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Botulismus: Wer den Schaden hat, dem helfen Diskussionen nicht weiter

IMG_0525-Botulismus ist eine Erkrankung, die durch das Gift des Bakteriums Clostridium botulinum (Botulinumtoxin) hervorgerufen wird. Botulinumtoxin gehört zu den stärksten Giften weltweit. Die Erkrankung ist beim Menschen auch unter dem Namen „Fleischvergiftung“ bekannt und wurde früher aufgrund ungenügender Hygiene häufiger durch den Verzehr von verdorbenen Fleisch- und Wurstwaren ausgelöst.
Clostridien bilden Dauerformen (Sporen), die mehrere hundert Jahre im Boden überleben können, um sich unter günstigen Umweltbedingungen wieder in die aktive, toxinbildende Variante zurückzuverwandeln.
Gelangt bei der Ernte ein Tierkadaver ins Futter, erkranken auch Pflanzenfresser am klassischen Botulismus.


Fragen und Antworten

Ursachen: Wodurch wird Botulismus ausgelöst?

Clostridium botulinum wächst unter Luftabschluss, daher vermehrt es sich gerade in Silagen gut. Die Anwesenheit von kleinen Mengen Sauerstoff führt dabei nicht sofort zum Absterben der Bakterien, sondern fördert als Stressfaktor noch die Toxinbildung.

Kaninchen im Gras kurz vor dem Schnitt
Kaninchen im Gras kurz vor dem Schnitt (Quelle: Dr. Katrin Mahlkow-Nerge)

Risikofaktoren für die Kontamination von Futter mit dem Botulinumtoxin u.a.:

  • Tierkadaver geraten bei Ernte oder Lagerung ins Futter (toter Hase in der Grassilage, verendete Mäuse oder Katzen im Kraftfutter)
  • Futter wird mit clostridienverseuchtem Vogelkot verschmutzt
  • größere Mengen Sand oder Erde in der Silage (Clostridien kommen an vielen Stellen im Boden vor),
  • Düngung von Grünland mit erregerhaltiger Gülle oder erregerhaltigem Festmist (Geflügelmist gilt als besonders riskant, erkrankte Kühe scheiden die Erreger aus)
  • Düngung mit Klärschlamm oder Gärresten aus Biogasanlagen (Böhnel 2010, Krüger 2010, Schwagerick 2010)

Krankheitsentstehung: Hier streiten sich die Gelehrten. Einigkeit herrscht bezüglich des klassischen Botulismus:

  • Toxinhaltiges Futter wird von den Tieren aufgenommen
  • Erkrankung der Tiere durch die Toxinwirkung zeitnah mit den typischen Symptomen und typischem oder atypischem Verlauf s.u.
Sikohaufen ohne Betonbefestigung auf der Wiese
Silohaufen ohne Betonbefestigung auf der Wiese (Quelle: Dr. Mahlkow-Nerge)

Umstritten ist jedoch der Ablauf beim chronisch viszeralen Botulismus (Böhnel, Krüger, Schwagerick 2010).

Seit Mitte der 1990er Jahre scheint in einzelnen, vor allem norddeutschen, Milchviehherden eine schleichende Form der Erkrankung aufzutreten, die allein durch den Verzehr von kadaververseuchtem Futter nicht zu erklären ist. Einige Wissenschaftler bezeichnen diese Erkrankung als chronisch viszeralen (eingeweidebezogenen)Botulismus, betroffene Landwirte und Tierärzte stimmen zu.

Bei diesem Krankheitsbild liegt eine große Bandbreite an klinischen Symptomen vor. Es wird eine Toxiko-Infektion vermutet:

  • Clostridium botulinum wird mit Futter (oder Wasser) aufgenommen
  • Clostridien bilden die Toxine im Darm der Tiere, gefördert durch Fütterungsfehler (z.B. führen subklinische Azidosen zu unterschwelligen Schleimhautentzündungen und zu Verschiebungen der Pansen- und Darmflora, dadurch verstärkte Ansiedlung von Clostridien)
  • Toxinbildung im Darm wesentlich geringer als Mengen, die mit dem Futter aufgenommen werden
  • daher Erkrankung schleichend mit unspezifischen Symptomen
  • Verlauf u. U. über Monate bis Jahre

