risiko für die Lebensmittelsicherheit kann derzeit nicht aus- geschlossen werden (BfR, 2009) und kontaminierte Lebensmittel von Schweinen und anderen Tieren werden als potentielle Infektionsquelle für den Menschen diskutiert (Möbius et al., 2006).
3 Material und Methoden
3.1 Ziel und Hintergrund
Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollte ein Konzept zur Einführung einer die Lebensmit- telsicherheit verbessernden risikoorientierten Schlachttier- und Fleischuntersuchung entwi- ckelt, erprobt und bewertet werden. Das Konzept sollte mindestens das gleiche, bzw. ein hö- heres Niveau des gesundheitlichen Verbraucherschutzes sicherstellen wie bisher. Das Kon- zept umfasste vier neue Verfahren, die in Abschnitt 3.5 beschrieben werden.
Die Ausgestaltung eines serologischen Monitorings auf M. avium Antikörper diente als Alter- nativverfahren für die routinemäßige Inzision und Palpation der Kehlgangslymphknoten bei der Fleischuntersuchung. Durch das serologische Monitoring und die darauf basierende Kate- gorisierung der landwirtschaftlichen Betriebe, sollten die von der VO (EG) 854/2004 gefor- derten gleichen Garantien für die Lebensmittelsicherheit gewährleistet werden, wie mit der bisherigen Fleischuntersuchung. Weiterhin sollte die Eignung des Monitorings zur Risikoein- stufung landwirtschaftlicher Betriebe geprüft werden.
Ergänzend zu den Untersuchungen auf Antibiotikarückstände nach Tierischer Lebensmittel- Überwachungsverordnung und unabhängig von einer bakteriologischen Untersuchung wurden Bestände mit erhöhten Organbefunden gezielt auf das Vorhandensein antimikrobieller Sub- stanzen untersucht.
Im Bereich der landwirtschaftlichen Primärproduktion erfolgte die Erfassung von Informatio- nen zur Biosicherheit gemäß VO (EG) 1244/2007, sowie die Erhebung und Archivierung der Hersteller eingesetzter Futtermittel über die gesamte Mastdauer der angelieferten Schweine.
Effekte der Fleischuntersuchung ohne Anschnitt und Palpation der Kehlgangslymphknoten auf die Kreuzkontamination des Fleisches mit pathogenen Erregern, wurden anhand mikrobi- ologischer Untersuchungen geprüft.
3.2 Das Schlachtunternehmen und die landwirtschaftlichen Betriebe
Für das Projekt wurde ein niedersächsisches Schlachtunternehmen mit einer wöchentlichen Schlachtkapazität von ca. 18 000 Schweinen ausgewählt. Der Schlachtbetrieb verfügte durch die Kooperation mit zwei landwirtschaftlichen Erzeugergemeinschaften über eine stabile Lie- ferantenbeziehung. Der Hauptanteil aller Schlachttiere wurde über diese Erzeugergemein- schaften angeliefert.
Alle an den Schlachtbetrieb liefernden und an einem Qualitätssicherungssystem (QS System) teilnehmenden landwirtschaftlichen Betriebe wurden in die Untersuchungen einbezogen.
3.3 Datenbank „risikoorientierte Fleischuntersuchung“
Die Einführung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung mit erweiterten Verfahren erfor- derte die Erhebung, Verwaltung, Analyse und Aufbereitung verschiedenster Informationen und Daten der landwirtschaftlichen Betriebe. Zur Sicherstellung einer optimalen Informati- onsverarbeitung und des Informationsflusses wurde für den Schlachtbetrieb eine Datenbank erstellt. Folgende Informationsblöcke waren in Übersichtsdarstellungen und als Rohdaten zur Auswertung einsehbar (Tab. 2).
