Zearalenon in Zuckerrüben – wie groß ist die Gefahr?

Vorkommen

Seit 2004 gibt BIOMIN jedes Jahr Einblicke in die weltweite Verbreitung von Mykotoxinen und den Grad der Belastung von Futtermitteln je nach Region. In der Zeit von Januar bis Dezember 2018 wurden weltweit insgesamt 18.424 Proben gesammelt und auf das Vorkommen von Mykotoxinen untersucht. Davon wurden 15.612 Proben auf ihren ZEN-Gehalt überprüft. Vor allem Weizenkleie, Trockenschlempe und Maisgluten wiesen ein erhöhtes Kontaminationsniveau auf. 

Die Zuckerrübe wurde früher oft selbst von offiziellen Stellen wie der Europäischen Kommission als Nicht-Wirtspflanze oder Gesundfrucht bezeichnet. Es ist aber schon länger, u. a. aus amerikanischen Untersuchungen, bekannt, dass auch sie in allen Entwicklungsstadien und während der Lagerung von Fusarium ssp. befallen werden kann. Die typischen Symptomkomplexe "Fusarium Root Rot" und "Fusarium Yellows" führen zum Teil zu deutlichen Ertragsausfällen. Vor allem F. oxysporum f.sp. betae schädigt die Rübe. Auffallend ist, dass die Rüben äußerlich meist gesund erscheinen. Erst wenn diese aufgeschnitten werden, fallen die deutlichen Verfärbungen und die verfaulten Bereiche auf.
In letzter Zeit gibt es Beobachtungen, wonach es auch in Teilen Europas (u.a. in den Niederlanden, Italien, Serbien) zu Fusarium-bedingten Ausfällen bei Zuckerrüben gekommen ist. In Deutschland waren Fusarien bisher hauptsächlich als Sekundärschaderreger der Rübe bekannt. 
Kürzlich wurde von GMP+ International auf das erhöhte ZEN-Risiko in deutschen Zuckerrüben hingewiesen (All about feed, 1.3.2019). Es wurden ZEN-Gehalte zwischen 0,08 – 10,69 mg/kg (ppm) nachgewiesen. Die belasteten Chargen wurden in Deutschland zwischen September 2018 und Januar 2019 geerntet. Der Grund für den Pilzbefall und die zu hohen ZEN-Werte könnten die extreme Trockenheit in der letzten Vegetationsperiode und der regionale Befall mit der Rübenmotte sein. 
Im November 2018 wurde auch in Österreich bereits von GMP+ auf das Überschreiten des ZEN-Aktionsgrenzwertes in Rüben(melasse)trockenschnitzeln informiert. Messungen beliefen sich auf 0,2 bis 0,35 ppm, sowie einer Einzelanalyse größer 0,5 ppm. Folglich wurde der Ablehnungsgrenzwert für Jungschweine von 0,3 ppm überschritten.

Auswirkungen

ZEN und seine Metaboliten weisen eine östrogenartige Struktur auf und konkurrieren mit den körpereigenen Östrogenen um die Bindung an Östrogenrezeptoren.
Meist tritt ZEN in Kombination mit Trichothecenen auf. Ein gleichzeitiges Auftreten von Deoxynivalenol (DON) kann zu synergistischen Effekten im Tier führen. Das heißt, die Kombination aus beiden Pilzgiften kann die Wirkung des einzelnen Mykotoxins noch verstärken und die Tiergesundheit und Leistung beeinträchtigen.

Mögliche Folgen sind z. B. Zyklus- bzw. Fruchtbarkeitsstörungen, die Vergrößerung innerer und äußerer Geschlechtsorgane, verringerte Geburtsgewichte, sowie eine erhöhte Zahl an Aborten. Nimmt eine trächtige Sau, insbesondere in der Frühträchtigkeit, ein stark mit ZEN kontaminiertes Futter auf, kann dies zu kleineren Würfen und zur Mumifizierung der Föten führen.  Die Zeit zwischen dem 7. und 10. Trächtigkeitstag ist am kritischsten. Hier ist die Rate des embryonalen Todes besonders hoch. Nehmen die Sauen während der gesamten Trächtigkeit Futter mit geringer bis mittelgradiger ZEN-Kontamination auf, so kann dies bewirken, dass die Föten kleiner sind und dass es zu großen Gewichtsschwankungen innerhalb eines Wurfes kommt. ZEN kann auch zu Totgeburten und neonataler Mortalität sowie im schlimmsten Fall zum Tod des gesamten Wurfes führen. Es gibt auch Hinweise darauf, dass ZEN in Zusammenhang mit Spreizen und Grätschen der Ferkel steht.