Um die Bedeutung von C. botulinum bei chronischen Krankheitsgeschehen herauszufinden, hat die Tierärztliche Hochschule Hannover eine Studie mit 139 norddeutschen Milchviehbeständen durchgeführt. Die Verfasser dieser Studie kommen zu dem Ergebnis, dass hierbei kein direkter Zusammenhang bestätigt werden könne (Seyboldt et al., 2015). Als mögliche Ursachen für die Herdengesundheitsprobleme wurden Defizite in Haltung, Fütterung und Management aufgezeigt. Dieses Krankheitsbild bleibt allerdings weiterhin umstritten, hierbei besteht weiterer Forschungsbedarf.

Symptome: Wie macht sich die Erkrankung bei meinen Tieren bemerkbar?

Botulinum- Toxin wirkt auf die Nerven, die die Muskulatur des Bewegungsapparates, die Zungen-, Kau-, Schluck- und Bauchmuskeln sowie die Atemmuskulatur versorgen, und lähmt diese.
Hierdurch zeigen sich beim klassischen Botulismus folgende Symptome:

Zunächst fällt auf: Rückgang von Futteraufnahme und Milchleistung

  • Stolpern, unsicherer Gang
  • Vermehrtes Liegen
  • Gestörte Tränkeaufnahme
  • Vermehrtes Speicheln
  • Gestörter Lidschlussreflex
  • Durchfall
Muskelschwäche mit aufsteigender Lähmung
Muskelschwäche mit aufsteigender Lähmung (Quelle: Dr. Mahlkow-Nerge)

Im weiteren Verlauf:

  • Zungen- und Schlundlähmung mit Unfähigkeit zu kauen und zu schlucken, Zunge hängt aus dem Maul, Maul lässt sich widerstandslos öffnen
  • Eingefallene Bauchdecken
  • Harnblasenlähmung (kein Harnabsatz oder nur tröpfelnd)
  • Festliegen mit eingeschlagenem Kopf, Schwanz kann nicht mehr an den Körper gezogen werden

Endstadium:

  • Tod durch Atemlähmung
    Nicht alle Symptome sind bei jedem Tier zu beobachten!

Atypischer Verlauf des klassischen Botulismus (Kehler 2010):

  • Muskelschwäche mit aufsteigender Lähmung
  • ausgehend von der Hinterhand
  • oft ohne klinische Symptome am Kopf
  • Tod durch Lähmung der Atemmuskulatur
Abgemagertes Tier
Abgemagertes Tier (Quelle: Dr. Mahlkow-Nerge)

Chronisch- viszeraler Botulismus (Böhnel, Krüger 2010):

  • schleichend-unspezifische Symptome
  • Leistungsrückgang, Abmagerung, Teilnahmslosigkeit
  • schwankender, unsicherer Gang
  • Vermehrtes Speicheln und Schluckstörungen
  • Durchfall u. Verstopfung in einer Gruppe, aufgezogene Bauchdecken
  • Pansenstillstand, gehäufte Labmagenverlagerungen
  • Wehenschwäche, Nachgeburtsverhaltungen, lebensschwache neugeborene Kälber
  • schwere Entzündungen

Diagnose: Wie wird Botulismus festgestellt?

Beim Klassischen Botulismus lassen typische Symptome auf die Erkrankung schließen, aber

  • problematisch auf jeden Fall beim atypischen Verlauf (Festliegen mit gelähmter Hinterhand kann viele Ursachen haben)
  • auch beim typischen Verlauf müssen nicht alle typischen Symptome vorhanden sein

Der Fund von Tierkadavern im Futter untermauert die klinische Diagnose.

Die Symptome des chronisch viszeralen Botulismus sind zu unspezifisch um eindeutige Rückschlüsse auf die Erkrankung durch Clostridium botulinum zu ziehen.

Laboruntersuchungen:
  • Clostridium botulinum kommt auch bei gesunden Tieren im Darm vor, daher Nachweis des Erregers im Darm wenig hilfreich
  • Toxinnachweis:

Botulinumtoxine gehören zu den giftigsten bekannten Verbindungen, daher ist eine sehr geringe Menge erforderlich, um das Krankheitsgeschehen auszulösen. Dies bedeutet aber auch, dass die Nachweismethoden sehr empfindlich sein müssen, um solche geringe Konzentrationen in einer biologischen Probe messen zu können.