Tab. 2 Informationsblöcke der Datenbank "risikoorientierte Fleischuntersuchung"
Informationsblock Enthaltene Daten
Betriebsdaten Name, VVVO-Nr., Tätowiernummer
Kontrollierte Haltung nach VO (EG) 1244/2007
Antworten zu Fragebogen Serologisches Monitoring zum Nachweis von
M. avium Antikörpern
Tag der Probenahme, Anzahl entnommener Proben, Barcodes der Probenröhrchen, Re- sultate der serologischen
Untersuchungen, Berechnung des betriebs- spezifischen Risikoprofils, Anzeige des Sta- tusverlaufes eines Betriebes
Gezielte Probenahme zum Nachweis von antimikrobiell wirksamen Stoffen
Aufbereitung der Befunddaten (Anteil Lun- gen- und Brustfellveränderungen) jedes Be- triebes zur Berechnung der Anteile,
Bestimmung zu beprobender Bestände Futtermittelhersteller Archivierung der Futtermittelhersteller je
Bestand, Anzeige einer Historie aller Futter- mittelhersteller je Betrieb, Futtermittelher- stellerverzeichnis aller Lieferanten des Schlachtbetriebs
QS-Lieferberechtigung Tagesaktuelle Prüfung der QS-
Lieferberechtigung, Angabe zu Freilandhal- tung
3.4 Die Verfahren des Konzeptes für die risikoorientierte Fleischuntersuchung
Zur Einführung einer die Lebensmittelsicherheit verbessernden risikoorientierten Schlacht- tier- und Fleischuntersuchung sollte ein Konzept entwickelt und erprobt werden, dass die fol- genden Verfahren beinhaltet:
1. Ausgestaltung der Entnahme von Schlachttierblutproben zur Durchführung eines sero- logischen Monitorings auf Antikörper gegen M. avium.
2. Gezielte Probenahmesystematik zum Nachweis von Stoffen mit antimikrobieller Wir- kung.
3. Prüfen der Kriterien der VO (EG) 1244/2007 zur kontrollierten Haltung in integrierten Produktionssystemen seit dem Absetzen.
4. Erhebung der Futtermittelhersteller der landwirtschaftlichen Betriebe.
3.4.1 Ausgestaltung des serologischen M. avium-Monitorings
Um die von der VO (EG) 854/2004 geforderten gleichen Garantien für die Lebensmittelsi- cherheit zu gewährleisten, wurde für die routinemäßige Inzision und Palpation der Kehlgangslymphknoten als Alternativsystematik ein serologisches M. avium-Monitoring aus- gestaltet.
3.4.1.1 Schlachttierblutentnahme und Identifikation der beprobten Tierpartie
Für die Schlachttierblutentnahme war der Bereich hinter dem Stechkarussell nach dem Entbluten der Tiere ausgewählt worden. Diese Stelle gewährleistete die Entnahme einer für die Analyse ausreichenden Menge Schlachttierblut.
Die Proben wurden durch Einführen eines präparierten Probenröhrchens zur Serumgewin- nung (KABE, Nümbrecht-Eisenroth) in den Stichkanal zufällig ausgewählter, den Bestand repräsentierender Tiere, entnommen.
Die Zuordnung der einzelnen Proben erfolgte auf Bestandsbasis über die Tätowiernummer, gegebenenfalls nach Entfernen darüberliegender Borsten mit einem Messer. Des Weiteren ersetzte das Verfahren die Entnahme von Muskulatur für das Salmonellenmonitoring gemäß Schweine-Salmonellen-Verordnung.
3.4.1.2 Probenlagerung und –versand
Nach der Entnahme wurden die Proben bis zur Koagulation bei Raumtemperatur und an- schließend bis zur serologischen Untersuchung bei +4 °C gelagert. Die Untersuchungen wur- den in einem akkreditierten Labor durchgeführt. Nach der Serumgewinnung und dem Splitten der Proben wurde ein Teil des Serums mittels PrioCHECK® M. avium Ab porcine ELISA (Prionics, Schlieren-Zürich, Schweiz) auf das Vorhandensein von M. avium Antikörpern un- tersucht. Der Test eignet sich für die Diagnostik auf Herdenbasis. Das restliche Serum wurde für das Salmonellenmonitoring verwendet.
