Animal Nutrition & Health

Warum der Pansenabbau die Rinder nicht vor Mykotoxinen schützt

In Kürze:

  • Der Pansenabbau von Mykotoxinen ist nicht immer von Vorteil für das Tier.
  • Die beim Abbau von Aflatoxinen und Zearalenon entstehenden Metaboliten sind giftiger als die ursprünglichen Verbindungen.
  • Mykotoxine können erhebliche Probleme in Bezug auf Produktivität, Gesundheit und Fruchtbarkeit verursachen.

Wenn Sie ein Tierernährungsexperte oder ein Tierarzt aus alten Zeiten sind, haben Sie wahrscheinlich gehört, dass Wiederkäuer am wenigsten von Mykotoxinen betroffen sind. Früher ging man davon aus, dass Rinder aufgrund des mikrobiellen Abbaus, der im Pansen stattfinden kann, vor Mykotoxinen geschützt sind. Forschung und Praxiserfahrungen zeigen jedoch zunehmend, dass diese Annahme nicht stimmt und zu mehr Problemen als der ursprünglichen Mykotoxinkontamination führen kann. Der Abbau im Pansen ist nicht immer mit einer Entgiftung gleichzusetzen. In einigen Fällen sind die entstehenden Metaboliten sogar schädlicher als die ursprünglichen Verbindungen.

Dieser Artikel befasst sich mit dem Verbleib von Mykotoxinen im Pansen und fasst die Auswirkungen auf Produktivität, Gesundheit und Fruchtbarkeit in der Herde zusammen.

Der Abbau im Pansen ist nicht immer mit einer Entgiftung gleichzusetzen

Jahrzehntelange Forschung zeigt nun, dass Kühe anfällig sind für eine Reihe von schädlichen Auswirkungen einschließlich einer beeinträchtigten Immunfunktion, einer verringerten Futterverwertung und einer beeinträchtigten Fortpflanzungsleistung.

Mykotoxinabbau kann nach hinten losgehen

Der Pansen enthält zwar Mikrobenpopulationen, die bestimmte Mykotoxine abbauen können, aber der Abbau ist nicht immer von Vorteil für das Tier. Daher ist es besser, nicht von Mykotoxinen im Allgemeinen zu sprechen, sondern von Mykotoxingruppen, da die Fähigkeit zum Abbau und das Ergebnis von Molekül zu Molekül variieren.

Tabelle 1 gibt einen Überblick über  die wichtigsten Mykotoxine, die auf Rinderfarmen gefunden wurden, und wie viel davon im Pansen abgebaut wird (mittlere Spalte, Abbau im Pansen) oder nicht (rechte Spalte, kein Abbau im Pansen), was bedeutet, dass es direkt in den Darm gelangt, wo die meisten Mykotoxine große Schäden verursachen. Die Verwendung von Farben zeigt an, in welchem Ausmaß die Verschlechterung stattfindet:

  • Rot: Der Abbau führt zu einer giftigeren Verbindung, es handelt sich also um eine Potenzierung der Toxizität.
  • Gelb: eine teilweise Verschlechterung kann auftreten, aber sie ist sehr variabel und hängt von den Umständen ab
  • Grün: Der Abbau verläuft wie gewünscht, was zu einer Verringerung der Toxizität führt.
  • Orange: es findet keine bis sehr geringe Verschlechterung statt

Was geschieht mit den einzelnen Mykotoxinen?

Tabelle 1. Pansenabbau von Mykotoxinen

Alfatoxin ist die krebserregendste Verbindung, die in der Natur vorkommt. Wenn es von Kühen aufgenommen wird, kann es in die Milch übergehen und die Verbraucher gefährden. Aflatoxine können im Pansen abgebaut werden, aber sie werden zu Aflatoxicol abgebaut, das für die Kuh noch giftiger ist als das ursprüngliche Mykotoxin. Dieser Abbau führt also zu einer Potenzierung seiner Toxizität.

