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<strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong>, Gartenbau<br />
<strong>und</strong> Ernährung<br />
Mykotoxine<br />
Vorkommen <strong>und</strong><br />
Bekämpfungsstrategien<br />
in Brandenburg
Impressum<br />
Herausgeber:<br />
<strong>Ministerium</strong> <strong>für</strong> <strong>Infrastruktur</strong> <strong>und</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> des <strong>Land</strong>es Brandenburg<br />
Referat Koordination, Kommunikation,<br />
Internationales<br />
Henning-von-Tresckow-Straße 2-8<br />
14467 Potsdam<br />
www.mil.brandenburg.de<br />
Fachliche Bearbeitung in Zusammenarbeit mit:<br />
Leibniz-Zentrum <strong>für</strong> Agrarlandschaftsforschung Müncheberg (ZALF)<br />
Dr. Marina Müller (Redaktionsleitung)<br />
<strong>Land</strong>eslabor Berlin-Brandenburg<br />
Dr. Lothar Böhm Dr. Ingrid John<br />
Michael Winkler<br />
<strong>Land</strong>esamt <strong>für</strong> Verbraucherschutz, <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> <strong>und</strong> Flurneuordnung (LVLF) Frankfurt(O.)<br />
Kerstin Albrecht Luise Hagemann<br />
Dr. Brigitte Kern Sylvia Röder<br />
Dr. Petra Schneller Gerhard Schröder<br />
Institut <strong>für</strong> Getreideverarbeitung Potsdam-Rehbrücke GmbH (IGV)<br />
Dr. Gerd Huschek Dorothea Klotz<br />
Ute Meister<br />
Leibniz-Institut <strong>für</strong> Agrartechnik Bornim (ATB)<br />
Dr. Christine Idler<br />
<strong>Ministerium</strong> <strong>für</strong> <strong>Infrastruktur</strong> <strong>und</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> (MIL)<br />
Dr. Cornelia Müller Dr. Jürgen Pickert<br />
<strong>Ministerium</strong> <strong>für</strong> Umwelt, Ges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong> Verbraucherschutz (MUGV)<br />
Dr. Cerstin Hennig Dr. Ingrid Höhn<br />
Arbeitsstand/Auflage: April 2010/ 1.000 Exemplare<br />
Druck: TASTOMAT Druck GmbH<br />
<strong>Land</strong>hausstraße<br />
Gewerbepark 5<br />
15345 Eggersdorf<br />
Hinweis:<br />
Diese Broschüre wird im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit des <strong>Ministerium</strong>s <strong>für</strong> <strong>Infrastruktur</strong> <strong>und</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong><br />
herausgegeben. Sie darf nicht während eines Wahlkampfes zum Zwecke der Wahlwerbung verwendet<br />
werden. Dies gilt <strong>für</strong> <strong>Land</strong>tags-, B<strong>und</strong>estags- <strong>und</strong> Kommunalwahlen sowie auch <strong>für</strong> die Wahl der Mitglieder des<br />
Europäischen Parlaments. Unabhängig davon, wann, auf welchem Wege <strong>und</strong> in welcher Anzahl diese Schrift<br />
dem Empfänger zugegangen ist, darf sie auch ohne zeitlichen Bezug zu einer bevorstehenden Wahl nicht in<br />
einer Weise verwendet werden, die als Parteinahme der <strong>Land</strong>es-regierung zugunsten einzelner politischer<br />
Gruppen verstanden werden könnte.
Mykotoxine<br />
Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
Vorwort<br />
Die erste Broschüre zum Thema „Mykotoxine<br />
in Brandenburg“ erschien 2004 <strong>und</strong> wurde auf<br />
der Grünen Woche im Januar 2005 der<br />
Presse <strong>und</strong> der Öffentlichkeit vorgestellt. Das<br />
Heft war ein Ergebnis der gemeinsamen Arbeit<br />
einer im Dezember 2001 gegründeten Arbeitsgruppe<br />
des <strong>Ministerium</strong>s <strong>für</strong> Ländliche<br />
Entwicklung, Umwelt <strong>und</strong> Verbraucherschutz<br />
<strong>und</strong> anderer Einrichtungen des <strong>Land</strong>es Brandenburg,<br />
die sich mit der Problematik Mykotoxine<br />
befassen. Die Arbeit dieser Gruppe<br />
zeigte, wie wichtig die Zusammenführung<br />
aller Erkenntnisse <strong>für</strong> die Abschätzung des<br />
von Mykotoxinen ausgehenden Risikos <strong>für</strong><br />
Lebens- <strong>und</strong> Futtermittel ist. Sie zeigte aber<br />
auch, welche Lücken <strong>und</strong> Mängel eine realistische<br />
Einschätzung <strong>und</strong> Prognose der Mykotoxinbelastung<br />
von Brandenburger Getreide<br />
bisher noch verhindern.<br />
Deshalb wurde nach der Veröffentlichung der<br />
ersten Auflage dieser Broschüre eine <strong>Land</strong>esfachtagung<br />
unter dem Thema: „Mykotoxine –<br />
Risiko <strong>für</strong> Mensch <strong>und</strong> Tier?“ organisiert <strong>und</strong><br />
ein Erfahrungsaustausch mit einem breiten<br />
Publikum initiiert. Gleichzeitig installierte die<br />
Gruppe ein Vorerntesystem zur frühzeitigen<br />
Abschätzung der Mykotoxinbelastung des<br />
Brandenburger Getreides <strong>und</strong> weitete die Untersuchungen<br />
zur Kontamination des Ernteguts<br />
aus.<br />
2 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Bereits das Erscheinen der ersten Broschüre<br />
rief ein reges Interesse bei allen, die in irgendeiner<br />
Weise mit Mykotoxinen zu tun haben,<br />
hervor. Zahlreiche Anfragen zeigten die nach<br />
wie vor große Aktualität des Themas <strong>und</strong> die<br />
Dringlichkeit, Antworten <strong>für</strong> die offenen Fragestellungen<br />
zu suchen.<br />
Die Ergebnisse der, in enger fachlicher Zusammenarbeit<br />
mit dem <strong>Ministerium</strong> <strong>für</strong> Umwelt, Ges<strong>und</strong>heit<br />
<strong>und</strong> Verbraucherschutz, fortgeführten<br />
<strong>und</strong> ausgeweiteten Untersuchungen <strong>und</strong> Forschungsarbeiten<br />
sind nun in eine stark erweiterte<br />
<strong>und</strong> aktualisierte zweite Auflage der Mykotoxin<br />
Broschüre eingeflossen. In einer möglichst<br />
umfassenden Abhandlung vieler Erkenntnisse<br />
<strong>und</strong> Erfahrungen aus Wissenschaft<br />
<strong>und</strong> Praxis werden diese in allgemein verständlicher<br />
Form vermittelt. Neben der Vorstellung<br />
der inzwischen mehrjährigen Ergebnisse<br />
zum Vorkommen von Mykotoxinen in Brandenburger<br />
Getreide liegt ein Schwerpunkt der<br />
zweiten Auflage auf der Kontamination des Getreides<br />
auf dem Feld sowie der Erfassung <strong>und</strong><br />
Bewertung hier wirkender Einflussfaktoren. Die<br />
Broschüre informiert aber auch über die Kontrollen<br />
von Getreide, Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln,<br />
deren rechtliche Regelungen <strong>und</strong> aktuelle<br />
Nachweismethoden. Sie leistet damit einen aktiven<br />
Beitrag zum Verbraucherschutz.<br />
Ich wünsche mir auch <strong>für</strong> diese Broschüre<br />
wieder eine so rege Nachfrage aus allen Bereichen<br />
der <strong>Land</strong>-, Futtermittel- <strong>und</strong><br />
Ernährungswirtschaft <strong>und</strong> der Forschung in<br />
Brandenburg <strong>und</strong> ganz Deutschland. Dabei<br />
hoffe ich auf einen intensiven Wissensaustausch<br />
aller beteiligten Akteure mit dem Ziel,<br />
den hohen Stand der Produktqualität der<br />
Brandenburger Agrar- <strong>und</strong> Ernährungswirtschaft<br />
zu halten <strong>und</strong> weiter zu steigern.<br />
Jörg Vogelsänger<br />
Minister <strong>für</strong> <strong>Infrastruktur</strong> <strong>und</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong><br />
des <strong>Land</strong>es Brandenburg
Inhaltsverzeichnis<br />
Vorwort 2<br />
Inhaltsverzeichnis 3<br />
1. Einführung 5<br />
2. Häufige <strong>und</strong> toxikologisch relevante Mykotoxine – Vorkommen,<br />
produzierende Pilze, toxikologische Wirkung, carry over 6<br />
2.1. Deoxynivalenol <strong>und</strong> Derivate 6<br />
2.2. Zearalenon <strong>und</strong> Derivate 7<br />
2.3. Fumonisine 7<br />
2.4. Ochratoxin A 7<br />
2.5. Mutterkornalkaloide 8<br />
2.6. Aflatoxine 8<br />
2.7. Patulin, Citrinin, T-2 Toxin, HT-2 Toxin 9<br />
2.8. Alternaria-Toxine 9<br />
3. Toxikologische Wirkungen, Risikomanagement <strong>und</strong> Höchst- 10<br />
mengenregelungen<br />
3.1. Toxikologische Wirkungen beim Nutztier 10<br />
3.2. Humantoxizität 12<br />
3.3. Risikoanalyse, Risikobewertung <strong>und</strong> Risikominimierung 13<br />
3.4. Lebens- <strong>und</strong> futtermittelrechtliche Vorschriften zur Vermeidung 14<br />
von Toxinbelastungen in Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln<br />
3.4.1. Organisation der Kontrolluntersuchungen 14<br />
3.4.2. Methoden zum Nachweis von Mykotoxinen 16<br />
3.4.3. Höchstmengenregelungen <strong>für</strong> Lebensmittel 20<br />
3.4.4. Höchstmengenregelungen <strong>für</strong> Futtermittel 23<br />
4. Die Kontamination von Getreide mit Mykotoxinen auf dem Feld 26<br />
4.1. Einfluss der Witterungsbedingungen 26<br />
4.2. Einfluss von agrotechnischen Maßnahmen 27<br />
4.2.1. Bodenbearbeitung <strong>und</strong> Fruchtfolge 28<br />
4.2.2. Aussaattermin 30<br />
4.2.3. Getreidearten <strong>und</strong> Sortenwahl 30<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 3
4.2.4. Pflanzenschutzmaßnahmen 32<br />
4.2.5. Düngung <strong>und</strong> Pflanzenernährung 33<br />
4.3. Einfluss von topografischen Eigenschaften <strong>und</strong> Bodenverhältnissen 33<br />
5. Vorkommen von Mykotoxinen in erntefrischen Getreidekörnern 36<br />
in Brandenburg<br />
5.1. Regionale Verteilung aller bisher erhobenen Untersuchungen <strong>und</strong> 36<br />
regionalspezifische Unterschiede im Mykotoxin-Vorkommen 2002-2008<br />
5.2. Mykotoxinkontamination bei Vorernteproben von Weizen <strong>und</strong> Triticale 39<br />
5.3. Vergleich der Mykotoxinbelastung bei Weizen, Roggen <strong>und</strong> Triticale 42<br />
5.4. Wichtung der Einflussfaktoren auf die Mykotoxinbelastung 45<br />
von Winterweizen<br />
5.5. Vergleich der Toxingehalte in Getreide aus integriertem 46<br />
<strong>und</strong> ökologischem Anbau<br />
5.6. Wirkung von Pflanzenschutzmaßnahmen zur Minimierung 49<br />
des Mykotoxingehaltes in Weizen <strong>und</strong> Triticale<br />
5.7. Vorkommen von toxinogenen Fusarium-Arten in Brandenburg 50<br />
6. Beeinflussung des Toxingehaltes durch Be- <strong>und</strong> 54<br />
Verarbeitungsprozesse<br />
6.1. Konservierung <strong>und</strong> Lagerung von Getreide 54<br />
6.2. Mühlenverarbeitung 55<br />
6.3. Thermische Prozesse der Lebensmittelherstellung 57<br />
6.4. Mischfutterherstellung 58<br />
6.5. Silageherstellung 59<br />
6.6. Biogasproduktion 59<br />
7. Vorkommen von Mykotoxinen in Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln 61<br />
in Brandenburg<br />
7.1. Mykotoxingehalte von in Brandenburg verkauften Lebensmitteln 61<br />
2000-2008<br />
7.2. Mykotoxingehalte von in Brandenburg verfütterten Futtermitteln 63<br />
2000-2008<br />
8. Vermeidungs- <strong>und</strong> Minimierungsstrategien 69<br />
9. Literaturverzeichnis 71<br />
10. Anhang 79<br />
4 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
Mykotoxine in der Nahrungs- <strong>und</strong> Futtermittelkette<br />
sind seit mehr als vier Jahrzehnten<br />
Gegenstand intensiver wissenschaftlicher<br />
Forschung. Zu den Schwerpunkten dieser<br />
Forschung gehören die Untersuchung der<br />
Risiken eines Befalls von Kulturpflanzen mit<br />
Mykotoxin bildenden Pilzen <strong>und</strong> die Erfassung<br />
der Mykotoxinbelastung landwirtschaftlicher<br />
Produkte. In den vergangenen Jahren<br />
wurden zahlreiche Analysemethoden <strong>für</strong> die<br />
Ermittlung des Mykotoxingehaltes in verschiedenen<br />
Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln entwickelt<br />
<strong>und</strong> optimiert. Ein weiterer Kernpunkt<br />
der Forschung war die Erfassung von Einflussfaktoren<br />
einer Infektion von Ackerfrüchten<br />
mit toxinogenen Schimmelpilzen. Im Ergebnis<br />
dieser Untersuchungen ist bekannt,<br />
dass vor allem die Mykotoxinakkumulation<br />
auf dem Feld, in der wachsenden Pflanze,<br />
entscheidend <strong>für</strong> die Belastung unserer Lebens-<br />
<strong>und</strong> Futtermittel ist.<br />
Im letzten Jahrzehnt wurde bei zunehmendem<br />
Anteil von Getreide <strong>und</strong> Mais in der<br />
Fruchtfolge <strong>und</strong> verstärkter Anwendung<br />
nichtwendender Bodenbearbeitung eine Zunahme<br />
von Pilzbefall mit Toxinbildung bei<br />
Getreide beobachtet. Eine sichere Vorhersage<br />
dieser Toxinbelastung, spezifisch <strong>für</strong><br />
Anbausysteme <strong>und</strong> Standorte, ist nach wie<br />
vor schwierig. Die Vielfalt der Einflussfaktoren<br />
<strong>und</strong> deren Kombinationswirkung sowie<br />
die kleinräumige Variabilität vieler Faktoren<br />
erschweren zuverlässige Prognosen.<br />
Auch die Auswirkungen von Mykotoxinen auf<br />
die Ges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong> Leistungsfähigkeit von<br />
Mensch <strong>und</strong> Tier sind immer noch nicht<br />
genügend geklärt. Die EU weit geltenden<br />
Höchstmengenverordnungen <strong>für</strong> Mykotoxine<br />
in Lebensmitteln sowie die <strong>für</strong> Futtermittel<br />
zulässigen Orientierungswerte <strong>für</strong> diese Toxine<br />
zwingen zu wirksamen Minimierungsstrategien.<br />
Darüber hinaus sollten auch Konzepte<br />
<strong>für</strong> eine effiziente Nutzung belasteter<br />
Rohstoffe erarbeitet werden.<br />
Einführung 1<br />
Um die tatsächliche Kontamination unserer<br />
Lebens- <strong>und</strong> Futtermittel mit Mykotoxinen<br />
zeitnah zu erfassen, müssen Erhebungsstudien<br />
in verschiedenen Getreideanbaugebieten<br />
durchgeführt, die Einflussfaktoren in ihrer<br />
Gesamtheit erfasst <strong>und</strong> die Toxine in der gesamten<br />
Lebens- <strong>und</strong> Futtermittelkette verfolgt<br />
werden. Eine Zusammenführung aller<br />
Ergebnisse aus Brandenburg, die in<br />
langjährigen Studien gewonnen wurden, erlaubt<br />
dann die Ausweisung besonders gefährdeter<br />
<strong>Land</strong>nutzungsgebiete <strong>und</strong> Anbausysteme<br />
<strong>und</strong> die Erarbeitung effektiver Minimierungsstrategien.<br />
Die vorliegende Studie gibt einen Überblick<br />
über die wichtigsten Mykotoxine, ihre Bildung<br />
<strong>und</strong> ihre toxischen Effekte sowie über die<br />
Faktoren, die eine Kontamination beeinflussen<br />
können. Gleichzeitig werden die seit<br />
2000 in Brandenburg erhobenen Analysen<br />
<strong>für</strong> verschiedene Mykotoxine vorgestellt <strong>und</strong><br />
Schlussfolgerungen zu den jahres- <strong>und</strong> standörtlichen<br />
Einflussfaktoren gezogen. Aus der<br />
Sicht der spezifischen brandenburgischen<br />
Klima-, Boden- <strong>und</strong> Anbauverhältnisse werden<br />
Vermeidungs- <strong>und</strong> Minimierungsstrategien<br />
diskutiert mit dem Ziel eines effektiven<br />
vorbeugenden Verbraucherschutzes.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 5
2 Häufige <strong>und</strong> toxikologisch relevante Mykotoxine –<br />
Vorkommen, produzierende Pilze, toxikologische Wirkung,<br />
carry over<br />
Aus den mittlerweile mehr als 400 <strong>für</strong><br />
Mensch, Tier <strong>und</strong> Pflanze giftigen Pilzmetaboliten<br />
können etwa 20 Mykotoxine häufig<br />
<strong>und</strong> in höherer Konzentration (Abb. 2.1) in<br />
Futter- <strong>und</strong> Nahrungsmitteln auftreten<br />
(Gareis 1999):<br />
2.1 Deoxynivalenol <strong>und</strong> Derivate<br />
Deoxynivalenol (DON), Nivalenol (NIV) <strong>und</strong><br />
die acetylierten Verbindungen wie 3-Acetyl-<br />
DON <strong>und</strong> 15-Acetyl-DON gehören zur<br />
Gruppe der Typ-B Trichothecene. Wichtigste<br />
Produzenten sind die Pilzarten Fusarium<br />
(F.) graminearum <strong>und</strong> F. culmorum, aber<br />
auch F. cerealis, F. equiseti <strong>und</strong> F. poae<br />
bilden diese Toxine.<br />
Die Kontamination der Futter- bzw. Lebensmittel<br />
erfolgt meistens bereits auf dem Feld. Fusarium-Erkrankungen<br />
des Getreides (Weißährigkeit)<br />
<strong>und</strong> des Maises (Rotkolbenfäule, Fusarien-<br />
Kolbenfäule) verursachen nicht nur Ertragsverluste<br />
<strong>und</strong> Qualitätseinbußen, sondern auch die<br />
Entstehung von Mykotoxinen im Erntegut.<br />
Durch nicht sachgerechte Lagerung des Getreides<br />
kann die Toxinbildung weiter verstärkt werden.<br />
Die am häufigsten mit DON <strong>und</strong> NIV kontaminierten<br />
Getreidearten sind Weizen, vor<br />
allem Winterweizen, Mais, Hafer <strong>und</strong> Gerste.<br />
6 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Nachfolgend werden die häufigsten <strong>und</strong> toxikologisch<br />
relevanten Mykotoxine kurz charakterisiert.<br />
Trichothecene des Typs B zeigen vor allem<br />
organ- <strong>und</strong> gewebespezifische Wirkungen,<br />
sie werden als toxisch <strong>für</strong> Haut, Nerven <strong>und</strong><br />
Embryo eingestuft <strong>und</strong> können Blutungen<br />
sowie Störungen des Immunsystems verursachen.<br />
Geflügel <strong>und</strong> Wiederkäuer sind gegenüber<br />
DON relativ unempfindlich. Dagegen<br />
reagieren Schweine auf akute Vergiftung<br />
mit Futterverweigerung <strong>und</strong> Erbrechen sowie<br />
auf chronische Belastung mit einem Rückgang<br />
der Futteraufnahme, schlechterer Lebendmassezunahme<br />
<strong>und</strong> Wachstumsverzögerungen.<br />
Die Störungen im Immunsystem<br />
können bei chronischem Verlauf sowohl<br />
beim Schwein als auch bei Geflügel zu einer<br />
Schwächung der körpereigenen Abwehr <strong>und</strong><br />
damit zu einer erhöhten Infektionsanfälligkeit<br />
gegenüber bakteriellen <strong>und</strong> viralen Erkrankungen<br />
führen. Sogar bei adulten Rindern<br />
verursachten hohe Konzentrationen im Futter<br />
Verzehrs- <strong>und</strong> Wachstumsdepressionen<br />
sowie hochgradige Durchfälle.
Vom Tier wird DON über den Urin <strong>und</strong> Kot<br />
schnell ausgeschieden, die Halbwertzeit beträgt<br />
3,9 St<strong>und</strong>en. Durch die Mikroflora des<br />
Darms wird DON rasch in den Metaboliten<br />
Deepoxy-Deoxynivalenol überführt, der dann<br />
sowohl im Kot <strong>und</strong> Urin (Ratten, Mäuse,<br />
Schweine) als auch in Blutplasma <strong>und</strong> Milch<br />
(laktierende Kühe) nachweisbar ist. Ein nennenswerter<br />
Übergang von DON aus dem<br />
Futter in tierische Produkte (Fleisch, Milch)<br />
wurde bislang nicht festgestellt.<br />
2.2 Zearalenon <strong>und</strong> Derivate<br />
Zearalenon (ZEA) <strong>und</strong> die Abbauprodukte α<strong>und</strong><br />
ß-Zearalenol werden u. a. von F. graminearum,<br />
F. culmorum, F. cerealis <strong>und</strong> F.<br />
equiseti gebildet.<br />
ZEA findet sich in vielen Futtermitteln <strong>und</strong><br />
Agrarprodukten, vor allem in Mais, gefolgt<br />
von Weizen, Soja <strong>und</strong> Sonnenblumen, aber<br />
auch in Mais- <strong>und</strong> Grassilage, Heu <strong>und</strong> Erbsen.<br />
Analog zum DON erfolgt die Toxinbildung<br />
bereits auf dem Feld <strong>und</strong> kann durch<br />
nicht sachgerechte Lagerung des Getreides<br />
verstärkt werden.<br />
ZEA <strong>und</strong> dessen Derivate werden im<br />
menschlichen <strong>und</strong> tierischen Körper an den<br />
Östrogenrezeptoren verschiedener Organe<br />
(Gebärmutter, Brustdrüse, Leber, Hypothalamus)<br />
geb<strong>und</strong>en. ZEA führt bei Tieren, vor<br />
allem bei Schweinen, zu Fruchtbarkeitsstörungen.<br />
Beobachtet wurden Hyperöstrogenismus,<br />
verminderte Wurfstärke sowie<br />
Totgeburten.<br />
Im tierischen Körper wird ZEA im östrogenen<br />
Zielgewebe <strong>und</strong> im Fett akkumuliert <strong>und</strong> dabei<br />
zu verschiedenen Metaboliten (Glucuronkonjugate)<br />
transformiert. Die Hauptmenge an<br />
ZEA wird innerhalb kurzer Zeit aus dem tierischen<br />
Organismus über den Urin ausgeschieden.<br />
Auch ZEA scheint nach bisherigen Untersuchungen<br />
kaum zu Rückständen in Lebensmitteln<br />
tierischer Herkunft zu führen.<br />
2.3 Fumonisine<br />
Fumonisine (FUM) bilden eine Gruppe von<br />
Mykotoxinen, die sich aus strukturell ähnlichen<br />
Verbindungen zusammensetzt. Es sind<br />
vier Fumonisine bekannt (B1 bis B4), von<br />
denen Fumonisin B1 (FB1) besonders toxisch<br />
(pro-kanzerogen) wirkt.<br />
FB1 wird im Wesentlichen von den phytopathogenen<br />
Schimmelpilzen F. verticillioides<br />
<strong>und</strong> F. proliferatum auf pflanzlichen Substraten,<br />
vor allem auf Mais, aber auch auf anderen<br />
Getreidearten gebildet.<br />
Fumonisine sind Nierengifte <strong>und</strong> verursachen<br />
weiterhin Lebererkrankungen, Lungenödeme<br />
beim Schwein sowie neurologische Krankheitsbilder<br />
beim Pferd. In Verbindung mit maisreicher<br />
Ernährung <strong>und</strong> hoher Fumonisinbelastung<br />
ist eine erhöhte Rate embryonaler Fehlbildungen<br />
beobachtet worden. Im Zusammenhang<br />
mit der Entstehung von Ösophagus- <strong>und</strong><br />
Vormagenkrebs beim Menschen werden sie<br />
als tumorfördernde Faktoren diskutiert.<br />
Fumonisine kommen bevorzugt in Mais- <strong>und</strong><br />
Maisprodukten vor. Bei Importmais aus wärmeren<br />
Klimazonen, z. B. Südamerika oder<br />
mediterranen Ländern muss mit hohen Kontaminationsraten<br />
<strong>und</strong> teilweise erheblichen<br />
Fumonisinkonzentrationen gerechnet werden.<br />
Bisherige Erkenntnisse deuten auf<br />
einen relativ geringen carry-over bei der Verfütterung<br />
von fumonisinbelasteten Futtermitteln<br />
auf tierische Lebensmittel. Es wurde<br />
festgestellt, dass sich bei sehr hoher Belastung<br />
des Futters Fumonisine in bestimmten<br />
Organen akkumulieren können. Der Hauptteil<br />
wird jedoch über den Kot ausgeschieden.<br />
In Versuchen wurden in der Milch von mit fuminosinhaltigem<br />
Futter versorgten Kühen nur<br />
geringe Mengen des Toxins wiedergef<strong>und</strong>en.<br />
2.4 Ochratoxin A<br />
Ochratoxin A (OTA) wird in gemäßigten<br />
Zonen von Penicillium verrucosum <strong>und</strong> in<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 7
wärmeren Regionen von Aspergillus alutaceus<br />
produziert.<br />
OTA wurde in zahlreichen Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln<br />
nachgewiesen. Es wird vor allem in<br />
Getreide, in Weizen, Gerste, Mais <strong>und</strong> Reis<br />
gef<strong>und</strong>en. Zur Bildung von OTA kommt es<br />
primär auf dem Feld. Nicht sachgerechte Lagerung<br />
kann die weitere Vermehrung des Pilzes<br />
<strong>und</strong> damit die Bildung von OTA fördern.<br />
OTA kann kanzerogene, embryo- <strong>und</strong> immuntoxische<br />
Wirkungen hervorrufen, vor<br />
allem sind aber starke nierenschädigende Eigenschaften<br />
beschrieben worden.<br />
Bei Aufnahme durch das Tier wird OTA<br />
in verschiedenen Organen <strong>und</strong> Geweben<br />
sowie im Blut gespeichert. Es kann nur sehr<br />
langsam aus dem Organismus ausgeschieden<br />
werden <strong>und</strong> ist somit auch in Fleisch<br />
<strong>und</strong> Fleischverarbeitungsprodukten enthalten.<br />
Auch im menschlichen Organismus wurde<br />
OTA nachgewiesen, u. a. in der Muttermilch<br />
<strong>und</strong> im Serum.<br />
2.5 Mutterkornalkaloide<br />
Die am längsten bekannte pilzliche Vergiftung<br />
wird durch die Alkaloide von Claviceps<br />
purpurea <strong>und</strong> des von ihm gebildeten Mutterkorns<br />
verursacht. Der Pilz bildet besonders<br />
auf Roggen, aber auch auf Triticale, Weizen<br />
sowie vereinzelt auf Gerste <strong>und</strong> Hafer die<br />
aus der Ähre heraushängenden hornartigen<br />
dunkelvioletten Sklerotien, die als Mutterkorn<br />
bezeichnet werden. Mit der Einführung von<br />
Hybridroggensorten hat der Befall der Ähren<br />
in den letzten Jahren wieder zugenommen.<br />
Auch bei Gräsern, insbesondere auf extensiv<br />
genutzten Flächen, wird Mutterkornbesatz<br />
beobachtet.<br />
Ursache <strong>für</strong> die Giftigkeit sind verschiedene<br />
Indolalkaloide, von denen besonders Ergotamine<br />
<strong>und</strong> andere Lysergsäurederivate bekannt<br />
sind. Sie verursachen beim Menschen<br />
Gliederschmerzen, Lähmungserscheinungen,<br />
8 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Muskelkrämpfe <strong>und</strong> können zum Absterben<br />
einzelner Gliedmaßen führen. Im tierischen<br />
Bereich treten zusätzlich verminderte Futteraufnahme,<br />
Milchmangel <strong>und</strong> Aborte auf. Besonders<br />
gefährdet sind Rinder <strong>und</strong> Geflügel.<br />
Eine Aufnahme von 5 bis 10 g Gramm Mutterkörnern<br />
mit entsprechendem Alkaloidgehalt<br />
kann <strong>für</strong> Menschen tödlich sein.<br />
2.6 Aflatoxine<br />
Aflatoxine sind eine Gruppe von strukturell<br />
ähnlichen chemischen Verbindungen. Sie<br />
werden von verschiedenen Pilzen, besonders<br />
aber von Aspergillus flavus <strong>und</strong> Aspergillus<br />
parasiticus, gebildet. Dabei produziert<br />
A. flavus bevorzugt die Aflatoxine B1<br />
<strong>und</strong> B2, A. parasiticus hauptsächlich die<br />
Aflatoxine G1 <strong>und</strong> G2. Temperaturen um 25<br />
bis 30 °C <strong>und</strong> hohe Luftfeuchtigkeit sind wesentliche<br />
Voraussetzungen <strong>für</strong> Pilzbefall <strong>und</strong><br />
Toxinproduktion.<br />
Aflatoxine kommen in pflanzlichen Produkten<br />
vor, vor allem in Nüssen (bevorzugt in Erdnüssen),<br />
aber auch in Mais, Pistazien, Datteln,<br />
Kokosexpellern <strong>und</strong> Ölsaaten aus tropischen<br />
<strong>und</strong> subtropischen Ländern. In<br />
Deutschland sind sie nur in Importware anzutreffen.<br />
Die Aflatoxine der B- <strong>und</strong> der G-Gruppe werden<br />
von der International Agency for Research<br />
on Cancer als <strong>für</strong> den Menschen kanzerogene<br />
Substanzen bezeichnet. Ihnen werden<br />
außerdem immunsuppressive Effekte<br />
<strong>und</strong> mutagene, embryoschädigende <strong>und</strong> leberschädigende<br />
Eigenschaften zugeschrieben.<br />
Das am häufigsten vorkommende Aflatoxin,<br />
das Aflatoxin B1, gilt als eines der<br />
stärksten chemischen Kanzerogene.<br />
Es ist bekannt, dass von Kühen aufgenommenes<br />
Aflatoxin B1 sich im Organismus in<br />
Aflatoxin M1 umwandelt <strong>und</strong> über die Milch<br />
ausgeschieden wird. Dabei wurde eine Übergangsrate<br />
von 1 bis 3 % beobachtet.