3.4.1.3 Erstellung betriebsspezifischer Risikoprofile
Anhand der Anzahl analysierter Proben und deren Ergebnisse wurde für jeden landwirtschaft- lichen Betrieb ein spezifisches Risikoprofil (Status) erstellt. Eine erste Einstufung erfolgte nach drei aufeinander folgenden Anlieferungen.
Ab einem Cut-off Wert von 20 % wurde eine Probe positiv bewertet. Die Entscheidungsregel (Tab. 3) zur Erstellung betriebsspezifischer Risikoprofile differenzierte positive Proben noch weiter (≥ 20 %, > 50 %). Nach jeder Anlieferung an den Schlachtbetrieb und Analyse der Serumproben, wurde der Status der landwirtschaftlichen Betriebe neu ermittelt und die An- zahl der zu entnehmenden Proben für die folgende(n) Anlieferung(en) bestimmt. Bei seropo- sitiven Proben wurde die Probenanzahl für mindestens die nächste, bzw. die nächsten drei folgenden Anlieferungen erhöht. Betriebe mit dem Status hoch wurden über die Auffälligkeit informiert, um Eintragsquellen für M. avium zu identifizieren und zu eliminieren.
Tab. 3 Entscheidungsregel zur Erstellung betriebsspezifischer Risikoprofile auf Basis der Ergebnisse des serologischen M. avium- Monitorings
Status –
Beschreibung Anzahl analysierter Proben für Kategorisierung
Anzahl zu entnehmender Proben nächste Anlieferung
Anzahl erforderlicher Anlieferungen mit negativen Proben für niedrigere Kategorisierung
Neues Bestandsprofil basierend auf Ergebnissen des MA-ELISA Negative Ergebnisse Positive(s) Ergebnis(se)
Neues Bestandsprofil Anzahl positiver
Proben PP der positiven
Probe Neues Bestandsprofil
unbekannt – ungenügende Probenzahl
< 18 (alle neg.) 6 3 neutral = 2
> 2
= 1
> 20 = 50
> 20 = 50
> 50
unter Beobachtung hoch
hoch hoch – positiver
Bestand
- 6 3 neutral = 1 > 20 hoch
neutral – negativ ungenügende Probenzahl
= 18 = 36
(alle neg.) 2 9 niedrig = 2
> 2
= 1
> 20 = 50
> 20 = 50
> 50
unter Beobachtung hoch
hoch niedrig – negativer
Bestand
36 (alle neg.) 1 NA niedrig = 2
> 2
= 1
> 20 = 50
> 20 = 50
> 50
unter Beobachtung hoch
hoch unter
Beobachtung – auffälliger Bestand
- 6 1 neutral oder niedrig = 1 > 20 hoch
neg. = seronegativ NA = nicht anwendbar PP = percentage positivity
3.4.2 Gezielte Probenahmesystematik zum Nachweis von Stoffen mit antimikrobieller Wirkung
Die im Rahmen der Studie durchgeführten Untersuchungen auf Rückstände von Stoffen mit antimikrobieller Wirkung unterschieden sich von den amtlichen Untersuchungen der im Nati- onalen Rückstandskontrollplan (NRKP) umgesetzten Vorgaben der Tierischen Lebensmittel- Überwachungsverordnung durch die gezielte Auswahl der zu untersuchenden Schweinemast- betriebe.
Mit Hilfe des gezielten Monitorings sollte die Verlässlichkeit der Angaben der Standarderklä- rung der Lebensmittelketteninformationen zur Verabreichung von Tierarzneimitteln mit War- tezeiten größer als Null geprüft werden. Positive Hemmstofffunde, auch unterhalb des gesetz- lichen Grenzwertes, wurden unabhängig von der behördlichen Weiterverfolgung vom Schlachtbetrieb an den landwirtschaftlichen Betrieb zurückgemeldet.