Zearalenon (ZEN) kann zu α-Zearalenol (α-ZEL) und β-Zearalenol (β-ZEL) abgebaut werden, meist jedoch zu 50 % zu dem erstgenannten. α-ZEL ist 60-mal östrogener als Zearalenon, so dass die Auswirkungen nach der Passage durch den Pansen verstärkt werden. Die restlichen 50 % werden im Pansen nicht abgebaut und gelangen als Zearalenon in den Darm.

Tricothecene (wie Deoxynivalenol (DON) und Nivalenol (NIV)) werden teilweise im Pansen abgebaut. Der Abbau ist jedoch sehr uneinheitlich und liegt zwischen 1 und 85 %. Diese Verschlechterung hängt von mehreren Faktoren ab, von denen die beiden wichtigsten sind:

  • pH-Wert im Pansen: Für den Abbau der Trichothecene ist die richtige Mikrobenpopulation erforderlich, und ein niedriger pH-Wert in Verbindung mit einem hohen Stärkegehalt im Futter verringert die Geschwindigkeit dieses Abbaus.
  • Durchfallquote: Dieser Abbau benötigt ebenfalls Zeit, insbesondere wenn die Abbaugeschwindigkeit durch einen niedrigen pH-Wert verringert wird. Hochleistende Kühe benötigen eine hohe Trockenmasseaufnahme, so dass die Passagerate sehr hoch ist und nur wenig Zeit für diesen Abbau bleibt, insbesondere bei kleineren Futterpartikeln, die in den ersten Stunden aus dem Raum entweichen.

Fumonisin (FUM) passiert den Pansen und gelangt völlig unverändert in den Darm. Im Pansen findet kein Abbau von Fumonisin statt.

Über das neu aufkommende Mykotoxin Enniantin B ist nur wenig bekannt. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass zwar ein gewisser Abbau stattfindet, der größte Teil des Mykotoxins jedoch in den Darm gelangt.

Ochratoxin A ist eines der wenigen positiven Beispiele, bei denen ein Pansenabbau stattfindet und der Metabolit für das Tier nicht schädlich ist.

Mykotoxine beeinträchtigen Gesundheit und Immunstatus

Während Mykotoxine häufig im Zusammenhang mit Produktivitätsverlusten diskutiert werden, wird nur selten ein Zusammenhang zwischen den Ursachen der Produktivitätsverluste hergestellt. Ihre Auswirkungen auf die Integrität des Darms und die Immunfunktion sind ebenso kritisch - wenn nicht sogar noch kritischer. Der Magen-Darm-Trakt ist nicht nur ein Ort der Nährstoffaufnahme, er ist auch das größte Immunorgan des Körpers. Wenn Mykotoxine die Darmgesundheit beeinträchtigen, schwächen sie auch die Fähigkeit des Immunsystems, sich gegen Krankheitserreger zu wehren, was zu kaskadenartigen Auswirkungen auf die Gesundheit, Leistung und Widerstandsfähigkeit der Tiere führt.

Der Darm ist für die Aufnahme von Nährstoffen verantwortlich und ist das wichtigste Immunorgan des Körpers. 75 % der Immunzellen des Körpers befinden sich im Darm. Jede Beeinträchtigung der Darmfunktion beeinträchtigt auch das Immunsystem.

Das Darmgewebe ist sehr empfindlich gegenüber Mykotoxinen.  Selbst bei geringer Kontamination ist die Immunität beeinträchtigt.

75 % der Immunzellen des Körpers befinden sich im Darm, so dass Darmgesundheit und Immunität eng miteinander verbunden sind.

Wie viel Kontamination ist erforderlich, um das Darmepithel zu schädigen oder abzutöten?

Die Schädigung des Darms, bei der 25 % der Darmzellen abgetötet werden, beginnt bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen: 138 ppb NIV oder 172 ppb DON bei Rindern.