2.7 Patulin, Citrinin, T-2 Toxin, HT-2<br />
Toxin<br />
Weitere Mykotoxinen, deren natürliches Vorkommen<br />
in Deutschland nachgewiesen<br />
wurde, sind vor allem die Substanzen Patulin,<br />
Citrinin <strong>und</strong> die Typ A Trichothecene T-2<br />
<strong>und</strong> HT-2 Toxin.<br />
Patulin <strong>und</strong> Citrinin werden von verschiedenen<br />
Aspergillus- <strong>und</strong> Penicillium-Arten gebildet.<br />
Patulin konnte bisher vor allem in Lebensmitteln,<br />
Obst- <strong>und</strong> Gemüseprodukten,<br />
nachgewiesen werden. Es wurden Belastungen<br />
bei Äpfeln, Apfelsaft <strong>und</strong> Pfirsichen festgestellt.<br />
Patulin hat eine hohe akute Toxizität.<br />
Es wirkt kanzerogen (Sarkome der<br />
Haut) <strong>und</strong> verursacht Bindehautentzündungen<br />
sowie Ödeme. Citrinin wird hauptsächlich<br />
in Getreide, Getreidemehlen <strong>und</strong> Backwaren<br />
gef<strong>und</strong>en. Die produzierenden Penicillium-Arten<br />
wachsen bevorzugt in<br />
gemäßigten Klimagebieten mit kühlen Temperaturen.<br />
In Europa gibt es bisher nur wenige<br />
Bef<strong>und</strong>e mit durchweg niedrigen Toxinkonzentrationen.<br />
Beachtung findet Citrinin<br />
auf Gr<strong>und</strong> seiner kanzerogenen Wirkung<br />
(Nierentumore) <strong>und</strong> seiner mit Patulin vergleichbaren<br />
akuten Toxizität.<br />
Die Typ A Trichothecene T-2 <strong>und</strong> HT-2 werden<br />
in Gerste, Mais, Weizen, Hafer <strong>und</strong> gemischten<br />
Futtermitteln nachgewiesen, wobei<br />
das gleichzeitige Vorkommen beider Toxine<br />
überwiegend im Hafer gef<strong>und</strong>en wird. Auch<br />
eine gleichzeitige Kontamination von Mais,<br />
Weizen <strong>und</strong> Gerste mit Typ A <strong>und</strong> Typ B<br />
(DON, NIV) Trichothecenen wird in Europa<br />
häufig beschrieben. T-2 <strong>und</strong> HT-2 sind vor<br />
allem aufgr<strong>und</strong> ihrer starken Toxizität beachtenswert.<br />
In akut <strong>und</strong> subakut toxischen Konzentrationen<br />
zeigen beide Substanzen starke<br />
Wirkungen auf das Immunsystem, verursachen<br />
Ödeme, Blutungen <strong>und</strong> Nekrosen der<br />
Haut. Karzinogene Wirkungen (Lungen- <strong>und</strong><br />
Leber-Geschwulste) sind bei Mäusen <strong>und</strong><br />
Ratten beobachtet worden. Beim Menschen<br />
werden die ernährungsbedingte toxische<br />
Aleukie <strong>und</strong> schwere Lebensmittelvergiftungen<br />
in Russland, Kaschmir <strong>und</strong> Indien auf die<br />
Aufnahme von mit T-2 kontaminiertem Weizen<br />
zurückgeführt.<br />
2.8 Alternaria-Toxine<br />
Pilze der Gattung Alternaria gehören zu den<br />
sogenannten Schwärzepilzen <strong>und</strong> sind häufige<br />
Bewohner einer großen Anzahl landwirtschaftlicher<br />
<strong>und</strong> gärtnerischer Nutzpflanzen.<br />
Sie können zu jeder Jahreszeit auf Pflanzen,<br />
im Boden <strong>und</strong> in der Luft nachgewiesen werden.<br />
Die Pilze bilden eine Vielzahl von Mykotoxinen.<br />
Alternaria-Toxine wurden bisher in<br />
Weizen, Gerste, Mais, Heu, Tomaten, Äpfeln,<br />
Oliven, Sonnenblumen <strong>und</strong> Raps festgestellt.<br />
Am häufigsten sind Getreide, Obst<br />
<strong>und</strong> Gemüse mit Alternariol (AOH), deren<br />
Monomethylether (AME) <strong>und</strong> Tenuazonsäure<br />
(TeA) kontaminiert. Die Produktion<br />
der Toxine findet bereits auf dem Feld statt.<br />
Alternaria-Mykotoxine sind leber-, zell- <strong>und</strong><br />
embryoschädigend, einige von ihnen mutagen<br />
<strong>und</strong> kanzerogen.<br />
Häufig besiedeln Alternarien zusammen mit<br />
Fusarien die wachsende Pflanze. Bilden<br />
beide Pilzgattungen Mykotoxine, besteht die<br />
Gefahr, dass die toxikologische Wirkung dieser<br />
Substanzen gesteigert wird.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 9
3 Toxikologische Wirkungen, Risikomanagement <strong>und</strong><br />
Höchstmengenregelungen<br />
3.1 Toxikologische Wirkungen beim<br />
Nutztier<br />
Nutztierarten sind unterschiedlich anfällig gegenüber<br />
Mykotoxinen. Generell müssen verschiedene<br />
Einflussfaktoren <strong>für</strong> die Ausprägung<br />
akuter oder chronischer Mykotoxinvergiftungen<br />
berücksichtigt werden: Aufnahmeart<br />
(oral, über die Haut, Inhalation); die<br />
Menge des täglich aufgenommenen Toxins;<br />
die Gesamtdauer der Exposition; die gleichzeitige<br />
Aufnahme mehrerer Toxine (Fink-<br />
Gremmels 2005, Flachowsky et al. 2006).<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich gilt, dass die Wirkung von Mykotoxinen<br />
auf einen Organismus durch begleitende<br />
negative Einflüsse, wie Nährstoffmangel<br />
oder suboptimale Haltungsbedingungen,<br />
erst sichtbar oder sogar verstärkt wird.<br />
Geflügel<br />
Die Bedeutung der Mykotoxine in der Geflügelzucht<br />
wurde bereits in den 60-er Jahren<br />
des vorigen Jahrh<strong>und</strong>erts erkannt, nachdem<br />
in England mehrere Tausend Puten- <strong>und</strong> Entenküken<br />
durch mit Aflatoxinen behaftete<br />
Futterkomponenten (importierter Erdnussschrot<br />
<strong>und</strong> -kuchen) verendeten.<br />
Die biologische Schadwirkung ist vielfältig.<br />
So wirken sich Mykotoxine schädlich auf die<br />
Enzymaktivitäten <strong>und</strong> klinisch-chemischen<br />
Parameter der Leber <strong>und</strong> des Blutserums<br />
aus. Mykotoxine vermindern des Weiteren<br />
die natürliche Resistenz <strong>und</strong> beeinträchtigen<br />
die Funktion des Immunsystems. Sie können<br />
ferner karzinogene bzw. embryoschädigende<br />
Wirkung besitzen. In Abhängigkeit von der<br />
Toxinart, der aufgenommenen Toxinmenge<br />
<strong>und</strong> Geflügelart werden sowohl akute als<br />
auch chronische Krankheitsverläufe beschrieben.<br />
Vergiftungen mit Aflatoxinen verursachen<br />
neben Wachstums- <strong>und</strong> Leistungsdepressionen<br />
Leberschädigungen, die sich als fettige<br />
Degeneration, aber auch als Leberkarzinom<br />
10 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
darstellen können. Ihre immunschädigende<br />
Wirkung führt zu ungewöhnlich schweren,<br />
häufig unspezifisch verlaufenden Infektionen.<br />
Die Wirkung von Fusarientoxinen zeigt sich in<br />
Form von Mattigkeit, Fressunlust, gesträubtem<br />
Gefieder, aber auch Anämie oder Auflagerungen<br />
an Zunge <strong>und</strong> M<strong>und</strong>schleimhaut.<br />
OTA bewirken insbesondere eine Nierenschädigung,<br />
aber auch degenerative Veränderungen<br />
an der Leber, eine Entzündung<br />
des Magen-Darm-Traktes oder eine Schädigung<br />
der immunogenen Organe (Thymus<br />
<strong>und</strong> Bursa fabricii).<br />
Krankmachende Wirkungen werden durch<br />
weitere Pilzgifte wie Citrinin (Nierenschäden),<br />
Patulin (Durchfall, Leber- <strong>und</strong> Nierenschäden),<br />
Rubratoxin (Ataxien, Durchfall),<br />
Stachybotriotoxin (Schleimhautnekrosen im<br />
oberen Verdauungstrakt) <strong>und</strong> Alternaria-Toxine<br />
(Knochen- <strong>und</strong> Nierenschäden) beschrieben.<br />
Schwein<br />
Verglichen mit Wiederkäuern <strong>und</strong> Geflügel<br />
reagiert das Schwein insgesamt empfindlicher<br />
auf Mykotoxine. Bei ungenügenden Leistungen,<br />
gesteigerter Krankheitsanfälligkeit<br />
oder Fruchtbarkeitsstörungen ist immer auch<br />
an mögliche Mykotoxineinwirkung zu denken.<br />
Ausgenommen die durch ZEA verursachten<br />
Vulvaschwellungen sind nach Mykotoxinaufnahme<br />
auftretende Krankheitserscheinungen<br />
oft wenig typisch.<br />
Aflatoxine werden vor allem unter tropischen/subtropischen<br />
Klimabedingungen gebildet,<br />
ein Belastungsrisiko besteht damit besonders<br />
bei Importfuttermitteln (z. B. Palmkern-<br />
oder Kokosexpellern). Von den mehr<br />
als zehn verschiedenen Aflatoxinverbindungen<br />
haben die Aflatoxine B1, B2, G1, G2 das<br />
höchste Gefährdungspotenzial. Alle Tierar-
ten reagieren dosisabhängig auf dieses<br />
Toxin u. a. mit Immunsuppression <strong>und</strong><br />
Fruchtbarkeitsstörungen. Dabei ist auch<br />
beim Schwein die Leber das am stärksten<br />
betroffene Organ, bei Sektionen werden vergrößerte<br />
Leber mit fettiger Degeneration,<br />
Leber-Zirrhose, Flüssigkeitsansammlung in<br />
der Bauchhöhle, Leber-Tumore oder Organblutungen<br />
festgestellt. Die Symptome sind<br />
vielfältig <strong>und</strong> oft wenig spezifisch: z.B. Kümmern,<br />
Bewegungsstörungen, Laufen im<br />
Kreis, Zähneknirschen, Speicheln, Durchfall,<br />
Rektumvorfall, Gelbsucht, subkutane Blutungen,<br />
Anämie, Blutungen.<br />
Gegenüber DON (auch Vomitoxin genannt)<br />
erweist sich das Schwein als besonders<br />
empfindlich. Der Verzehr DON-belasteten<br />
Futters kann zu Reizungen <strong>und</strong> Entzündungsreaktionen<br />
im Magen-Darm-Trakt<br />
führen, eine Dosis von mehr als 1.200 µg/kg<br />
verursacht bei Schweinen Erbrechen <strong>und</strong><br />
Schwanznekrosen beim Ferkel durch mykotoxinhaltiges Futter. © LVLF Kern<br />
Durchfall. Häufiger beobachtete Symptome<br />
in der Praxis sind allerdings temporäre Futterverweigerung<br />
<strong>und</strong> geringere Gewichtszunahme.<br />
Nach neueren Untersuchungen zeigen<br />
Schweine infolge DON-induzierter Schädigung<br />
vieler Zellfunktionen, wie der Protein<strong>und</strong><br />
der DNA-Synthese eine Beeinträchtigung<br />
der angeborenen <strong>und</strong> erworbenen Immunität.<br />
Schweine reagieren deshalb mit allgemeinen<br />
Leistungsdepressionen, die einerseits<br />
durch die schlechte Futteraufnahme<br />
<strong>und</strong> andererseits durch die Hemmung der Eiweißsynthese<br />
im Organismus zu erklären<br />
sind. Die Wirkung von Schutzimpfungen<br />
kann ausbleiben.<br />
ZEA hat durch seine Bindungsaffinität zu<br />
Östrogenrezeptoren eine östrogene Wirkung.<br />
Diese kann insbesondere bei Sauen,<br />
vor allem bei Jungsauen die Fruchtbarkeit<br />
beeinträchtigen. Dabei sind Schwellung <strong>und</strong><br />
Rötung der Scheide, vergrößerter Uterus<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 11
<strong>und</strong> Milchdrüse, aber auch Mastdarm- <strong>und</strong><br />
Gebärmuttervorfall zu beobachten. Folge der<br />
Aufnahme ZEA-belasteten Futters können<br />
ebenso verzögerter Eintritt der Geschlechtsreife<br />
bzw. Verlängerung der Zwischenrausche-Intervalle<br />
bei Jungsauen, ungewöhnlich<br />
große oder kleine Würfe mit hoher Sterblichkeit<br />
sowie schlechtes Ferkelwachstum sein.<br />
Bei männlichen Läuferschweinen werden in<br />
diesem Falle oft Vorhautschwellungen, bei<br />
jungen Ebern eine weniger ausgeprägte Libido<br />
<strong>und</strong> verminderte Spermaqualität beschrieben.<br />
OTA greift beim Schwein, aber auch bei anderen<br />
Monogastern, in erster Linie die Nieren<br />
an. Nach häufig unspezifischen, klinischen<br />
Symptomen (vermehrte Wasseraufnahme,<br />
häufiger Harnabsatz, verringerte Tageszunahme,<br />
schlechtere Futterverwertung) deuten<br />
blasse, gelbliche Nieren nach der<br />
Schlachtung auf OTA-belastetes Futter hin.<br />
Als zusätzliche Symptome werden verzögerte<br />
Blutgerinnung, verringerte Leukozytenzahl,<br />
Immunsuppression <strong>und</strong> in seltenen Fällen<br />
Missbildungen <strong>und</strong> Tumore im Harntrakt<br />
beschrieben. OTA gilt als krebserregend.<br />
Innerhalb der Gruppe der Fumonisine ist das<br />
FUM B1 am giftigsten. Schweine <strong>und</strong> Pferde<br />
reagieren am empfindlichsten auf Fumonisine.<br />
Beim Pferd kommt es zur Schädigung<br />
des zentralen Nervensystems, beim Schwein<br />
treten im Falle einer FUM-Vergiftung Lungenödeme<br />
infolge einer Herzfehlfunktion auf.<br />
Mutterkornalkaloide sind ein nicht zu unterschätzendes<br />
Gefährdungspotenzial <strong>für</strong> Nutztiere.<br />
Am sensibelsten reagieren Geflügel<br />
<strong>und</strong> Rind, aber auch das Schwein zeigt bei<br />
Verfütterung hoch belasteter Getreidepartien<br />
Verdauungsstörungen (Erbrechen, Durchfall,<br />
starker Durst), Krämpfe bzw. Lähmungen,<br />
sowie Absterben äußerer Gewebeareale<br />
(Schwanz, Ohrrand). Außerdem erhöht Mutterkorn<br />
im Sauenfutter das Abortrisiko in der<br />
12 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Trächtigkeit. Es bremst während der Laktation<br />
die Ausschüttung des Hormons Prolaktin,<br />
welches die Milchbildung stimuliert <strong>und</strong><br />
kann damit Ursache <strong>für</strong> hohe Saugferkelverluste<br />
sein.<br />
Wiederkäuer<br />
Im Allgemeinen wird behauptet, dass Wiederkäuer<br />
gegenüber Mykotoxinen relativ unempfindlich<br />
sind. Dies wird mit der metabolischen<br />
Kapazität der Vormagenflora erklärt,<br />
die ein Großteil der aufgenommenen Mykotoxine<br />
verstoffwechselt. Die beim Rind <strong>und</strong><br />
Schaf vorkommenden Schadwirkungen von<br />
Mykotoxinen, Fruchtbarkeitsstörungen, Leistungsdepressionen<br />
<strong>und</strong> Störungen des Immunsystems,<br />
sind relativ selten durch Messergebnisse<br />
belegt.<br />
In mikrobiologischen Untersuchungen des<br />
Rauhfutters (Silage, Heu) werden häufig potenzielle<br />
Mykotoxinbildner festgestellt, ohne<br />
dass damit der direkte Toxinnachweis geführt<br />
wäre. Experimentelle Untersuchungen<br />
zu den Schadwirkungen der Mykotoxine weisen<br />
darauf hin, dass junge Wiederkäuer ähnlich<br />
anfällig sind wie monogastrische Tierarten.<br />
Durch Schimmelpilze verursachte<br />
Krankheitssymptome sind bei allen Tierarten<br />
häufig sehr unspezifisch <strong>und</strong> multikausal. Sie<br />
können auch durch bakterielle <strong>und</strong> virale Infektionen<br />
oder Fütterungsfehler in ihrem<br />
Ausprägungsgrad beeinflusst sein <strong>und</strong> bedürfen<br />
einer umfassenden, oft kostenintensiven<br />
Ursachenklärung.<br />
3.2 Humantoxizität<br />
Aussagen zur Humantoxizität von Trichothecenen<br />
<strong>und</strong> Zearalenon werden in Berichten<br />
über den Ausbruch von Krankheiten in verschiedenen<br />
Gebieten der Welt getroffen. In<br />
diesen Berichten lassen die beschriebenen<br />
Krankheitssymptome <strong>und</strong> die gleichzeitige<br />
Analyse der aufgenommenen Nahrungsmittel<br />
auf Pilzbefall <strong>und</strong>/oder Mykotoxine eine<br />
ursächliche Beteiligung dieser Stoffe am
Krankheitsgeschehen vermuten. So gibt es<br />
Veröffentlichungen über das Auftreten von<br />
Fieber, Übelkeit, Schwindel, Erbrechen,<br />
Durchfall, Blutungen aus Nase <strong>und</strong> Kehle<br />
sowie Unterleibsschmerzen bei jeweils mehreren<br />
h<strong>und</strong>ert Personen in China, Russland,<br />
Kaschmir <strong>und</strong> Indien. Im Reis <strong>und</strong> in anderen<br />
Getreideprodukten (Weizen, Brot, Weizenfasern,<br />
Mehl), die diese Personen in großen<br />
Mengen verzehrt hatten, wurde T-2 Toxin<br />
<strong>und</strong> DON bzw. NIV in höheren Konzentrationen<br />
nachgewiesen. Die sogenannte alimentäre<br />
toxische Aleukie gilt als Lebensmittelvergiftung<br />
nach Verzehr von mit T-2 Toxin<br />
hochkontaminierten Weizenprodukten (Übersicht<br />
bei Kappenstein, 2008).<br />
Ähnliche Zusammenhänge vermutet man<br />
beim überdurchschnittlich häufigen Auftreten<br />
von Ösophaguskarzinomen <strong>und</strong> dem Nachweis<br />
von Fusarium-Toxinen in Lebensmitteln<br />
in Südafrika sowie bei der hohen Leberkarzinom-Rate<br />
<strong>und</strong> den mit Aflatoxinen belasteten<br />
Lebensmitteln auf Mais-Basis in afrikanischen<br />
<strong>und</strong> südostasiatischen Ländern. Für eine in<br />
Nordafrika häufig auftretende Nierenerkrankung<br />
wird Ochratoxin A als beteiligtes Agens<br />
diskutiert, <strong>für</strong> die schwere hämorrhagische Erkrankung<br />
Onyalai in Ländern südlich der Sahara<br />
das gemeinsame Wirken von Alternaria<strong>und</strong><br />
Fusarium-Toxinen in Soja <strong>und</strong> Hirse.<br />
Fast alle Fälle dieser schweren Vergiftungen<br />
treten in Gebieten mit schlechter Ernährungssituation<br />
<strong>und</strong> lang anhaltender einseitiger<br />
Ernährung auf. Epidemiologische Studien<br />
können in einigen Fällen einen signifikanten<br />
positiven Zusammenhang zwischen dem Auftreten<br />
der Tumore <strong>und</strong> dem Nachweis der Mykotoxine<br />
in den verzehrten Lebensmitteln zeigen<br />
(Übersicht bei Fink-Gremmels,1994<br />
sowie Mücke <strong>und</strong> Lemmen,1999).<br />
Des Weiteren gibt es Untersuchungen zur<br />
Wirkung der Mykotoxine auf menschliche<br />
Zelllinien <strong>und</strong> andere menschliche in-vitro-<br />
Systeme (Bindung an Rezeptoren <strong>und</strong> Pro-<br />
teine), die eine Abschätzung der toxikologischen<br />
Effekte im Menschen ermöglichen.<br />
Nachweise von ZEA im Blut, im Blutplasma<br />
oder in Gewebeproben lassen ebenfalls<br />
Rückschlüsse auf den Ort der Akkumulation,<br />
der Transformation <strong>und</strong> der Ausscheidung im<br />
menschlichen Körper zu. Sie werden z. B.<br />
mit dem Auftreten von Gebärmutterkrebs<br />
<strong>und</strong> Endometrien beim Menschen <strong>und</strong> mit<br />
frühreifen pubertären Veränderungen bei<br />
Mädchen in Mexiko <strong>und</strong> Ungarn in Verbindung<br />
gebracht. Auch hier wird ein Zusammenhang<br />
mit einer Mykotoxinaufnahme über<br />
Lebensmittel (Fleisch- <strong>und</strong> Wurstwaren, Sojasoße)<br />
vermutet.<br />
Insgesamt wissen wir noch sehr wenig über<br />
die Metabolisierung, die Verweildauer <strong>und</strong><br />
die Wirkungsmechanismen der einzelnen<br />
Toxine im menschlichen Körper. Die akute<br />
<strong>und</strong> chronische Toxizität muss auch hier als<br />
ein multikausales Ereignis angesehen werden,<br />
in dem genotypische Variationen, Umwelteinflüsse<br />
<strong>und</strong> andere toxische Stoffe<br />
eine Rolle spielen.<br />
3.3 Risikoanalyse, Risikobewertung<br />
<strong>und</strong> Risikominimierung<br />
Lebensmittel <strong>und</strong> Rohstoffe, u. a. Getreide,<br />
können mit Rückständen <strong>und</strong> Kontaminanten<br />
verunreinigt sein. Als Rückstände bezeichnet<br />
man Reste von Stoffen <strong>und</strong> Wirkstoffen, die<br />
gezielt durch menschlichen Gebrauch in der<br />
Wertschöpfungskette von Lebensmitteln eingesetzt<br />
werden. Dazu zählen u. a. Pflanzenschutzmittel-<br />
<strong>und</strong> Tierarzneimittel-Wirkstoffe.<br />
Für Rückstände werden im Rahmen der<br />
Rückstandshöchstmengenverordnung –<br />
RHmV (1999) <strong>und</strong> der Verordnung (EG) Nr.<br />
396/2005 Höchstmengen festgelegt. Kontaminanten<br />
sind Verunreinigungen mit Stoffen<br />
bzw. Verbindungen in Lebensmitteln oder<br />
Rohstoffen, die unabsichtlich <strong>und</strong> nicht bewusst<br />
in diese gelangen <strong>und</strong> ges<strong>und</strong>heitliche<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 13
Gefahren <strong>für</strong> den Verbraucher induzieren<br />
können. Ges<strong>und</strong>heitsgefährdende Verbindungen<br />
können bei der Herstellung von Lebensmitteln<br />
bzw. beim Verbraucher selbst im<br />
Verdauungstrakt entstehen, z. B. Acrylamid<br />
oder Nitrosamine. Zu den Kontaminanten<br />
natürlichen Ursprungs aus der Umwelt<br />
gehören auch toxische Stoffwechselprodukte<br />
von Pilzen.<br />
In der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 wurden<br />
Höchstgehalte <strong>für</strong> bestimmte Kontaminanten<br />
in Lebensmitteln festgelegt, u. a.<br />
auch <strong>für</strong> die Mykotoxine DON, ZEA, OTA,<br />
FUM, Aflatoxine <strong>und</strong> Patulin. Nicht <strong>für</strong> alle<br />
Mykotoxine liegen bisher Höchstmengenregelungen<br />
vor. Für Mykotoxine ohne festgelegte<br />
Höchstmengen gilt das Vorsorgeprinzip.<br />
Zur Festlegung von Höchstmengen <strong>und</strong><br />
damit zum Schutz der Verbraucher vor ges<strong>und</strong>heitlichen<br />
Schäden erfolgt eine sogenannte<br />
Risikoanalyse von Kontaminanten in<br />
Lebensmitteln gemäß der Verordnung (EG)<br />
Nr. 178/2002, in der die rechtliche Basis <strong>für</strong><br />
die Gründung der Europäischen Behörde <strong>für</strong><br />
Lebensmittelsicherheit (EFSA – European<br />
Food Safety Authority) verankert wurde. Abb.<br />
33.1 zeigt die innerhalb der EU festgelegte<br />
14 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Regelungskompetenz <strong>für</strong> die Risikoanalyse.<br />
Diese Risikoanalyse besteht aus den drei<br />
Bereichen Risikobewertung, Risikomanagement<br />
<strong>und</strong> Risikokommunikation.<br />
Die Risikobewertung nach Verordnung (EG)<br />
Nr. 178/2002 ist ein wissenschaftlich untermauerter<br />
Vorgang mit den vier Stufen Gefahrenidentifizierung,<br />
Gefahrenbeschreibung,<br />
Expositionsabschätzung <strong>und</strong> Risikobeschreibung.<br />
Sie berücksichtigt dabei Fragestellungen,<br />
die den gesamten Herstellungsprozess<br />
von Lebensmitteln betreffen.<br />
Bei der Bewertung von Schadstoffen steht<br />
nicht deren Giftigkeit im Vordergr<strong>und</strong>, sondern<br />
das Risiko, welches <strong>für</strong> die betroffene<br />
Population aufgr<strong>und</strong> der möglichen Exposition<br />
mit diesen Stoffen besteht. Die schädliche<br />
Wirkung von Kontaminanten auf den<br />
Verbraucher ist abhängig von der Dosis, der<br />
Einwirkungsdauer <strong>und</strong> -häufigkeit <strong>und</strong> der<br />
Kontaktart bzw. dem Aufnahmeweg. Daher<br />
sind quantitative Aussagen über die Stärke<br />
der Giftwirkung zu machen. Da<strong>für</strong> nutzt man<br />
die Vorsorgewerte TDI (tolerable daily intake<br />
= tolerierbare tägliche Aufnahmemenge),<br />
TWI (tolerable weekly intake = tolerierbare
wöchentliche Aufnahmemenge) <strong>und</strong> ADI (acceptable<br />
daily intake = duldbare tägliche Aufnahmemenge).<br />
Der TDI-WWert ist diejenige<br />
tolerierbare Menge eines Wirkstoffs, die <strong>für</strong><br />
einen Menschen bei lebenslanger täglicher<br />
Aufnahme als ges<strong>und</strong>heitlich unbedenklich<br />
gilt. Der Wert wird meist in µg/kg/d (Mikrogramm<br />
Wirkstoff pro Kilogramm Körpergewicht<br />
pro Tag) angegeben.<br />
Die Daten <strong>für</strong> die TDI-Werte von Schadstoffen<br />
werden über den NOAEL (No Observed<br />
Adverse Effect Level)-Wert bestimmt. Dieser<br />
wird nach Applikation des Schadstoffs<br />
im Tierversuch ermittelt <strong>und</strong> gibt die maximale<br />
Dosis des Schadstoffes an, bei der<br />
keine nachteiligen Wirkungen im Tierversuch<br />
beobachtet werden können. Der TDI-<br />
Wert wird errechnet aus dem NOAEL-Wert,<br />
dividiert durch einen Unsicherheitsfaktor<br />
(UF, „uncertainty factor“). Der UF, ein Faktor<br />
von z. B. 100, 1000 oder 10.000, berücksichtigt,<br />
dass der Mensch empfindlicher als<br />
die Tierspezies reagieren kann <strong>und</strong> dass<br />
auch beim Verbraucher Unterschiede in der<br />
Disposition bestehen. Neben dem NOAEL<br />
kann auch der sogenannte LOAEL als Datenbasis<br />
<strong>für</strong> den TDI dienen. LOAEL steht<br />
<strong>für</strong> „lowest observed adverse effect level“<br />
<strong>und</strong> ist diejenige Dosis, bei der im Tierversuch<br />
gerade noch eine Wirkung beobachtet<br />
werden kann.<br />
Einige Einrichtungen <strong>und</strong> Verbände beurteilen<br />
Lebensmittel im Sinne des Verbraucherschutzes<br />
nicht über die Grenzwerte, sondern<br />
ermitteln eigene Bewertungsmaßstäbe.<br />
Dabei werden die analytisch bestimmten<br />
Werte in µg/kg auf Portionsgrößen umgerechnet<br />
<strong>und</strong> mit den TDI-Werten verglichen.<br />
Wenn z. B. 150 g Brot/Tag verzehrt werden<br />
bei einer Konzentration von 180 µg/kg DON<br />
im Brot, ergibt sich eine tägliche Aufnahme<br />
von 27 µg DON. Im Vergleich dazu beträgt<br />
der TDI-Wert <strong>für</strong> eine 60 kg schwere Bezugsperson<br />
(Frau) 60 µg/d.<br />
Das Risikomanagement ist <strong>für</strong> den Erlass<br />
des Regelwerkes <strong>und</strong> der Kontrolle seiner<br />
Anwendungen verantwortlich, es beinhaltet<br />
also Rechtsetzung <strong>und</strong> Überwachung. In der<br />
EU erfolgt im Gegensatz zu den USA eine<br />
strikte Trennung von Risikobewertung <strong>und</strong><br />
Risikomanagement. Priorität beim Risikomanagement<br />
hat das Vorsorgeprinzip. Wenn<br />
sich in besonderen Fällen ein Risiko <strong>für</strong><br />
Leben oder Ges<strong>und</strong>heit ergibt, wissenschaftlich<br />
aber noch Unsicherheit besteht, ergibt<br />
sich aus dem Vorsorgeprinzip ein Mechanismus<br />
zur Ermittlung von Risikomanagement-<br />
Maßnahmen oder anderen Aktionen zur Sicherstellung<br />
des in der Gemeinschaft gewählten<br />
hohen Ges<strong>und</strong>heitsschutzniveaus.<br />
Das Vorsorgeprinzip gilt bei allen bisher nicht<br />
bewerteten Mykotoxinen.<br />
3.4 Lebens- <strong>und</strong> futtermittelrechtliche<br />
Vorschriften zur Vermeidung von<br />
Toxinbelastungen in Lebens- <strong>und</strong><br />
Futtermitteln<br />
3.4.1 Organisation der Kontrolluntersuchungen<br />
Die Vorschriften zur Durchführung der staatlichen<br />
Kontrollen auf den Gebieten der Lebens-<br />
<strong>und</strong> Futtermittelherstellung in der Gemeinschaft,<br />
sind EU-einheitlich in der „Verordnung<br />
(EG) Nr. 882/2004 des Europäischen<br />
Parlaments <strong>und</strong> des Rates über amtliche Kontrollen<br />
zur Überprüfung der Einhaltung des<br />
Lebensmittel- <strong>und</strong> Futtermittelrechts sowie<br />
der Bestimmungen über Tierges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong><br />
Tierschutz“ geregelt. Darin werden die Mitgliedsstaaten<br />
verpflichtet, das gemeinschaftliche<br />
Lebens- <strong>und</strong> Futtermittelrecht auf allen<br />
Stufen der Lebensmittelkette durchzusetzen<br />
