Schimmelpilz-Giften auf der Spur

Die Schrecken des „Antoniusfeuers“ kennt der moderne Mensch meist nur noch aus den Geschichtsbüchern und von alten Gemälden. Schwere Bauchkrämpfe, absterbende Finger und Zehen und auch Halluzinationen marterten die Erkrankten, die dies oft nicht überlebten. Vor allem im Mittelalter raffte das „Antoniusfeuer“ ganze Dörfer dahin.

Dass ein Pilz für diese Krankheit verantwortlich ist, enträtselte die Naturwissenschaft indes erst Mitte des 19. Jahrhunderts im vollen Umfang: Der Mutterkorn-Pilz befällt Getreideähren besonders stark, wenn es in der Blütezeit viel geregnet hat. Und er versteckt sich gut, weil er selbst die Form eines Korns annimmt. In seinem Inneren bildet der Pilz unterdessen ein hochgiftiges Alkaloidgemisch, das auch das Backen zu Brot unbeschadet übersteht. Schon wenige Gramm Mutterkorn können einen Menschen nach qualvollem Dahinsiechen töten.

Dass wir heute bedenkenlos unser Brot essen können, ist hoch perfektionierten Sortieranlagen zu verdanken, die in modernen Getreidemühlen Mutterkornpilze zuverlässig aussortieren. Denn ausgestorben ist der gefährliche Pilz mitnichten. Und er hat noch viele Verwandte, die ihm in punkto Giftigkeit nicht nachstehen. Eine ganze Reihe von Schimmelpilzen können Getreide entweder schon auf dem Feld oder auch noch nach der Ernte bei der Lagerung befallen. Auch sie gelangen in Backwaren oder über den Umweg des Viehfutters ins Fleisch. Die Mengen sind meist zu gering, um akute Vergiftungen wie den Mutterkornbrand auszulösen. Auf der anderen Seite zählen viele Schimmelpilzgifte, auch Mykotoxine genannt, zu den wirksamsten Giften überhaupt. Sie können also auch in kleinsten Mengen schon gefährlich sein. Ein Nachweis solcher geringen Konzentrationen ist im Labor extrem aufwändig. Auch gibt es viele Schimmelpilzgifte, die bislang kaum untersucht wurden. Ebenso wenig ist über die Wirkung verschiedener Gifte in Kombination bekannt.

Das neue Forschungsprojekt zu Mykotoxinen will diese Wissenslücken weiter schließen. Dabei arbeiten Wissenschaftler vom Institut für Arbeitsphysiologie (IfADo) und vom Institut für Umweltforschung (INFU), die beide zur Universität Dortmund gehören, mit Experten des Instituts für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz der Uni Bonn (INRES) sowie Forschern des Instituts für Lebensmittelchemie der Uni Münster zusammen.

Ziel des gemeinsamen Projekts ist, zuverlässige und schnelle Nachweismethoden zu entwickeln, um Konzentrationen einzelner Mykotoxine zu bestimmen. Die Kombinationswirkung dieser biologischen Gifte soll in Zellkulturen untersucht werden. Außerdem wollen die Wissenschaftler wissen, in welchem Maße Schimmelpilzgifte über die Atemluft aufgenommen werden, wenn z.B. bei der Getreideverarbeitung Staub entsteht.

Letztlich zielt die Suche nach Mykotoxinen auch auf die Entwicklung von Vermeidungsstrategien für den Getreideanbau und die Lagerung.

Mit finanzieller Unterstützung des Landes NRW konnte das Institut für Umweltforschung (INFU) ein hoch auflösendes Massenspektrometer anschaffen, mit dem Mykotoxine in Mengen von weniger als einem Milliardstel Gramm nachgewiesen werden können. Der große Fortschritt der am INFU entwickelten Nachweismethode besteht indes nicht nur in der Genauigkeit sondern auch darin, dass eine ganze Reihe von Toxinen gleichzeitig nachgewiesen werden können. Diese neue Multikomponentenanalyse wird für über 30 Substanzen entwickelt. Mit dieser Methode lässt sich eine breite Datenbasis erfassen, die in einem weiteren Schritt zu Entwicklung neuer Schnelltests für die Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie führen soll. Die bisherigen Schnelltests können nicht trennscharf zwischen Mykotoxinen und chemisch ähnlichen, aber ungiftigen Substanzen unterscheiden.

Weitere Informationen
Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. Michael Spiteller
Institut für Umweltforschung Universität Dortmund
44221 Dortmund
Tel: 0231 755 4080
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