Schimmelpilze / Überblick
Definition:
Schimmelpilze stellen keine systematisch abgegrenzte und exakt definierte Pilzgruppe dar. Schimmel ist die Trivialbezeichnung für makroskopisch erkennbare, meist watteartige Myzelien und oder sporulierende Conidienträger. Mit wenigen Auswirkungen wird der Schimmelbegriff für Pilze mit schädlicher Wirkung benutzt. Medizinisch bedeutsam sind die Mucorales (Köpfchenschimmel) und Aspergillus-Arten (Gießkannenschimmel), Scopulariopsis brevicaularis bei Nagelmykosen und weitere Schimmelpilzarten als Inhalationsallergene und Mykotoxinbildner.
Die nachfolgende Tabelle zeigt wichtige Schimmelpilze und ihre Bedeutung.
Begriff Bedeutung
Brotschimmel allgemeine Bezeichnung für Myzelrasen auf Brot, auch Artbezeichnung
Edelschimmel Bezeichnung für Pilze, die in der Nahrungsmittelindustrie zur
Veredelung von Nahrungsmitteln eingesetzt worden in Form von Myzelrasen,
z. B. bei der Käseherstellung
Gießkannenschimmel Bezeichnung für die Form-Gattung Aspergillus, deren
Fortpflanzungsorgane an den
Gießkannenkopf beim Gießen erinnern.
Köpfchenschimmel Bezeichnung für Mucor-Arten, die kugelige
Fortpflanzungsorgane tragen
Pinselschimmel Bezeichnung für die Form-Gattung Penicillium, die auf
die pinselförmige Aufzweigung der
Fortpflanzungsorgane Bezug nimmt
Schwarzschimmel Bezeichnung für Myzelrasen, die durch dunkle Sporen
der Fortpflanzungsorgane bald schwarz erscheinen;
auch Artbezeichnung für Aspergillus niger
verschimmeln Vorgang der Überwachsung oder Durchwachsung von
Nahrungsmitteln, Vorräten, Gegenständen usw. mit
Pilzmycel, wenn dies mit einer Wertminderung oder
Zerstörung verbunden ist.
Die Bestimmung von Gattungen und Arten:
Schimmelpilzkulturen müssen mit besonderer Vorsicht behandelt werden, da beim Umgang mit den Nährböden Sporen freiwerden könnten.
Das bedeutet ein ständiges Infektionsrisiko für das Laborpersonal und ein Kontaminationsrisiko für die Arbeitsräume.
Die Bestimmung von Schimmelpilzkulturen sollte unter besonderen Abzügen geschehen.
Die Bestimmungskriterien richten sich danach, ob die vorliegenden Pilzfäden septiert sind oder nicht.
Farbe der Pilzfäden und Wachstum geschwindigkeit sind ebenfalls kennzeichnend.
Schimmelpilze sind meist raschwüchsig und können in wenigen Tagen die Nährbodenfläche überwuchern.
Für die Differenzierung sind die Farbe der Ober- und Unterseite sowie die Textur der Pilzkolonie wichtige Kriterien.
Sie bilden zunächst weiße Luftmycelrasen, an denen die Bildung der Fortpflanzungsorgane vom Zentrum her zur Peripherie fortschreitend einsetzt.
Damit verbunden ist die Pigmentierung der Kolonien in grünen, grauen, schwarzen, braunen oder rötlichen Farbtönen.
Mikroskopische Merkmale:
Die Differenzierung der Schimmelpilze basiert auf der Bildung sexueller und asexueller Sporen, septierter und nicht septierter, braun-schwarzer oder farbloser Pilzfäden. Für die Abgrenzung von Gattungen und Arten ist der Aufbau der ungeschlechtlichen Fortpflanzungsorgane, jener watteartigen, oft gefärbten Kolonien, entscheidend. Sie heißen Konidien. Die mikroskpische Betrachtung eines Schimmelpilzstammes sollte mit einer jungen, gerade mit der Sporenbildung beginnenden Kultur vorgenommen werden.
Die Gattung Aspergillus:
Die Gattung Aspergillus ist sehr artenreich. Es sind wärmeliebende, an höhere Temperaturen angepaßte, kleine Pilze mit sehr reicher Konidienbildung. Durch die Vielfalt ihrer Stoffwechselprodukte besitzen manche Aspergillus-Arten weitreichende Anwendungsmöglichkeiten in der Biotechnologie. Es werden Antibiotika, Enzyme, organische Säuren, etc. hergestellt. Manche Stämme von Aspergillus flavus und einigen anderen Arten bilden gefährliche Mykotoxine (siehe dort).