<strong>und</strong> die Einhaltung der Vorschriften zu kontrollieren.<br />
Die oben genannte EG-Kontroll-<br />
Verordnung verpflichtet jeden Mitgliedstaat<br />
dazu, einen mehrjährigen, integrierten Kontrollplan<br />
zu erstellen. Der Plan beschreibt die<br />
behördlichen Strukturen, Verantwortlichkeiten<br />
<strong>und</strong> Vorgehensweisen sowie Kriterien,<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 15
die die Behörden bei ihrer Tätigkeit erfüllen<br />
müssen.<br />
In Deutschland obliegt die Durchführung der<br />
amtlichen Überwachung den B<strong>und</strong>esländern.<br />
In Brandenburg wurde die Lebensmittelüberwachung<br />
den <strong>Land</strong>kreisen <strong>und</strong> kreisfreien<br />
Städten übertragen. Die Zuständigkeit <strong>für</strong> die<br />
Futtermittelüberwachung liegt beim <strong>Land</strong>esamt<br />
<strong>für</strong> Verbraucherschutz, <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong><br />
<strong>und</strong> Flurneuordnung (LVLF) Frankfurt (Oder)<br />
(gewerbliche Futtermittelhersteller, Händler,<br />
Lagerhalter <strong>und</strong> Transporteure) sowie bei<br />
den <strong>Land</strong>kreisen <strong>und</strong> kreisfreien Städten<br />
(<strong>Land</strong>wirte). Die Untersuchung aller Lebens<strong>und</strong><br />
Futtermittelproben (Planproben, Verdachtsproben,<br />
Beschwerdeproben) erfolgt im<br />
<strong>Land</strong>eslabor Berlin Brandenburg (LLBB).<br />
Das <strong>Ministerium</strong> <strong>für</strong> Umwelt, Ges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong><br />
Verbraucherschutz (MUGV) erstellt im Benehmen<br />
mit den Überwachungsbehörden<br />
<strong>und</strong> dem <strong>Land</strong>eslabor jährlich risikoorientierte<br />
Kontroll- <strong>und</strong> Probenahmepläne. In diesen<br />
Plänen werden Kontrollen <strong>und</strong> Probenahmen<br />
zum Vorkommen von Mykotoxinen<br />
in Lebensmitteln oder Futtermitteln vorgegeben,<br />
die sich aus Vorschriften der EU, aus<br />
Ergebnissen des Schnellwarnsystems <strong>für</strong> Lebensmittel<br />
<strong>und</strong> Futtermittel <strong>und</strong> aus nationalen<br />
oder landeseigenen Untersuchungsergebnissen<br />
<strong>und</strong> Schwerpunkten ableiten.<br />
3.4.2 Methoden zum Nachweis von Mykotoxinen<br />
Für Mykotoxine mit gesetzlich geregelten<br />
Grenzwerten (Aflatoxine, OTA, DON, ZEA,<br />
FUM, Patulin) liegen genormte Analysenverfahren<br />
zur Überprüfung dieser Grenzwerte<br />
im µg/kg-Bereich vor, z. B. die Amtliche<br />
Sammlung von Untersuchungsmethoden<br />
entsprechend § 64, des Lebensmittel- <strong>und</strong><br />
Futtermittelgesetzbuches (LFGB; 2009) <strong>und</strong><br />
verschiedene DIN-/EN-/ISO-Normen. Diese<br />
Methoden basieren hauptsächlich auf flüssigchromatographischen<br />
Verfahren (HPLC-<br />
16 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
High Pressure Liquid Chromatography) mit<br />
Fluoreszenz- oder UV-Detektion. Es gibt<br />
aber auch gaschromatographische Verfahren<br />
(GC) zur Mykotoxinbestimmung. Auch<br />
<strong>für</strong> viele der bisher nicht gesetzlich geregelten<br />
Mykotoxine wie z. B. T-2 <strong>und</strong> HT-2 Toxin<br />
existieren GC-, HPLC- oder andere Methoden,<br />
an deren Verbesserung ständig gearbeitet<br />
wird. In jüngster Zeit werden zunehmend<br />
flüssigchromatographische Methoden<br />
mit massenselektiver Detektion (LC-MS <strong>und</strong><br />
LC-MS/MS Verfahren) genutzt, die viele Vorteile<br />
aufweisen. Diese Methoden sind hochselektiv,<br />
gewährleisten eine niedrige Nachweisgrenze<br />
im unteren µg/kg-Bereich <strong>und</strong><br />
können auch Mykotoxine erfassen, die mit<br />
HPLC- oder GC-Methoden nicht nachzuweisen<br />
sind. Ein wesentlicher Vorteil liegt in der<br />
gleichzeitigen Erfassbarkeit einer Vielzahl<br />
von Mykotoxinen in einem Analysengang. Allerdings<br />
haben diese Methoden bisher kaum<br />
Eingang in die amtliche Methodensammlung<br />
nach § 64 LFGB gef<strong>und</strong>en, außerdem ist die<br />
Anschaffung der entsprechenden Analysentechnik<br />
sehr kostenintensiv.<br />
Neben den oben beschriebenen chromatographischen<br />
Methoden, die apparativ recht<br />
aufwändig, arbeits- <strong>und</strong> kostenintensiv sind<br />
<strong>und</strong> gut geschultes Personal voraussetzen,<br />
gibt es eine Reihe von Schnellmethoden, die<br />
schneller, billiger <strong>und</strong> einfacher zu Analysenergebnissen<br />
führen (Lepschy 2004, Pittet<br />
2005, Steinmüller 2006). Leider sind sie nicht<br />
in jedem Fall ebenso zuverlässig, sondern<br />
können sowohl falsch positive als auch<br />
falsch negative Ergebnisse erbringen (Springer<br />
<strong>und</strong> Meister 2006).<br />
Der Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay<br />
(ELISA) ist eine inzwischen gut etablierte immunchemische<br />
Schnellmethode, die apparativ<br />
mäßig aufwändig ist <strong>und</strong> Ergebnisse im<br />
µg/kg-Bereich innerhalb von ca. 30 Minuten<br />
liefert. Die Korrelation zur HPLC ist zum Teil<br />
sehr gut (Abb. 342.1) (Springer <strong>und</strong> Meister
2006, Steinmüller 2006). In Abhängigkeit von<br />
der Kreuzreaktivität der eingesetzten Antikörper<br />
werden aber zum Teil auch deutlich erhöhte<br />
Messwerte erhalten (Reutter 2004).<br />
Auf dem Gebiet der immunchemischen Methoden<br />
gibt es seit kurzer Zeit außerdem Fluoreszenz-Polarisations-Immunoassays<br />
<strong>für</strong><br />
DON <strong>und</strong> ZEA (Dahmen-Levison et al.<br />
2005). Mit diesem Test werden innerhalb von<br />
ca. 30 min quantitative Ergebnisse im µg/kg-<br />
Bereich erzielt. Für den Test wird allerdings<br />
ein Fluoreszenz-Spektrometer benötigt. Die<br />
Daten werden mittels PC ausgewertet. Wie<br />
aus Abb. 342.2 hervorgeht, war die Korrelation<br />
zur HPLC zufriedenstellend.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 17
Seit einigen Jahren sind <strong>für</strong> den Nachweis einiger<br />
Mykotoxine Schnell- oder Streifentests<br />
(Dipstick Assays) erhältlich. Sie liefern auf<br />
immunchemischer Basis Ergebnisse innerhalb<br />
weniger Minuten <strong>und</strong> sind auch mit einfachen<br />
Mitteln durchzuführen. Eine Beurteilung<br />
erfolgt anhand der Ausbildung von Farbbanden<br />
in einem Messfeld. Die unterschiedliche<br />
Intensität der Farbbanden ist visuell<br />
oder mit Hilfe eines Scanners auszuwerten<br />
<strong>und</strong> erlaubt eine quantitative Bewertung der<br />
DON-Belastung der Proben. In vergleichenden<br />
Untersuchungen war bei Einsatz eines<br />
Scanners die Übereinstimmung der Ergebnisse<br />
mit den HPLC-Ergebnissen zufriedenstellend<br />
(Abb. 342.3). Eine quantitative Einschätzung<br />
der DON-Belastung mittels visueller<br />
Beurteilung ist relativ schwierig <strong>und</strong> liefert<br />
nicht in jedem Fall ein gesichertes Ergebnis.<br />
In vergleichenden Untersuchungen des<br />
Pflanzenschutzdienstes wurde in den Jahren<br />
2006 bis 2009 die DON-Kontamination von<br />
insgesamt 110 Proben von Winterweizen<br />
<strong>und</strong> Triticale mittels visueller Auswertung von<br />
Schnelltest <strong>und</strong> labordiagnostischen Methoden<br />
(HPLC <strong>und</strong> ELISA) ermittelt. Bei der<br />
18 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Mehrzahl der geprüften Proben (96%) bestätigten<br />
die Ergebnisse der Labormethoden<br />
die des Schnelltests. In einzelnen Fällen lieferte<br />
der Schnelltest ein falschpositives Ergebnis.<br />
Die Schlussfolgerung, ob ein gesetzlich<br />
vorgeschriebener Grenzwert <strong>für</strong> eine<br />
Partie über- oder unterschritten ist, kann<br />
nicht allein auf der Basis eines Schnelltestes<br />
erfolgen. Für eine erste Bewertung der Mykotoxinbelastung<br />
einer Partie beim <strong>Land</strong>wirt<br />
oder in Mühlen ist die Verwendung eines<br />
Schnelltestes jedoch geeignet <strong>und</strong> ist einer<br />
visuellen Beurteilung ganzer Körner vorzuziehen.<br />
Ergibt sich im Test der Verdacht auf<br />
Überschreiten des Grenzwertes muss sich<br />
eine Untersuchung mit den obengenannten<br />
labordiagnostischen Methoden anschließen.<br />
Im Bereich der indirekten Schnellmethoden<br />
sind die Fourier Transform Infrared Spektrometry<br />
(FTIR) <strong>und</strong> die visuelle Bonitur ganzer<br />
Getreidekörner zu nennen. Kos et al. (2003)<br />
haben mittels FTIR den Fusarienbefall von<br />
Maisproben analysiert <strong>und</strong> eine Klassifizierung<br />
in befallene <strong>und</strong> unbefallene Körner vorgenommen.<br />
Auch die visuelle Bonitur (Be-
satzanalyse) ist zur Erfassung fusariengeschädigter<br />
Körner weit verbreitet (Munzert<br />
<strong>und</strong> Lepschy 2004, Steinmüller et al. 2006).<br />
Beide Methoden sind jedoch als Schnellmethoden<br />
zur Ermittlung von Mykotoxingehalten<br />
wenig bis gar nicht geeignet.<br />
Trotz guter Korrelation zur HPLC in den<br />
FTIR-Kalbrationsmodellen war es nicht möglich,<br />
richtige DON-Gehalte zu ermitteln<br />
(Springer <strong>und</strong> Meister 2006). Offensichtlich<br />
existiert kein direkter Zusammenhang zwischen<br />
dem DON-Gehalt <strong>und</strong> der Veränderung<br />
der Inhaltsstoffe des Getreidekorns<br />
(Kohlenhydrate, Eiweiß, Fett) durch Schimmelpilzbefall.<br />
Eine starke Verpilzung ist nicht<br />
unbedingt gleichbedeutend mit einem hohen<br />
DON-Gehalt. Es ist möglich, dass zwar Veränderungen<br />
der Inhaltsstoffe auftreten, aber<br />
kein bzw. nur sehr wenig DON gebildet wird<br />
<strong>und</strong> umgekehrt. Auch können andere Pilze,<br />
die kein DON bilden, zu Veränderungen der<br />
Inhaltsstoffe führen.<br />
Auch bei der visuellen Bonitur (Besatzanalyse)<br />
konnte von Springer <strong>und</strong> Meister (2006)<br />
keine zufriedenstellende Korrelation zwischen<br />
fusarienbefallenen Getreidekörnern <strong>und</strong> dem<br />
DON-Gehalt festgestellt werden, wie aus Abb.<br />
432.4 hervorgeht. Die beste Übereinstimmung<br />
zu den HPLC-Ergebnissen zeigte noch der<br />
Anteil an Schrumpfkörnern mit weißlichem<br />
Belag. Bei sehr hoch mit DON kontaminierten<br />
Weizenproben, die in der Mühlenindustrie üblicherweise<br />
nicht vorkommen (DON-Gehalt bis<br />
35.000 µg/kg, 60 Proben), lag der Korrelationskoeffizient<br />
bei 0,897. Gerade in dem <strong>für</strong><br />
die Mühlenindustrie interessanten Konzentrationsbereich<br />
war die Korrelation jedoch sehr<br />
schlecht (Korrelationskoeffizient bei 15 Proben<br />
mit DON-Gehalten von 500-2.000 µg/kg:<br />
r = 0,521). Gleiches gilt <strong>für</strong> die Fraktion der rot<br />
verfärbten Körner (r = 0,012) sowie den Gesamtanteil<br />
an fusariengeschädigten Körnern<br />
(r = 0,216). Andere Autoren (Neuhof et al.<br />
2008a) fanden dagegen Korrelationen zwischen<br />
erhöhten Werten an DON, NIV <strong>und</strong><br />
ZEA in der Fraktion von deutlich rot verfärbten<br />
Körnern <strong>und</strong> schlagen den roten Pigmentfarbstoff<br />
Aurofusarin als Marker <strong>für</strong> erhöhte Mykotoxingehalte<br />
in Weizen vor (Neuhof et al.<br />
2008b). Schrumpfkörner <strong>und</strong> weißlich verfärbte<br />
Körner zeigten in diesen Studien keinen<br />
erhöhten Gehalt an Fusarium-Mykotoxinen.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 19
Diese Unterschiede in den Ergebnissen weisen<br />
deutlich darauf hin, dass die visuelle Bonitur<br />
– obwohl in der Praxis noch häufig eingesetzt<br />
– als Schnellmethode <strong>für</strong> die Überprüfung<br />
zur Annahme oder Ablehnung einer<br />
Weizenpartie nicht geeignet ist.<br />
3.4.3 Höchstmengenregelungen <strong>für</strong> Lebensmittel<br />
Zum Schutz der öffentlichen Ges<strong>und</strong>heit ist<br />
es erforderlich, alle Kontaminanten, die auf<br />
jeder Stufe von der Erzeugung bis zum Verbrauch<br />
in die Lebensmittel gelangen können,<br />
in toxikologisch vertretbaren Grenzen zu halten.<br />
Mit der Verordnung (EWG) Nr. 315/93<br />
des Rates zur Festlegung von gemeinschaftlichen<br />
Verfahren zur Kontrolle von Kontaminanten<br />
wurde die erforderliche Gr<strong>und</strong>lage im<br />
Gemeinschaftsrecht erlassen. Auf der<br />
Gr<strong>und</strong>lage dieser Verordnung können<br />
Höchstwerte <strong>für</strong> Kontaminanten festgesetzt<br />
sowie Probenahme- <strong>und</strong> Analysenmethoden<br />
festgeschrieben werden. Die Verordnung gilt<br />
<strong>für</strong> Kontaminanten, die nicht Gegenstand<br />
spezieller Gemeinschaftsregelungen sind.<br />
Danach darf kein Lebensmittel in den Verkehr<br />
gebracht werden, das einen Kontaminanten<br />
in einer ges<strong>und</strong>heitlich <strong>und</strong> insbesondere<br />
toxikologisch nicht vertretbaren Menge<br />
enthält.<br />
Kontaminanten sind im Lebensmittel auf so<br />
niedrige Werte zu begrenzen, wie sie durch<br />
gute Praxis bei der Gewinnung, Verarbeitung,<br />
Behandlung, Lagerung, Beförderung<br />
<strong>und</strong> Zubereitung sinnvoll erreicht werden<br />
können. Um einen wirksamen Schutz der öffentlichen<br />
Ges<strong>und</strong>heit sicherzustellen, sollten<br />
Erzeugnisse mit einem Gehalt an Kontaminanten,<br />
der über dem zulässigen Höchstgehalt<br />
liegt, weder als solche noch nach Vermischung<br />
mit anderen Lebensmitteln oder<br />
als Lebensmittelzutat in den Verkehr gebracht<br />
werden. Die derzeit zulässigen<br />
Höchstgehalte <strong>für</strong> die Mykotoxine Aflatoxin,<br />
OTA, Patulin, DON, ZEA, FUM entsprechend<br />
20 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 zeigt ein<br />
Auszug in Tab 343.1.<br />
Die Untersuchungen im Rahmen der amtlichen<br />
Kontrolle der oben genannten Mykotoxine<br />
sind nach den Vorschriften der Verordnung<br />
(EG) Nr. 401/2006 durchzuführen.<br />
Da Mykotoxine im Lebensmittel sehr heterogen<br />
verteilt sein können, spielt die Probenahme<br />
eine entscheidende Rolle <strong>für</strong> die Genauigkeit<br />
der Bestimmung ihres Gehaltes.<br />
Anhang I der obengenannten Verordnung regelt<br />
Kriterien <strong>und</strong> Verfahrensweise der Beprobung<br />
bei amtlichen Kontrollen des Mykotoxingehaltes<br />
in Lebensmitteln <strong>und</strong> gewährleistet<br />
so eine repräsentative Probenahme.<br />
Um sicherzustellen, dass die Kontrolllaboratorien<br />
Methoden mit vergleichbarem Leistungsniveau<br />
anwenden, wurden allgemeine<br />
Kriterien <strong>für</strong> Probenaufbereitung <strong>und</strong> Analysenmethoden<br />
zur Bestimmung der spezifischen<br />
Mykotoxine festgelegt. Diese sind in<br />
Anhang II der Verordnung (EG) Nr. 401/2006<br />
enthalten.<br />
Die Mitgliedsstaaten teilen der Kommission<br />
jährlich die ermittelten Mykotoxingehalte in<br />
den Lebensmittelproben sowie Fortschritte<br />
bei der Anwendung vorbeugender Maßnahmen<br />
mit. Auf der Gr<strong>und</strong>lage der Berichte beurteilt<br />
die Kommission, ob die bestehenden<br />
Maßnahmen geändert oder eventuell weitere<br />
Maßnahmen ergriffen werden müssen.
Tab. 343.1 Höchstgehalte <strong>für</strong> bestimmte Mykotoxine in Lebensmitteln in µg/kg (Auszug)<br />
Aflatoxin B1 Summe aus<br />
B1 , B2 , G1 <strong>und</strong> G2 M1 Erdnüsse, Schalenfrüchte <strong>und</strong> deren Verarbeitungserzeugnisse,<br />
die zum unmittelbaren Verzehr oder zur Verwendung<br />
als Lebensmittelzutat bestimmt sind<br />
2,0 4,0 –<br />
Trockenfrüchte <strong>und</strong> deren Verarbeitungserzeugnisse, die zum<br />
unmittelbaren Verzehr oder zur Verwendung als Lebensmittelzutat<br />
bestimmt sind<br />
2,0 4,0 –<br />
Getreide <strong>und</strong> Getreideerzeugnisse, einschließlich verarbeitete<br />
Getreideerzeugnisse<br />
2,0 4,0 –<br />
Rohmilch, wärmebehandelte Milch <strong>und</strong> Werkmilch<br />
Folgende Gewürzsorten:<br />
– – 0,050<br />
Capsicum spp. (getrocknete Früchte, ganz oder gemahlen,<br />
einschließlich Chili, Chilipulver, Cayennepfeffer <strong>und</strong> Paprika)<br />
Piper spp. (Früchte, einschließlich weißer <strong>und</strong><br />
schwarzer Pfeffer)<br />
Myristica fragrans (Muskat)<br />
Zingiber officinale (Ingwer)<br />
Curcuma longa (Gelbwurz)<br />
5,0 10,0 –<br />
Getreidebeikost <strong>und</strong> andere Beikost <strong>für</strong> Säuglinge <strong>und</strong><br />
Kleinkinder<br />
0,10 – –<br />
Säuglingsanfangsnahrung <strong>und</strong> Folgenahrung, einschließlich<br />
Säuglingsmilchnahrung <strong>und</strong> Folgemilch<br />
– – 0,025<br />
Ochratoxin A<br />
Unverarbeitetes Getreide 5,0<br />
Aus unverarbeitetem Getreide gewonnene Erzeugnisse, 3,0<br />
einschließlich verarbeitete Getreideerzeugnisse <strong>und</strong> zum<br />
unmittelbaren menschlichen Verzehr bestimmtes Getreide<br />
Getrocknete Weintrauben (Korinthen, Rosinen <strong>und</strong> Sultaninen) 10,0<br />
Geröstete Kaffeebohnen sowie gemahlener gerösteter Kaffee 5,0<br />
außer löslicher Kaffee<br />
Löslicher Kaffee (Instant-Kaffee) 10,0<br />
Getreidebeikost <strong>und</strong> andere Beikost <strong>für</strong> Säuglinge <strong>und</strong> 0,50<br />
Kleinkinder<br />
Grüner Kaffee, andere Trockenfrüchte als getrocknete Wein- –<br />
trauben, Bier, Kakao <strong>und</strong> Kakaoerzeugnisse, Likörwein,<br />
Fleischerzeugnisse, Gewürze <strong>und</strong> Süßholz<br />
Patulin<br />
Fruchtsäfte, rekonstituierte Fruchtsaftkonzentrate <strong>und</strong> Fruchtnektar 50<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 21
B1 Summe aus<br />
B1 , B2 , G1 <strong>und</strong> G2 M1 Spirituosen, Apfelwein <strong>und</strong> andere aus Äpfeln gewonnene<br />
oder Apfelsaft enthaltende fermentierte Getränke<br />
50<br />
Feste, <strong>für</strong> den direkten Verzehr bestimmte Apfelerzeugnisse,<br />
einschließlich Apfelkompott <strong>und</strong> Apfelpüree<br />
25<br />
Apfelsaft sowie feste Apfelerzeugnisse, einschließlich Apfelkompott<br />
<strong>und</strong> Apfelpüree, <strong>für</strong> Säuglinge <strong>und</strong> Kleinkinder, die mit<br />
diesem Verwendungszweck gekennzeichnet <strong>und</strong> verkauft werden<br />
10,0<br />
Andere Beikost als Getreidebeikost <strong>für</strong> Säuglinge <strong>und</strong><br />
Kleinkinder<br />
10,0<br />
Deoxynivalenol<br />
Unverarbeitetes Getreide, außer Hartweizen, Hafer <strong>und</strong> Mais 1.250<br />
Unverarbeiteter Hartweizen <strong>und</strong> Hafer 1.750<br />
Unverarbeiteter Mais, außer unverarbeitetem Mais, der zur 1.750<br />
Verarbeitung durch Nassmahlen bestimmt ist<br />
Zum unmittelbaren menschlichen Verzehr bestimmtes 750<br />
Getreide, Getreidemehl als Enderzeugnis <strong>für</strong> den<br />
unmittelbaren menschlichen Verzehr vermarktete Kleie<br />
<strong>und</strong> Keime<br />
Teigwaren (trocken) 750<br />
Brot (einschließlich Kleingebäck), feine Backwaren, 500<br />
Kekse, Getreide-Snacks <strong>und</strong> Frühstückscerealien<br />
Getreidebeikost <strong>und</strong> andere Beikost <strong>für</strong> Säuglinge <strong>und</strong> 200<br />
Kleinkinder<br />
Zearalenon<br />
Unverarbeitetes Getreide, außer Mais 100<br />
Unverarbeiteter Mais (außer unverarbeitetem Mais, der 350<br />
zur Verarbeitung durch Nassmahlen bestimmt ist)<br />
Zum unmittelbaren menschlichen Verzehr bestimmtes Getrei- 75<br />
de, Getreidemehl, als Enderzeugnis <strong>für</strong> den unmittelbaren<br />
menschlichen Verzehr vermarktete Kleie <strong>und</strong> Keime<br />
Raffiniertes Maisöl 400<br />
Brot (einschließlich Kleingebäck), feine Backwaren, 50<br />
Kekse, Getreide-Snacks <strong>und</strong> Frühstückscerealien,<br />
außer Mais-Snacks <strong>und</strong> Frühstückscerealien auf Maisbasis<br />
Für den unmittelbaren menschlichen Verzehr bestimmter 100<br />
Mais, Snacks <strong>und</strong> Frühstückscerealien auf Maisbasis<br />
Getreidebeikost (außer Getreidebeikost auf Maisbasis) 20<br />
<strong>und</strong> andere Beikost <strong>für</strong> Säuglinge <strong>und</strong> Kleinkinder<br />
22 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
Verarbeitete Lebensmittel auf Maisbasis <strong>für</strong> Säuglinge 20<br />
<strong>und</strong> Kleinkinder<br />
Fumoniisin Summe aus B 1 <strong>und</strong> B 2<br />
Unverarbeiteter Mais außer unverarbeitetem Mais, der 4.000<br />
zur Verarbeitung durch Nassmahlen bestimmt ist<br />
Zum unmittelbaren menschlichen Verzehr bestimmter Mais, 1.000<br />
zum unmittelbaren menschlichen Verzehr bestimmte<br />
Lebensmittel auf Maisbasis<br />
Frühstückscerealien <strong>und</strong> Snacks auf Maisbasis 800<br />
Getreidebeikost <strong>und</strong> andere Beikost auf Maisbasis <strong>für</strong> 200<br />
Säuglinge <strong>und</strong> Kleinkinder<br />
3.4.4 Höchstmengenregelungen <strong>für</strong> Futtermittel<br />
Für Futtermittel bestehen gegenwärtig<br />
Höchstmengenregelungen in Form von<br />
Grenzwerten, Richtwerten <strong>und</strong> Orientierungswerten.<br />
Während das Überschreiten<br />
eines Grenzwertes ein totales Verfütterungs<strong>und</strong><br />
Vermischungsverbot der betroffenen<br />
Partie mit anderen Futtermitteln nach sich<br />
zieht (siehe § 23 Futtermittelverordnung),<br />
kann die Mykotoxinkonzentration eines Futtermittels<br />
bei einer Richt- oder Orientierungswert-Überschreitung<br />
durch Mischen mit<br />
einem weniger belasteten Futtermittel „verdünnt“<br />
werden.<br />
Grenzwerte in Futtermitteln sind EU-weit gegenwärtig<br />
nur <strong>für</strong> Aflatoxin B 1 <strong>und</strong> Mutterkorn<br />
festgelegt (Tab 344.1).<br />
Tab. 344.1 Grenzwerte <strong>für</strong> Mykotoxine in Futtermitteln (Anlage 5 Futtermittelverordnung)<br />
Unerwünschter Stoff Futtermittel Höchstgehalt<br />
(µg/kg FM)<br />
Aflatoxin B1 Allein- <strong>und</strong> Ergänzungsfuttermittel <strong>für</strong><br />
Rinder, Schafe, Ziegen mit Ausnahme<br />
des Milchviehs, der Kälber <strong>und</strong> Lämmer<br />
Allein- <strong>und</strong> Ergänzungsfuttermittel <strong>für</strong><br />
Schweine <strong>und</strong> Geflügel mit Ausnahme<br />
der Jungtiere<br />
Einzelfuttermittel<br />
20<br />
Aflatoxin B1 Milchvieh<br />
alle weiteren nicht genannten Ergänzungsfuttermittel<br />
5<br />
Aflatoxin B1 Alleinfuttermittel <strong>für</strong> Kälber <strong>und</strong> Lämmer<br />
alle weiteren nicht genannten Alleinfuttermittel<br />
10<br />
Mutterkorn alle Futtermittel, die ungemahlenes 1 000.000<br />
Getreide enthalten (1 g)<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 23
Richtwerte der EU-Kommission gibt es <strong>für</strong><br />
die Toxine DON, ZEA, OTA sowie FUM B1<br />
<strong>und</strong> B2. In einer Empfehlung 2006/576/EG<br />
gibt die Kommission den Mitgliedsstaaten<br />
auf, das Vorhandensein der genannten Mykotoxine<br />
in Getreide, Getreideerzeugnissen<br />
<strong>und</strong> Mischfuttermitteln zu analysieren <strong>und</strong><br />
jährlich an die Kommission zu übermitteln.<br />
Bei der Interpretation der Richtwerte ist zu<br />
beachten, dass die Werte in den Einzelfuttermitteln<br />
dem Höchstwert der Tagesration entsprechen.<br />
Die Richtwerte <strong>für</strong> Mais <strong>und</strong> Getreide<br />
gelten auch <strong>für</strong> die Grünfuttermittel<br />
<strong>und</strong> Konservate aus diesen Futtermittelarten.<br />
24 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Bis 2009 wird die Kommission die Ergebnisse<br />
bewerten <strong>und</strong> das weitere Vorgehen<br />
festlegen. In der Empfehlung wird jedoch<br />
klargestellt, dass die Richtwerte (Tab 344.2)<br />
als obere Werte anzusehen sind. Keine<br />
Richtwerte, jedoch ein Monitoringprogramm<br />
wurde <strong>für</strong> die Toxine T-2 <strong>und</strong> HT-2 festgelegt.<br />
Tab. 344.2 Richtwerte <strong>für</strong> bestimmte Mykotoxine gemäß Anhang der Empfehlung<br />
2006/576/EG (µg/kg FM)<br />
Futtermittel DON ZEA OTA FUM<br />
Getreide <strong>und</strong> Getreideerzeugnisse<br />
außer Maisnebenprodukte<br />
8.000 2.000 250 60.000<br />
Maisnebenprodukte 12.000 3.000 250 60.000<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel außer: 5.000 – – –<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfutter <strong>für</strong> Schweine 900 – 50 5.000<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel <strong>für</strong> Ferkel<br />
<strong>und</strong> Jungsauen<br />
– 100 – -<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel <strong>für</strong> Sauen<br />
<strong>und</strong> Mastschweine<br />
– 250 – –<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel <strong>für</strong> Kälber,<br />
Lämmer <strong>und</strong> Ziegenlämmer<br />
2.000 – – 20.000<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel <strong>für</strong> Milchkühe,<br />
Schafe <strong>und</strong> Ziegen einschl. Jungtiere<br />
– 500 – –<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfutter <strong>für</strong> Geflügel – – 100 20.000<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel <strong>für</strong><br />
Wiederkäuer >4 Monate <strong>und</strong> Nerze<br />
– – – 50.000<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel <strong>für</strong> Pferde,<br />
Kaninchen <strong>und</strong> Heimtiere<br />
– – – 5.000<br />
Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel <strong>für</strong> Fische – – – 10.000<br />
In Deutschland gibt es darüber hinaus <strong>für</strong> die<br />
Toxine DON <strong>und</strong> ZEA nationale Orientierungswerte<br />
(Tab 344.3), die ebenfalls als<br />
obere Richtwerte interpretiert werden müssen.<br />
Sie gelten <strong>für</strong> die Tagesration <strong>und</strong><br />
haben zum Ziel, die Beeinträchtigung der<br />
Ges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong> der Leistungsbereitschaft<br />
der Tiere durch die genannten Mykotoxine zu<br />
vermeiden.
