Mykotoxine sind toxische sekundäre Stoffwechselprodukte, die von bestimmten Arten von Pilzen, hauptsächlich Schimmelpilzen, produziert werden und Lebensmittel- und Futtermittelpflanzen kontaminieren können. Diese Toxine sind natürlichen Ursprungs und können erhebliche Gesundheitsrisiken für Menschen und Tiere darstellen, wenn sie über die Nahrung aufgenommen werden. Mykotoxine können Pflanzen während des Anbaus, der Ernte, des Transports und der Lagerung kontaminieren. Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und unzureichende Lagerbedingungen können das Wachstum von Schimmelpilzen und die Produktion von Mykotoxinen fördern. Es gibt viele verschiedene Arten, einige der bekanntesten sind Aflatoxine, Ochratoxine, Fumonisine, Deoxynivalenol (DON oder Vomitoxin) und Zearalenon. Jedes Mykotoxin hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften und kann verschiedene Organsysteme beeinflussen, insbesondere bei Tieren. Klimatische Bedingungen, können die Verbreitung von Mykotoxinen in Pflanzen beeinflussen. Während Perioden hoher Niederschläge, insbesondere während der Erntezeit, können die Mykotoxinwerte in Pflanzen stark ansteigen. Ein Problem, welches ein Herausforerung für Futtermittelproduzenten darstellt. Maßnahmen zur korrekten Lagerung nach der Ernte sind eine wichtige und kosteneffektive Methode, um die Ursache einzudämmen. Die wichtigsten Maßnahmen nach der Ernte von Getreide umfassen schnelles und ordnungsgemäßes Trocknen, die Kontrolle von Schadinsekten nach der Ernte, ordnungsgemäßen Transport und Verpackung sowie gute Lagerbedingungen. Trotzdem reichen diese Maßnahmen oft nicht aus, um sichere Mykotoxin-Werte im Futter zu erreichen. Besonders im Jahr 2023 stehen europäische Futtermittel aufgrund der extremen Wetterbedingungen im Sommer und aufgrund des Klimawandels vor diesem Problem.
 

Mykotoxine im Futter können erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit und Leistung von Nutztieren haben. Hier einige Beispiele:

• Reduzierte Futteraufnahme: Mykotoxine können das Futter weniger schmackhaft machen, was zu einer verringerten Futteraufnahme bei Tieren führt. Diese verringerte Aufnahme kann zu langsamerem Wachstum, geringerer Gewichtszunahme und reduzierter Milch- oder Eiproduktion führen.
• Immunsupression: Mykotoxine können das Immunsystem von Tieren schwächen, wodurch sie anfälliger für Krankheiten und Infektionen werden. Dies kann den Bedarf an Antibiotika und tierärztlicher Betreuung erhöhen, was zu höheren Produktionskosten führen kann.
• Leber- und Nierenschäden: Mykotoxine wie Aflatoxine und Ochratoxine können Leber und Nieren von Tieren schädigen. Die chronische Exposition gegenüber diesen Mykotoxinen kann zu langfristigen Gesundheitsproblemen führen.
• Reduzierte Reproduktions-Leistung: bestimmte Mykotoxine, wie Zearalenon, können das Fortpflanzungssystem bei Tieren stören. Bei weiblichen Tieren kann es zu Unfruchtbarkeit, Aborten und Totgeburten führen, während es bei männlichen Tieren zu reduzierter Spermienproduktion und -beweglichkeit führen kann.

Bild 1: Vergrößerte, geschwollene und blasse Niere eines Huhns aufgrund von Mykotoxinen im Futter (Hassan et al., 2019)
 

Bild 2: Empfindlichkeit von Nutztieren gegenüber Mykotoxinen. Insbesondere Schweine sind betroffen (Quelle: PIGS XL - https://pigsxl.de/).
 

Mykotoxine sind zwar hauptsächlich für ihre toxische Wirkung auf verschiedene Organsysteme bekannt, können aber auch den Vitamin-D- und Kalziumstoffwechsel bei Tieren indirekt beeinflussen. Dabei muss beachtet werden, dass die spezifischen Auswirkungen von Mykotoxinen auf den Kalzium- und Vitamin-D-Stoffwechsel je nach Art des Mykotoxins, dem Expositionsgrad und der Spezies des betroffenen Organismus variieren können. Darüber hinaus wirken sich Mykotoxine indirekt auf diese Prozesse und können zu allgemeinen Störungen von Gesundheit und physiologischen Funktionen führen.

Beginnen wir mit der Wirkung auf die Kalziumaufnahme und den Kalziumstoffwechsel. Mykotoxine, insbesondere solche, die Verdauungsprobleme oder Schäden im Magen-Darm-Trakt verursachen, können die Aufnahme essentieller Nährstoffe, einschließlich Kalzium, beeinträchtigen. Eine reduzierte Kalziumaufnahme kann zu Ungleichgewichten im Kalziumstoffwechsel und somit zu einer leichten Hypokalzämie (niedriger Blutkalziumspiegel) führen. Gleichzeitig beeinflussen Mykotoxine auch den Vitamin-D-Stoffwechsel, der die Kalziumaufnahme stark kontrolliert. Mykotoxine, welche die Leberfunktion oder die Produktion bestimmter Enzyme beeinträchtigen, die an der Aktivierung von Vitamin D beteiligt sind, können den Kalziumhaushalt indirekt stören.

Da Vitamin D eine wichtige Rolle für die Immunität der Tiere spielt, darf die Wirkung von Mykotoxinen auf das Immunsystem nicht unterschätzt werden. Einige Mykotoxine können das Immunsystem schwächen, was zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und entzündliche Erkrankungen führen kann. Ein Vitamin-D-Mangel kann also die Immunfunktion beeinträchtigen.

Des Weiteren kann ein gestörter Kalziumstoffwechsel negative Auswirkungen auf die Knochengesundheit haben. Eine chronische Exposition gegenüber Mykotoxinen, insbesondere solchen, die Verdauungs- und Leberprobleme verursachen, kann zu einer Schwächung der Knochen führen. Verstärkt wird dieser Effekt wenn zusätzlich ein Mangel an Vitamin D vorliegt. Es ist auch wichtig zu erwähnen, dass bestimmte Mykotoxine Einfluss auf Hormone haben können, so z. B. auf das Nebenschilddrüsenhormon (PTH), welches eine Schlüsselrolle bei der Regulation des Kalziumspiegels spielt. Ein Ungleichgewicht in diesen Hormonsystemen kann wiederum den Kalzium- und Vitamin-D-Stoffwechsel beeinflussen.