Weltweites Vorkommen von Zearalenon und anderen Mykotoxinen

Folgen einer ZEN-Kontamination bei Kühen sind Unfruchtbarkeit bzw. verminderte Aufnahmeraten, Zitzenvergrößerung, vergrößerte Milchdrüsen bei Färsen und Infektionen des Reproduktionstraktes.
Durch die Protozoen im Pansen wird ZEN zu alpha- und beta-Zearalenol verstoffwechselt. Die beta-Form hat sich als weniger giftiger Metabolit erwiesen, während der alpha-Metabolit eine im Vergleich zu ZEN stärker östrogen wirkende Verbindung darstellt. 
 

Vorbeugemaßnahmen: Fallstudie auf einem Milchviehbetrieb mit 110 Holstein Kühen

Routinemäßige Futteranalysen und der Einsatz mykotoxindeaktivierender Additive sind sinnvoll und wichtig für eine maximale Futtersicherheit sowie eine stabile Tiergesundheit und -leistung. Dies wird anhand folgender Fallstudie auf einem Milchviehbetrieb mit 110 Milchkühen der Rasse Holstein gezeigt.

Hintergrund 

Die Futteraufnahme der Milchkühe verschlechterte sich innerhalb kürzester Zeit um 55% und war begleitet von einer verringerten Milchproduktion, Diarrhoe und Reproduktionsstörungen. In der Maissilage konnten Mykotoxine nachgewiesen werden: 600 ppb DON und 50 ppb ZEN.


Lösung

Der Betrieb begann mit dem Zusatz von 30g Mycofix® pro Kuh und Tag. Nach nur 4 Tagen war die Futteraufnahme wieder höher. Nach einmonatiger Zugabe von Mycofix® (2 Wochen lang 30g, danach 20g / Kuh / Tag) waren die Futteraufnahme und Milchproduktion wieder im Normalbereich. Nach einem Monat beschloss der Betrieb, Mycofix® abzusetzen. Innerhalb von 2 Tagen erschienen wieder dieselben Probleme, wobei die Futteraufnahme rapide abnahm. Die Analyse der Milch ergab im betroffenen Zeitraum die folgenden Werte: Somatische Zellzahl: 400.000; Fett: 3,95%; Protein: 3,35%; Laktose: 5%; Harnstoff: 24,5mg/dl. Es erfolgte eine erneute Zugabe von Mycofix® in der Futterration. Nach wenigen Tagen hatte sich die Futteraufnahme und Milchproduktion wieder stabilisiert. Die Milchparameter kehrten wieder auf das Normalniveau zurück: Somatische Zellzahl: 160.000; Fett: 3,75%; Protein: 3,3%; Laktose: 5%; Harnstoff: 24,5mg/dl.
Mit Mycofix® Secure, Fumzyme® (DSM 26643, DSM 32159) und dem Biomin® BBSH 797 (DSM 11798) hat BIOMIN als einziges Unternehmen bereits 3 EU-registrierte Futterzusatzstoffe zur Reduzierung der Futterkontamination mit Trichothecenen, Fumonisinen und Aflatoxin B1 entwickelt. Studien mit einem neuartigen Enzym zur Detoxifizierung von Zearalenon laufen derzeit ebenfalls. 


Fazit

Untersuchungen der Ernte 2018 zeigen, dass Zearalenon (ZEN) nicht nur in Mais und Weizen vorkommen kann, sondern auch in anderen Rohstoffen wie beispielsweise Zuckerrüben. Die speziellen Haltungs- und Fütterungsbedingungen, die Leistung und der Gesundheitsstatus der jeweiligen Herde sind entscheidend dafür, ob ZEN und andere Mykotoxine negative und messbare Effekte auf die Gesundheit und Leistung der Tiere ausüben. Das konkrete Gefahrenpotential ist nicht einfach zu bestimmen, da Mykotoxikosen manchmal schwer als solche zu identifizieren sind. Dennoch sollten Mykotoxine immer auch als mögliche Ursache in Betracht gezogen werden, wenn es gilt, Probleme im Tierbestand zu lösen. Routinemäßige Futteranalysen und der Einsatz mykotoxindeaktivierender Additive sind sinnvoll und wichtig für eine maximale Futtersicherheit sowie eine stabile Tiergesundheit und -leistung.