Tab 344.3 Orientierungswerte <strong>für</strong> DON <strong>und</strong> ZEA in der Tagesration bestimmter Nutztiere<br />
(µg/kg FM)<br />
Tierart Tierkategorie DON ZEA<br />
Schwein präpubertäre weibliche Zuchtschweine 1.000 50<br />
Mastschweine <strong>und</strong> Zuchtsauen 1.000 250<br />
Huhn Legehennen <strong>und</strong> Masthühner 5.000 –<br />
Rind Kälber (präruminierend) 2.000 250<br />
weibliche Aufzuchtrinder, Milchkühe 5.000 500<br />
Mastrinder 5.000 –<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 25
4 Die Kontamination von Getreide mit Mykotoxinen auf<br />
dem Feld<br />
4.1 Einfluss der Witterungsbedingungen<br />
Der Befall der wachsenden Pflanze mit verschiedenen<br />
Schimmelpilzen wird im Wesentlichen<br />
durch die Faktoren Feuchtigkeit (Niederschlag)<br />
<strong>und</strong> Temperatur beeinflusst (Sutton<br />
1982, Lacey et al. 1999). Dabei haben<br />
verschiedene Pilzarten auch unterschiedliche<br />
Ansprüche an Wasserverfügbarkeit <strong>und</strong><br />
Wärme. Für die Infektion von Getreide mit<br />
Fusarium (F.)-Arten sind diese Zusammenhänge<br />
bereits gut untersucht worden. So<br />
benötigt die Art F. graminearum Mindesttemperaturen<br />
von 17°C <strong>für</strong> eine hohe Infektionsrate,<br />
während die ebenfalls häufig vorkommende<br />
Art F. culmorum Getreidepflanzen<br />
bereits bei Temperaturen von 10-14°C<br />
infiziert <strong>und</strong> somit sehr gut an die kühleren<br />
Regionen Norddeutschlands angepasst ist.<br />
Während noch vor einem Jahrzehnt F. graminearum<br />
vorwiegend in Süddeutschland<br />
nachgewiesen werden konnte, ist diese Art<br />
inzwischen ubiquitär in Deutschland <strong>und</strong> Mitteleuropa<br />
verbreitet <strong>und</strong> gilt als die wichtigste<br />
Fusarium-Art hinsichtlich ihrer hohen Aggressivität<br />
gegenüber Getreide <strong>und</strong> ihrer<br />
Fähigkeit zur Mykotoxinbildung (Jennings et<br />
al. 2004, Büttner 2006).<br />
Beide Arten benötigen hohe Luft- bzw. Blattfeuchten<br />
<strong>für</strong> die Infektion <strong>und</strong> Ausbreitung in<br />
der Pflanze. Das gleiche gilt <strong>für</strong> die Bildung<br />
der Mykotoxine.<br />
Das am stärksten anfällige Entwicklungsstadium<br />
von Getreide ist die Blühphase (Koch et<br />
al. 2006). Hohe Luftfeuchten durch Niederschläge<br />
oder besonders exponierte Lagen<br />
(Flussniederungen, Nähe zu Söllen, Senken<br />
im Feld o. ä.) begünstigen den Fusarienbefall<br />
der Ähren. Dabei ist weniger die Gesamtniederschlagsmenge<br />
als das zeitgenaue Regenereignis<br />
zum Zeitpunkt der Blüte ausschlaggebend.<br />
Die Ähreninfektion erfolgt im Wesentlichen<br />
durch Ascosporen oder durch Konidiosporen.<br />
Sie wird begünstigt durch<br />
26 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
mindestens 1 Tag Regen >/= vier mm oder<br />
mehrere Tage Niederschlag mit mindestens<br />
2 mm zum Zeitpunkt der Blüte (Entwicklungsstadien<br />
61 bis 63 nach BBCH-Code)<br />
<strong>und</strong> Temperaturen > 17°C (Obst et al. 2000).<br />
In Klimakammer- <strong>und</strong> Gewächshaus-Experimenten<br />
(Mesterhazy 2002, Xu et al. 2007)<br />
konnte nachgewiesen werden, dass auch die<br />
Witterungsbedingungen in den folgenden 14<br />
bis 21 Tagen, insbesondere die Feuchtigkeit,<br />
<strong>für</strong> das Wachstum <strong>und</strong> die Ausbreitung des<br />
Pilzes in der Ähre wichtig sind. Regen <strong>und</strong><br />
Feuchtigkeit im Bestand während der Milch<strong>und</strong><br />
Teigreife erhöht ebenfalls die Akkumulation<br />
der Mykotoxine.<br />
Etwa drei Wochen nach einem Primärbefall<br />
einzelner Ährchen zeigen sich als erste Symptome<br />
Ausbleichungen der Ährchen. Im Weiteren<br />
verfärben sie sich an der Spindel <strong>und</strong><br />
der Ährchenbasis bräunlich-violett. Die Ausbildung<br />
der Körner in den Ährchen unterbleibt,<br />
bei massivem Befall werden darunter<br />
Schadbild der Weißährigkeit an Fusarium-befallenem<br />
Winterweizen. © ZALF Müller
liegende Kornanlagen infiziert. Durch eine<br />
Unterbrechung der Nährstoffversorgung in<br />
den Leitbahnen entstehen „Kümmerkörner“.<br />
Dieses Schadbild ist als „Partielle Taubährigkeit“<br />
beim Weizen bekannt <strong>und</strong> wird<br />
hauptsächlich durch F. graminearum <strong>und</strong> F.<br />
culmorum verursacht. Bereits mit dem Eintritt<br />
der Pilze in das Pflanzengewebe beginnt<br />
die Mykotoxinbildung, die dann unter ungünstigen<br />
Witterungsbedingungen bis zur Ernte<br />
andauern kann.<br />
Im Unterschied zu F. graminearum kann F.<br />
culmorum keine flugfähigen Ascosporen bilden<br />
<strong>und</strong> sich nur durch ungeschlechtlich gebildete<br />
Konidiosporen verbreiten. Diese können<br />
sowohl durch Regenspritzer von Blattetage zu<br />
Blattetage bis zur Ähre gelangen <strong>und</strong> die<br />
Pflanzenzellen oder die Blüte infizieren. F.<br />
culmorum ist jedoch als einzige Art auch in<br />
der Lage, über die Wurzel in die Getreidepflanze<br />
einzudringen <strong>und</strong> sich im Inneren bis<br />
zur Ähre auszubreiten (Kropf <strong>und</strong> Schlüter<br />
2005). Die Konidiosporen überdauern im<br />
Boden mehrere Jahre <strong>und</strong> sind immer wieder<br />
Infektionsquelle <strong>für</strong> verschiedene Wirtspflan-<br />
zen. Diese sogenannte systemische Infektion<br />
<strong>und</strong> Verbreitung ist problematisch, weil sie<br />
nicht wie andere Fusarium-Infektionen auf<br />
Maßnahmen wie Fruchtfolge, Bodenbearbeitung<br />
<strong>und</strong> Fungizideinsatz reagiert (vgl. Kap.<br />
4.2) <strong>und</strong> in keiner Beziehung zu den o. g. Witterungseinflüssen<br />
während der Blüte steht.<br />
4.2 Einfluss von agrotechnischen<br />
Maßnahmen<br />
Mykotoxine in pflanzlichen Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln<br />
werden sowohl auf dem Feld als<br />
auch bei der Lagerung gebildet. Zu den wichtigsten<br />
Einflussfaktoren auf die Toxinbildung<br />
in der wachsenden Pflanze während der Vegetationsperiode<br />
gehören Klima- bzw. Witterungsfaktoren,<br />
Sortenwahl <strong>und</strong> agrotechnische<br />
Maßnahmen wie Bodenbearbeitung,<br />
Fruchtfolge, Düngung <strong>und</strong> Pflanzenschutz<br />
sowie topographische Faktoren des Standortes.<br />
Wissenschaftliche Erkenntnisse liegen<br />
gegenwärtig vor allem zur Entwicklung <strong>und</strong><br />
Ausbreitung der Ährenfusariosen <strong>und</strong> der<br />
damit verb<strong>und</strong>enen Gefahr einer Kontamination<br />
mit Trichothecenen <strong>und</strong> Zearalenon bei<br />
Winterweizen vor (Abb. 42.1).<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 27
Die nachfolgend genannten Einflussfaktoren<br />
beziehen sich daher vor allem auf die Fusarienbelastung<br />
im Weizenanbau. In den letzten<br />
Jahren hat die Häufigkeit von Ährenfusariosen<br />
im Getreide zugenommen. Als Ursachen<br />
dieser Zunahme gelten u. a.:<br />
• Steigender Anteil von Getreide in der<br />
Fruchtfolge<br />
• Mais als Vorfrucht zu Winterweizen<br />
• Verstärkter Einsatz nichtwendender Bodenbearbeitungsverfahren<br />
• Mais-Monokulturen <strong>für</strong> die Verwertung in<br />
Biogasanlagen<br />
• Zunahme des Anteils kurzstrohiger Winterweizensorten<br />
• Alleinige Anwendung von Fungiziden mit<br />
„Greening“-Effekt (siehe Kap. 4.2.4)<br />
• Verbesserte Analyseverfahren<br />
Nicht nur die möglichen Gefahren <strong>für</strong><br />
Mensch <strong>und</strong> Tier durch Mykotoxine, sondern<br />
auch die durch Fusarienbefall verschlechterten<br />
Qualitätseigenschaften des Getreides<br />
Winterweizenschlag mit Maisstoppeln. © LVLF Schröder<br />
28 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
(sinkende Rohproteinwerte, erhöhter Aschegehalt,<br />
niedrige Fallzahlen, kurze, weiche<br />
Kleber) zwingen zur intensiveren wissenschaftlichen<br />
Bearbeitung dieser Zusammenhänge.<br />
4.2.1 Bodenbearbeitung <strong>und</strong> Fruchtfolge<br />
Bodenbearbeitung <strong>und</strong> Fruchtfolge haben<br />
einen entscheidenden Einfluss auf die Fusarium-Infektionsrate<br />
<strong>und</strong> damit auch auf die<br />
mögliche Bildung von Mykotoxinen in den<br />
Ernteprodukten (Übersichten bei Chelkowski<br />
1989, Petterson 1995, Ellner 2001, LfL<br />
2009). In engen Fruchtfolgen mit einem<br />
hohen Getreideanteil <strong>und</strong> Mais als Vorfrucht<br />
zu Getreide wechseln sich Pflanzenarten ab,<br />
die bevorzugt von Fusarien befallen werden.<br />
Auf dem Feld zurückbleibende infizierte<br />
Pflanzenteile <strong>und</strong> Erntereste, insbesondere<br />
von Mais, Triticale <strong>und</strong> Weizen, sind wesentliche<br />
Infektionsquellen <strong>für</strong> nachfolgende Kulturen.
Vor allem deren unzureichende Zerkleinerung<br />
führt zu einer verzögerten Verrottung <strong>und</strong> Erhöhung<br />
des Infektionspotenzials. Der Fusarium-Befall<br />
von Silo- <strong>und</strong> Körnermais ist infolge<br />
der späten Ernte in der Regel sehr hoch.<br />
Auf dem Feld zurückbleibende Maisstoppeln<br />
bilden ein ideales Nährsubstrat <strong>für</strong> die Entwicklung<br />
von sexuellen Vermehrungsorganen<br />
(Askosporen) einiger Fusarium-Arten. Die Ascosporen<br />
werden aktiv aus ihren Fruchtkörpern<br />
herausgeschleudert <strong>und</strong> durch Wind <strong>und</strong><br />
Wasser verbreitet. Damit stellen sie <strong>für</strong> nachfolgend<br />
wachsende Pflanzen eine ständige Infektionsquelle<br />
über deren gesamte Entwicklungsperiode<br />
dar (Dill-Mackey <strong>und</strong> Jones<br />
2000). Diese Infektionskette wird durch einen<br />
schnellen Rotteprozess am sichersten unterbrochen.<br />
Wichtigste Faktoren <strong>für</strong> die Verkürzung<br />
der Rottezeit sind eine gründliche Zerkleinerung<br />
der Ernterückstände <strong>und</strong> ein funktionales<br />
Bodenleben.<br />
Bei Pflugbearbeitung ist auf die Tiefe des<br />
Pflügens zu achten. Zu tief eingepflügtes<br />
Maisstroh ist noch nach ein bis zwei Jahren<br />
wenig verrottet <strong>und</strong> sehr infektiös. Optimal<br />
ist, das vorher gut zerkleinerte Pflanzenmaterial<br />
so unterzupflügen, dass die Pflanzenreste<br />
in den oberen Bodenschichten schnell<br />
abgebaut werden können (Obst et al. 2000).<br />
Auch bei der nichtwendenden sogenannten<br />
konservierenden oder Minimalbodenbearbeitung<br />
verbleiben je nach Art der verwendeten<br />
Technik die Ernterückstände auf der Bodenoberfläche<br />
bzw. in den obersten Bodenschichten.<br />
Obwohl die langjährige Anwendung<br />
nichtwendender Bodenbearbeitung zur<br />
Anreicherung der Bodenfauna in der obersten<br />
Bodenschicht <strong>und</strong> dadurch zu einer<br />
schnelleren Rotte führt, bilden die auf der Bodenoberfläche<br />
verbleibenden Pflanzenreste<br />
die entscheidende Infektionsquelle <strong>für</strong> die<br />
Nachfolgefrucht. Deswegen gilt die Mulchsaat<br />
als hoher Gefährdungsfaktor einer<br />
Fusarium-Infektion im Getreideanbau.<br />
Sowohl in Bayern (LfL 2009) als auch im<br />
Rheinland (Oerke et al. 2001) konnte in<br />
mehrjährigen Versuchen gezeigt werden,<br />
dass besonders hohe Mykotoxinbelastungen<br />
im Erntegut Weizen zu finden sind, wenn der<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 29
Weizen nach Körnermais <strong>und</strong> nach Minimalbodenbearbeitung<br />
gedrillt wurde. Im Belastungsrisiko<br />
an zweiter Stelle steht Weizen<br />
nach Silomais <strong>und</strong> Minimalbodenbearbeitung.<br />
Das Pflügen nach Körnermais reduzierte das<br />
Fusarium-Risiko deutlich. Der gleiche positive<br />
Effekt der Pflugmaßnahme zeigte sich<br />
auch beim Silomais. Andere Vorfrüchte, wie<br />
z. B. Winterraps, Kartoffeln oder Gerste bilden<br />
<strong>für</strong> den nachfolgenden Winterweizen ein deutlich<br />
geringeres Fusarium-Risiko. Detaillierte<br />
Untersuchungsergebnisse aus Brandenburg<br />
werden im Kap. 5 vorgestellt.<br />
Abb. 421.1 zeigt den Anteil der Weizen- <strong>und</strong><br />
Triticale-Flächen nach Mais im Anbaujahr<br />
2008/2009 in Brandenburg. Etwa 14 % des<br />
Weizens stand im Anbau 2008 nach Mais,<br />
etwa 20 % der Triticale-Anbaufläche hatte<br />
Mais als Vorfrucht. In den letzten Jahren<br />
haben viele <strong>Land</strong>wirte bei der Erstellung ihrer<br />
Anbaufolgen zunehmend auch ein fruchtfolgebedingtes<br />
Fusarium-Risiko berücksichtigt.<br />
Problematischer gestaltet sich das Fusarium-<br />
Risiko <strong>für</strong> den Anbau von Körnermais. Über<br />
30 % des Maisanbaus im Jahr 2009 wurde auf<br />
30 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Flächen angelegt, auf denen auch 2008 Mais<br />
wuchs. Eine Ursache <strong>für</strong> diese Ausweitung<br />
der Monokultur Mais ist die Zunahme der Biogasanlagen<br />
im <strong>Land</strong> Brandenburg.<br />
4.2.2 Aussaattermin<br />
Der Aussaattermin besitzt nach gegenwärtigen<br />
Erkenntnissen nur eine untergeordnete<br />
Bedeutung im Hinblick auf Pilzbelastung <strong>und</strong><br />
Mykotoxinrisiko von Getreidebeständen. Allgemein<br />
besteht die Tendenz, Aussaaten von<br />
Wintergetreide aus arbeitstechnischen Gründen<br />
vorzuverlegen. Frühsaaten sind jedoch<br />
generell aus phytopathologischer Sicht kritisch<br />
zu bewerten. Hier ist mit einem verstärkten<br />
Auftreten von z. B. Schwarzbeinigkeit,<br />
Virusbefall <strong>und</strong> weiteren Fuß- <strong>und</strong> Blattkrankheiten<br />
zu rechnen. Die so gestressten<br />
Pflanzen sind anfälliger <strong>für</strong> den Befall mit<br />
weiteren Erregern. Mittlere Saattermine verringern<br />
das Risiko von Stresssituationen <strong>und</strong><br />
können somit auch einer Ausbreitung der<br />
Fusarien entgegenwirken.<br />
4.2.3 Getreidearten <strong>und</strong> Sortenwahl<br />
Verschiedene Getreidearten besitzen eine<br />
unterschiedliche Anfälligkeit gegenüber
Fusariosen. Sie sind deshalb auch im Hinblick<br />
auf die Bildung der einzelnen Mykotoxine<br />
differenziert zu betrachten. Die Bayrische<br />
<strong>Land</strong>esanstalt <strong>für</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> (LfL<br />
2009) stellte in Auswertung mehrjähriger Untersuchungen<br />
ein Ranking der einzelnen Getreidearten<br />
bezüglich der relativen DON-Gehalte<br />
auf (Abb. 423.1). Die Abbildung zeigt,<br />
dass besonders im Durumweizen, aber auch<br />
im Hafer <strong>und</strong> in Triticale höhere DON-Gehalte<br />
produziert werden als im Weichweizen.<br />
Vergleiche zur Mykotoxinbelastung von Weizen,<br />
Roggen <strong>und</strong> Triticale in Brandenburg<br />
werden ausführlich in Kap. 5.3 erläutert.<br />
In den letzten Jahren wurde auch bei Mais<br />
über Fusarium-Befall <strong>und</strong> Mykotoxinbelastung<br />
berichtet. In einem Monitoring in den Jahren<br />
2006 <strong>und</strong> 2007 zum Auftreten von Fusarium-<br />
Arten im Körnermais in Deutschland wurden<br />
13 verschiedene Fusarienarten als Erreger der<br />
Fusarium-Kolbenfäule identifiziert. Im Jahr<br />
2006 dominierten F. graminearum <strong>und</strong> die Fumonisin<br />
bildenden Arten F. verticilloides, <strong>und</strong><br />
F. proliferatum <strong>und</strong> im Jahr 2007 F. graminearum.<br />
F. subglutinans, F. avenaceum,<br />
F. crookwellense (Görtz 2010).<br />
Die Sortenwahl stellt neben der Bodenbearbeitung<br />
<strong>und</strong> der Fruchtfolge einen wichtigen<br />
Einflussfaktor zur Verringerung des Risikos<br />
von Fusarienbefall dar (Miedaner <strong>und</strong> Schneider<br />
2001). Für Getreide ist bislang kein Genotyp<br />
bekannt, der nicht durch Fusarium-Pilze<br />
befallen wird. Bei allen Einstufungen der<br />
Fusarium-Anfälligkeit auf der Gr<strong>und</strong>lage von<br />
Sorten- <strong>und</strong> speziellen Infektionsversuchen<br />
wird die Anfälligkeit gegen den pilzlichen<br />
Schaderreger betrachtet, meist durch optische<br />
Ährenbonituren auf dem Feld. Ob dieses<br />
Kriterium mit der Fusarium-Toxinkontamination<br />
des Ernteproduktes korreliert, ist noch<br />
nicht ausreichend geklärt.<br />
Die Resistenz von Getreidearten gegen<br />
Ährenfusariosen wird quantitativ vererbt,<br />
d. h., dass es im Pflanzenmaterial genetisch<br />
bedingte Unterschiede in der Anfälligkeit<br />
gibt. Dazu kommt noch die physiologische<br />
Komponente der Resistenz: Sorten mit<br />
kurzem Stroh können anfälliger gegenüber<br />
Ährenfusariosen sein als langsam abblühende<br />
Sorten mit hoher Ährendichte (Mesterhazy<br />
1995, Miedaner 1997).<br />
Die Einstufung der einzelnen Sorten bezüglich<br />
der Fusarium-Anfälligkeit ist bisher nur<br />
<strong>für</strong> Winterweichweizen im B<strong>und</strong>essortenkatalog<br />
ausgewiesen (Einstufung von 1-9).<br />
Abb. 423.2 zeigt die Entwicklung des Sortenspektrums<br />
von Winterweizen in den letzten<br />
zehn Jahren. Von den Züchtern wurden insbesondere<br />
mehr Sorten mit einer niedrigen<br />
Fusarium-Infektionsanfälligkeit (Stufe 3 <strong>und</strong><br />
4) bereitgestellt. Das Angebot von Sorten mit<br />
einer hohen Fusarium-Infektionsanfälligkeit<br />
(Stufe 7 <strong>und</strong> 8) hat sich im Zeitraum der letzten<br />
zehn Jahre verringert. Inzwischen gibt es<br />
auch unter den Sorten mit einer hohen Ertragserwartung<br />
solche mit einer geringeren<br />
Fusarium-Anfälligkeit. Einstufungen der<br />
Fusarium-Anfälligkeit von Triticale gibt es<br />
derzeit noch nicht.<br />
Eine Arbeitsgruppe aus mehreren B<strong>und</strong>esländern<br />
hat die Anfälligkeit von Triticalesorten<br />
anhand der Bildung von DON untersucht.<br />
Erste Ergebnisse dieser Untersuchungen<br />
wurden veröffentlicht <strong>und</strong> zeigen die unterschiedliche<br />
Anfälligkeit der einzelnen Triticalesorten.<br />
Zur Sortenanfälligkeit weiterer Getreidearten<br />
gegenüber Mykotoxin bildenden<br />
Fusarium-Arten liegen bisher kaum Erkenntnisse<br />
vor.<br />
Mehrjährige Untersuchungen zum Einfluss<br />
des Erntetermins auf die Mykotoxinbelastung<br />
von Körnermais ergaben, dass durch einen<br />
Erntetermin vor dem 1. November auch in <strong>für</strong><br />
den Pilz günstigen Jahren die Mykotoxinwerte<br />
in der Regel unter den Grenzwerten<br />
gehalten werden. Sowohl die DON- als auch<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 31
die ZEA-Werte nehmen in Abhängigkeit vom<br />
Erntetermin des Körnermaises zu. Der<br />
Anbau relativ früh reifender Körnermaissorten<br />
kann dazu beitragen, die Belastung des<br />
Erntegutes mit diesen beiden Mykotoxinen<br />
möglichst gering zu halten. (Juncker-<br />
Schwing, 2006).<br />
4.2.4 Pflanzenschutzmaßnahmen<br />
Eine Bekämpfung des Fusarium-Befalls in<br />
Getreide mit Fungiziden stellt bei standortgerechter,<br />
zeit- <strong>und</strong> wirkstoffgenauer Applikation<br />
eine gute Möglichkeit dar, Halmbasis-,<br />
Stängel- <strong>und</strong> Ährenfusariosen einzuschränken<br />
<strong>und</strong> damit auch das Toxinrisiko zu minimieren.<br />
(Tischner 2005, Tischner <strong>und</strong> Obst<br />
2002). Zum gegenwärtigen Zeitpunkt haben<br />
Azolfungizide mit den Wirkstoffen Tebuconazol,<br />
Metconazol <strong>und</strong> Prothioconazol die<br />
beste Wirksamkeit. Sie mindern den Befall<br />
mit Fusarium-Arten um durchschnittlich 50<br />
bis 70 % <strong>und</strong> reduzieren die Anreicherung<br />
der Fusarium-Toxine um 50 bis 80 % bei<br />
DON <strong>und</strong> um ca. 55 % bei ZEA.<br />
Eine Infektion der Ähren mit Mykotoxin bildenden<br />
Fusarium-Arten findet hauptsächlich<br />
32 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
zum Zeitpunkt der Blüte statt (Homdork et al.<br />
2000, Heier et al. 2005). Um die oben beschriebene<br />
Wirksamkeit zu erreichen, ist besonders<br />
auf eine zeitgenaue Applikation zu<br />
achten. Diese sollte innerhalb einer Woche<br />
ab Blühbeginn, also zu BBCH-Code 61 bis<br />
63 stattfinden.<br />
Der Einsatz von strobilurinhaltigen Fungiziden<br />
muss hinsichtlich ihrer Wirkung auf<br />
Fusarium-Arten kritisch eingeschätzt werden.<br />
Untersuchungen beweisen eindeutig<br />
eine Erhöhung der DON-Gehalte in Winterweizenkörnern<br />
nach der alleinigen Applikation<br />
von Strobilurinen. Diese Erhöhung wird<br />
vor allem auf den sogenannten „Greening-<br />
Effekt“ zurückgeführt, d.h. die verzögerte<br />
Seneszenz der ertraglich wichtigen zwei bis<br />
drei oberen Blattetagen <strong>und</strong> die damit verb<strong>und</strong>ene<br />
längere Zeitspanne der Toxinbildung.<br />
Generell wird der Einsatz von gebeiztem<br />
Saatgut empfohlen, da viele Mykotoxin<br />
bildende Pilze zu den samenbürtigen<br />
Krankheitserregern gehören. Besonders<br />
wichtig ist dieser Aspekt bei Frühsaaten<br />
<strong>und</strong> einem hohen Weizenanteil in der<br />
Fruchtfolge.
Eine direkte Verbindung zwischen dem Einsatz<br />
von Wachstumsregulatoren zur Verbesserung<br />
der Standfestigkeit <strong>und</strong> dem Pilzbefall<br />
/ Mykotoxinbildung wird derzeit nicht gesehen.<br />
Allerdings muss bei erkennbarer Lagergefahr<br />
des Getreides mit einem<br />
Toxinrisiko gerechnet werden, da das<br />
ungünstige Mikroklima in lagerndem Getreide<br />
zu einem deutlichen Anstieg der<br />
Fusarium- bzw. Toxinkonzentrationen<br />
führen kann. Die Sortenwahl <strong>und</strong> die verhaltene<br />
N-Düngung während der Jugendentwicklung<br />
beeinflussen den Wachstumsregulatoreneinsatz<br />
entscheidend bzw. können<br />
ihn überflüssig machen. Späte Wachstumsreglerapplikationen<br />
können den Pilzbefall erhöhen,<br />
da sie die oberen Internodien stärker<br />
einkürzen <strong>und</strong> so zu einem verringerten Abstand<br />
zwischen der Ähre <strong>und</strong> den oberen<br />
Blattetagen führen.<br />
4.2.5 Düngung <strong>und</strong> Pflanzenernährung<br />
Der Ernährungszustand der Pflanzen beeinflusst<br />
deren Anfälligkeit gegenüber Schaderregern<br />
<strong>und</strong> Krankheiten (Oldenburg et al.<br />
2007). Alle Maßnahmen zur Erhöhung der Widerstandskraft<br />
der Pflanzen gegenüber Pilzbefall<br />
tragen damit auch zur Verringerung des<br />
Pilzbefalls <strong>und</strong> der Mykotoxinbelastung bei.<br />
Es ist bekannt, dass zu hohe Stickstoff- <strong>und</strong><br />
Wassergaben das Wachstum von Pflanzen<br />
fördern, jedoch gleichzeitig auch deren Krankheitsanfälligkeit<br />
erhöhen <strong>und</strong> die Standfestigkeit<br />
verringern. Stickstoffgaben müssen je<br />
nach dem Entwicklungsstand der Pflanzen<br />
kulturartenspezifisch <strong>und</strong> standortgerecht verabreicht<br />
werden. Das Überangebot von Stickstoff<br />
in der frühen Jugendentwicklung führt bei<br />
Winterweizen zu hohen Bestandesdichten<br />
<strong>und</strong> zur Ausbildung von zu vielen <strong>und</strong> zu<br />
schwachen Trieben. Dadurch nehmen Krankheitsanfälligkeit<br />
<strong>und</strong> Lagerrisiko zu.<br />
Eine durchweg optimale Stickstoffversorgung<br />
<strong>und</strong> angepasste Kalidüngung verbes-<br />
sern dagegen die Widerstandsfähigkeit der<br />
Pflanzen gegenüber Schaderregern. Es gibt<br />
Hinweise, dass die Bildung pflanzenspezifischer<br />
sek<strong>und</strong>ärer Inhaltsstoffe mit keimhemmenden<br />
oder sogar -abtötenden Wirkungen,<br />
ebenfalls von der Ernährungssituation der<br />
Pflanzen abhängt.<br />
Allgemein gilt, dass sowohl überhöhte als<br />
auch zu niedrige Stickstoffgaben Fusariosen<br />
bei Getreide <strong>und</strong> Mais begünstigen (Klingenhagen<br />
<strong>und</strong> Frahm 2001). Das trifft insbesondere<br />
dann zu, wenn andere befallsfördernde<br />
Faktoren, wie z. B. Anbau anfälliger Sorten<br />
<strong>und</strong> ungünstige Witterung hinzukommen.<br />
4.3 Einfluss von topografischen Eigenschaften<br />
<strong>und</strong> Bodenverhältnissen<br />
<strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> in Brandenburg findet überwiegend<br />
auf großen Feldern von 20 bis 70 ha<br />
statt. Vor allem in Gebieten mit hohem Anteil<br />
an Weizenanbau (Uckermark <strong>und</strong> Märkisch-<br />
Oderland) wird dieses Getreide großflächig<br />
angebaut, häufig zeigen die Felder Reliefstrukturen<br />
(Kuppen <strong>und</strong> Senken) <strong>und</strong><br />
schließen Sölle ein.<br />
Innerhalb eines solchen großen, meist einheitlich<br />
bewirtschafteten Feldes wird fast<br />
immer unterschiedliches Pflanzenwachstum<br />
beobachtet. Diese kleinskaligen Heterogenitäten<br />
widerspiegeln sich nicht nur in unterschiedlicher<br />
Biomasse, Pflanzendichte <strong>und</strong><br />
-höhe sowie Ernteertrag. Sie zeigen sich<br />
auch in verschiedenen Proteingehalten der<br />
Körner, räumlich variierenden Zeiten der<br />
Blüte <strong>und</strong> der Abreife, unterschiedlicher Neigung<br />
zur Lagerbildung <strong>und</strong> einem räumlich<br />
differenzierten Befall mit toxinogenen Pilzen<br />
(Delin 2004, Norng et al. 2005). Die Unterschiede<br />
werden zum einen auf die Heterogenität<br />
des Bodens innerhalb eines Feldes<br />
zurückgeführt, zum anderen auf die unterschiedliche<br />
Wasserverteilung <strong>und</strong> Windausbreitung<br />
infolge der verschiedenen Hangpo-<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 33
Heterogener Weizenschlag mit unterschiedlichen Entwicklungsstadien. ©ZALF Müller<br />
sitionen eines Feldes. Es bilden sich Bereiche<br />
heraus, die über lange Zeiträume hohe<br />
Luftfeuchten im Bestand haben. Dazu<br />
gehören vor allem Senken, die oftmals abfließendes<br />
Regenwasser aufnehmen <strong>und</strong><br />
häufig gleichzeitig Bodentypen mit hoher<br />
Wasserspeicherkapazität (lehmig-anmoorige<br />
Böden) haben. In diesen Senken kommt es<br />
zu massivem <strong>und</strong> lang anhaltendem Pflanzenwachstum<br />
<strong>und</strong> verzögerter Abreife. Es<br />
besteht die Gefahr eines verstärkten Pilzbefalls<br />
<strong>und</strong> einer erhöhten Mykotoxinakkumulation<br />
im Getreidekorn.<br />
Demgegenüber finden die toxinogenen Pilze<br />
auf Kuppenpositionen oftmals relativ<br />
trockene <strong>und</strong> schnell abreifende Pflanzenbestände,<br />
die ihnen keine optimalen Wachstumsbedingungen<br />
bieten können. Das Regenwasser<br />
läuft von diesen Positionen<br />
schnell ab, die oftmals degradierten Kuppen-<br />
Böden haben wenig Wasserhaltevermögen<br />
34 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
<strong>und</strong> der Wind trocknet die Pflanzenbestände<br />
noch zusätzlich aus. Je größer die Reliefunterschiede<br />
eines Feldes sind, umso größer<br />
wird auch die Variabilität <strong>und</strong> Heterogenität<br />
der Pflanzenparameter sein, die wiederum<br />
entscheidend die Infektionsanfälligkeit gegenüber<br />
Fusarium-Pilzen bestimmen. In relativ<br />
trockenen Vegetationsperioden mit<br />
wenig Niederschlägen im Frühjahr <strong>und</strong> Sommer<br />
werden diese Unterschiede zwischen<br />
Gebieten mit Kuppen- <strong>und</strong> Senken-Positionen<br />
bzw. mit unterschiedlichen Bodentypen<br />
stärker sichtbar als in feuchten <strong>und</strong> nassen<br />
Jahren.<br />
Ein Feld wird infolge der variierenden Bodeneigenschaften<br />
<strong>und</strong> der unterschiedlichen<br />
Feuchtebedingungen im Pflanzenbestand<br />
keinen einheitlichen Befall mit pflanzenassoziierten<br />
Pilzen zeigen <strong>und</strong> damit auch unterschiedliche<br />
Gehalte an Mykotoxinen aufweisen<br />
(Müller et al. 2007, Müller et al. 2009). In
Jahren mit hohem Mykotoxinrisiko kann deshalb<br />
eine Strategie zur Minimierung des Gesamt-Toxin-Gehaltes<br />
eines Feldes darin liegen,<br />
Gebiete in Senken oder in der Nähe von<br />
Söllen oder kleinen Bächen getrennt zu ernten.<br />
Das in diesen Gebieten geerntete Getreide<br />
sollte nicht als Lebensmittelgetreide<br />
vermarktet werden, weil hier mit hohen<br />
Toxin-Konzentrationen zu rechnen ist. Auf<br />
jeden Fall ist aber von diesen Chargen eine<br />
Mykotoxinanalyse zur Vermeidung des Risikos<br />
durchzuführen.<br />
In wieweit Methoden des „precision farming“<br />
solche Unterschiede in der Biomasse-Verteilung<br />
eines Feldes ausgleichen <strong>und</strong> damit<br />
auch solche „hot spots“ der Toxinakkumulation<br />
verhindern können, ist noch nicht ausreichend<br />
untersucht worden.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 35
5 Vorkommen von Mykotoxinen in erntefrischen<br />
Getreidekörnern in Brandenburg<br />
5.1 Regionale Verteilung aller bisher<br />
erhobenen Untersuchungen <strong>und</strong><br />
regionnalspezifische Unterrschiedee<br />
im Mykotoxin-Vorkommen 2002<br />
bis 2008<br />
Ein wesentliches Ziel der im Dezember 2002<br />
gegründeten AG „Mykotoxine“ ist die Zusammenführung<br />
aller Untersuchungen <strong>und</strong> Analysen<br />
von Winterweizen, Roggen <strong>und</strong> Triticale<br />
auf Mykotoxine <strong>für</strong> das <strong>Land</strong> Brandenburg.<br />
Sowohl in der amtlichen Überwachung<br />
als auch in den verschiedenen Untersuchungen<br />
des LVLF <strong>und</strong> des im behördlichen Auftrag<br />
tätigen IGV GmbH Potsdam Rehbrücke<br />
gibt es Programme zur Erfassung der Mykotoxinkontamination<br />
in erntefrischem Getreide,<br />
in Mais, Futtermitteln <strong>und</strong> Lebensmitteln.<br />
Mit jährlich wechselnden Schwerpunkten<br />
variieren diese Untersuchungen oftmals<br />
in Umfang <strong>und</strong> Verteilung der Proben. Den<br />
größten Anteil der Analysen machen DON-<br />
Bestimmungen in Winterweizen aus. Wichtige<br />
Monitoring-Untersuchungen <strong>für</strong> Getreide-Ernteproben<br />
im <strong>Land</strong> Brandenburg<br />
sind u. a.:<br />
• Das Vorerntemonitoring der AG „Mykotoxine“<br />
mit Analysen von Winterweizen <strong>und</strong><br />
Triticale in den Jahren 2007-2009 (siehe<br />
Kap. 5.2)<br />
• Reguläre Ernteuntersuchungen des <strong>Land</strong>es<br />
Brandenburg mit Analysen von Winterweizen<br />
<strong>und</strong> Winterroggen aus konventionellem<br />
<strong>und</strong> ökologischem Anbau in den<br />
Jahren 2000-2009 (siehe Kap. 5.3 <strong>und</strong> 5.5)<br />
• Monitoring-Untersuchungen von Proben<br />
der Kontrollschläge des Pflanzenschutz-<br />
Warndienstes mit Analysen von Winterweizen<br />
<strong>und</strong> Triticale in den Jahren 2003 bis<br />
2009 (siehe Kap. 5.3 <strong>und</strong> 5.7)<br />
Dazu kommen Forschungsprojekte Brandenburger<br />
Institute, des ZALF Müncheberg <strong>und</strong><br />
des ATB Potsdam-Bornim, die sich unter<br />
ganz verschiedenen Gesichtspunkten mit<br />
Mykotoxinanalysen befassen.<br />
36 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Alle in den letzten Jahren in oben genannten<br />
Untersuchungen erfassten DON- <strong>und</strong> ZEA-<br />
Gehalte werden in der Datenbank „Mykotoxine<br />
in WW“ des <strong>Land</strong>es Brandenburg zusammengeführt<br />
<strong>und</strong> mit möglichst vielen ergänzenden<br />
Daten zu Witterung, Management<br />
<strong>und</strong> Topographie verknüpft. Enthalten<br />
sind alle DON- <strong>und</strong> ZEA-Konzentrationswerte<br />
sowohl von Risiko- <strong>und</strong> Nicht-Risiko-<br />
Flächen vieler verschiedener landwirtschaftlicher<br />
Betriebe als auch von Parzellen- <strong>und</strong><br />
Feldversuchen. Aktuell enthält der Datensatz<br />
die Werte von 2041 DON <strong>und</strong> ZEA-Analysen<br />
der Vorernte- <strong>und</strong> Ernteproben von Winterweizen<br />
aus den Jahren 2002-2008. Dieser<br />
Datensatz kann damit als Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> Berechnungen<br />
zum Einfluss des Jahres, der<br />
Region <strong>und</strong> verschiedener agrotechnischer<br />
Faktoren dienen. Abb. 51.1 zeigt die Verteilung<br />
aller Probenahmeorte in den sieben Untersuchungsjahren.<br />
Die Anzahl der untersuchten<br />
Proben pro <strong>Land</strong>kreis <strong>und</strong> Jahr ist<br />
aus Abb. 51.2 ersichtlich.<br />
Die Zusammenfassung aller Mykotoxinuntersuchungen<br />
der letzten acht Jahre zeigt, dass<br />
meist – aber nicht immer – mit einer „entspannten“<br />
Situation gerechnet werden kann.<br />
Bei Weizen trat in den meisten Jahren eine<br />
niedrige Belastung mit den Fusarium-Toxinen<br />
DON <strong>und</strong> ZEA auf. In den Jahren 2004<br />
<strong>und</strong> 2007 war jedoch eine größere Anzahl<br />
von Proben mit beiden Toxinen <strong>und</strong> teilweise<br />
mit hohen Gehalten kontaminiert (Abb. 51.3<br />
<strong>und</strong> 51.4). In Auswertung des gesamten Datensatzes<br />
ist vor allem das Jahr 2007 mit seinen<br />
hohen Konzentrationen von DON <strong>und</strong><br />
ZEA, sowohl im Mittelwert als auch in den<br />
Maximalwerten, im Winterweizen auffallend.<br />
Um diese Werte richtig einzuordnen ist zu<br />
berücksichtigen, dass die Proben fast ausnahmslos<br />
von Risikoschlägen stammen. Das<br />
zeigt, dass auch in Brandenburg hoch belastetes<br />
Getreide vorkommen kann – nämlich<br />
dann, wenn neben ungünstigen Witterungsbedingungen<br />
mehrere Risikofaktoren beim
Anbau zusammentreffen <strong>und</strong> die diesbezüglichen<br />
Anbauempfehlungen, z. B. wendende<br />
Bodenbearbeitung, nach Möglichkeit Vermei-<br />
dung von Mais als Vorfrucht, Auswahl von<br />
Sorten mit geringer Fusarium-Anfälligkeit<br />
nicht berücksichtigt werden.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 37
Schwerpunkt der Erfassung der Mykotoxinbelastung<br />
bei Winterweizen sind die beiden<br />
Hauptanbaugebiete <strong>für</strong> dieses Getreide in<br />
Brandenburg: die Uckermark mit einem<br />
Flächenanteil von 34,5 % in 2008 <strong>und</strong> Märkisch-Oderland<br />
mit einem Flächenanteil von<br />
22,2 % in 2008. Betrachtet man diese beiden<br />
wichtigsten Anbaugebiete <strong>für</strong> Winterweizen<br />
in Brandenburg (Abb. 51.5), werden<br />
in der Uckermark in fast allen Jahren, mit<br />
der Ausnahme von 2004 höhere Mittel- <strong>und</strong><br />
Maximalwerte <strong>für</strong> DON im Weizen gef<strong>und</strong>en.<br />
38 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
In der Zukunft sollen mit Hilfe einer geostatistischen<br />
räumlichen Auswertung aller Untersuchungen<br />
in den nächsten Jahren gefährdete<br />
Gebiete in Brandenburg ausgewiesen<br />
werden.<br />
Für diese können dann spezifische Ursachen<br />
ermittelt <strong>und</strong> besondere Empfehlungen<br />
<strong>und</strong>/oder intensive Überwachungsprogramme<br />
zur Minimierung des Mykotoxin-Risikos<br />
erarbeitet werden.