Die meisten Aspergillus-Arten leben im Boden, einige können als Pflanzenparasiten fungieren. Arten, die zwischen 28% und 37% vermehrungsfähig sind, können unter bestimmten Bedingungen
Krankheitserreger sein.
Die Aspergillose im eigentlichen Sinne des Wortes ist eine Mykose mit entsprechenden Gewebsreaktionen als Folge einer Infektion mit einer Aspergillus-Art. Die Aspergillose ist eine lokalisierte oder disseminierte Infektion, hervorgerufen von Schimmelpilzen der Gattung Aspergillus. Im Verlauf einer Aspergillusmykose können die verschiedensten Organe erkranken. Der Häufigkeit nach werden die Organe wie folgt betroffen: am häufigsten die Lungen, das Zentralnervensystem, Gastrointestinaltrakt, Herz, Leber, Haut, Thyreoidea und nur sehr selten die Milz. Disseminierte, meist tödlich verlaufende Aspergillusinfektionen werden fast ausschließlich bei Patienten mit schwerwiegenden, die immunologische Abwehr beeinträchtigenden Krankheiten beobachtet. Für disponierte Patienten ist oft die Erde von in der Wohnung oder auch im Krankenhaus gepflegten Topfblumen die Hauptinfektionsquelle.
Die Aspergillus-Pneumonie tritt aus schließlich bei immunsupprimierten Menschen auf. Die klinischen Erscheinungen gleichen denen einer akuten bakteriellen Pneumonie. Fieber und Husten, meist ohne Auswurf, sind die wichtigsten Symptome. Die Röntgenbefunde zeigen das Bild einer Bronchopneumonie unterschiedlichster Aus- dehnung mit oder ohne Pleurabeteiligung oder miliare Flecken.
Diagnostik:
Die Diagnose stützt sich auf den Erregernachweis im Sputum bzw. im bronchoskopisch abgesaugten Sekret oder Biopsiematerial.
Therapie: Amphotericin B als Monotherapie oder in Kombination mit Flucytosin oder mit Rifampicin.
Neuerdings erweist sich Itraconazol als wirksam.
Das Aspergillom entwickelt sich stets sekundär in einem bestehenden Hohlraum der Lunge (Brochiektasen, tuberkulöse Kaverne). Der Beginn ist schleichend und verursacht zunächst keine klinischen Symptome. Husten und schließlich Dyspnoe können auf das Apergillom hinweisen, häufiger wird es bei Routine-Röntgenuntersuchungen zufällig entdeckt. Dringen Pilzhyphen in das Gewebe ein, spricht man von einem aggressiven Aspergillom, das Ausgangspunkt einer diffusen Lungenaspergillose werden kann.
Diagnostik:
Die Sputumkultur ist negativ, wenn das Aspergillom keine Verbindung zum Bronchialsystem hat. Präzipitierende Antikörper sind in nahezu 100% der Fälle nachweisbar.
Therapie:
Das Mittel der Wahl ist die chirurgische Resektion des Aspergilloms. Die Chemotherapie mit Amphotericin B ist unbefriedigend, günstiger scheint Itraconazol zu wirken.
Als allergische bronchopulmonale Aspergillose bezeichnet man eine Krankheit, bei der eine intrabronchiale Pilzbesiedelung zu allergischen Reaktionen führt, die sich klinisch als allergische Alveolitis, oft mit schwerem Asthma bronchiale, manifestiert.
Hiervon abzugrenzen ist das Asthma bronchiale bei Allergie gegen Aspergillus-Arten. Hierbei handelt es sich um eine rein allergische Reaktion, die durch Inhalation von Pilzsporen ausgelöst wird. Somit zählt diese Krankheit nicht zu den Mykosen, sondern zu den Mykoallergosen.
Aspergillose der Nasennebenhöhlen:
Aspergillus-Infektionen der Nasennebenhöhlen können zu einer chronischen Sinusitis führen. Am häufigsten betroffen sind die Kiefernhöhlen, dann die Nasennebenhöhlen und die Stirnhöhlen. Besonders häufig werden solche Sinusitiden bei schlecht eingestelltem Diabetes mellitus und im Anschluß an lokale Kortikosteroid- und Antibiotikatherapie angetroffen. Die Klinik unterscheidet sich kaum von einer bakteriellen Sinusitis: Schmerzen im Bereich des Oberkiefers, der Augenhöhlen und der Stirn. Das Nasensekret enthält oft blutige Beimischungen oder bräunliche Krusten mit übelriechenden Klumpen.
Schwere Komplikationen in Form einer Kavernosusthrombose oder einer Aspergillus-Meningitis und -Enzephalitis sind möglich.