In die gezielten Untersuchungen wurden alle an den Schlachtbetrieb liefernden Herkunftsbe- triebe einbezogen. Das Monitoring wurde ergänzend zu den amtlichen Untersuchungen des Rückstandsüberwachungsplanes und unabhängig von einer bakteriologischen Untersuchung durchgeführt.
Bei der amtlichen Fleischuntersuchung erhobene und retrospektiv ausgewertete, erkrankungs- bedingte Veränderungen von Lunge und Pleura dienten als Auswahlkriterium. Herangezogen wurden mittel- bis hochgradige Pneumonien und Pleuritiden. Die Beurteilung und Erfassung der pathomorphologischen Veränderungen ist in Tabelle 4 dargestellt.
Tab. 4 Beurteilung und Erfassung der Veränderungen von Lunge und Brustfell
Organ Anteil pathologischer Veränderung
Befundschlüssel
Lunge bis zu 10 % verändert Ohne besonderen Befund 10 % bis 30 % verändert Mittelgradig
> 30 % verändert Hochgradig
Brustfell bis zu 10 % verändert Ohne besonderen Befund
> 10 % verändert Mittelgradig
> 30 % verändert Hochgradig
(Ausschnitt: QS Leitfaden Schlachtung/Zerlegung, Version 01.01.2012, Anlage 7, Abschnitt 7.1)
Vor jeder Anlieferung wurde der durchschnittliche Anteil [%] an Pneumonien und/oder Pleu- ritiden eines Herkunftsbetriebes berechnet (1) und mit dem Schlachthofdurchschnitt [%] aller geschlachteten Tiere (2) verglichen. Als Bezugszeitraum galt der letzte Anlieferungsmonat des Mästers an den Schlachtbetrieb.
Geschlachtete Tiere des Betriebes: (1)
Anzahl Pneumonien und Pleuritiden x 100 Anzahl der geschlachteten Tiere eines Betriebes
Geschlachtete Tiere im Schlachtbetrieb: (2)
Anzahl der Pneumonien und Pleuritiden x 100 Anzahl aller geschlachteten Tiere
Eine gezielte Untersuchung auf antimikrobiell wirksame Substanzen wurde durchgeführt, wenn der durchschnittliche Anteil an Pleuritiden und/oder Pneumonien eines Betriebes über dem des doppelten Schlachthofdurchschnittes lag. Für die Untersuchung wurde je ausgewähl-
ter angelieferter Partie eine Niere entnommen und mittels Agardiffusionstest mit Bacillus subtilis BGA als Testkeim (Dreiplattentest) gemäß AVV LmH untersucht. Positiv oder zwei- felhaft getestete Proben wurden durch eine Bestätigungsmethode identifiziert und quantifi- ziert. Die Ergebnisse des gezielten Monitorings wurden mit denen der zufällig entnommenen Proben nach NRKP verglichen. Zur Prüfung auf Signifikanz wurde der exakte Test nach Fis- her angewandt.
3.4.3 Prüfen der Einhaltung der Kriterien der VO (EG) 1244/2007
Als Grundvoraussetzung zur Einführung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung ohne Inzision und Palpation sieht die VO (EG) 2074/2005 in der Fassung der VO (EG) 1244/2007 vor, dass Mastschweine seit dem Absetzen in integrierten Produktionssystemen in kontrollier- ter Haltung gehalten werden.
Zur Sicherstellung der in der VO (EG) 1244/2007 spezifizierten Anforderungen an eine kon- trollierte Haltung in integrierten Produktionssystemen seit dem Absetzen, lag zu Beginn des Projektes in Deutschland keine allgemein gültige Vorgehensweise vor.