5.2 Mykotoxinkontamination bei Vorernteproben<br />
von Weizen <strong>und</strong> Triticale<br />
Das im Jahr 2007 in Brandenburg eingeführte<br />
Mykotoxin-Frühwarnsystem <strong>für</strong> Getreide dient<br />
der frühzeitigen Abschätzung der Mykotoxinbelastung<br />
des Erntegutes von Winterweizen<br />
<strong>und</strong> Triticale. Für das Monitoring werden von<br />
Weizen- <strong>und</strong> Triticale-Schlägen vor der Ernte<br />
Ährenproben geschnitten <strong>und</strong> durch die IGV<br />
GmbH Potsdam-Rehbrücke deren Mykotoxinbelastung<br />
geprüft. Die Untersuchung der Triticaleproben<br />
des Jahres 2009 erfolgte im ATB<br />
Potsdam-Bornim.<br />
Als Leittoxin wurde DON gewählt, weil dieses<br />
Toxin am häufigsten <strong>und</strong> in z. T. hohen Konzentrationen<br />
in Getreide vorkommt <strong>und</strong> ein<br />
Höchstmengengrenzwert existiert. Die Höhe<br />
des DON-Gehaltes in den Körnern der geschnittenen<br />
Ähren dient dabei als Indikator<br />
<strong>für</strong> die mögliche Belastung des Erntegutes.<br />
Die Mehrzahl der Proben stammt von sogenannten<br />
Risikoschlägen.<br />
Kriterien <strong>für</strong> die Festlegung der Risikoschläge<br />
sind:<br />
1. Vorfrucht Mais pfluglos<br />
2. Vorfrucht Mais gepflügt<br />
3. Vorfrucht Winterweizen bzw. Triticale<br />
pfluglos<br />
4. Vorfrucht Winterweizen bzw. Triticale gepflügt<br />
sowie<br />
<strong>für</strong> Fusarium anfällige Sorten (Einstufung<br />
der Note 6-9 gemäß B<strong>und</strong>essortenkatalog)<br />
Wenn in den Proben dieser Risikoschläge<br />
keine erhöhten Mykotoxingehalte auftreten,<br />
ist davon auszugehen, dass Getreide von<br />
Feldern mit geringerem Risiko ebenfalls gering<br />
belastet ist. Im umgekehrten Fall gibt die<br />
Feststellung von hohen DON-Gehalten in<br />
den Proben der Risikoschläge einen Hinweis<br />
auf eine allgemein zu erwartende höhere Belastung.<br />
Die Probenahme <strong>für</strong> das Vorerntemonitoring<br />
organisieren die Ämter <strong>für</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> der<br />
einzelnen <strong>Land</strong>kreise. Zehn Tage vor dem<br />
geplanten Erntetermin werden nach einem<br />
einheitlichen Schema Getreideähren auf den<br />
Risikoschlägen geschnitten <strong>und</strong> zur Untersuchung<br />
gesendet. Alle eingesandten Ähren<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 39
werden getrocknet, die Getreidekörner aus<br />
den Spelzen gelöst, vermahlen <strong>und</strong> ihr DON-<br />
Gehalt mittels HPLC bzw. ELISA ermittelt.<br />
Die DON-Gehalte beziehen sich jeweils auf<br />
14 % Kornfeuchte.<br />
Alle Ergebnisse werden in anonymisierter<br />
Form zeitnah auf der Internet-Plattform ISIP<br />
eingestellt <strong>und</strong> in der Bauernzeitung der Region<br />
Brandenburg veröffentlicht. Liegt in<br />
einer Region die DON-Belastung von Risikoschlägen<br />
deutlich über dem Höchstmengengrenzwert,<br />
können vor <strong>und</strong> bei der Ernte<br />
Regulierungsmaßnahmen zur Verminderung<br />
der Mykotoxinbelastung im Erntegut getroffen<br />
werden. Dazu zählen z. B. Veränderungen<br />
der Einstellungen am Mähdrescher, so<br />
dass die kleineren Kümmerkörner erst gar<br />
nicht geerntet werden, die getrennte Beerntung<br />
von bereits lagerndem Getreide sowie<br />
dessen getrennte Lagerung, oder auch eine<br />
Ermittlung des DON-Gehaltes vor der Verwendung<br />
der Partien als Futter.<br />
In den einzelnen Jahren wurden folgende<br />
Proben geprüft:<br />
2007: 46 Proben, davon 31 Winterweizen<br />
<strong>und</strong> 15 Triticale<br />
2008: 60 Proben, davon 30 Winterweizen<br />
<strong>und</strong> 30 Triticale<br />
2009: 67 Proben, davon 47 Winterweizen<br />
<strong>und</strong> 20 Triticale<br />
Die Abb. 52.1 <strong>und</strong> 52.2 zeigen die Ergebnisse<br />
des Vorerntemonitorings der Jahre<br />
2007 bis 2009. Im Jahr 2007 war ein großer<br />
Teil der Proben mit DON kontaminiert. Ca.<br />
50 % der Proben, sowohl Winterweizen als<br />
auch Triticale, wiesen erhöhte DON-Gehalte<br />
auf, einige davon weit oberhalb des EU-<br />
Grenzwertes. Der DON-Gehalt der Weizenproben<br />
lag zwischen 50 <strong>und</strong> 10.380 µg/kg bei<br />
einem Mittelwert von 2.230 µg/kg. In Triticaleproben<br />
wurden DON-Gehalte zwischen 50<br />
<strong>und</strong> 32.910 µg/kg <strong>und</strong> einem Mittelwert von<br />
5.930 µg/kg gemessen.<br />
40 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Ursache der hohen Belastungen des Jahres<br />
2007 war das nasse Frühjahr, insbesondere<br />
die hohe Feuchte während der Blühphase.<br />
Mais als Vorfrucht in Kombination mit nicht<br />
wendender Bodenbearbeitung stellt das<br />
höchste Risiko dar. Auf den entsprechenden<br />
Schlägen wurden erwartungsgemäß die<br />
höchsten DON-Gehalte nachgewiesen. Bei<br />
Einsatz des Pfluges sanken sowohl die maximalen<br />
Gehalte als auch Mittelwert <strong>und</strong> Median<br />
deutlich ab. Schläge mit Vorfrucht Winterweizen<br />
zeigten im Vergleich zu denen mit<br />
Vorfrucht Mais deutlich niedrigere DON-Gehalte<br />
(Huschek et al. 2007).<br />
2008 war durch eine sehr trockene Witterung<br />
in der Blühphase gekennzeichnet, damit lag<br />
das Infektionsrisiko insgesamt niedriger. Entsprechend<br />
geringe DON-Gehalte wurden in<br />
den Proben gemessen. Nur bei drei Proben<br />
der höchsten Risikokategorie, mit Vorfrucht<br />
Mais <strong>und</strong> pflugloser Bodenbearbeitung,<br />
wurde DON in geringen Konzentrationen von<br />
maximal 309 µg/kg gemessen, also weit<br />
unter dem Grenzwert, die Werte aller anderen<br />
Proben lagen unterhalb der Nachweisgrenze<br />
(Huschek et al. 2008).<br />
Im Jahr 2009 waren die Witterung <strong>und</strong> damit<br />
auch die Infektionsbedingungen während der<br />
Getreideblüte regional sehr unterschiedlich.<br />
Diese Unterschiede ließen sich aus den Untersuchungsergebnissen<br />
der Vorernteproben<br />
ablesen. In Weizen wurden DON-Gehalte zwischen<br />
50 <strong>und</strong> 2.160 µg/kg gemessen. 6 % der<br />
Winterweizenproben wiesen Gehalte oberhalb<br />
des EU-Grenzwertes auf. Der Mittelwert<br />
der 47 Proben lag bei 426 µg/kg.<br />
Auch in diesem Jahr stammten die Proben<br />
mit den höchsten DON-Gehalten von Schlägen<br />
mit Mais als Vorfrucht in Kombination mit<br />
nicht wendender Bodenbearbeitung, bei<br />
wendender Bodenbearbeitung sank der Mittelwert<br />
deutlich ab (Huschek et al. 2009). In<br />
den Triticaleproben wurden 2009 DON-Ge-
halte zwischen 61 <strong>und</strong> 7.661 µg/kg gemessen.<br />
Der Mittelwert lag bei 1.594 µg/kg.<br />
Im Regelfall, d. h. wenn die Getreideernte 10<br />
bis 14 Tage nach dem Probenschneiden der<br />
Ähren erfolgt, weisen die DON-Gehalte der<br />
Vorernteproben <strong>und</strong> des geernteten Getreides<br />
eines Schlages eine relativ hohe Übereinstimmung<br />
auf. Kommt es zu Ernteverzögerungen<br />
infolge von Schlechtwetterlagen verb<strong>und</strong>en mit<br />
zusätzlichem Lagergetreide erhöhen sich in<br />
der Regel die Mykotoxingehalte im Erntegut.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 41
In allen drei Untersuchungsjahren spiegelten<br />
sich die Ergebnisse des Vorerntemonitorings<br />
weitgehend in den Ergebnissen der Ernteuntersuchungen<br />
wider (siehe Kap 5.3 <strong>und</strong> 5.5).<br />
2007 wurde bei der Untersuchung von Ernteproben<br />
sowohl in Winterweizen als auch in<br />
Triticale eine hohe <strong>und</strong> häufige Kontamination<br />
mit den Fusarientoxinen DON <strong>und</strong> ZEA<br />
festgestellt. 17 % der Weizenproben zeigten<br />
DON-Gehalte oberhalb des EU-Grenzwertes.<br />
Grenzwertüberschreitende ZEA-Konzentrationen<br />
wurden in 9 % der Weizenproben gemessen.<br />
2008 waren wie im Vorerntemonitoring<br />
auch in regulär geernteten Weizenproben<br />
kaum Fusarientoxine nachweisbar. 2009 war<br />
DON in Weizenproben wieder häufiger <strong>und</strong> in<br />
etwas höheren Konzentrationen enthalten,<br />
2 % der Proben wiesen DON-Gehalte oberhalb<br />
des EU-Grenzwertes auf.<br />
5.3 Vergleich der Mykotoxinbelastung<br />
bei Weizen, Roggen <strong>und</strong> Triticale<br />
Die in diesem Kapitel getroffenen Aussagen<br />
zur unterschiedlichen Mykotoxinbelastung<br />
verschiedener Getreidearten basieren auf<br />
den Ergebnissen verschiedener Untersu-<br />
42 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
chen von Vorernte- <strong>und</strong> Ernteproben der vergangenen<br />
Jahre. Die Ergebnisse der zehnjährigen<br />
Untersuchungen von Brandenburger<br />
Brotgetreide im IGV GmbH Potsdam-<br />
Rehbrücke (siehe Kapitel 5.5) erlauben<br />
einen gesicherten Vergleich der unterschiedlichen<br />
Mykotoxinbelastung von Weizen <strong>und</strong><br />
Roggen. Sie belegen eine unterschiedliche<br />
Anfälligkeit von Weizen <strong>und</strong> Roggen gegenüber<br />
Toxin bildenden Fusarien. Weizen ist im<br />
Vergleich zum Roggen viel häufiger <strong>und</strong> vor<br />
allem auch höher mit DON kontaminiert. Besonders<br />
deutlich ist dies in den Jahren mit<br />
starker Fusarium-Infektion, 2002 <strong>und</strong> 2007,<br />
zu erkennen (Abb. 53.1-53.2). Überschreitungen<br />
des <strong>für</strong> Getreide geltenden DON-<br />
Grenzwertes wurden im gesamten Untersuchungszeitraum<br />
nur bei Weizen festgestellt.<br />
In Jahren, in denen neben DON auch ZEA<br />
gebildet wird, ist der Unterschied auch bei<br />
diesem Toxin feststellbar. Weizen weist nicht<br />
nur eine insgesamt höhere prozentuale Kontaminationshäufigkeit<br />
auf, sondern auch<br />
höhere Gehalte des Toxins (Abb. 53.3-53.4).<br />
Auch die Mittelwerte waren in den Weizen-
proben höher als beim Roggen. Überschreitungen<br />
des ZEA-Grenzwertes wurden in den<br />
Jahren 2002, 2005, 2007 festgestellt <strong>und</strong><br />
kamen hauptsächlich bei den untersuchten<br />
Weizenproben vor. Nur in einem Fall im Jahr<br />
2002 trat bei Roggen eine ZEA-Kontamination<br />
über dem gültigen Grenzwert auf.<br />
Im Rahmen des Vorerntemonitorings wurden<br />
in den Jahren 2007 bis 2009 ebenfalls Triticaleproben<br />
untersucht. Es handelte sich um<br />
15 bis 30 Proben pro Jahr, die vorrangig von<br />
Risikoschlägen stammten. Mit Ausnahme<br />
des Jahres 2008, in dem durchgängig sehr<br />
niedrige DON-Gehalte nachgewiesen wur-<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 43
den, konnten in den beiden anderen Jahren<br />
bei Triticale im Vergleich zum Winterweizen<br />
höhere Mittelwerte <strong>und</strong> höhere Maximalwerte<br />
analysiert werden: Bei beiden Getreidearten<br />
lagen 2008 jeweils 50 % der untersuchten<br />
Proben oberhalb des EU-Grenzwertes. Dabei<br />
wiesen Triticale-Proben im Vergleich zum<br />
Winterweizen einen 2,7-fach höheren Mittelwert<br />
<strong>und</strong> 3,2-fach höheren Maximalwert auf.<br />
Ähnliche Verhältnisse zeigten sich auch 2009.<br />
44 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Auch die Ergebnisse der Untersuchung von<br />
Weizen- <strong>und</strong> Triticale-Proben von Monitoring-Schlägen<br />
des Pflanzenschutzdienstes in<br />
den Jahren 2006 bis 2009 weisen auf eine<br />
höhere DON-Belastung von Triticale im Vergleich<br />
zu Winterweizen hin (Abb. 53.5).<br />
In allen Jahren lagen hier sowohl die mittleren<br />
als auch die maximalen DON-Gehalte in<br />
Triticale über denen im Winterweizen. Im
Jahr 2007 mit seiner hohen Niederschlagsmenge<br />
im Frühsommer waren in Ernteproben<br />
beider Kulturen stark erhöhte DON-Gehalte<br />
zu verzeichnen. Auch bei Triticale führten<br />
die Faktoren ‚pfluglose Bodenbearbeitung’<br />
<strong>und</strong> ‚Vorfrucht Mais’ zu den höchsten<br />
Toxinbelastungen. Diese Ergebnisse stehen<br />
in Übereinstimmung mit Ergebnissen aus<br />
Bayern, die beim Vergleich der Getreidearten<br />
zum gleichen Ranking kamen (vgl. Abb.<br />
423.1). Sie zeigen, dass Triticale ebenso<br />
oder sogar stärker als Winterweizen mit Mykotoxinen<br />
belastet sein kann <strong>und</strong> einer intensiven<br />
Überwachung bedarf.<br />
Aussagen zum Mykotoxin-Risiko in Gerste,<br />
Hafer <strong>und</strong> Mais können <strong>für</strong> das <strong>Land</strong> Brandenburg<br />
derzeit aufgr<strong>und</strong> fehlender oder<br />
sehr weniger Untersuchungsergebnisse<br />
nicht getroffen werden.<br />
5.4 Wichtung der Einflussfaktoren auf<br />
die Mykotoxinbelastung von Winterweizen<br />
Aus zahlreichen Klimakammer-, Gewächshaus-,<br />
Feld- <strong>und</strong> Parzellenversuchen sind<br />
die Einflussfaktoren bekannt, die die Mykotoxinakkumulation<br />
in Getreide wesentlich bestimmen.<br />
Dabei wurden häufig diese Faktoren<br />
als alleinige Parameter in da<strong>für</strong> angelegten<br />
Blockversuchen getestet. Das widerspiegelt<br />
die Situation in unserer <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong><br />
aber nur unzureichend. Unter natürlichen Bedingungen<br />
wirken diese Einflussfaktoren gemeinsam<br />
<strong>und</strong> in einer komplexen Art <strong>und</strong><br />
Weise. Die Faktoren können sich dabei – im<br />
Hinblick auf die Mykotoxinakkumulation – addieren,<br />
multiplizieren oder potenzieren, sie<br />
können sich aber auch gegenseitig begrenzen<br />
bis hin zur Aufhebung ihrer Wirkung.<br />
Gleichzeitig sind weitere Einflussfaktoren zu<br />
berücksichtigen, die in ihrer Komplexität<br />
kaum in Parzellenversuchen nachempf<strong>und</strong>en<br />
werden können, wie z. B. die Gesamtheit<br />
der bodenbiologischen Welt. Deshalb sind<br />
Monitoringprogramme zur Erhebung der<br />
Ausbreitung von Fusarium-Arten <strong>und</strong> zur<br />
Bestimmung der Mykotoxinbelastung in landwirtschaftlichen<br />
Betrieben sehr wichtig. Hierbei<br />
können die in ein- oder zweifaktoriellen<br />
Versuchsanlagen gewonnenen Erkenntnisse<br />
überprüft <strong>und</strong> ggf. revidiert werden.<br />
Dieses Monitoring erfordert allerdings einen<br />
großen Probenumfang, der zeitlich <strong>und</strong> räumlich<br />
langfristig angelegt sein <strong>und</strong> immer<br />
gleichzeitig möglichst viele der bekannten<br />
Einflussfaktoren erfassen sollte. Mittels spezieller<br />
geostatistischer Auswertemethoden<br />
können dann Aussagen zu multifaktoriellen<br />
räumlichen Abhängigkeiten gemacht werden.<br />
Erste Berechnungen dazu sind mit<br />
einem Teil der Brandenburger DON-Analysen<br />
aus dem Gebiet der nördlichen Uckermark<br />
bereits durchgeführt worden (Abb.<br />
54.1). Sie zeigen den bemerkenswerten Einfluss<br />
der pfluglosen Bodenbearbeitung <strong>und</strong><br />
der Vorfrucht Mais <strong>für</strong> den DON-Gehalt im<br />
Weizen. Aber auch die Lage in Gebieten mit<br />
höherem Niederschlag oder das Wachstum<br />
der Weizenpflanzen in Senken oder auf<br />
Böden mit einem relativ hohen wasserführenden<br />
Horizont können nochmals zu<br />
einer Verdopplung der DON-Gehalte führen.<br />
Dagegen wurde der Einfluss der Sorte im Ergebnis<br />
der bisherigen Berechnungen als<br />
sehr gering eingeschätzt.<br />
In einem landesweiten Monitoringprogramm<br />
in Bayern werden unter der Federführung der<br />
<strong>Land</strong>esanstalt <strong>für</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> bereits seit<br />
1989 die DON-Gehalte in Winterweizen analysiert<br />
<strong>und</strong> veröffentlicht (Bauer 2000, Beck<br />
<strong>und</strong> Lepschy 2000). In diesem Programm<br />
wurden nach Auswertung von 3246 Ernteproben<br />
Winterweizen <strong>und</strong> deren Toxin-Konzentrationen<br />
erstmals umfangreiche Aussagen<br />
zu Einflussfaktoren <strong>und</strong> deren Risikoabschätzung<br />
vorgenommen. Dabei wurden folgende<br />
Wertigkeiten der Faktoren berechnet:<br />
Nichtwendende Bodenbearbeitung erhöht die<br />
DON-Gehalte in Winterweizen um den Faktor<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 45
4,0; Vorfrucht Mais um den Faktor 2,1; der<br />
Einsatz von Strobilurin-Fungiziden um den<br />
Faktor 2,1; eine infektionsfördernde Witterung<br />
zur Weizenblüte um den Faktor 2,1 <strong>und</strong> eine<br />
anfällige Sorte um den Faktor 1,9.<br />
Die in beiden Ländern durchgeführten Berechnungen<br />
basierten auf unterschiedlichen<br />
statistischen Verfahren, so dass ein direkter<br />
Vergleich nur bedingt möglich ist. Beachtenswert<br />
ist die in beiden Verfahren festgestellte<br />
Gefährdung des Weizens durch eine<br />
DON-Akkumulation, wenn mehrere Einflussgrößen<br />
gleichzeitig wirken: Das Toxin-Risiko<br />
steigt dabei multiplikativ.<br />
Eine der nächsten Aufgaben der Brandenburger<br />
AG „Mykotoxine“ ist die nicht-lineare<br />
Verrechnung des gesamten Datensatzes der<br />
DON-Analysen. Ziel ist es, existierende räumliche<br />
Unterschiede im <strong>Land</strong> Brandenburg zu<br />
erkennen, verschiedene Wertigkeiten von<br />
Einflussgrößen zu beachten sowie kurz- <strong>und</strong><br />
langfristige Trends <strong>und</strong> Muster nachzuvollziehen.<br />
46 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
5.5 Vergleich der Toxingehalte in Getreide<br />
aus konventionellem <strong>und</strong><br />
ökologischem Anbau<br />
Seit zehn Jahren wird das Brandenburger<br />
Brotgetreide neben seinen Inhaltsstoffen <strong>und</strong><br />
Verarbeitungseigenschaften auch auf die<br />
wichtigsten Fusarientoxine mit gesetzlichen<br />
Grenzwertregelungen untersucht. Jedes Jahr<br />
werden Ernteproben von ca. 60 Weizen- <strong>und</strong><br />
60 Roggenschlägen aus allen <strong>Land</strong>kreisen<br />
des <strong>Land</strong>es Brandenburg auf die Mykotoxine<br />
DON <strong>und</strong> ZEA analysiert. Dabei wird ein besonderes<br />
Augenmerk auf Proben aus ökologischem<br />
Anbau gelegt. Die Probenanzahl je<br />
<strong>Land</strong>kreis orientiert sich am Ernteaufkommen.<br />
Um die Aussagefähigkeit der Untersuchungen<br />
zu erhöhen, wurde der Untersuchungsumfang<br />
von Proben aus ökologischem Anbau verstärkt.<br />
So lag der Anteil der Proben aus ökologischem<br />
Anbau bei Weizen bei 18 bis 28 %,<br />
bei Roggen bei 29 bis 41 %.<br />
Abb. 55.1 <strong>und</strong> 55.2 geben die DON- <strong>und</strong><br />
ZEA-Kontamination von Ernteproben der<br />
Jahre 2000 bis 2009 wieder. In den Untersu-
chungsjahren zeigten sich die Proben aus<br />
ökologischem <strong>und</strong> konventionellem Anbau<br />
unterschiedlich mit Fusarium-Toxinen kontaminiert.<br />
Die Belastung von ökologisch angebautem<br />
Weizen <strong>und</strong> Roggen war in allen<br />
Jahren geringer als die der Proben aus konventionellem<br />
Anbau (Meister 2003, 2005,<br />
2009). Besonders offensichtlich wurde der<br />
Unterschied in den Jahren 2002 <strong>und</strong> 2007,<br />
mit einer im Vergleich zu den anderen acht<br />
Jahren deutlich höheren Toxin-Belastung.<br />
In den Jahren 2000 <strong>und</strong> 2001 war die Kontamination<br />
von Weizen <strong>und</strong> Roggen mit Fusarientoxinen<br />
insgesamt niedrig. DON wurde<br />
hauptsächlich in Proben aus konventionel-<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 47
lem Anbau <strong>und</strong> nur gelegentlich in denen aus<br />
ökologischem Anbau nachgewiesen. Die Untersuchungen<br />
der Jahre 2004-2006 erbrachten<br />
ähnliche Ergebnisse, auch hier lagen bei<br />
insgesamt geringen Befallswerten die DON<strong>und</strong><br />
ZEA-Gehalte der Proben aus ökologischem<br />
Anbau unter denen konventioneller<br />
Proben.<br />
2002 lag die Kontamination der Ernteproben<br />
mit Fusarium-Toxinen insgesamt wesentlich<br />
über der der anderen Untersuchungsjahre.<br />
Hier zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen<br />
den Proben aus ökologischem <strong>und</strong><br />
konventionellem Anbau. Bei konventionell<br />
produziertem Weizen war DON in 67 % <strong>und</strong><br />
ZEA in 39 % der Proben nachweisbar. Ermittelt<br />
wurden DON-Gehalte bis zu 4.870 µg/kg<br />
bei einem Mittelwert aller positiven Proben<br />
von 470 µg/kg. Die ZEA-Gehalte lagen bei<br />
maximal 447 µg/kg, der Mittelwert der positiven<br />
Proben betrug 61 µg/kg. Dagegen wiesen<br />
43 % der Weizenproben aus ökologischem<br />
Anbau DON-Belastungen auf. Hier<br />
wurden DON-Gehalte von maximal 200<br />
µg/kg gemessen. Lediglich in einer ökologisch<br />
produzierten Probe konnte ZEA in<br />
einer Höhe von 12 µg/kg nachgewiesen werden.<br />
Alle Proben mit DON-Gehalten >1.250<br />
µg/kg <strong>und</strong> ZEA-Gehalten >100 µg/kg stammten<br />
aus konventionellem Anbau. Beim Roggen<br />
wurden DON <strong>und</strong> ZEA generell nur in<br />
konventionellen Proben festgestellt.<br />
Auch im Jahr 2007, einem weiteren Jahr mit<br />
hohem Fusarium-Risiko, zeigten sich signifikante<br />
Unterschiede zwischen konventionellem<br />
<strong>und</strong> ökologischem Anbau. In 86 % der konventionell<br />
produzierten Weizenproben wurde<br />
DON <strong>und</strong> in 49 % ZEA nachgewiesen. Gemessen<br />
wurden DON-Gehalte bis zu 10.440<br />
µg/kg, bei einem Mittelwert der positiven Proben<br />
von1.210 µg/kg <strong>und</strong> ZEA-Gehalte bis zu<br />
451 µg/kg mit einem Mittelwert der positiven<br />
Proben von 76 µg/kg. 67 % der Weizenproben<br />
aus ökologischem Anbau wiesen DON <strong>und</strong><br />
48 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
20 % ZEA auf. Hier lagen die ermittelten<br />
Werte <strong>für</strong> DON nur bei maximal 782 µg/kg <strong>und</strong><br />
im Mittelwert der positiven Proben bei 262<br />
µg/kg <strong>und</strong> <strong>für</strong> ZEA bei 75 µg/kg ZEA <strong>und</strong> im<br />
Mittel der positiven Proben bei 45 µg/kg.<br />
Bei einer insgesamt geringeren Toxinbelastung<br />
von Roggen zeigte der Vergleich von<br />
konventionellen <strong>und</strong> ökologischen Proben<br />
des Jahres 2007 ein ähnliches Bild. Die Proben<br />
aus konventionellem Anbau enthielten<br />
bis zu 677 µg/kg DON bei einem Mittelwert<br />
von156 µg/kg <strong>und</strong> maximal 37 µg/kg ZEA bei<br />
einem Mittelwert von 23 µg/kg. In Roggenproben<br />
aus ökologischem Anbau wurde<br />
DON nur in einer Probe mit 80 µg/kg detektiert,<br />
ZEA überhaupt nicht. Alle Proben mit<br />
Grenzwertüberschreitungen bei DON <strong>und</strong><br />
ZEA stammten aus konventionellem Anbau.<br />
Über niedrigere Kontaminationsraten <strong>und</strong><br />
-höhen von Weizen- <strong>und</strong> Roggenproben aus<br />
ökologischem Anbau berichten mehrere Autoren<br />
(Döll et al. 2000, Usleber et al. 2000):<br />
Sie fanden bei der Untersuchung von Körnerweizen,<br />
Vollkornmehl <strong>und</strong> Weizenkleie<br />
aus ökologischer Produktion niedrigere<br />
DON-Gehalte als in vergleichbaren Produkten<br />
aus konventioneller Produktion. Vergleichende<br />
Untersuchungen von Weizenmehlen<br />
ergaben dagegen keine Unterschiede. Über<br />
signifikant niedrigere DON-Gehalte in Weizenmehlen<br />
aus organischer Produktion berichteten<br />
Schollenberger et al. (2002, 2003).<br />
Brot aus ökologischer Produktion hatte, verglichen<br />
mit Brot aus integriertem Getreide,<br />
ebenfalls signifikant niedrigere DON-Gehalte.<br />
Auch Seidler (2007) fand einen deutlich<br />
niedrigeren Median des DON-Gehaltes<br />
in Getreidemehlen aus ökologischem Anbau<br />
im Vergleich zum integrierten Anbau.<br />
Gründe <strong>für</strong> die geringere Kontamination von<br />
Getreide aus ökologischem Anbau können<br />
z. B. der weitgehende Verzicht auf Mais als<br />
Vorfrucht, die Anwendung wendender Bo-
denbearbeitung, die Wahl von Sorten mit geringerer<br />
Fusarium-Anfälligkeit sein. Aber<br />
auch der Verzicht auf bestimmte Pflanzenschutzmittel,<br />
wie Fungizide mit „Greening-Effekt“<br />
oder Wachstumsregulatoren, werden<br />
als mögliche Ursachen <strong>für</strong> niedrigeren Fusarienbefall<br />
<strong>und</strong> damit niedrigere Toxingehalte<br />
in ökologisch erzeugtem Getreide diskutiert<br />
(Meier et al. 2000, Oldenburg 2004).<br />
5.6 Wirkung von Pflanzenschutzmaßnahmen<br />
zur Minimierung des Mykotoxingehaltes<br />
in Weizen <strong>und</strong> Tri-ticale<br />
Die Bekämpfung des Ährenfusarienbefalls<br />
bei Winterweizen <strong>und</strong> Triticale durch Fungizid-Appliaktionen<br />
während der Vollblüte<br />
stellt eine Möglichkeit dar, die Mykotoxinbildung<br />
zu reduzieren. Untersuchungen durch<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 49
den Pflanzenschutzdienst des LVLF Brandenburg<br />
zeigen, inwieweit Pflanzenschutzmaßnahmen<br />
die Mykotoxinbelastung beeinflussen<br />
können (Abb. 56.1 <strong>und</strong> Abb.<br />
56.2).<br />
Im Gegensatz zur unbehandelten Kontrolle<br />
mit einem DON-Gehalt von 1.100 µg/kg<br />
wurde in der Variante mit dem Fungizid-<br />
Input (1,25 l/ha) zur Vollblüte nur ein DON-<br />
Gehalt von 150 µg/kg gemessen. Diese<br />
deutliche Reduktion des DON-Gehaltes wird<br />
nicht immer erreicht. In der Regel lassen<br />
sich durch eine optimal durchgeführte Fungizidbehandlung<br />
während der Vollblüte Wirkungsgrade<br />
zwischen 50 <strong>und</strong> 75 % erzielen.<br />
Um vermarktungsfähiges Getreide zu erzeugen,<br />