Die Diagnose kann nur durch mykologische Untersuchung des Sekretes oder des Operationsmateriales gesichert werden. Differentialdiagnostisch müssen in erster Linie eine Sinusitis durch bakterielle Erreger, Polypern der Sinus, eine Mukozele, sowie ein Tumor ausgeschlossen werden.
Die Therapie richtet sich nach der Schwere der Form. Sie reicht von Spülungen der der befallenen Sinus
mit Azol-Lösungen bis hin zum chirurgischen Eingriff in Kombination mit lokalem Antimykotikum.
Aspergillose des Auges:
Sie tritt überwiegend als exogene Infektion in Folge einer Verletzung der Hornhaut oder nach Operation
am Auge auf. Die Inkubationszeit beträgt in der Regel 2 - 3 Wochen. Eine endogene Infektion durch
hämatogene Streuung ist ebenfalls möglich.
Die klinischen Symptome entsprechen denen der Candidose des Auges. Frühzeichen sind Einschränkung des Visus, Rötung der Bindehaut und Schmerzen. Die lokale Anwendung von Kortikosteroiden fördert die Ausbreitung der Mykose mit der Gefahr der Perforation der Hornhaut bei exogener Infektion.
Die Verdachtsdiagnose läßt sich ophtalmoskopisch stellen. Die Pilzinfiltrate beginnen als diskrete, weißliche Herde auf der Retina mit oder ohne Begleitblutungen und beziehen schließlich die gesamte Uvea und den Glaskörper mit ein.
Zur Diagnose einer Keratomykose sind vom Hornhautulkus Abstriche zur Pilzkultur zu geben.
Zur Therapie werden 200 mg Itraconazol oral 17 Tage lang empfohlen.
Aspergillose des äußeren Gehörganges (Otomykose):
Ob es sich bei der Otomykose um eine eigenständige Krankheit oder aber um eine mykogene Superinfektion einer vorbestehenden bakteriellen Entzündung oder eines Gehörgangekzems handelt, ist noch nicht eindeutig geklärt. Das klinische Bild entspricht dem einer Otitis externa. Die Syptome sind Juckreiz, Rötung und Schwellung, oft nur eines Ohres, wobei sich der Prozess vom Gehörgang auch auf die Ohrmuschel ausdehnen kann. Neben Schuppung besteht im akuten Stadium eine weißliche oder farblose Sekretion. Otoskopisch erscheint die Haut aufgelockert und erinnert an feuchtes Löschpapier mit grünlichen oder schwarzen Punktierungen, die auf eine Schimmelpilzinfektion hinweisen. Zur Therapie werden Nystatin- Verschreibungen oder Azol-Antimykotika zur Lokalbehandlung verwendet.
Disseminierte Aspergillose:
Die Aussaat von Aspergillus in die Blutbahn verursacht zunächst Symptome einer Sepsis. In ihrem Gefolge können Absiedelungen in fast allen Organen auftreten, vor allem in den Nieren, Herzkammern, in der Magenschleimhaut unter dem Bild hämorrhagischer Erosionen und schließlich auch im Gehirn.
Auffallend ist die wiederholt beobachtete Kombination von Leberversagen, Kortikosteroidtherapie und generalisierter Aspergillose. Für das schwere Kranheitsbild und die bisher überwiegend tödlichen Verläufe werden vom Pilz stammende toxische Substanzen mit verantwortlich gemacht.
Mucormycose:
Das ist die Bezeichnung für Endomykosen, die von Pilzen der Ordnung Mucorales hervorgerufen werden.
Dazu gehören die Gattungen Rhizopus, Absidia und Mucor.
Diese Pilze leben in der Natur auf verschimmelnden Lebensmitteln, Früchten, Stroh und auf anderen vermodernden Pflanzen. Vorraussetzung für eine Mucormykose ist in jedem Fall das Vorliegen prädisponierender Faktoren. Neben malignen Tumoren zählen auch Urämie oder ein dekompensierter Diabetes mellitus hierzu.
Die Erreger gelangen aerogen in die Lunge oder mit der Nahrung in den Magen-Darm-Trakt. Im Falle einer klinisch manifesten Infektion resultieren therapeutish nur schwer beherrschbare Krankheiten. Die wichtigsten Manifestationsorte sind die Nasennebenhöhlen, die Lunge und der Verdauungstrakt. Die Pilzfäden wachsen in die Arterien hinein und verursachen Thrombosen und Infarkte, die ihrerseits entsprechende klinische Symptome hervorrufen. Im Falle einer Mucor-Sinusitis besteht die Gefahr der Ausbreitung der Infektion auf das Auge einschließlich der Augehöhlen und auf das Gehirn.