    • 1. direkter Toxinnachweis (im Tierversuch [Maus]):
      • in Futter, Kot, Panseninhalt oder Material aus Sektion (Panseninhalt, Darminhalt, Leber)
      • Goldstandard, gilt als sensitivste Methode
      • zur Erkrankung nur geringe Mengen des Toxins notwendig (Nachweisbarkeitsgrenze)
      • geringe Mengen des Toxins auch im Darm gesunder Tiere zu finden
    • 2. indirekter Toxinnachweis:
      • + verdächtiges Material wird mehrere Tage bebrütet, anschließend Toxinuntersuchung im Tierversuch
      • + nicht beweisend für das Vorliegen einer Botulismus- Erkrankung, zeigt nur, ob in der Probe Erreger sind, die unter entsprechenden Bedingungen Toxin bilden können

Alternative Methoden, die keine Labortiere benötigen, sind zum Beispiel die Polymerase-Kettenreaktion (PCR), der Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) und die Endopeptidase-Massenspektrometrie-Methode namens Endopep-MS. Vor der PCR-Analyse müssen die Bakterien in der Probe anaerob kultiviert werden, anschließend kann das Toxin-Gen nachgewiesen werden. Dies ist eine schnelle und kostengünstige Methode. Sie funktioniert gut für den Nachweis, solange Sporen und/oder Bakterien in der Probe vorhanden sind, d. h. der Test ist negativ, wenn nur die Toxine vorhanden sind. Normale ELISA sind sehr sensitiv und spezifisch, unterscheiden aber nicht zwischen aktivem und inaktivem Toxin, Der Endopeptidase-Immunoassay ist aktivitätsbasiert und weist nur aktives Botulinumtoxin nach.

  • Toxin- Antikörper- Nachweis:
    • Blutproben
    • sagt nichts über das aktuelle Vorhandensein von Botulinumtoxin im Tier aus, nur über stattgefundene Auseinandersetzung mit dem Gift

Therapie: Welche Maßnahmen können ergriffen werden?

1.Herdenbezogene Maßnahmen (wenn Vergiftungen im Bestand festgestellt wurden):
Bestandsimpfung
Bestandsimpfung

A: am wichtigsten:

  • Absetzen des verdächtigen oder nachweisbar toxinhaltigen Futters

B: Impfung:

  • In Deutschland ist für Rinder kein Impfstoff zugelassen, bei nachgewiesenem Botulismus können Impfstoffe nach dem Einholen einer Impferlaubnis von den zuständigen Behörden importiert werden (Impfleitlinie Wiederkäuer ,StIKo Vet am FLI, Stand 01.01.2021)
  • kommerzielle Impfstoffe immunisieren nur gegen die Toxine zweier Unterarten (Typen) von Clostridium botulinum: Typ C und D, Nutzen dieser Impfung fraglich, wenn nur andere Typen nachgewiesen wurden

  • bei Nachweis anderer Typen: ggf. Einsatz eines bestandsspezifischen Impfstoffes

C: Futterzusätze:

  • Prä- und Probiotika, Toxinbinder (z.B. Leinsamen, Topinambur, Hefen, Bentonit)
  • Resultate sehr verschieden
2. Einzeltiere

Die Erfolgschancen einer Behandlung sind bei bereits an Botulismus erkrankten Tieren sehr schlecht, haben die Tiere erst das Fressen eingestellt, besteht keine Aussicht auf Heilung mehr.
Da die Therapie in jedem Fall sehr zeit- und kostenaufwändig ist, sollte die Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen mit dem Hoftierarzt abgesprochen werden.

  • Verbringen betroffener Tiere in Tiefstreu- Laufstall
  • Regelmäßiges Hochziehen
  • Infusionstherapie

Übertragbarkeit: Kann ich mich bei erkrankten Tieren in meinem Bestand anstecken?

Da Kot und Speichel erkrankter Tiere Toxine und Erreger enthalten, sollte beim Umgang mit ihnen auf jeden Fall auf Infektionsschutz geachtet werden (Handschuhe tragen, Hände gründlich waschen, Kleidung wechseln). Weitere Übertragungswege (z.B. über erregerhaltigen Staub) sind nicht eindeutig nachgewiesen, werden aber diskutiert.