darf deshalb der DON-Wert in der unbehandelten<br />
Kontrolle nicht über 2.000<br />
µg/kg ansteigen. Der <strong>Land</strong>wirt weiß jedoch<br />
zum Behandlungszeitpunkt nicht, welche<br />
Höhe die DON-Bildung in Abhängigkeit von<br />
den Standortbedingungen <strong>und</strong> jährlichen<br />
Witterungseinflüssen erreicht. Auf Risikoschlägen<br />
mit guten Infektionsbedingungen<br />
<strong>für</strong> Fusarium-Pilze führt die Vollblütenbehandlung<br />
zwar zu einer Reduktion der<br />
DON-Gehalte. Sie liegen hier aber auch in<br />
den behandelten Versuchsgliedern mit über<br />
Fusarium Myzel an Winterweizenähren nach Inkubation in Feuchter Kammer. © LVLF<br />
50 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
2.000 µg/kg noch deutlich über dem Grenzwert.<br />
Diese Tatsache zeigt, dass eine Fungizidbehandlung<br />
während der Blüte nur eine<br />
Notmaßnahme zur weiteren Qualitätsabsicherung<br />
des Erntegutes sein kann. Im Vordergr<strong>und</strong><br />
muss deshalb die Vermeidung von<br />
Risikofaktoren stehen – ein Fakt, der im Zusammenhang<br />
mit der Fruchtfolgegestaltung<br />
in der landwirtschaftlichen Praxis in Brandenburg<br />
zunehmende Berücksichtigung findet.<br />
5.7 Vorkommen von toxinogenen Fusarium-Arten<br />
in Brandenburg<br />
Der Pflanzenschutzdienst des LVLF ist <strong>für</strong><br />
die amtliche Überwachung von phytopathogenen<br />
Schadorganismen in landwirtschaftlichen<br />
Kulturen Brandenburgs zuständig. Die<br />
Überwachung dieser Schaderreger wird im<br />
Feldbau auf sogenannten Monitoringschlägen<br />
durchgeführt. Das sind jährlich festzulegende<br />
Schläge, die während der gesamten<br />
Vegetation auf das Auftreten <strong>und</strong> die Befallsstärke<br />
von Schaderregern bonitiert werden.<br />
Die Ergebnisse dieser Überwachung sind die<br />
Basis <strong>für</strong> die Durchführung des Pflanzenschutz-Warndienstes.<br />
Von den Weizen- <strong>und</strong><br />
Triticale-Monitoringschlägen wurden in den<br />
letzten Jahren zusätzlich zu den bereits dar-
gestellten Mykotoxinwerten auch die vorkommenden<br />
Fusarium-Arten bestimmt. Zum Artenspektrum<br />
von Fusarien im Weizen liegen<br />
außerdem Untersuchungsergebnisse aus<br />
dem ZALF Müncheberg vor.<br />
Insgesamt wurden in Weizen- <strong>und</strong> Triticale-<br />
Körnern während der Reifung der Körner bis<br />
zur Ernte vor allem folgende Arten nachgewiesen:<br />
F. avenaceum, F. cerealis, F. culmorum,<br />
F. graminearum, F. poae, F. sambucinum,<br />
F. sporotrichioides <strong>und</strong> F. tricinctum<br />
jeweils in wechselnden Anteilen <strong>und</strong> Dominanzen.<br />
Die Diagramme in Abb. 57.1 <strong>und</strong> 57.2 zeigen<br />
den prozentualen Anteil der einzelnen Fusarium-Arten<br />
an Weizenkörnern des Jahres<br />
2007 im Vergleich von Schlägen mit Vorfrucht<br />
Mais <strong>und</strong> anderen Vorfrüchten.<br />
Bei Vorfrucht Mais/Weizen war der Anteil von<br />
F. graminearum am Gesamtbefall mit 66 %<br />
am höchsten. F. culmorum trat lediglich an<br />
2 % der mit Fusarium befallenen Körner auf.<br />
Auch in den anderen Untersuchungsjahren<br />
wurde in Proben mit erhöhter DON-Belastung<br />
fast ausschließlich F. graminearum<br />
gef<strong>und</strong>en. In den Weizenproben von Schlägen<br />
mit geringem Fusarium-Risiko dominierte<br />
bei einem insgesamt geringeren Fusarium-Befall<br />
die Art F. poae. Fusarium poae<br />
trat in allen Untersuchungsjahren in Weizenkörnern<br />
sehr häufig auf.<br />
Bei Triticale waren die Fusarienspektren zwischen<br />
Schlägen mit erhöhtem Fusarium-Risiko<br />
<strong>und</strong> Schlägen mit geringem Risiko in<br />
2007 nicht so stark voneinander abweichend<br />
(Abb. 57.2). Hier dominierte Fusarium graminearum<br />
auch bei Körnern aus dem Anbau<br />
nach anderen Vorfrüchten bei einem insgesamt<br />
geringeren Gesamtbefall. Sowohl in<br />
Weizen wie auch in Triticale wurde im gesamten<br />
Untersuchungszeitraum F. avenaceum<br />
sehr häufig nachgewiesen.<br />
Unterschiede im Vorkommen einzelner Fusarium-Arten<br />
wurden auch in Abhängigkeit der<br />
Jahre beobachtet: In einem Feldversuch in<br />
Müncheberg dominierten im feuchten, etwas<br />
kühleren Sommer 2007 die Arten F. cul-<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 51
morum <strong>und</strong> F. cerealis, während im warmen<br />
<strong>und</strong> trockenen Sommer 2008 F. poae häufig<br />
nachgewiesen werden konnte (Abb. 57.3).<br />
F. poae gehört zwar nicht zu den DON- <strong>und</strong><br />
ZEA-Produzenten, bildet aber T-2 <strong>und</strong> HT-2<br />
52 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Toxin. Da diese Art in allen Untersuchungen<br />
in hohen Ab<strong>und</strong>anzen (bis zu 65 % aller<br />
Fusarium-Arten) vorkam, sollte über einen<br />
Nachweis von T-2 <strong>und</strong> HT-2 Toxinen in Brandenburger<br />
Getreiden nachgedacht werden.
Nach Ergebnissen von Xu et al. (2005, 2008)<br />
treten generell F. culmorum, F. avenaceum<br />
<strong>und</strong> F. tricinctum in den kühl-maritimen Gebieten<br />
Europas mit Temperaturen im Jahresmittel<br />
von 5-15°C auf. F. graminearum<br />
benötigt eine Durchschnittstemperatur von<br />
16°C <strong>und</strong> F. poae wächst optimal in wärme-<br />
ren <strong>und</strong> trockeneren Klimaten. Zum Vorkommen<br />
dieser Arten, deren wechselnder Dominanz,<br />
Kenntnisse über Einflussfaktoren oder<br />
eine sogenannte Chemotypisierung der auftretenden<br />
Fusarium-Arten in Brandenburg<br />
gibt es bisher nur punktuelle Untersuchungen.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 53
6 Beeinflussung des Toxingehaltes durch Be- <strong>und</strong> Verarbeitungsprozesse<br />
6.1 Konservierung <strong>und</strong> Lagerung von<br />
Getreide<br />
Getreide bringt vom Feld einen natürlichen Besatz<br />
an Schimmelpilzen, Hefen <strong>und</strong> Bakterien<br />
mit ins Lager. Ziel der Lagerung muss es deshalb<br />
sein, diese Feldflora möglichst schnell abzutöten<br />
<strong>und</strong> die Entwicklung einer Lagerflora<br />
zu vermeiden. Unter den klimatischen Verhältnissen<br />
Deutschlands ist in den meisten Fällen<br />
eine Langzeitlagerung von Getreidekörnern<br />
nur möglich, wenn das Erntegut unmittelbar<br />
nach der Ernte in einen lagerfähigen Zustand<br />
versetzt wird. Dieser ist während der gesamten<br />
Lagerperiode durch geeignete Maßnahmen<br />
aufrecht zu erhalten.<br />
Vor der Einlagerung des Kornes ist eine Reinigung<br />
empfehlenswert. Wird Getreide ungereinigt<br />
eingelagert, gelangt zum einen durch den<br />
Besatz zusätzlich Feuchtigkeit in den Getreidestapel,<br />
zum anderen können durch Entmischungsvorgänge<br />
sogenannte Feuchtenester<br />
entstehen. Diese Nester werden aufgr<strong>und</strong> des<br />
hohen Besatzanteils nicht von Luft durchströmt<br />
<strong>und</strong> verderben schnell. Die Reinigung verbessert<br />
nicht nur die Wirksamkeit der anschließenden<br />
Konservierungsmaßnahmen, sondern mindert<br />
auch den Gehalt an Mykotoxinen. Das gilt<br />
jedoch nicht uneingeschränkt <strong>für</strong> Mutterkorn.<br />
Die wichtigsten Kriterien während der Lagerung<br />
sind Gutfeuchtegehalt <strong>und</strong> Temperatur.<br />
Bei Nahrungsgetreide, das verkauft werden<br />
soll, sind Kornfeuchten unter 15 % anzustreben.<br />
Korn mit Feuchten bis maximal 18 %, in<br />
Ausnahmefällen auch 20 %, kann kostengünstig<br />
durch Belüftungstrocknung konserviert werden.<br />
Liegt die Kornfeuchte über 20 % sollten<br />
die Partien wegen der akuten Verpilzungsgefahr<br />
durch eine Warmlufttrocknung sehr<br />
schnell getrocknet <strong>und</strong> danach wieder abgekühlt<br />
werden.<br />
Gr<strong>und</strong>sätzlich gilt: Das Korn ist umso schneller<br />
zu trocknen, je feuchter es ist. Die Trocknung<br />
<strong>und</strong> Abkühlung der Lagerpartien muss nach<br />
54 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
zehn Tagen abgeschlossen sein, bei sehr<br />
feuchter Ausgangsware nach sechs Tagen.<br />
Getrocknetes, aber auch trocken geerntetes<br />
Getreide ist <strong>für</strong> eine Langzeitlagerung<br />
schnellstmöglich auf Temperaturen unter 15°C<br />
zu kühlen. Dabei wird infolge der verringerten<br />
Atmung weniger Stärke in Kohlendioxid, Wasser<br />
<strong>und</strong> Wärme umgesetzt. Bei gleichzeitigen<br />
Luftfeuchten unter 70 % finden Mikroorganismen<br />
keine optimalen Wachstumsbedingungen,<br />
ihre Ausbreitung <strong>und</strong> Mykotoxinbildung wird<br />
gehemmt.<br />
Bei diesen niedrigen Temperaturen können<br />
sich auch Schädlinge wie Kornkäfer, Getreidekapuziner<br />
oder Getreideplattkäfer nicht massenhaft<br />
entwickeln. Wenn sich allerdings einmal<br />
gekühltes Getreide wieder erwärmt, ergeben<br />
sich <strong>für</strong> Insekten, Schimmelpilze, Hefen<br />
<strong>und</strong> Bakterien wieder gute Lebensbedingungen.<br />
Besondere Verderbgefahr besteht im Getreidestapel<br />
<strong>für</strong> die Zone 50 bis 100 cm unterhalb<br />
der Stapeloberfläche. In diesem Bereich<br />
kühlt sich die aufsteigende warme Luft ab, <strong>und</strong><br />
das mitgeführte Wasser kondensiert.<br />
Neben der Trocknung <strong>und</strong> Kühlung werden<br />
auch chemische Konservierungsverfahren angewandt.<br />
Soll Getreide als Futtermittel eingesetzt<br />
werden, sind Feuchtkonservierungsverfahren<br />
zu empfehlen. Durch Zugabe von Konservierungsstoffen<br />
wie Harnstoff oder Propionsäure<br />
entstehen toxische Bedingungen <strong>für</strong><br />
potentielle Schadorganismen. Das so konservierte<br />
Korn kann ohne kosten- <strong>und</strong> energieintensive<br />
Trocknung über lange Zeit qualitätsgerecht<br />
gelagert werden. Derzeit liegen allerdings<br />
keine Hinweise vor, dass durch den Einsatz<br />
von Propionsäure einmal gebildete<br />
Mykotoxine reduziert werden. Dagegen wird<br />
<strong>für</strong> andere Konservierungsstoffe, z. B. Harnstoff,<br />
Natronlauge (Sodagrain), Natriumdisulfit,<br />
Ammoniak ein gewisses Mykotoxin reduzierendes<br />
Potenzial beschrieben (Abb. 61.1) (LfL<br />
2006).
Ohne chemische Zusatzstoffe kommt die<br />
konservierende Lagerung von Getreideschrot<br />
aus, wenn die Kornfeuchte 20 % nicht<br />
überschreitet.<br />
Empfehlungen zu Maßnahmen bei der Getreidekonservierung<br />
<strong>und</strong> -lagerung:<br />
• Hygiene bei der Ernte <strong>und</strong> Einlagerung optimieren:<br />
Schmutzanteile verringern, Mähdrescherreinigung<br />
• Kontrolle des Druschgutes auf Besatz <strong>und</strong><br />
Schädlingsbefall<br />
• Lagerungstechnik <strong>und</strong> Futterlogistik: Was<br />
zuerst eingelagert wurde, wird auch zuerst<br />
verbraucht. Die Lagerräume sollen prinzipiell<br />
kühl, trocken <strong>und</strong> sauber sein, Fugen in<br />
den Wänden <strong>und</strong> im Fußboden sind zu<br />
schließen, damit nicht Lagerreste neues<br />
Getreide infizieren können.<br />
• Temperaturkontrolle konsequent anwenden:<br />
Erntegut abkühlen, regelmäßige monatliche<br />
Temperaturkontrollen, bei Temperaturanstieg<br />
auch häufiger<br />
• Konservierungsverfahren auf die Bedürfnisse<br />
abstimmen: Mittelauswahl <strong>und</strong> Auf-<br />
wandmengen nach Feuchtegehalt <strong>und</strong> Lagerdauer<br />
auswählen, Schlagkraft durch<br />
chemische Verfahren erweitern<br />
• Bei Mutterkornbesatz sollte das Getreide<br />
vor der Verfütterung mindestens sechs Monate<br />
gelagert werden, da sich in dieser Zeit<br />
der Alkaloidgehalt <strong>und</strong> die Toxizität reduzieren<br />
können.<br />
• Verkürzung der Lagerdauer bei kritischen<br />
Feuchtegehalten<br />
6.2 Mühlenverarbeitung<br />
Bei der müllereitechnischen Aufbereitung<br />
von Getreidepartien kann bereits während<br />
der Getreidegrobreinigung durch die Entfernung<br />
des anhaftenden Staubs, des Strohs<br />
<strong>und</strong> der Spelzen eine Verringerung des Mykotoxingehaltes<br />
erzielt werden. Durch das<br />
Abtrennen sogenannter Schmachtkörner bei<br />
der Sortierung des Getreides (z. B. Windsichtung)<br />
kann der Mykotoxingehalt weiter<br />
reduziert werden. Das gilt allerdings nur in<br />
Jahren, in denen sich die Fusarientoxine in<br />
der Ausbildung von Schmachtkörnern widerspiegeln.<br />
Bei entsprechenden Untersuchungen<br />
wurden in den kleinsten Kornfraktionen<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 55
(< 2,2 mm) von mit F. culmorum bzw. F.<br />
graminearum infiziertem Weizen signifikant<br />
höhere DON- <strong>und</strong> Nivalenol-Gehalte festgestellt.<br />
Diese Fraktionen enthielten ca. 20 bis<br />
46 % des ursprünglichen DON-Gehaltes<br />
(Chelkowski et al. 1992). Andere Autoren<br />
konnten durch das Absieben kleinerer Körner<br />
<strong>und</strong> Bruch den DON-Gehalt von Gerste,<br />
Weizen, Mais um 73 bis 83 % senken (Trenholm<br />
et al. 1991). Bei der Prüfung der Reinigungserfolge<br />
mittels Pilot- bzw. Industrieanlage<br />
reduzierte sich der DON-Gehalt durch<br />
Schwarzreinigung um 46 % <strong>und</strong> durch<br />
Weißreinigung um 52 %, ZEA wurde in höherem<br />
Maße entfernt (Wolff 2005).<br />
Durch die Entfernung der äußeren Kornteile<br />
können Mehle mit reduziertem Mykotoxingehalt<br />
hergestellt werden. Allerdings kommt es<br />
dadurch zur Anreicherung der Mykotoxine in<br />
der Kleie <strong>und</strong> den Nebenprodukten. Ca.<br />
61 % des DON-Gehaltes blieben im ersten<br />
Mehl im Vergleich zum weißgereinigten Getreide<br />
erhalten, während das dritte Mehl,<br />
Grieß- <strong>und</strong> Schrotkleie sowie die Nebenprodukte<br />
stark erhöhte DON-Gehalte aufwiesen,<br />
teilweise oberhalb des Gehaltes des Ausgangsgetreides.<br />
ZEA war in den Mehlen<br />
kaum nachweisbar, jedoch ebenfalls stark<br />
erhöht in Kleien <strong>und</strong> Nebenprodukten. Auch<br />
in anderen Untersuchungen konnte der<br />
DON-Gehalt von Gerste <strong>und</strong> Weizen durch<br />
Schälen um 40 bis 52 % reduziert werden,<br />
der von Gerste durch Polieren um 82 bis<br />
100 % (Lee et al. 1992).<br />
Bei der Vermahlung von Weizen mit einem<br />
OTA-Gehalt von 5 bis 40 µg/kg wurde festgestellt,<br />
dass sich der OTA-Gehalt im Mehl reduziert,<br />
in den anderen Fraktionen wie der<br />
Kleie oder den Reinigungsabfällen jedoch<br />
stark anreichert (Scudamore et al. 2003).<br />
Untersuchungen zur Verteilung von Fumonisinen<br />
in Mühlenprodukten von Mais ergaben,<br />
dass die Fumonisine vor allem in der Kleie<br />
56 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
aber auch in den Keimen <strong>und</strong> im Maismehl<br />
enthalten sind, wogegen Grits <strong>für</strong> die Cornflakesproduktion<br />
die geringsten Gehalte aufwiesen<br />
(Katta et al. 1997). Auch andere Autoren<br />
stellten fest, dass sich die Fumonisine<br />
bei der Trockenmüllerei in Kleie <strong>und</strong> Keimen<br />
anreichern (Broggi et al. 2002). ZEA wurde<br />
hier in allen Fraktionen gef<strong>und</strong>en, die höchsten<br />
Konzentrationen traten in der fettreichen<br />
Fraktion (Keime) <strong>und</strong> in der Kleie auf. Bei der<br />
Nassmüllerei von Mais gab es in Kleie <strong>und</strong><br />
Maiskleber die höchsten Fumonisingehalte,<br />
die Keime enthielten geringe Mengen, in der<br />
Stärke waren keine Fumonisine nachweisbar<br />
(< 100 µg/kg). ZEA reicherte sich mit ca.<br />
50 % des Ausgangsgehaltes insbesondere<br />
im Kleber an, die Kleie enthielt ca. 15 bis<br />
20 %, die Maiskeime ca. 10 % <strong>und</strong> die flüssige<br />
Fraktion ca. 20 bis 25 % (Bennett <strong>und</strong><br />
Richard 1996).<br />
Die Entfernung der Spelzen bei bespelztem<br />
Getreide kann ebenfalls wesentlich zur Reduzierung<br />
des Mykotoxingehaltes beitragen.<br />
Bei Hafer, wo sich die Mykotoxine zum größten<br />
Teil in den Spelzen befinden, kann z. B.<br />
der Gehalt an T-2/HT-2 Toxin um ca. 90 %<br />
gesenkt werden, ca. 10 % des Toxingehaltes<br />
verbleiben in den geschälten Haferkernen<br />
(Meister 2009). Durch eine nachträgliche<br />
Aussortierung dunkler Körner ist eine weitere<br />
Absenkung des Toxingehaltes möglich, da<br />
der T-2/HT-2 Gehalt dieser Körner höher ist.<br />
Bei einem Sortierversuch wurden aus einer<br />
Probe Haferkerne mit einem durchschnittlichen<br />
T-2/HT-2 Gehalt von 19 µg/kg in dunklen<br />
Kernen Gehalte von bis zu 253 µg/kg<br />
festgestellt; helle Kerne der Probe wiesen<br />
einen T-2/HT-2 Gehalt von 12 µg/kg auf.<br />
Bei Mutterkorn belasteten Roggenpartien<br />
können durch verschiedene Reinigungsprozeduren,<br />
wie Siebsortierung, Zellen-, Tischoder<br />
optoelektronische Ausleser die großen,<br />
aber leichten Sklerotien relativ einfach aussortiert<br />
werden. Kleinere Mutterkörner <strong>und</strong>
Bruchstücke sind aber kaum auszusondern<br />
<strong>und</strong> bilden vor allem bei stärkerem Auftreten<br />
des Pilzes eine Gefahr im Brot- <strong>und</strong> Futtergetreide.<br />
6.3 Thermische Prozesse der Lebensmittelherstellung<br />
Über die Auswirkungen von erhöhten DON-<br />
Gehalten bei der Herstellung von Brot <strong>und</strong><br />
Backwaren liegen widersprüchliche Ergebnisse<br />
vor. Wang et al. (2005) beobachteten<br />
bei Weizen, der mit F. culmorum befallen<br />
war, eine Zunahme der Proteinaseaktivität<br />
<strong>und</strong> eine Abnahme des Glutengehaltes, wodurch<br />
die Teigstabilität bei der Brotherstellung<br />
wie auch die Brotqualität negativ beeinflusst<br />
wurden. Andere Autoren stellten bei<br />
ihren Untersuchungen mit verschiedenen<br />
Fusarien-Spezies jedoch fest, dass ein hoher<br />
DON-Gehalt, der mit einer starken Fusarieninfektion<br />
einhergeht, nicht zwangsläufig zur<br />
Verschlechterung der Backeigenschaften<br />
führen muss (Prange et al. 2005). Auch Wolff<br />
(2005) stellte fest, dass sich aus Mehlen mit<br />
hohen DON-Gehalten Brote mit sehr guter<br />
Qualität herstellen lassen. Fallzahlen, erforderliche<br />
Flüssigkeitszugaben, Back- <strong>und</strong><br />
Wertzahlen korrelierten nicht mit den DON-<br />
Gehalten, lediglich die Teigoberflächen wurden<br />
bei Mehlen mit hohem DON-Gehalt als<br />
„etwas feucht“ bezeichnet.<br />
Durch das Backen wird der DON-Gehalt reduziert:<br />
Wolff (2005) beobachtete, dass<br />
dabei die Brotform (Kastenbrot oder freigeschobenes<br />
Brot) Einfluss auf die Reduzierung<br />
des DON-Gehaltes hat. Bei Verwendung<br />
von Mehlen mit DON-Gehalten von 560<br />
bis 860 µg/kg betrug die Reduzierung des<br />
DON-Gehaltes bei freigeschobenen Broten<br />
ca. 20 % <strong>und</strong> bei Kastenbroten durchschnittlich<br />
ca. 34 %, verglichen wurden jeweils die<br />
Gehalte in der Trockensubstanz. Auch<br />
Schmidt <strong>und</strong> Thielert (2001) stellten eine Abnahme<br />
des DON-Gehaltes in den gebackenen<br />
Broten im Vergleich zu den eingesetzten<br />
Mehlen fest; im Mehl enthaltenes ZEA<br />
konnte im Brot nicht mehr nachgewiesen<br />
werden. Der DON-Gehalt sank bereits bei<br />
der Teigbereitung /-fermentation <strong>und</strong> nahm<br />
im Backprozess weiter ab: Der Mittelwert lag<br />
im Teig bei 1370 µg/kg, im fermentierten Teig<br />
bei 1020 µg/kg <strong>und</strong> im gebackenen Brot bei<br />
710 µg/kg.<br />
Der OTA-Gehalt nimmt durch den Backprozess<br />
ebenfalls ab: bei Weißbroten wurde<br />
eine insgesamt 75 %-ige Reduzierung im<br />
Vergleich zum kontaminierten Weizen (5 bis<br />
40 µg/kg) beobachtet, bei Vollkornbroten<br />
eine 40 %-ige Reduzierung. Auch Aflatoxine<br />
sind relativ hitzestabile Substanzen, die<br />
durch thermische Prozesse nicht komplett<br />
zerstört werden, obwohl die Aflatoxine offenbar<br />
bei Erhitzung an der nicht-enzymatischen<br />
Bräunung (Maillard-Reaktion) beteiligt<br />
sind, wodurch insbesondere bei sehr hohen<br />
Temperaturen, wie sie bei Röstprozessen<br />
üblich sind, um bis zu 70 % niedrigere Aflatoxingehalte<br />
gemessen wurden. Nicht oder<br />
kaum reduziert wurden vorhandene Aflatoxingehalte<br />
in Gewürzen dagegen in haushaltsüblichen<br />
Kochprozessen. Ob die durch<br />
thermische Prozesse <strong>und</strong> Maillard-Reaktion<br />
verursachten Aflatoxinverluste mit einer Detoxifizierung<br />
einhergehen, ist bisher nicht geklärt.<br />
Auch der Fumonisingehalt von Mais nimmt<br />
nach dem Durchlaufen von thermischen Prozessen<br />
wie z. B. bei der Heißextrusion, beim<br />
Backen, Kochen, Frittieren, Rösten ab. Die<br />
Fumonisinabnahme war umso größer je<br />
höher die Temperatur <strong>und</strong> je länger die<br />
hohen Temperaturen einwirken konnten<br />
(Meister 2001). In Laborversuchen reduzierte<br />
die Heißextrusion bei Temperaturen zwischen<br />
180 <strong>und</strong> 220°C den Fumonisingehalt<br />
um 50 bis 68 % des Rohstoffgehaltes, die<br />
Gelatinierung bei 80 bis 120°C bewirkte eine<br />
Abnahme um 47 bis 62 %. Das Kochen von<br />
Maisgrits zur Herstellung von Cornflakes bei<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 57
130°C reduzierte den Fumonisingehalt in Abhängigkeit<br />
von der Kochdauer (30 bis<br />
90 min) um 35 bis 49 %. Die bei 250°C gerösteten<br />
Flakes enthielten – in Abhängigkeit<br />
von der Röstdauer – noch 32 bis 6 % des<br />
Rohstoffgehaltes. Ob die Abnahme des Fumonisingehaltes<br />
mit einer Detoxifizierung<br />
des Produktes einhergeht, ist bisher ebenfalls<br />
nicht eindeutig geklärt.<br />
Bei der Extrusion wurde der im Hafer vorhandene<br />
Toxingehalt relativ unabhängig von den<br />
gewählten Parametern um ca. 50 bis 60 %<br />
reduziert. Der niedrigste Toxingehalt wurde<br />
bei einer Kombination aus hoher Feuchte<br />
(30 %), niedriger Temperatur (150°C) <strong>und</strong><br />
niedriger Drehzahl (400 min -1 ) erreicht. Die<br />
Kombination aus niedriger Feuchte (26 %),<br />
hoher Temperatur (180°C) <strong>und</strong> hoher Drehzahl<br />
(500 min -1 ) führte zum höchsten Toxingehalt.<br />
Bei den Laborversuchen zur Haferflockenherstellung<br />
wurde beim Darren von<br />
ungeschältem Hafer <strong>und</strong> in den nachfolgenden<br />
Prozessschritten eine Reduzierung von<br />
70 bis 80 % erreicht, was hauptsächlich auf<br />
die Schälung des Hafers zurückzuführen ist.<br />
Beim Darren, Dämpfen <strong>und</strong> Flocken von bereits<br />
geschälten Haferkernen wurde keine<br />
weitere Senkung des Toxingehaltes beobachtet,<br />
da der Toxingehalt der geschälten<br />
Kerne schon sehr niedrig war.<br />
6.4 Mischfutterherstellung<br />
Getreide wird bei allen landwirtschaftlichen<br />
Nutztieren als wesentlicher Bestandteil des<br />
Mischfutters eingesetzt. Deshalb ist bei den<br />
Qualitätskontrollen <strong>für</strong> die Ausgangsstoffe<br />
der Mischfutterproduktion auch immer auf<br />
eine mögliche Belastung der Partien mit Mykotoxinen<br />
zu achten.<br />
Bei Getreide liegt der Schwerpunkt der Kontrollen<br />
auf Fusarientoxinen, OTA <strong>und</strong> Mutterkorn,<br />
während bei vor allem importierten<br />
Komponenten wie z. B. Sojaextraktionsschrot<br />
mögliche Aflatoxin B1-Kontaminatio-<br />
58 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
nen berücksichtigt werden sollten. Da in der<br />
Mischfuttermittelherstellung häufig auch Nebenprodukte<br />
(z. B. Kleien, Nachmehle) aus<br />
der verarbeitenden Industrie Verwendung<br />
finden, sind diese ebenfalls auf Mykotoxine<br />
zu untersuchen.<br />
Getreidereinigungsabfälle dürfen nicht mehr<br />
der Tierernährung zugeführt werden <strong>und</strong><br />
sind als Abfall zu beseitigen. Eine Kontamination<br />
mit Mykotoxinen lässt sich nicht immer<br />
vollständig verhindern. Deshalb muss nach<br />
verschiedenen Wegen gesucht werden, um<br />
eventuelle Beeinträchtigungen der Tierges<strong>und</strong>heit<br />
zu verhindern. So kann schon durch<br />
Reinigen des Getreides eine Verringerung<br />
des Mykotoxingehaltes erreicht werden (vgl.<br />
Kap. 6.2). Bei Kontaminationen mit Fusarientoxinen<br />
<strong>und</strong> OTA kann die Gesamtkonzentration<br />
der Mykotoxine durch Verschneiden<br />
mit anderen unbelasteten Partien verdünnt<br />
werden. Für Aflatoxin- bzw. Mutterkorn belastete<br />
Partien gilt dagegen ein Verschneidungsverbot.<br />
Zur Verringerung der Mykotoxingehalte, <strong>für</strong><br />
die bisher kein Höchstwert festgelegt wurde,<br />
gibt es im Rahmen der Futtermittelbearbeitung<br />
mehrere Möglichkeiten, wie z. B. physikalische<br />
Methoden (z. B. Verfahren der<br />
Wind- <strong>und</strong> Siebreinigung von Getreide), chemische<br />
(z. B. Behandlung mit Alkalien) <strong>und</strong><br />
biologische Methoden (mikrobielle Verfahren,<br />
Einsatz von Hefen).<br />
Eine detaillierte Darstellung dieser Verfahren<br />
ist der Studie von Flachowsky et al. (2006) zu<br />
entnehmen.<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> einen schadfreien Einsatz<br />
in der Tierernährung ist in jedem Fall die genaue<br />
Kenntnis der Mykotoxinbelastung der<br />
zu verwendenden Futtermittelpartie. Mit Mykotoxinen<br />
belastete Futtermittel sollten vorrangig<br />
an unempfindliche Tierarten wie Rind<br />
<strong>und</strong> Geflügel verfüttert werden.