Die Teilnahme landwirtschaftlicher Betriebe am QS System galt als Grundvoraussetzung zur Erfüllung der Bedingungen eines integrierten Produktionssystems.
Ein Teil der Anforderungen an eine kontrollierte Haltung seit dem Absetzen wurde bereits zu Beginn des Projektes durch das Qualität und Sicherheit System bei der Auditierung landwirt- schaftlicher Betriebe geprüft.
Zur Abfrage der nicht integrierten Kriterien wurde ein Fragebogen erstellt und angewendet (Anhang 1). Dieser umfasste neben den Anforderungen der VO (EG) 1244/2007 Angaben zur Möglichkeit des Zugangs anderer Tiere zu den Einrichtungen der Schweine.
Als nicht konform für die Untersuchung ohne Anschnitte und Palpationen wurden Betriebe eingestuft, die hinsichtlich der Biosicherheit ein oder mehrere der in Tabelle 5 aufgeführten Abweichungen aufwiesen.
Tab. 5 Abweichungen hinsichtlich der Biosicherheit landwirtschaftlicher Betriebe
Abweichungen Erläuterung
Keine QS-Lieferberechtigung Ohne Teilnahme am QS-System sind die Bedingungen eines integrierten Produktions- systems nicht erfüllt.
Freilandhaltung Zugang der Tiere zu Einrichtungen im Frei- en. Hierzu zählen keine überdachten Ausläu- fe mit planbefestigtem Boden.
Einstreu/Fütterung von Rindenmulch, Kom- post, Torf und Erde
Rindenmulch, Kompost, Torf und Erde ber- gen die Gefahr des Vorhandenseins von z.B.
M. avium (Matlova et al., 2005; Trckova et al., 2005).
Kontakt der Tiere zu Hausmüll, Müllhalden, Abwässern und Klärschlamm
Gemäß VO (EG) 1244/2007.
Unkontrollierter Personenzugang Gemäß VO (EG) 1244/2007. Zutritt zu den Einrichtungen für die Tiere durch Unbefugte möglich. Kein Tragen von Schutzkleidung.
Die Antworten der Fragebögen wurden erfasst und in der Datenbank „risikoorientierte Fleischuntersuchung“ hinterlegt. Im Falle von Abweichungen erfolgte zunächst ein Informa- tionsgespräch mit dem Landwirt und in Einzelfällen in Zusammenarbeit mit den zuständigen Beratern der Erzeugergemeinschaften die Erarbeitung eines Maßnahmenplanes zur Umstel- lung. Ausgeschlossen von der Fleischuntersuchung ohne Inzision und Palpation wurde ein Betrieb dann, wenn eine Umstellung nicht möglich war.
3.4.4 Erhebung der Futtermittelhersteller
Aufgrund des Einflusses von Futtermitteln auf die Sicherheit von Lebensmitteln tierischer Herkunft, wurden auf Wunsch des Schlachtunternehmens die Hersteller der eingesetzten Fut- termittel in der Mastphase erhoben. Die Daten wurden in der Datenbank „risikoorientierte Fleischuntersuchung“ hinterlegt und bei jeder Anlieferung bei Bedarf aktualisiert.
3.5 Mikrobiologische Untersuchungen
Die Effekte der Fleischuntersuchung mit und ohne Inzision und Palpation der Kehlgangslymphknoten auf eine Kreuzkontamination der Schlachtkörper mit Salmonella spp.