 "Selbst bei einem Zehntel der normalen Silageverschmutzung liegt man bereits in der Nähe dieser Werte".

Das bedeutet, dass der Darm höchstwahrscheinlich die meiste Zeit unter einem gewissen Stresslevel steht.  Deoxynivalenol (DON) und  Nivalenol (NIV) treten häufig gemeinsam auf, und wenn man sie zusammen nimmt, ist das Ergebnis schlimmer als die Summe der einzelnen Mykotoxine (Reisinger et al., 2019).

Jüngste Versuche an Schweinen (die gleichen Zellmechanismen gelten für alle Tiere) zeigen, dass die Funktion der Darmzellen bereits bei sehr viel niedrigeren Kontaminationswerten verloren geht. Die erste Funktion, die wegfällt, ist der Nährstofftransport, weil er Energie benötigt.

E. coli ist immer im Darm vorhanden. Mykotoxine beeinträchtigen die tight junctions sowie die Fähigkeit der Darmschleimhaut, sich gegen eine Besiedlung zu wehren. Abbildung 2 zeigt kontaminierte (links) und nicht kontaminierte (rechts) Bilder der Darmschleimhaut von Schweinen nach 6-tägiger Exposition gegenüber FUM.

Abbildung 2. Mikroskopische Aufnahmen der Schweinedarmschleimhaut von einem Tier aus der Kontrollgruppe (rechts) und einem Tier, das 6 Tage lang Fumonisin (FB1) ausgesetzt war (links)

Das kontaminierte Bild (links) zeigt eine starke E. coli Kontamination der Darmschleimhaut (schwarze Punkte) und die Verschmelzung einiger Darmzotten, wodurch die Oberfläche des Darms verkleinert und somit seine Aufnahmefähigkeit eingeschränkt wird. Unten links im Bild sind einige E. coli kolonisierende Einheiten zu sehen, denen es gelungen ist, die Darmbarriere zu überwinden.

Auf dem Bild des Darmschleimhautgewebes eines Tieres aus der Kontrollgruppe ist eine deutlich geringere Besiedlung der Darmoberfläche zu erkennen, kein Verlust der Oberfläche mit ausgeprägten Zotten und keine kolonisierenden Einheiten, die die Darmbarriere überwunden haben. Diese Bilder zeigen deutlich, dass E. coli immer in der Umwelt vorhanden sein kann, aber alles, was es braucht, um Schaden anzurichten, ist eine Öffnung im Epithel, die durch eine Mykotoxinkontamination vermittelt werden kann, in diesem Fall durch FUM, aber laut Reisinger et al. (2019) möglicherweise auch durch DON und NIV.

Der Mykotoxinabbau ist nicht immer hilfreich

Je mehr das Bewusstsein für die Probleme im Zusammenhang mit der Mykotoxinkontamination von Wiederkäuern wächst, desto besser können wir die Mechanismen verstehen, die dabei eine Rolle spielen. Wir wissen jetzt, dass es nicht ausreicht, sich einfach darauf zu verlassen, dass der Pansen Mykotoxine abbaut, und dass dies die Probleme sogar noch verschlimmern könnte. 

Wir haben auch gesehen, dass selbst sehr geringe Kontaminationen ausreichen, um die Darmgesundheit, das Immunsystem, die Produktivität und die Fruchtbarkeit von Rinderherden zu beeinträchtigen. Ein wirksames Mykotoxinmanagement sollte mit einer genauen Diagnose und Entgiftung mit Mycofix® beginnen, bevor andere Futtermittelzusätze zur Leistungssteigerung eingesetzt werden.

Published on

22 August 2025

Tags

  • Ruminants

Teilen

Über die Autoren

Ignacio Artavia - Marketing & Business Developer Manager, Animal Nutrition & Health bei dsm-firmenich

Teilen

You are being redirected.

We detected that you are visitng this page from United States. Therefore we are redirecting you to the localized version.