6.5 Silageherstellung<br />
Schimmelpilze verursachen in Grobfutter <strong>und</strong><br />
Futtergetreide Nährstoffverluste, Verringerung<br />
der Nährstoffkonzentrationen <strong>und</strong> oft<br />
eine reduzierte Futteraufnahme.<br />
Besonders anfällig gegen Besiedlung mit<br />
Schimmelpilzen sind Welksilagen mit einem<br />
hohen Trockensubstanzgehalt. Der Pilzbefall<br />
beginnt meist an der Stapeloberfläche <strong>und</strong><br />
kann sich bei ungenügender Verdichtung<br />
<strong>und</strong> mangelhaftem Luftabschluss in tiefere<br />
Schichten ausbreiten. Randschichten, Abstichflächen<br />
<strong>und</strong> ausgelagerte Silagen sind<br />
besonders gefährdet. Bei der Silierung von<br />
Mais <strong>und</strong> Gras sterben z. B. Fusarien unter<br />
anaeroben Verhältnissen rasch ab, so dass<br />
kaum mit einer zusätzlichen Bildung von<br />
Fusarientoxinen im Silierverlauf zu rechnen<br />
ist. Die bereits im Ernteprodukt vorhandenen<br />
Fusarientoxine bleiben nach bisherigen Untersuchungen<br />
im Silierprozess meist erhalten.<br />
Durch die Silageflora sowie Reaktionen<br />
mit Inhaltsstoffen von Silagen kann es jedoch<br />
zur Bildung von Metaboliten kommen.<br />
Mängel in der Siliertechnik, d. h. Luftzutritt<br />
zum Futterstock, führen hautsächlich zur<br />
Entwicklung von Schimmelpilzarten der Gattung<br />
Penicillium, Aspergillus <strong>und</strong> Monascus<br />
(LfL 2006). Der am häufigsten in Mais<br />
<strong>und</strong> Grassilagen vorkommende Schimmelpilz<br />
ist Penicillium roquefortii. Der Pilz ist in<br />
der Lage, eine Vielzahl von Toxinen zu bilden.<br />
Hohe Keimzahlen sind oft mit hohen<br />
pH-Werten verb<strong>und</strong>en sowie mit sinkenden<br />
Anteilen an Gärsäuren.<br />
Durch folgende Maßnahmen können<br />
während der Futterkonservierung Schimmelpilzentwicklung<br />
<strong>und</strong> damit auch Mykotoxinbildung<br />
vermindert werden (Richter 2006):<br />
• Ernte zum optimalen Zeitpunkt<br />
• Vermeidung des Eintrags von Verschmutzungen<br />
• zügige Einlagerung des ausreichend kurz<br />
gehäckselten Gutes:<br />
– Häcksellänge Gras: < 4 cm<br />
– Häcksellänge Mais: 4 bis 7 mm<br />
• Vermeidung extremer Welkgrade:<br />
– Gras 30 bis 40 % TM<br />
– Mais: 28 bis 35 % TM<br />
• bei Erfordernis Nutzung geeigneter Techniken<br />
(z.B. CO 2 -Begasung)<br />
• Anwendung von Silierhilfsmitteln entsprechend<br />
der Guteigenschaften<br />
• ausreichend hohe Verdichtung des Materials:<br />
– Gras: 20 % TM: 160 kg TM/m 3 , 40 % TM:<br />
225 kg TM/m 3<br />
– Mais: 28 % TM: 225 kg TM/m 3 ; 33 %: 265<br />
kg TM/m 3<br />
– 2 bis 3 Traktorminuten/ t zum Festfahren<br />
• wirkungsvolle Verhinderung des Luftzutritts<br />
durch hohe Luftabschlussgüten<br />
• glatte Anschnittflächen anstreben (Blockschneider,<br />
Fräsen)<br />
• Anschnittflächen vermeiden<br />
• Anschnittflächen abdecken<br />
• keine Verfütterung bereits optisch stark verpilzter<br />
Partien<br />
Alle Maßnahmen vom Anbau bis zur Einlagerung,<br />
die zu qualitätsgerechten, stabilen Silagen<br />
führen, helfen auch das Mykotoxinrisiko<br />
zu minimieren!<br />
6.6 Biogasproduktion<br />
Jährlich werden in Deutschland 3,8 Mio. t<br />
durch Pilzbefall kontaminierte Getreidechargen<br />
verzeichnet (Oechsner et al. 2008). Die<br />
Arten der Gattung Fusarium gehören zu den<br />
wichtigsten Schadpilzen im Getreide, die die<br />
Pflanzen in allen Entwicklungsstadien schädigen<br />
<strong>und</strong> größte wirtschaftliche Schäden<br />
verursachen können. Selbst wenn sich die<br />
Pilze nicht mehr nachweisen lassen, können<br />
ihre Stoffwechselprodukte, die Mykotoxine,<br />
in den Früchten enthalten sein.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 59
Biogasanlage Dolgelin. © ATB<br />
Seit der Festsetzung von Höchstgehalten <strong>für</strong><br />
einige Fusarium-Toxine in unverarbeitetem<br />
Getreide gilt ein Verschneidungsverbot, d. h.<br />
kontaminiertes Getreide darf nicht mehr mit<br />
nicht-kontaminertem Getreide vermischt werden,<br />
um den Toxingehalt zu senken. Zur Einhaltung<br />
dieser gesetzlichen Vorgaben ist<br />
eine sichere Verwendung dieser Getreidechargen<br />
notwendig. Bei der Suche nach<br />
Möglichkeiten zur Entsorgung des kontaminierten<br />
Getreides stellt sich die Frage nach<br />
einer sowohl ökonomischen als auch ökologisch<br />
sinnvollen Verwertung.<br />
• Eine Entsorgung in der Müllverbrennung<br />
hat Kosten von 160,- €/t zur Folge.<br />
• Für eine Getreideverbrennung ist eine Ausnahmegenehmigung<br />
erforderlich.<br />
• Bei der Verwendung zur Ethanolproduktion<br />
ist mit einer Toxinanreicherung im Nebenprodukt<br />
zu rechnen.<br />
Die steigende Anzahl der in der B<strong>und</strong>esrepublik<br />
gebauten Biogasanlagen <strong>und</strong> die Nachfrage<br />
nach Kosubstraten, z. B. nachwachsenden<br />
Rohstoffen, legt die Verwendung dieses<br />
<strong>für</strong> Fütterungszwecke unbrauchbaren<br />
Getreides in Biogasanlagen nahe. Voraussetzung<br />
da<strong>für</strong> sind Erkenntnisse darüber,<br />
was sowohl mit Schimmelpilzen <strong>und</strong> Sporen<br />
als auch mit bereits gebildeten Mykotoxinen<br />
während der Biomethanisierung geschieht.<br />
60 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Bisher sind nur wenige Untersuchungen zu<br />
dieser Problematik angestellt worden. Diese<br />
kommen jedoch zu übereinstimmenden Ergebnissen.<br />
Im Labor-, Pilot- <strong>und</strong> technischen<br />
Maßstab konnte nach der anaeroben Fermentation<br />
von kontaminiertem Getreide (Triticale<br />
<strong>und</strong> Weizen) unter mesophilen <strong>und</strong><br />
thermophilen Bedingungen keine Vermehrung<br />
von Fusarien nachgewiesen werden<br />
(Frauz et al. 2006). Das Mykotoxin DON<br />
wurde während des Biogasprozesses abgebaut<br />
(Oechsner et al. 2008, SMUL 2008) <strong>und</strong><br />
war im Gärrest nicht mehr nachweisbar (Wesolowski<br />
et al. 2008). Sowohl in Flüssigfermentationsanlagen<br />
als auch durch Feststofffermentation<br />
kann mit Fusarien bzw. DONkontaminiertes<br />
Getreide als Substrat eingesetzt<br />
werden.<br />
Silagen <strong>und</strong> Getreide können außer Fusarien<br />
weitere Schimmelpilze <strong>und</strong> ihre Gifte enthalten.<br />
Über deren Auswirkungen während der<br />
Biomethanisierung gibt es derzeit noch keine<br />
gesicherten Erkenntnisse.
Vorkommen von Mykotoxinen in Lebens- <strong>und</strong><br />
Futtermitteln in Brandenburg<br />
7.1 Mykotoxingehalte von in Brandenburg<br />
verkauften Lebensmitteln<br />
2000 bis 22008<br />
Im Rahmen der amtlichen Lebensmittelüberwachung<br />
stellt die Prüfung auf mögliche Kontaminationen<br />
mit Mykotoxinen einen Schwerpunkt<br />
der laboranalytischen Untersuchung<br />
im <strong>Land</strong>eslabor Berlin-Brandenburg dar. Tabelle<br />
71.1 gibt einen zusammenfassenden<br />
Überblick über die Anzahl aller Mykotoxinanalysen<br />
<strong>und</strong> die dabei festgestellten<br />
Höchstmengenüberschreitungen.<br />
Bei Warenarten wie Getreide <strong>und</strong> Getreideerzeugnissen<br />
sowie Schalenfrüchten, aber auch<br />
Apfelsaft oder Kaffee, die <strong>für</strong> das Vorkommen<br />
von Pilzgiften bekannt sind, gehört der Ausschluss<br />
einer Mykotoxinbelastung zur Regeluntersuchung.<br />
Andere Lebensmittelarten werden<br />
nur sporadisch einer diesbezüglichen Untersuchung<br />
zugeführt. Der Sachverständige<br />
<strong>für</strong> die Beurteilung der Lebensmittel legt jeweils<br />
fest, welche Untersuchungen dabei im<br />
Vordergr<strong>und</strong> stehen. So ist beispielsweise bei<br />
Apfelerzeugnissen lediglich mit dem Vorkom-<br />
Tab. 71.1 Mykotoxinanalysen von Lebensmitteln in Brandenburg <strong>und</strong> deren Höchstmengenüberschreitungen<br />
Anzahl der Mykotoxinanalysen im Jahr 2004 2005 2006 2007 2008<br />
Untersuchungen insgesamt 854 804 760 868 1.024<br />
mit Höchstmengenüberschreitungen 7 12 8 3 3<br />
men an Patulin zu rechnen, während bei Broten<br />
vorzugsweise nach DON zu suchen ist.<br />
Bei getrockneten Feigen wiederum treten gelegentlich<br />
Gehalte an OTA auf.<br />
Gerade bei Nüssen, Pistazien <strong>und</strong> anderen<br />
Schalenfrüchten kommt es immer wieder zu<br />
Beanstandungen, insbesondere wegen des<br />
Nachweises von Aflatoxinen. Sowohl die relativ<br />
höheren Untersuchungszahlen als auch<br />
die Anzahl der ermittelten Überschreitungen<br />
der gemäß VO (EG) Nr. 1881/2006 maximal<br />
zulässigen Höchstmengen spiegeln diesen<br />
Sachverhalt wider.<br />
Mit den Entscheidungen der EU-Kommission<br />
2006/504/EG <strong>und</strong> 2007/459/EG wurden Sondervorschriften<br />
<strong>für</strong> aus bestimmten Drittländern<br />
eingeführte, ausgewählte Lebensmittel<br />
erlassen. Diese schreiben vor, dass Lieferungen<br />
dort aufgeführter Erzeugnisse bereits<br />
vor dem Inverkehrbringen in das Inland stichprobenartig<br />
einer Kontrolle auf Mykotoxine<br />
zu unterziehen sind. Infolge der Sperrung der<br />
Ware bis zur Freigabe durch die Vollzugsbehörde<br />
ist der Laboruntersuchung nur ein<br />
kurzer Zeitrahmen eingeräumt. Die vorgelegten<br />
Proben bestehen dabei in der Regel aus<br />
30 kg, aus denen drei gleich große Teilproben<br />
hergestellt werden. Übersteigt nur in<br />
einer dieser Teilproben ein Gehalt an Aflatoxinen<br />
die jeweilige Höchstmenge, ist die gesamte<br />
Partie zurückzuweisen <strong>und</strong> darf nicht<br />
eingeführt werden. Detaillierte Vorschriften<br />
zur Probeentnahme <strong>und</strong> Vorgaben zu Analysenmethoden<br />
sind mit der VO (EG) Nr.<br />
401/2006/EG festgelegt.<br />
Die im Zeitraum seit dem Jahr 2000 bzw. bei<br />
Aflatoxinen, Patulin oder bestimmten Produktgruppen<br />
seit dem Jahr 2004 durchgeführten<br />
Kontrollen bei Lebensmitteln sind in<br />
den Tabellen 71.2 <strong>und</strong> 71.3 zusammenfassend<br />
dargestellt. Insgesamt ist klar festzustellen,<br />
dass der Anteil der Proben mit Mykotoxingehalten,<br />
die eine lebensmittelrechtliche<br />
Beanstandung zur Folge haben, durchaus<br />
überschaubar ist <strong>und</strong> ein Anlass zur<br />
Besorgnis <strong>für</strong> den Verbraucher nicht gegeben<br />
ist. Der aus den Tabellen ersichtliche<br />
Anteil liegt bezogen auf alle Untersuchungen<br />
bei 0,8 %.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 61<br />
7
Tab. 71.2 DON-, ZEA- <strong>und</strong> OTA-Gehalte in ausgewählten Lebensmittel-Produktgruppen<br />
in den Jahren 2000-2008<br />
Produktgruppe Myko- n n Proben mit Min – Max n Proben mit<br />
(Untersuchungsjahre) toxin gesamt Toxingehalt (µg/kg) Toxingehalt<br />
> BG* > HG**<br />
Getreide DON 218 39 50 – 1.540 2<br />
(2000–2008) ZEA 197 27 2,6 – 40 0<br />
OTA 256 9 0,4 – 0,9 1<br />
Getreideerzeugnisse DON 439 44 111 – 1.550 4<br />
(2000–2008) ZEA 293 2 17,2 – 30 0<br />
OTA 364 31 0,11 – 6,8 3<br />
Brote, Kleingebäck DON 583 140 100 – 450 0<br />
(2000–2008) ZEA 438 2 10,6 – 146 1<br />
OTA 346 25 1,1 – 10,1 3<br />
Feine Backwaren DON 62 27 50 – 376 0<br />
(2000–2008) ZEA 22 0 0<br />
OTA 41 2 1,1 – 1,3 0<br />
Teigwaren DON 24 2 126 – 150 0<br />
(2004–2008) ZEA 14 1 14,1 0<br />
OTA 18 0 0<br />
Fruchtsäfte, alkoholfreie OTA 94 27 0,12 – 8,6 1<br />
Getränke (2000–2008)<br />
Frischobst, Obstprodukte OTA 64 13 1,2 – 47,6 3<br />
(2004–2008)<br />
Weine, -erzeugnisse, Biere DON 57 18 22 – 196 0<br />
(2000–2008) OTA 112 28 0,2 – 2,9 1<br />
Kaffee (2000–2008) OTA 112 21 0,11 – 92,3 2<br />
Kakao, -erzeugnisse DON 1 0 0<br />
(2004–2008) OTA 80 19 1,1 – 3,5 0<br />
Säuglings- <strong>und</strong> Kindernahrung DON 24 0 0<br />
(2000–2008) ZEA 24 0 0<br />
OTA 31 2 0,18 – 0,23 0<br />
Diätetische Lebensmittel DON 2 0 0<br />
(2004–2008) ZEA 2 0 0<br />
OTA 2 0 0<br />
Hülsenfrüchte, Ölsamen, OTA 1 0 0<br />
Schalenobst (2004–2008)<br />
Würzmittel, Gewürze OTA 23 13 0,19 – 46 0<br />
(2004–2008)<br />
Andere Lebensmittel DON 19 5 74 – 139 0<br />
(2000–2008) ZEA 1 0 0<br />
OTA 45 0 0<br />
* Bestimmungsgrenze (BG): DON 50 µg/kg; ZEA 2 µg/kg; OTA 0,1 µg/kg. <strong>Land</strong>eslabor Berlin-Brandenburg<br />
2009<br />
** Höchstgrenze (HG) nach EU Verordnung: vgl. Tab. 343.1<br />
62 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
Tab. 71.3 Aflatoxin (AF)- <strong>und</strong> Patulin (PAT)-Gehalte in ausgewählten Lebensmittel-Produktgruppen<br />
in den Jahren 2004 bis 2008<br />
Produktgruppe Myko- n n Proben mit Min – Max n Proben mit<br />
toxin gesamt Toxingehalt (µg/kg) Toxingehalt<br />
> BG* > HG**<br />
Getreide AF B1 143 1 0,21 0<br />
Getreideerzeugnisse AF B1 170 0 0<br />
Milch, -produkte, Käse, Butter AF M1 99 0 0<br />
Teigwaren AF B1 10 0 0<br />
Frischobst, Obstprodukte AF B1 13 0 0<br />
PAT 17 2 15,0 – 18,0 0<br />
Fruchtsäfte, alkoholfr. Getränke PAT 308 38 11 – 140 5<br />
Hülsenfrüchte, Ölsamen, AF B1 450 37 0,53 – 55 18<br />
Schalenobst<br />
Weinerzeugnisse PAT 3 0 0<br />
Kaffee AF B1 2 0 0<br />
Säuglings- <strong>und</strong> Kleinkinder- AF M1 37 0 0<br />
nahrung AF B1 13 0 0<br />
PAT 53 0 0<br />
Diät. Lebensmittel AF B1 2 0 0<br />
Würzmittel, Gewürze AF B1 138 26 1,1 – 5,5 1<br />
Andere Lebensmittel AF B1 22 0 0<br />
PAT 3 0 0<br />
* Bestimmungsgrenze (BG): AF M1: 0,01 µg/kg; AF B1: 0,1 µg/kg; PAT: 10 µg/kg. <strong>Land</strong>eslabor BB<br />
2009<br />
** Höchstgrenze (HG) nach EU Verordnung: vgl. Tab. 343.1<br />
7.2 Mykotoxingehalte von in Brandenburg<br />
verfütterten Futtermitteln<br />
2000 bis 2008<br />
Gr<strong>und</strong>lage <strong>für</strong> die Auswertungen zu Mykotoxingehalten<br />
in Futtermitteln waren die Erhebungen<br />
aus der amtlichen Futtermittelkontrolle<br />
Brandenburgs <strong>für</strong> die Jahre 2000 bis<br />
2008 (Abb. 72.1). Die Vorgaben des Nationalen<br />
Kontrollprogramms bzw. des Rahmenplanes<br />
der Kontrollaktivitäten im Futtermittelsektor<br />
bestimmten maßgeblich den Umfang der<br />
Monitoring-Untersuchungen in den Jahren<br />
2002 bis 2008. Begrenzten Einfluss hatten<br />
auch entsprechende Witterungsbedingungen,<br />
die das Risiko von Mykotoxin bildenen<br />
Pilzen erhöhen wie z. B. der Regensommer<br />
2002.<br />
Aflatoxin B1<br />
Über die Jahre 2000 bis 2008 wurden 1402<br />
amtliche Futtermittelproben auf Aflatoxin B1<br />
untersucht, davon 243 Ergänzungsfuttermittel<br />
<strong>für</strong> Milchkühe. Weiterhin waren besonders<br />
Importfuttermittel wie Sojaextraktionsschrot<br />
(174 Proben) von Interesse. Lediglich im<br />
Jahr 2007 wurde in einer Probe Sojaextraktionsschrot<br />
ein Aflatoxin B1-Gehalt in Höhe<br />
von 1,7 µg/kg festgestellt, alle anderen geprüften<br />
Futtermittel waren frei von Aflatoxin<br />
B1.<br />
DON <strong>und</strong> ZEA<br />
Im Auswertungszeitraum erfolgten vor allem<br />
Untersuchungen der Futtermittel auf die<br />
Fusarientoxine DON (1131 amtliche Futter-<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 63
mittelproben) <strong>und</strong> ZEA (1020 amtliche Futtermittelproben).<br />
Das untersuchte Probenspektrum<br />
setzte sich zu 50 % aus verschiedenen<br />
Futtergetreidearten bzw. Getreidemischungen,<br />
zu 15 bis 20 % aus Allein- <strong>und</strong> Ergänzungsfuttermitteln<br />
<strong>für</strong> Schweine sowie<br />
aus Mischfuttermitteln <strong>für</strong> Geflügel, Rinder<br />
<strong>und</strong> Pferde zusammen. Regelmäßig wurden<br />
64 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
auch weitere Einzelfuttermittel wie Silagen,<br />
Heu u. a. in die Erhebungen einbezogen. Die<br />
untersuchten Getreidearten, die Gesamtzahl<br />
bzw. die Anzahl der positiven Proben sowie<br />
die Größenordnung der Mykotoxingehalte<br />
von 2000 bis 2008 fasst Tab. 72.1 zusammen.<br />
Tab. 72.1 Mykotoxingehalte in Futtergetreideproben des <strong>Land</strong>es Brandenburg –<br />
Amtliche Futtermittelkontrolle 2000 bis 2008<br />
Futtermittel Mykotoxin Anzahl unter- Anzahl Proben mit Konz.-Bereich<br />
suchter Proben Toxingehalt > BG* Min-Max [µg/kg]<br />
Gerste DON 72 1 1.325<br />
ZEA 66 2 23 - 183<br />
OTA 29 2 123 - 1.020<br />
FUM gesamt 7 0<br />
Roggen DON 64 3 640 - 1.160<br />
ZEA 53 1 150<br />
OTA 25 4 4 - 438<br />
FUM gesamt 2 0<br />
Triticale DON 63 8 413 - 3.830
Futtermittel Mykotoxin Anzahl unter- Anzahl Proben mit Kon.-Bereich<br />
suchter Proben Toxingehalt > BG* Min-Max [µg/kg]<br />
ZEA 65 8 50 - 750<br />
OTA 43 3 2 - 21<br />
FUM gesamt 4 0<br />
Weizen DON 107 5 360 - 3.758<br />
ZEA 122 5 114 - 225<br />
OTA 104 1 22<br />
FUM gesamt 13 0<br />
Hafer DON 57 0<br />
ZEA 56 0<br />
OTA 24 0<br />
FUM gesamt 1 0<br />
Körnermais/-schrot DON 30 4 410 - 1.156<br />
ZEA 35 6 50 - 308<br />
OTA 63 0<br />
FUM gesamt 50 12 73 - 3.542<br />
Getreide- DON 119 9 519 - 1.300<br />
mischungen ZEA 118 5 70 - 575<br />
OTA 63 1 845<br />
FUM gesamt 5 1 1.449<br />
Kleien DON 29 1 504<br />
ZEA 25 1 105<br />
OTA 7 0<br />
FUM gesamt 8 0<br />
* Bestimmungsgrenze – BG: DON 500 µg/kg; ZEA 50 µg/kg; OTA 2 µg/kg; FUM 500 µg/kg. <strong>Land</strong>eslabor<br />
Berlin-Brandenburg 2009<br />
Tab. 72.2 Mykotoxingehalte in Alleinfuttermitteln <strong>für</strong> Schweine – Amtliche Futtermittelkontrolle<br />
2000 bis 2008<br />
Futtermittel Mykotoxin Anzahl unter- Anzahl Proben mit Konz.-Bereich<br />
suchter Proben Toxingehalt > BG* Min-Max [µg/kg]<br />
Alleinfutter <strong>für</strong> DON 61 5 260 - 591<br />
Ferkel ZEA 70 5 64 - 133<br />
OTA 26 1 1,5<br />
Alleinfutter <strong>für</strong> DON 76 3 300 - 1.850<br />
Sauen ZEA 82 1 78<br />
OTA 36 3 2,5 - 8,7<br />
Alleinfutter <strong>für</strong> DON 48 1 205<br />
Mastschweine ZEA 39 3 65 - 165<br />
OTA 9 0<br />
* Bestimmungsgrenze – BG: DON 500 µg/kg; ZEA 50 µg/kg; OTA 2 µg/kg. <strong>Land</strong>eslabor Berlin-Brandenburg<br />
2009<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 65
Über den gesamten erfassten Zeitraum<br />
konnte keine gerichtete Belastung der Futtermittel<br />
mit Mykotoxinen festgestellt werden. In<br />
einzelnen Jahren wurden tendenziell höhere<br />
Gehalte an DON <strong>und</strong> ZEA festgestellt, wie<br />
z. B. in 2002/2003 <strong>und</strong> 2005. Aus diesen Ergebnissen<br />
lassen sich dennoch keine gr<strong>und</strong>legenden<br />
Gefährdungen ableiten, da bei Getreide<br />
der Verdünnungseffekt beim Einsatz in<br />
der Fütterung zu beachten ist.<br />
Im Jahr 2003 wurden in ca. 10 % der Schweinemischfutter-Proben<br />
messbare Werte an<br />
DON <strong>und</strong> ZEA (möglicherweise Auswirkungen<br />
des Regensommers 2002 <strong>für</strong> die Mischfutterproduktion<br />
2003) festgestellt, die Orientierungswerte<br />
(vgl. Tab. 334.2 <strong>und</strong> 334.3)<br />
wurden jedoch nicht erreicht bzw. überschritten<br />
(Tab. 72.2). In den Jahren 2001 <strong>und</strong><br />
2005 war jeweils nur in zwei Proben Alleinfutter<br />
<strong>für</strong> Sauen eine Überschreitung der jeweiligen<br />
Orientierungswerte zu verzeichnen.<br />
Tab. 72.3 zeigt eine Übersicht über die untersuchten<br />
Geflügelmischfutter im Auswertungszeitraum.<br />
In drei Alleinfuttermitteln <strong>für</strong> Legehennen<br />
traten höhere messbare DON-Gehalte<br />
auf, der Orientierungswert wurde aber nicht<br />
überschritten (vgl. Tab. 334.2 <strong>und</strong> 334.3).<br />
66 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
OTA<br />
Im Rahmen des b<strong>und</strong>esweiten Mykotoxinmonitorings<br />
wurden insgesamt 566 Proben auf<br />
OTA untersucht. Der Anteil an Getreideproben<br />
betrug jährlich etwa die Hälfte der untersuchten<br />
Proben (insgesamt 351).<br />
Ca. 10 % aller untersuchten Proben wiesen<br />
messbare Werte auf, die jedoch in der Regel<br />
im einstelligen µg-Bereich lagen. Im Jahr<br />
2005 wurden in zwei Roggenproben OTA-<br />
Werte in Höhe von 270 bzw. 438 µg/kg sowie<br />
in einer Gerstenprobe in Höhe von 1.020<br />
µg/kg festgestellt (Tab. 72.1). Wenn die im<br />
Jahr 2006 von der EU-Kommission empfohlenen<br />
Richtwerte von 250 µg/kg (88 % TS)<br />
<strong>für</strong> Getreide <strong>und</strong> Getreideerzeugnisse zur<br />
Beurteilung herangezogen werden, liegen<br />
die Messwerte erheblich darüber.<br />
Bei 71 auf OTA untersuchten Alleinfuttermitteln<br />
<strong>für</strong> Schweine konnten insgesamt nur vier<br />
messbare Werte nachgewiesen werden<br />
(Tab. 72.2), von denen einer über dem empfohlenen<br />
EU-Richtwert von 50 µg/kg (88 %<br />
TS) liegt. Die Untersuchung von 48 Alleinfuttermitteln<br />
<strong>für</strong> Geflügel ergab lediglich in einer<br />
Probe einen messbaren Wert in Höhe von<br />
4,9 µg/kg (Tab. 72.3). Der 2006 empfohlene<br />
Tab. 72.3 Mykotoxingehalte in Alleinfuttermitteln <strong>für</strong> Geflügel – Amtliche Futtermittelkontrolle<br />
2000 bis 2008<br />
Futtermittel Mykotoxin Anzahl unter- Anzahl Proben mit Konz.-Bereich<br />
suchter Proben Toxingehalt > BG* Min-Max [µg/kg]<br />
Alleinfutter <strong>für</strong> DON 17 2 530 - 720<br />
Küken ZEA 19 0<br />
OTA 11 0<br />
Alleinfutter <strong>für</strong> DON 45 3 1.200 - 3.836<br />
Legehennen ZEA 49 4 60 - 542<br />
OTA 10 0<br />
Alleinfutter <strong>für</strong> DON 65 3 800 - 1.310<br />
Mastgeflügel ZEA 48 1 50<br />
OTA 27 1 4,9<br />
* Bestimmungsgrenze – BG: DON 500 µg/kg; ZEA 50 µg/kg; OTA 2 µg/kg. <strong>Land</strong>eslabor Berlin-Brandenburg<br />
2009
Richtwert der Kommission beträgt 100 µg/kg.<br />
Alle anderen Proben waren OTA-frei (< Bestimmungsgrenze).<br />
FUM B1 <strong>und</strong> B2<br />
Die Aufnahme von Fumonisinen (B1 <strong>und</strong> B2)<br />
in das Monitoring erfolgte im Jahr 2004. 126<br />
Proben wurden auf Gehalte dieser Fusarientoxine<br />
untersucht. Bei der Bewertung der Ergebnisse<br />
ist zu berücksichtigen, dass aufgr<strong>und</strong><br />
des relativ geringen Probenumfangs in<br />
einigen Untersuchungsjahren (z. B. 2007<br />
<strong>und</strong> 2008) keine gr<strong>und</strong>sätzlichen Aussagen<br />
zu einer möglichen Belastung mit Fumonisinen<br />
gemacht werden können.<br />
Im Auswertungszeitraum setzten sich die<br />
Proben zu ca. drei Viertel aus Einzelfuttermitteln<br />
mit Schwerpunkt Mais (50 Proben) bzw.<br />
Getreide (32 Proben) <strong>und</strong> zu ca. einem Viertel<br />
aus Mischfuttermitteln mit Maiskomponenten<br />
zusammen. Ca. 25 % der untersuchten<br />
Körnermaisproben enthielten Fumonisine<br />
(Tab.72.1), allerdings sind diese Gehalte im<br />
Hinblick auf den von der Kommission empfohlenen<br />
Richtwert von 60 mg/kg (88 % TS)<br />
<strong>für</strong> Mais <strong>und</strong> Maiserzeugnisse als sehr gering<br />
einzuschätzen.<br />
Auch die untersuchten Ergänzungs- <strong>und</strong> Alleinfuttermittel<br />
<strong>für</strong> die als besonders empfindlich<br />
geltenden Tierarten Schwein, Pferd <strong>und</strong><br />
Kaninchen können nach den Ergebnissen<br />
als verhältnismäßig unbelastet eingeschätzt<br />
werden.<br />
In einzelnen Proben wurden Belastungen<br />
von mehreren Mykotoxinen festgestellt.<br />
Dabei handelte es sich in der Regel um gemeinsames<br />
Vorkommen von DON <strong>und</strong> ZEA<br />
vor allem bei Getreideproben, einzelne Proben<br />
wiesen auch zusätzlich Gehalte an OTA<br />
bzw. Fumonisinen auf.<br />
Aus den Ergebnissen des über einen Zeitraum<br />
von neun Jahren intensiv in das Unter-<br />
suchungsprogramm einbezogenen Aflatoxin<br />
B1 ist abzuleiten, dass dieses Mykotoxin <strong>für</strong><br />
die in Brandenburg produzierten bzw. verfütterten<br />
Futtermittel praktisch keine Bedeutung<br />
hat.<br />
Auch die Fusarientoxine DON <strong>und</strong> ZEA<br />
waren im Rahmen des Monitorings nur in<br />
Einzelproben auffällig. In Mischfuttermitteln<br />
<strong>für</strong> Schweine gab es vereinzelte Überschreitungen<br />
der niedrigsten festgelegten Orientierungswerte.<br />
Bei der Beurteilung von Gehalten<br />
ist zu berücksichtigen, dass die jeweiligen<br />
Orientierungswerte immer <strong>für</strong> die Gesamtration<br />
gelten. Ungeachtet dessen sollte<br />
man bei der Fütterung von Schweinen aufgr<strong>und</strong><br />
der möglichen weitreichenden ges<strong>und</strong>heitlichen<br />
Beeinträchtigungen durch ZEA bei<br />
Sauen <strong>und</strong> Ferkeln hinsichtlich eventueller<br />
Belastungen der eingesetzten Futtermittel<br />
besonders sorgfältig sein.<br />
Zwar wiesen nur r<strong>und</strong> 3 % der untersuchten<br />
Getreideproben messbare OTA-Gehalte auf,<br />
aufgr<strong>und</strong> der relativ hohen Überschreitungen<br />
des EU-Richtwertes <strong>für</strong> Getreide in Einzelproben<br />
<strong>und</strong> einer nachgewiesenen Schädigung<br />
der Tierges<strong>und</strong>heit ab OTA-Konzentration<br />
von 200 µg/kg Futter bei Schweinen <strong>und</strong><br />
Geflügel (Flachowsky et al. 2006) haben vorbeugende<br />
Maßnahmen wie gute Lagerbedingungen<br />
bzw. die Einlagerung von trockenem<br />
bzw. getrocknetem Getreide besonderes Gewicht.<br />
Ausgehend von den Ergebnissen im Auswertungszeitraum<br />
sind Fumonisine besonders in<br />
Mais <strong>und</strong> Maisprodukten recht häufig enthalten.<br />
In Berücksichtigung der relativ hohen<br />
EU-Richtwerte ist zwar in der Regel kaum<br />
eine Beeinträchtigung der Tierges<strong>und</strong>heit zu<br />
erwarten, bei empfindlichen Tierarten wie<br />
Pferd <strong>und</strong> Schwein sollte das Vorhandensein<br />
von Fumonisinen als möglicher Risikofaktor<br />
<strong>für</strong> die Tierges<strong>und</strong>heit im Focus der Aufmerksamkeit<br />
bleiben.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 67
Für die Tierarten Rind, Geflügel, Pferd <strong>und</strong><br />
Kaninchen wurde im untersuchten Zeitraum<br />
in keinem Fall weder in Mischfuttermitteln<br />
noch in Einzelfuttermitteln ein Gefährdungspotenzial<br />
an Mykotoxinen festgestellt.<br />
Gleichwohl ist jedoch besonders bei mykotoxinempfindlichen<br />
Tierarten wie Schwein <strong>und</strong><br />
Pferd auf mögliche Belastungen zu achten<br />
<strong>und</strong> gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen<br />
einzuleiten.<br />
68 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Insgesamt kann aus vorliegenden Ergebnissen<br />
des Mykotoxin-Monitorings aus der amtlichen<br />
Futtermittelkontrolle abgeleitet werden,<br />
dass im Zeitraum 2000 bis 2008 bis auf<br />
Einzelfälle, durch Mykotoxine in Brandenburg<br />
praktisch keine gerichteten Belastungen<br />
<strong>für</strong> die Tierges<strong>und</strong>heit vorhanden waren.