und Y. enterocolitica wurden mikrobiologisch untersucht. Über einen Zeitraum von 42 Wo- chen erfolgte wöchentlich nach dem Zufallsprinzip eine Probenerhebung an jeweils fünf Schlachtkörpern. Die Proben wurden nach dem Zurichten, der Fleischuntersuchung und vor der Kühlung der Tierkörper entnommen. Als Probeentnahmestellen wurden jene Bereiche an beiden Tierkörperhälften ausgewählt, die bei der Fleischuntersuchung der Kehlgangslymphknoten berührt und somit kontaminiert werden könnten (Abb. 1):
Linke Schlachtkörperhälfte:
• Schlachtkörperaußenseite: Schwarte im Bereich des Unterkieferastes
• Schlachtkörperinnenseite: Nackenmuskulatur Rechte Schlachtkörperhälfte:
• Schlachtkörperaußenseite: Schwarte im Bereich des Oberarmes (medial)
• Schlachtkörperinnenseite: Kaumuskulatur unterhalb des Mandibularlymphknotens
(a) (b)
Abb. 1 Probeentnahmestellen für mikrobiologische Untersuchung auf Salmonella spp.
und Y. enterocolitica
Für die Untersuchung auf Salmonella spp. und Y. enterocolitica wurde das destruktive Ver- fahren angewandt, bei dem je Schlachtkörper vier Gewebeproben mit einer Gesamtfläche von 20 cm2, bzw. Teilproben mit einem Gesamtgewicht von 25 g steril entnommen wurden. Die Proben eines Tierkörpers wurden in einem sterilen Plastikbeutel gepoolt und bis zur Untersu-
(a) Linke Schlachtkörperhälfte, Außenseite
(b) rechte Schlachtkörperhälfte, Innenseite
chung in einem akkreditierten Labor bei +4 °C gekühlt. Es folgte eine qualitative Untersu- chung der Proben. Präsumptive Y. enterocolitica, bzw. Salmonella spp.-Kolonien wurden mittels einer spezifischen PCR bestätigt. Die Isolate von Y. enterocolitica wurden zur weite- ren Bioserotypisierung an ein Referenzlabor gesandt.
Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen wurden mit der Software SAS® statis- tisch ausgewertet.
3.6 Validierung des M. avium-ELISA
Zur Validierung des M. avium-ELISA wurden Mastbestände (Betrieb D und E) mit einer M. avium Infektion ausgewählt. Diese Bestände wurden aufgrund einer hohen Anzahl serolo- gisch positiver Proben, sowie bei der Fleischuntersuchung festgestellter granulomatöser Lä- sionen in den Lymphknoten identifiziert. Zur Verifikation des M. avium Infektionsstatus wur- de kurz vor dem Zeitpunkt der Schlachtung der Tiere (n = 22-68) eine intradermale Tuberkulinisierung mit 0,1 ml Avian Tuberculin PPD (25 000 I.U., ASG, Lelystad, Nieder- lande) durchgeführt. Das Tuberkulin wurde den Tieren am Ohrgrund injiziert. Nach 36 bis 72 Stunden wurden die Injektionsstellen auf Anzeichen einer Rötung und Schwellung untersucht.
Bei Tieren mit positivem Tuberkulintest wurden nach der Schlachtung Schlachttierblutproben zur Gewinnung von Serum, Kehlgangslymphknoten und mesenteriale Lymphknoten ent- nommen. Im Labor wurden die Serumproben bis zur Untersuchung bei -20 °C gelagert. Die Lymphknoten wurden wie bei Wisselink et al. (2010) beschrieben pathologisch auf das Vor- handensein granulomatöser Läsionen untersucht. Eine Probe war bakteriologisch positiv, wenn M. avium bei der kulturellen Untersuchung der Kehlgangslymphknoten und/oder der mesenterialen Lymphknoten nachweisbar war. Eine Probe war pathologisch positiv, wenn in den Kehlgangslymphknoten granulomatöse Läsionen feststellbar waren. Bei den serologi- schen Untersuchungen wurden zwei Cut-off Werte (10,6 und 20 PP) unterschieden, ab denen eine Probe als serologisch positiv galt.
Für die Evaluierung der Spezifität des M. avium-ELISA unter Feldbedingungen wurden Mastbestände (n = 8) mit serologisch negativen Untersuchungsergebnissen ausgewählt.
