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Antibiotika-Resistenz

Daten & Fakten

Antibiotika-Anwendung in der landwirtschaftlichen Tierhaltung

Ein enorm hoher Anteil der verabreichten Antibiotika wird von den landwirtschaftlichen Tieren direkt in Form von Metaboliten oder sogar in unveränderten, aktiven Formen wieder ausgeschieden. In einer Studie wurde festgestellt, dass 96% des verabreichten Sulfadiazins in den Ausscheidungen zu finden war1. Antibiotika-Wirkstoffe, die in der Tierhaltung eingesetzt und von den Tieren ausgeschieden werden, werden direkt mit dem Wirtschaftsdünger in Ackerflächen ausgebracht. Es gibt bereits Hinweise auf einen Anstieg antibiotischer Resistenzgene in Böden2

Zusammensetzung und Funktion der bakteriellen Gemeinschaften im Boden werden von antibiotikakontaminierter Gülle verändert3. Manche Wirkstoffe wie z.B. Beta-Lactame werden relativ rasch abgebaut4, es gibt jedoch auch Antibiotika, die Monate und mitunter Jahre im Boden verbleiben, z.B. Tetracycline und Fluorchinolone5.


  • Antibiotikarückstände in Nutzpflanzen

    Eine Studie zeigt, dass neben tierischen Produkten auch Produkte pflanzlicher Herkunft mit Antibiotika kontaminiert sein können6. Antibiotika-Wirkstoffe werden in Form von Gülle (in DE 30 Mio. t/Jahr) in die Böden der Ackerflächen eingebracht, wodurch sich Antibiotikarückstände auch in Nutzpflanzen (Getreide und Gemüse) wiederfinden können7. Die möglichen VerbraucherInnenrisiken sind noch nicht bekannt, da es hierzu nur sehr wenige Studien und folglich eine sehr geringe Datenmenge gibt, obwohl die Aufnahme von Antibiotika-Wirkstoffen von Pflanzen durch eine Modellstudie bereits vor 50 Jahren bekannt wurde8. Rückstandsanalysen in Gülle ergaben, dass bei der Schweinegüllelagerung nur etwa 50-60 % der beiden Antibiotikawirkstoffe Chlortetracyclin und Sulfadiazin abgebaut wurden. In den oberen Bodenhorizonten (0-20 cm) wurden erheblich mehr Antibiotikamengen gefunden (90 µg/kg Trockenmasse von Sulfadiazin und von Chlortetracyclin maximal 240 µg/kg Trockenmasse) als in tieferen Bodenschichten (20-60 cm).

    Die Pflanzen nehmen die Antibiotika über den gedüngten Boden mit den Wurzeln auf und transportieren die Wirkstoffe in die gesamte Pflanze. In Winterweizen wurden 44 µg/kg Frischgewicht Chlortetracyclin nachgewiesen. Nutzpflanzen (v.a. Getreide) haben ein relativ hohes Aufnahmepotential von bestimmten Antibiotika, besonders Tetracyclinen (30-60 µg/kg Frischgewicht - Maximalwert 95 µg/kg FG)9. Diese Antibiotikagruppe wird am häufigsten in der Tierhaltung eingesetzt10.

    Der Transfer von Antibiotikawirkstoffen vom Boden in die Pflanzen kann durch eine relative lange Wachstumszeit mancher Gemüsearten begünstigt werden. Es gibt auch phytotoxische Auswirkungen von Antibiotika auf die Pflanzen. So wurde bei einer Studie festgestellt, dass die Leitbahnen von Weißkohl (mit Chlortetracyclin dotiert) gelbliche Verfärbungen aufwiesen, eine Behandlung der Blätter mit Monensin Läsionen zur Folge hatte und diese sehr schnell zu welken begannen und ein Versuch mit Enrofloxazin eine vollständige Ausbleichung der jungen Blätter bedingte11.

  • Antibiotikarückstände im Grundwasser

    Antibiotikarückstände konnten auch im Grundwasser nachgewiesen werden. Das Umweltbundesamt Österreich hat 2008 Grundwasserproben entnommen und auf Antibiotikarückstände getestet. Eine Auswahl von 50 verschiedenen Messstellen wurden zweimal (II. und IV. Quartal 2008) auf 18 Antibiotikawirkstoffe getestet, dabei wurden insgesamt 8 Positivbefunde12 (8%) gefunden13.

    Hauptauswirkungen von Antibiotika in der Umwelt:

    1. Resistenz-Evolution der Pathogene und Bakterien
    2. Gesundheitsauswirkungen auf den Mensch durch den Verzehr von tierischen und pflanzlichen Produkten und durch Trinken von antibiotikabelastetem GrundwasserÖkotoxische Effekte auf Organismen im aquatischen sowie terrestrischen Bereich (v.a. Mikroorganismen).
    3. Ökologische Auswirkungen durch Wirtschaftsdüngung


Quellen
1Heuer et al. (2008)
2 Hamscher und Mohring (2012)
3 Rosendahl et al. (2011)
4 Braschi et al (2013)
5 Du & Liu, 2012
6 Grote et al. (2009): Untersuchungen zum Transfer pharmakologisch wirksamer Substanzen aus der Nutztierhaltung in Porree und Weißkohl. In: Journal für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit 4: 287304
7 Grote und Meriç (2010): Mitteilung der Fachgruppe Umweltchemie und Ökotoxikologie, Gesellschaft Deutscher Chemiker, Antibiotikatransfer aus dem Boden in Nutzpflanzen; 1/2010
8 N.A. Krasilnikov (1958) Soil, microorganisms and higher plants, in: Academy of Sciences of the USSR (Hrsg): Interaction between soil microorganisms and plants, Part IV, Moskau; Übersetzung von 1961. Washington .D.C.: The national science foundation.
9 Kumar et al. 2005: Antibiotic uptake by plants
10 AGES, 2013
11 Grote, 2009
12 Anzahl der Positivbefunde 2008: II. Quartal: 3 / IV. Quartal: 5
13 Umweltbundesamt, 2010