Vermeidungs- <strong>und</strong> Minimierungsstrategien 8<br />
Gr<strong>und</strong>lage einer erfolgreichen Vermeidungsstrategie<br />
muss immer der Gesamtkomplex<br />
aller Maßnahmen sein. An erster Stelle stehen<br />
Maßnahmen zur Vermeidung der Toxinbildung<br />
in der wachsenden Pflanze. In Abhängigkeit<br />
von den Standortbedingungen<br />
sollten hier die ackerbaulichen Maßnahmen<br />
gewählt <strong>und</strong> aufeinander abgestimmt werden,<br />
die zu einer Minimierung des Toxinrisikos<br />
führen können. Nach der Ernte muss<br />
während der gesamten Verarbeitungsprozesse<br />
einschließlich möglicher Zwischenlagerungen<br />
<strong>und</strong> Konservierungsmaßnahmen<br />
auf die Vermeidung einer erneuten Toxinbildung,<br />
die Verminderung bereits bestehender<br />
Toxingehalte oder auf geeignete Maßnahmen<br />
zur risikofreien Weitergabe an den Endverbraucher<br />
geachtet werden.<br />
Dabei handelt es sich im Wesentlichen um<br />
folgende zusammengefasste Empfehlungen:<br />
Für den <strong>Land</strong>wirt<br />
• Zerkleinern <strong>und</strong> gleichmäßiges Unterpflügen<br />
von Ernterückständen, besonders bei<br />
Mais vor Getreide<br />
• Verzicht auf pfluglose Bodenbearbeitung<br />
<strong>und</strong> Direktsaat bei Mais-Getreide-Fruchtfolgen<br />
• Auflockerung von engen Getreidefruchtfolgen,<br />
Anbau von Sommergetreide oder<br />
Blattfrüchten nach Mais<br />
• Anbau Fusarium-toleranter standortgerechter<br />
Sorten<br />
• Termingerechte Anwendung von geeigneten<br />
Fungiziden<br />
– Bekämpfung von Halmbasis- <strong>und</strong><br />
Ährenfusariosen<br />
– Saatgutbeizung mit Fusarium-Wirkung<br />
– Vermeidung einseitiger Behandlungen<br />
mit Strobilurinen<br />
• Optimierung der Nährstoffversorgung der<br />
landwirtschaftlichen Nutzflächen<br />
• Vermeidung von Blattverätzungen<br />
• Keine Verzögerung der Ernte über den nutzungsspezifischen<br />
Reifezeitpunkt hinaus<br />
Während der Lagerung<br />
• Getreide vor der Konservierung <strong>und</strong> Lagerung<br />
reinigen<br />
• Bei der Lagerung von Getreide <strong>für</strong> den Verkauf<br />
möglichst schnell Kornfeuchten unter<br />
16 % <strong>und</strong> Korntemperaturen unter 15°C anstreben<br />
• Nachkühlen von Lagerpartien, die sich im<br />
Laufe der Zeit wieder erwärmt haben<br />
• Kontrolle der Korntemperatur <strong>und</strong> feuchte,<br />
vor allem in der Kondenszone 50 bis<br />
100 cm unterhalb der Stapeloberfläche<br />
• Überprüfen der Einsatzmöglichkeit von<br />
Feuchtkonservierungsverfahren <strong>für</strong> Futtergetreide<br />
• Lagerräume müssen kühl, trocken <strong>und</strong> sauber<br />
sein<br />
• Fugen in den Wänden/Fußboden<br />
schließen, damit Lagerreste neues Getreide<br />
nicht infizieren können<br />
Während der Grünfutterkonservierung<br />
• Ernte zum optimalen Zeitpunkt<br />
• Vermeidung des Eintrags von Verschmutzungen<br />
• Zügige Einlagerung des ausreichend kurz<br />
gehäckselten Gutes<br />
• Vermeidung extremer Welkgrade<br />
• Bei Erfordernis Nutzung geeigneter Techniken<br />
wie z. B. Anwendung von DLG-geprüften<br />
Siliermitteln entsprechend der Guteigenschaften<br />
• Ausreichend hohe Verdichtung des Materials<br />
<strong>und</strong> eine wirkungsvolle Verhinderung<br />
des Luftzutritts<br />
• Glatte Anschnittflächen anstreben, große<br />
Anschnittflächen vermeiden<br />
• Anschnittflächen abdecken<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 69
Für Mühlenwerke<br />
• Visuelle Bonitierung ist nicht aussagekräftig<br />
• Schnellmethoden nur als Screening geeignet<br />
• Verlässliche Mykotoxinbestimmung nur mittels<br />
HPLC-Untersuchung möglich<br />
• Reduzierung des Mykotoxingehaltes durch<br />
Reinigung des Getreides möglich<br />
– Schwarzreinigung<br />
– Windsichtung zur Entfernung von<br />
Schmachtkorn<br />
• Belastete Stäube nicht in den Nahrungskreislauf<br />
gelangen lassen, d. h. auch belastete<br />
Kleie nicht der Tierernährung zuführen<br />
70 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg<br />
Für den Endverbraucher<br />
• Abwechslungsreich essen<br />
• Verschimmelte Lebensmittel wegwerfen<br />
• Auf das Verfallsdatum der Lebensmittel<br />
achten
Literaturverzeichnis 9<br />
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74 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
Kapitel 5.2 Huschek G, Klotz D, Meister U. (2007): Abschlussbericht zum Forschungsauftrag<br />
„Getreidequalität <strong>und</strong> Getreideaufkommen des <strong>Land</strong>es Brandenburg unter besonderer Berücksichtigung<br />
des ökologischen Anbaus“, Laufzeit 01-12/2007, gefördert vom <strong>Ministerium</strong> <strong>für</strong> Ländliche<br />
Entwicklung, Umwelt <strong>und</strong> Verbraucherschutz des <strong>Land</strong>es Brandenburg (MELF).<br />
Huschek G, Klotz D, Meister U. (2008): Abschlussbericht zum Forschungsauftrag „Getreidequalität<br />
<strong>und</strong> Getreideaufkommen des <strong>Land</strong>es Brandenburg unter besonderer Berücksichtigung des<br />
ökologischen Anbaus“, Laufzeit 01-12/2008, gefördert vom MELF.<br />
Huschek G, Klotz D, Meister U. (2009): Abschlussbericht zum Forschungsauftrag „Ernteuntersuchungen<br />
von Brandenburger Getreide hinsichtlich Qualität <strong>und</strong> Verarbeitungseigenschaften<br />
unter Berücksichtigung von Mykotoxinen <strong>und</strong> Halmverkürzern“, Laufzeit 01-12/2009, gefördert<br />
vom MELF.<br />
Kapitel 5.4 Bauer G (2000): Zur Analyse der Daten des Fusarium-Monitorings Bayern. In: Risiken<br />
durch den Ährenparasiten Fusarium graminearum. Schriftenreihe der Bayrischen <strong>Land</strong>esanstalt<br />
<strong>für</strong> Bodenk<strong>und</strong>e <strong>und</strong> Pflanzenbau 3, 33-38.<br />
Beck R, Lepschy J (2000): Ergebnisse aus dem Fusarienmonitoring 1989-1999 – Einfluss der<br />
produktionstechnischen Faktoren Fruchtfolge <strong>und</strong> Bodenbearbeitung. Schriftenreihe der LBP<br />
3/00, 39-47.<br />
Kapitel 5.5 Abschlussberichte zum Forschungsauftrag „Getreidequalität <strong>und</strong> Getreideaufkommen<br />
des <strong>Land</strong>es Brandenburg unter besonderer Berücksichtigung des ökologischen Anbaus“<br />
<strong>und</strong> zum Forschungsauftrag „Ernteuntersuchung zur Getreidequalität <strong>und</strong> Verarbeitungseignung<br />
von Roggen <strong>und</strong> Weizen unter Berücksichtigung des Mykotoxinstatus“, 2000-2009, gefördert<br />
vom MELF.<br />
Döll S, Valenta H, Kirchheim U, Dänicke S, Flachowsky G. (2000): Fusarium mycotoxins in conventionally<br />
and organically grown grain from Thuringia/Germany. Mycotoxin Research 16A: 38-41.<br />
Meier A, Birzele B, Oerke EC, Dehne HW. (2000): Impact of growth conditions on the occurrence<br />
of Fusarium spp. and the mycotoxin content of wheat. Mycotoxin Research 16A:12-15.<br />
Meister U. (2003): Fusarium toxins in bread cereals of the land Brandenburg - Comparison of<br />
integrated and ecological cultivation of 2000 to 2002. Mycotoxin Research 19:157-161.<br />
Meister U. (2005): Fusarium toxins in bread cereals of the land Brandenburg 2000-2004-Comparison<br />
of integrated and ecological cultivation. Mycotoxin Research 21:231-236.<br />
Meister U. (2009): Fusarium toxins in cereals of integrated and organic cultivation from the Federal<br />
State of Brandenburg (Germany) harvested in the years 2000-2007. Mycotoxin Research<br />
25, 133-140.<br />
Oldenburg E. (2004): Crop cultivation measures to reduce mycotoxin contamination in cereals.<br />
J Appl Bot Food Qual 78:174-177.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 75
Schollenberger M, Terry Jara H, Suchy S, Drochner W, Müller HM. (2002): Fusarium toxins in<br />
wheat flour collected in an area in southwest Germany. Int J Food Microbiol 72:85-89.<br />
Schollenberger M, Drochner W, Müller HM. (2003): Deoxynivalenol contents in foodstuffs of organical<br />
and conventional production. Mycotoxin Res 19:39-42.<br />
Seidler A. (2007): Nachweis der Fusarientoxine Deoxynivalenol <strong>und</strong> Zearalenon in Lebensmitteln.<br />
Dissertation, Justus-Liebig-Universität Gießen, Germany.<br />
Usleber E, Lepschy J, Märtlbauer E. (2000): Deoxynivalenol in Mehlproben des Jahres 1999 aus<br />
dem Einzelhandel. Mycotoxin Research 16 A:30-33.<br />
Kapitel 5.7 Xu XM, Parry DW, Nicholson P, Thomsett MA, Simpson D, Edwards SG, Cooke<br />
BM, Doohan FM, Brennan JM, Moretti A, Tocco G, Mule G, Hornok L, Giczey G, Tatnell J.<br />
(2005): Predominance and association of pathogenic fungi causing Fusarium ear blight in wheat<br />
in four European countries. European Journal of Plant Pathology 112: 143–154.<br />
Xu XM, Nicholson P, Thomsett MA, Simpson D, Cooke BM, Doohan FM, Brennan J, Monaghan<br />
S, Moretti A, Mule G, Hornok L, Beki E, Tatnelll J, Ritieni A, Edwards SG. (2008): Relationship<br />
between the fungal complex causing Fusarium head blight of wheat and environmental conditions.<br />
Phytopathology 98 (1): 69-78.<br />
Kapitel 6.1 LFL (2006): Schimmelpilze <strong>und</strong> Mykotoxine in Futtermitteln: http://www.lfl.bayern.de/ite/futterkonservierung/28806/linkurl_0_7.pdf,<br />
(zuletzt besucht am 26.5.09).<br />
Kapitel 6.2 Bennett GA, Richard JL (1996): Influence of processing on Fusarium mycotoxins<br />
in contaminated grains. Food Technology 50:235-238.<br />
Broggi LE, Resnik SL, Pacin AM, Gonzalez HHL, Cano G, Taglieri D (2002): Distribution of fumonisins<br />
in dry-milled corn fractions in Argentina. Food Addit Contam 19:465-469.<br />
Chelkowski J, Perkowski J (1992): Mycotoxins in cereal grain (part 15). Distribution of deoxynivalenol<br />
in naturally contaminated wheat kernels. Mycotoxin Res 8:27-30.<br />
Katta SK, Cagampang AE, Jackson LS, Bullerman LB (1997): Distribution of Fusarium molds<br />
and fumonisins in dry-milled corn fractions. Cereal Chem 74:858-863.<br />
Lee US, Lee MY, Park WY, Ueno Y (1992): Decontamination of Fusarium mycotoxins, nivalenol,<br />
deoxynivalenol, and zearalenone in barley by the polishing process. Mycotoxin Res 8:31-36.<br />
Meister U (2009): Veränderung des T-2/HT-2 Toxingehaltes bei der Haferverarbeitung. Abschlussbericht<br />
zum Projekt gefördert vom B<strong>und</strong>esministerium <strong>für</strong> Wirtschaft, Außenstelle Berlin<br />
(Reg.-Nr. IW 072137), Institut <strong>für</strong> Lebensmittel- <strong>und</strong> Umweltforschung e.V. Nuthetal.<br />
Scudamore KA, Banks J MacDonald SJ (2003): Fate of ochratoxin A in the processing of whole<br />
wheat grain during milling and bread production. Food Addit Contam 20:1153-1163.<br />
76 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
Trenholm HL, Charmley LL, Prelusky DB, Warner RM (1991): Two physical methods for the decontamination<br />
of four cereals contaminated with deoxynivalenol and zearalenone. J Agric Food<br />
Chem 39:356-360.<br />
Wolff J (2005): Effekte von Be- <strong>und</strong> Verarbeitung auf die Deoxynivalenol- <strong>und</strong> Zearalenongehalte<br />
in Getreide <strong>und</strong> Getreideprodukten. Mycotoxin Res 21:246-250.<br />
Kapitel 6.3 Meister U (2001): Investigations on the change of fumonisin content of maize during<br />
hydrothermal treatment of maize. Analysis by means of HPLC methods and ELISA. Eur<br />
Food Res Technol 213:187-193.<br />
Prange A, Birzele B, Krämer J, Meier A, Modrow H, Köhler P (2005): Fusarium-inoculated<br />
wheat. Deoxynivalenol contents and baking properties in relation to infection time. Food Control<br />
16:739-745.<br />
Schmidt S, Thielert G (2001): Fusarientoxine (DON <strong>und</strong> ZEA) in Mehl <strong>und</strong> Brot. Mycotoxin Res<br />
17A:49-52.<br />
Wang J, Wieser H, Pawelzik E, Weinert J, Kreutgen AJ, Wolf GA (2005): Impact of the fungal<br />
protease by Fusarium culmorum on the protein quality and breadmakimg properties. Eur Food<br />
Res Technol 220:552-559.<br />
Wolff J (2005): Effekte von Be- <strong>und</strong> Verarbeitung auf die Deoxynivalenol- <strong>und</strong> Zearalenongehalte<br />
in Getreide <strong>und</strong> Getreideprodukten. Mycotoxin Res 21:246-250.<br />
Kapitel 6.4 Flachowsky G, Dänicke S, Mainka S, Valenta H, Überschär, KH (2006): Möglichkeiten<br />
der Dekontamination von „Unerwünschten Stoffen nach Anlage 5 der Futtermittelverordnung“,<br />
Studie im Auftrag des BMELV, Ref. 318, <strong>Land</strong>bauforschung Völkenrode – FAL S. 153-<br />
173.<br />
Kapitel 6.5 LfL (2006): Schimmelpilze <strong>und</strong> Mykotoxine in Futtermitteln.<br />
http://www.lfl.bayern.de/ite/futterkonservierung/28806/linkurl_0_7.pdf, zuletzt besucht am<br />
26.5.2009.<br />
Richter W (2006): Mykotoxine <strong>und</strong> deren Vermeidung in Silage, Heu <strong>und</strong> Futtergetreide. In: Praxishandbuch<br />
Futterkonservierung. DLG (ed) Frankfurt/M., Deutschland, DLG- Verlags- GMBH,<br />
S: 21-34.<br />
Kapitel 6.6 Frauz B, Weinmann U, Oechsner H (2006): Abtötung von Fusariensporen<br />
während des Gärprozesses in landwirtschaftlichen Biogasanlagen. <strong>Land</strong>technik, 4:61-62.<br />
Oechsner H, Drochner W, Schollenberger M, Frauz B (2008): Untersuchungen zur Inaktivierung<br />
von Fusariensporen <strong>und</strong> zur Reduzierung von Deoxynivalenol in Weizen bei dessen Vergärung<br />
in landwirtschaftlichen Flüssig- <strong>und</strong> Trockenfermentierungsanlagen. Abschlussbericht, Laufzeit<br />
2005-2007, gefördert durch die FNR, Förderkennzeichen: 22015903, www.nachwachsenderohstoffe.de/index.php,<br />
zuletzt besucht am 29.5.2009.<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 77
SMUL (2008): Versuch zum Verhalten von Deoxynivalenol (DON) in einer Biogasanlage.<br />
http://www.smul.sachsen.de/lfl/publikationen/<strong>download</strong>/3398_1.pdf, besucht am 29.5.2009.<br />
Wesolowski S, Ohly N, Ferchau E, Mardaus G, Walter G, Jäkel K, Mildner U, Krieg D, Klostermann<br />
U (2008): Gaserträge mykotoxinbelasteter Getreidearten. Schriftenreihe des <strong>Land</strong>esamtes<br />
<strong>für</strong> Umwelt, <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong> <strong>und</strong> Geologie, Heft 27/2008<br />
www.landwirtschaft.sachsen.de/lfl/publikationen/<strong>download</strong>/3837_1.pdf, besucht am 29.5.2009.<br />
Kapitel 7.2 Flachowsky G, Dänicke S, Mainka S, Valenta H, Überschär, KH (2006): Möglichkeiten<br />
der Dekontamination von „Unerwünschten Stoffen nach Anlage 5 der Futtermittelverordnung,<br />
Studie im Auftrag des BMELV, Ref. 318, <strong>Land</strong>bauforschung Völkenrode – FAL S. 150 –<br />
201.<br />
78 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
Anhang 10<br />
Verordnungen, Entscheidungen, Empfehlungen <strong>für</strong> Mykotoxine in Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln<br />
nach europäischem <strong>und</strong> deutschem Recht<br />
Verordnung (EWG) Nr. 315/93 des Rates zur Festlegung von gemeinschaftlichen Verfahren zur<br />
Kontrolle von Kontaminanten vom 8.2.1993 (ABl. Nr. L 37/1) zuletzt geändert durch Anh. Nr. 5.1<br />
ÄndVO (EG) 596/2009 vom 18.6.2009 (ABl. Nr. L 188 S. 14).<br />
Verordnung (EG) Nr. 178/2002 des Europäischen Parlamentes <strong>und</strong> des Rates zur Festlegung<br />
der allgemeinen Gr<strong>und</strong>sätze <strong>und</strong> Anforderungen des Lebensmittelrechtes, zur Errichtung der<br />
Europäischen Behörde <strong>für</strong> Lebensmittelsicherheit <strong>und</strong> zur Festlegung von Verfahren zur Lebensmittelsicherheit<br />
(ABl. L31 vom 1.2.2002, S.1)<br />
Verordnung (EG) 882/2004 des Europäischen Parlaments <strong>und</strong> des Rates über amtliche Kontrollen<br />
zur Überprüfung der Einhaltung des Lebensmittel- <strong>und</strong> Futtermittelrechts sowie der Bestimmungen<br />
über Tierges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong> Tierschutz“, Berichtigte Fassung vom 28.5.2004, (EU ABl. Nr.<br />
L 165 S.1), zuletzt geändert durch VO (EG) Nr.1029/2008 (ABl. EU Nr. L 278 S. 6).<br />
Verordnung (EG) Nr. 396/2005: Verordnung über Höchstgehalte an Pestizidrückständen in oder<br />
auf Lebens- <strong>und</strong> Futtermitteln pflanzlichen <strong>und</strong> tierischen Ursprungs <strong>und</strong> zur Änderung der<br />
Richtlinie 91/414/EWG des Rates (ABl. L70 vom 16.3.2005, S.1)<br />
Verordnung (EG) Nr. 401/2006 der Kommission vom 23.2.2006 zur Festlegung der Probenahmeverfahren<br />
<strong>und</strong> Analysemethoden <strong>für</strong> die amtliche Kontrolle des Mykotoxingehalts von Lebensmitteln<br />
(ABl. Nr. L 7012<br />
Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 der Kommission vom 19.12.2006 zur Festsetzung der Höchstgehalte<br />
<strong>für</strong> bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln, zuletzt geändert durch Art. 1 ÄndVO<br />
(EG) 629/2008 vom 2.7.2008 (ABl. L 173 S. 6).<br />
Entscheidung 2006/504/EG der Kommission vom 12. Juli 2006 über Sondervorschriften <strong>für</strong> aus<br />
bestimmten Drittländern eingeführte bestimmte Lebensmittel wegen des Risikos einer Aflatoxin-<br />
Kontamination dieser Erzeugnisse. ABl. L 199 vom 21.7.2006, S. 21–32 (07/459/EG)<br />
Entscheidung 2007/459/EG der Kommission vom 25.6.2007 zur Änderung der Entscheidung<br />
2006/504/EG über Sondervorschriften <strong>für</strong> aus bestimmten Drittländern eingeführte bestimmte<br />
Lebensmittel wegen des Risikos einer Aflatoxin-Kontamination dieser Erzeugnisse. ABl. L 174<br />
vom 4.7.2007, S. 8–17<br />
Empfehlung 2006/576/EG der Kommission vom 17.8.2006 betreffend das Vorhandensein von<br />
Deoxynivalenol, Zearalenon, Ochratoxin A, T-2 <strong>und</strong> HT-2-Toxin sowie von Fumonisinen in zur<br />
Verfütterung an Tierbestimmten Erzeugnissen (EU ABl. Nr. L229 S. 7)<br />
Rückstands-Höchstmengenverordnung – RHmV (1999): Verordnung über Höchstmengen an<br />
Rückständen von Pflanzenschutz- <strong>und</strong> Schädlingsbekämpfungsmitteln, Düngemitteln <strong>und</strong> sonstigen<br />
Mitteln in oder auf Lebensmitteln (-RHmV) vom 21.10.1999 (BGBl. I S 2082), in der Fassung<br />
der letzten Änderung vom 30.9.2008 (BGBl. I S. 2082, 2002 I S. 1004).<br />
Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg 79
Futtermittelverordnung, in der Neufassung vom 24.5.2008 (BGBl. I S. 770), zuletzt geändert am<br />
15.12.2008 (BGBl. I S. 2483)<br />
Futtermittelverordnung, in der Neufassung vom 24.5.2008 (BGBl. I S. 770), zuletzt geändert am<br />
15.12.2008 (BGBl. I S. 2483).<br />
Orientierungswerte <strong>für</strong> die Beurteilung der Gehalte an Deoxynivalenol <strong>und</strong> Zearalenon in Futtermitteln<br />
im Rahmen des §3 Futtermittelgesetzes, R<strong>und</strong>schreiben des BML vom 30.6.2000, veröffentlicht<br />
auf der Internetseite des BMELV.<br />
80 Mykotoxine – Vorkommen <strong>und</strong> Bekämpfungsstrategien in Brandenburg
<strong>Ministerium</strong> <strong>für</strong> <strong>Infrastruktur</strong><br />
<strong>und</strong> <strong><strong>Land</strong>wirtschaft</strong><br />
des Laandees Brandenburg<br />
Referat Koordination, Kommunikation,<br />
Internationales<br />
Henning-von-Tresckow-Str. 2 - 8<br />
14467 Potsdam<br />
www.mil.brandenburg.de