Schlachttierblutproben (50 ml), Kehlgangslymphknoten und mesenteriale Lymphknoten wur- den nach der Schlachtung der Tiere entnommen und wie zuvor beschrieben, untersucht.
Die Daten zur Evaluierung der Spezifität des M. avium-ELISA wurden in den Niederlanden erhoben und sind daher in Manuskript 4.2 detailliert beschrieben.
3.7 Berechnung der Herdensensitivität des M. avium-ELISA
Der M. avium-ELISA wurde zur Identifikation M. avium infizierter Bestände auf Herdenbasis eingesetzt. Die Herdensensitivität des M. avium-ELISA wurde berechnet.
Die Berechnungen wurden anhand der im Zeitraum Oktober 2008 bis April 2010 beprobten Herkunftsbestände durchgeführt.
Die Herdensensitivität wurde als die Wahrscheinlichkeit definiert, mit der die Infektion eines Tierbestandes erkannt werden kann. Sie hängt ab von der Sensitivität der verwendeten Einzel- tierdiagnostik, vom Anteil infizierter Tiere und der Stichprobengröße.
In der vorliegenden Arbeit wurde hierfür eine Stichprobengröße von n = 36 angewandt (siehe Tab. 4). Um einen Bestand als positiv zu identifizieren wurden als erforderliches Minimum positiver Serumproben zwei Proben definiert.
Die Herdensensitivität beschreibt die Wahrscheinlichkeit, bei der die Anzahl positiver Proben eines infizierten Bestandes gleich groß, oder größer ist, als das erforderliche Minimum positi- ver Serumproben (n ≥ 2). Die Wahrscheinlichkeit, dass von einer bestimmten Stichprobe von Serumproben (n) gleich viele, oder weniger als eine bestimmte Anzahl von Serumproben (X) positiv ist, kann mit der kumulativen Verteilungsfunktion der Binominalverteilung berechnet werden, siehe Gleichung (1):
; , = ≤ = ∑ 1 − (1)
Die Prävalenz der Population (p) ist gleich der wahren Prävalenz der Population (Prev) multi- pliziert mit der Sensitivität (Sens) des individuellen Testverfahrens. Die Wahrscheinlichkeit, eine oder keine positive Probe von insgesamt 36 Proben zu erhalten, kann mit Gleichung (2) berechnet werden:
= Pr ≤ 1 = ∑ ! "1 − ! " (2)
Die Herdensensitivität (Sensherd) (3) ist die Wahrscheinlichkeit, dass von insgesamt 36 Proben mehr als eine Probe ein positives Ergebnis aufweist. Die Wahrscheinlichkeit, mehr als eine positive Probe zu erhalten, entspricht eins minus Pr (X ≤ 1).
Sensherd = 1 –Pr (X ≤ 1) (3)
Die Herdensensitivität wurde für eine Reihe verschiedener M. avium-ELISA Testsensitivitä- ten und unterschiedlicher bakteriologischer Intraherdenprävalenzen berechnet.
Die Berechnung der Herdenspezifität (Specherd) erfolgte analog. Die Herdenspezifität ist eins minus der Wahrscheinlichkeit, dass zwei oder mehr Proben aus 36 Proben ein falsch positives Testergebnis aufweisen.
Die Sensitivität und Spezifität des M. avium-ELISA und der pathologischen Untersuchung der Lymphknoten wurden anhand der Ergebnisse der bakteriologischen Untersuchung auf M. avium als Goldstandardverfahren, berechnet.