Prophylaxe: Wie kann ich Botulismuserkrankungen in meiner Herde verhindern?

Da sowohl die Bakterien als auch das Botulinumtoxin mit Futter oder Wasser aufgenommen werden, muss hier darauf geachtet werden den Eintrag möglichst gering zu halten.

1. Vermeidung der Kontamination aller Futterarten mit Tierkadavern oder Kadaverflüssigkeiten:
  • Silage: vorheriges Absuchen der zu mähenden Flächen mit Hunden, Mährichtung sollte Fluchtmöglichkeiten offenlassen
  • Kraftfutter: Konsequente Schadnagerbekämpfung im Betrieb, Vermeidung von offenen Lagerstätten
  • Tierkadaver bis zur Abholung so lagern, dass austretende Flüssigkeit auf keinen Fall in den Silostock oder in andere Futterlagerstätten laufen kann
2. Eintrag von Sand und Erde in die Futterration so gering wie möglich halten:
  • Grünlandpflege: Grasnarbe geschlossen halten, Maulwurfshügel einebnen
  • ausreichende Schnitthöhen
  • Siliergut nur in befestigte Silos einbringen (bei unbefestigten Silohaufen: schlechtere Verdichtung, hohe Gefahr von Erd- oder Sandeintrag bei Entnahme)
  • Festfahren mit möglichst sauberen Treckerreifen
  • Fahrwege auf dem Betrieb befestigen (bei unbefestigten Wegen wird sonst sehr viel Erde/Schlamm an den Treckerreifen auf den Futtertisch gebracht)
3. Vermeidung der Kontamination mit Vogelkot:
  • Vogelschutznetze an Silostöcken anbringen
  • Sämtliche Futterkomponenten soweit als möglich abdecken
  • Futtergewinnung von Überflutungsflächen (Wassergeflügel!) vermeiden
  • keine Grünlanddüngung mit Geflügelmist bzw. – gülle
4. Für einen optimalen Verlauf der Silierung sorgen:
  • gründliches Festfahren
  • Anwendung von Silierhilfsmitteln
  • auf passenden Feuchtegehalt des Silierguts achten
5. Hygiene im Kraftfutterlager ernst nehmen
  • Vermeiden von Schwitzwasserbildung
  • Eindringen von Regenwasser verhindern
  • Schadnagerbekämpfung s.o.
6. Düngung:
  • bei bereits aufgetretenen Botulismusfällen im Bestand: keine Gülledüngung auf Grünland
  • in jedem Fall: möglichst großen Abstand zwischen Gülledüngung und Schnittzeitpunkt einhalten
  • keine Düngung mit Fremdgülle
  • keine Düngung mit Gärresten von Biogasanlagen oder Klärschlamm
7. Fütterungsmanagement und damit Pansenverdauung optimieren:
  • möglichst keine abrupten Futterwechsel
  • wiederkäuergerechte Ration (ausreichend Struktur)
  • ausreichender Reineiweißgehalt in der Grassilage (mind. 40%)
  • Rohproteinüberversorgung in der Ration vermeiden (Kontrolle der Harnstoffwerte), aber auf ausreichende Rohproteinqualität achten
  • ausreichend Vorschub am Silo

Sanierungserfolg:

Kann man den Eintrag von Clostridien ins Futter vollständig vermeiden?
Diese Tiere fressen aneinem sauberen Futtertisch
Diese Tiere fressen an einem sauberen Futtertisch

Da Clostridien so häufig im Erdboden vorkommen, lässt sich auch Clostridium botulinum nicht gänzlich aus den Beständen verbannen. Es sollte dennoch versucht werden, den Gehalt im Futter mit den oben beschriebenen Maßnahmen so gering wie möglich zu halten. Außerdem sollte das Abwehrsystem der Tiere durch eine optimierte Fütterung und Haltung gestärkt werden. Impfungen gegen die Toxine helfen, in Beständen mit erhöhter Belastung die Auswirkungen zu minimieren.

 

TÄ Esther von Lom 2014, aktualisiert Dr. med. vet. Katharina Traulsen, 26.4.2021