4 Manuskripte
4.1 Implementierung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung ohne Anschnitte beim Mastschwein in einem norddeutschen Schlachtunternehmen
Implementation of risk based meat inspection of fattening pigs without incision in a slaughterhouse in Lower Saxony
1Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
2Animal Science Group, Universität Wageningen, Niederlande
3VION Food Group, Eindhoven/Düsseldorf, Niederlande/Deutschland
Anne Hiller1,3, Lourens Heres3, Gereon Schulze Althoff3, Bert Urlings2,3, Günter Klein1 Zusammenfassung
Die VO (EG) 854/2004 eröffnet die Möglichkeit der Durchführung einer risikoorientierten Fleischuntersuchung ohne Anschnitte beim Mastschwein. Ein Umsetzungskonzept für die Einführung einer die Lebensmittelsicherheit verbessernden Fleischuntersuchung ohne An- schnitte wurde praktisch erprobt und anschließend bewertet. Es umfasst ein serologisches Monitoring zur Kategorisierung von Herkunftsbetrieben nach ihrem Risiko für die Lebensmit- telsicherheit hinsichtlich Mycobacterium avium, gezielte Untersuchungen auf Rückstände von Stoffen mit antimikrobieller Wirkung, sowie die Einhaltung der Kriterien der VO (EG) 1244/2007 an eine kontrollierte Haltung. Das Konzept erwies sich in der Praxis als umsetzbar.
Im Vergleich zum bisherigen System der Fleischuntersuchung wird durch die neuen Elemente eine Beherrschung der auf Ebene der Landwirtschaft relevanten Gefahren für die Lebensmit- telsicherheit möglich. Durch das Unterlassen der routinemäßigen Inzision und Palpation der Mandibularlymphknoten konnte eine signifikante Herabsetzung der Gefahr einer Kreuzkon- tamination des Fleisches mit Salmonellen nachgewiesen werden.
Summary
Regulation (EC) 854/2004 opens up the opportunity to implement risk based meat inspection of fattening pigs without incision. A concept for implementation of a food safety improving
meat inspection without incision was approved in practice and evaluated. It includes a sero- logical monitoring for categorising pig herds according to the risk related to food safety con- cerning Mycobacterium avium, a specific test to detect residues of antimicrobial substances and to fulfill the criteria of Regulation (EC) 1244/2007. The concept is suitable for practical implementation. In comparison to the traditional meat inspection system the new system ena- bles control of food safety hazards on farm level. Omitting of incision of the mandibular lymph nodes showed a significant reduction in the cross contamination of Salmonella.
Schlüsselwörter
Serologie, Rückstände, VO (EG) 854/2004, VO (EG) 1244/2007, kontrollierte Haltung, Kreuzkontamination
Keywords
serology, residues, Regulation (EC) 854/2004, Regulation (EC) 1244/2007, controlled hous- ing, cross contamination
Einleitung
Seit 100 Jahren ist der Untersuchungsgang der amtlichen Fleischuntersuchung beim Mast- schwein nahezu unverändert und ihr Beitrag zum gesundheitlichen Verbraucherschutz wird seit langem diskutiert (Edwards, 1997; Mousing, 1997; EFSA, 2011).
Die Fleischuntersuchung der Schlachttiere wurde Ende des 19. Jahrhunderts eingeführt, um die Gesundheit des Verbrauchers vor endemisch auftretenden Erkrankungen, wie Tuberkulo- se, Brucellose und Milzbrand zu schützen, die Tiergesundheit zu verbessern und finanzielle Verluste durch Tierseuchen zu vermeiden (Blackmore, 1986; Ostertag, 1955). Seit den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts sind jene klassischen Zoonosen größtenteils getilgt und die Wahr- scheinlichkeit des Vorfindens spezifischer Läsionen bei der Fleischuntersuchung deutlich herabgesetzt (Grossklaus, 1987). Durch den sich in den vergangenen Jahren vollzogenen Strukturwandel in der Schweineproduktion wird heute eine größere Anzahl an uniformen, jungen und gesünderen Tieren der Schlachtung zugeführt (Edwards, 1997; Grossklaus, 1987).
Wenige der mit dem heute praktizierten System der Fleischuntersuchung beim Mastschwein feststellbaren pathomorphologischen Veränderungen gefährden im Falle des Nichterkennens