Die Diagnostik stützt sich auf die mikrosko pische Untersuchung von Abstrichmaterialien oder Biopsien.
Die Therapie erfolgt mit Amphotericin B.
Mykotoxine:
Im Jahre 1922 wurde das Grab des ägyptischen Königs Tut-ench-Amun (1347 - 1339 v. Chr.) gefunden. Nach der Entdeckung dieses Grabes kamen etwa 30 Personen, die unmittelbar an der Freilegung oder Erforschung des über 3000 Jahre alten Grabes beteiligt waren, auf unerklärliche Weise ums Leben. Die Weltpresse schrieb vom "Fluch der Pharaonen", da es einerseits keine Erklärungfür die mysteriösen Todesfälle gab, andererseits aber eine Hiroglyphenschrift in der Grabkammer war "Der Tod soll den mit seinen Schwingen erschlagen, der die Ruhe des Pharaos stört". Ähnliches wiederholte sich 1973 in der polnischen Stadt Krakau bei der Eröffnung der Gräber des Jagellionen-Königs Kazimierz (1492) und seiner Frau Elzbieta. Damals kamen 12 Personen unter rätselhaften Umständen um Leben. Die polnischen Wissenschaftler wollten sich jedoch mit einem Fluch nicht zufrieden geben. Es wurden weitere Untersuchungen durchgeführt und man fand neben bis dahin unbekannten Bakterien und Pilzen auch größere Mengen des Schimmelpilzel Aspergillus flavus.
Dieser Schimmelpilz enthält Aflatoxine. Diese Stoffgruppe war in den 60er Jahren identifiziert worden, als Grund für ein mysteriöses Sterben von 100 000 englischen Putenküken, die mit verschimmelten brasilianischen Erdnüssen gefüttert worden waren. Die polnischen Wissenschaftler stellten fest, daß das Aflatoxin jeweils die schwächsten oder für Krankheiten anfälligsten Organe des meschlichen Körpers angegriffen hatte. So war auch zu erklären, daß bei den vielen Opfern der Gräberuntersuchungen in Ägypten oder in Krakau von den Medizinern stets verschiedene Todesursachen diagnostiziert worden waren, beispielweise Nierenbluten, Herzversagen oder Krebs.
Schimmelpilztoxine können über die Nahrung oder Inhalation in den Körper gelangen.
Eine weitere Gefahr stellt die Allergisierung durch Schimmelpilzsporen dar.
Aflatoxine:
Heute sind 6 verschiedene Aflatoxine bekannt (B1, B2, G1, G2, M1, M2).
Werden geringe Mengen Aflatoxin B1 über eine längere Zeit aufgenommen, entstehen bei vielen Tierarten und beim Menschen Tumoren, vor allem Leberzellkarzinome und Gallengangssarkome. Sie sind stark hepatotoxisch, carcinogen, mutagen, embryotoxisch und mutagen. Die häufigsten Aflatoxinträger sind Erdnüsse, gemahlene Mandeln, Muskatnüsse, Pistazien, Persipan, Feigen aus der Türkei und Mais aus warm-feuchten Gegenden.
Fast alle Mykotoxine sind hitze- und säurestabil. Durch Laugung und starke Oxidationsmittel werden sie rasch inaktiviert.
Manche, wie etwa die Aflatoxine, werden auch durch UV-Licht zerstört.
Diese Methoden sind aber, aus bekannten Gründen, für die "Entgiftung" von Lebensmitteln nicht geeignet.
Nachfolgend einige Beispiele für weitere Mykotoxine: Gliotoxin ist giftig für Wirbeltiere; Kojisäure ruft bei Ratten epilepsieartige Symptome hervor, sie ist schwach mutagen und hat mäßige antibiotische Aktivität; Ochratoxin ist carcinogen. Es ist wahrscheinlich die Ursache für die im Norden Jugoslaviens und Bulgariens endemische Balkan-Nephropathie des Menschen. Rubratoxin und Rugolosin sind
hepatotoxisch und wahrscheinlich ebenfalls cancergogen. Sie sind in vielen Penicillium-Arten anzutreffen.
Wie kann man sich vor Mykotoxinen schützen?
Jedes verschimmelte Lebensmittel muß als potentiell giftig angesehen werden und darf nicht verzehrt werden. Ausnahmen stellen Weichkäse mit Schimmel dar, schimmelgereifte Rohwurst wie Salami, etc.
Man braucht jedoch nicht jedes verschimmelte Produkt gleich wegzuwerfen, da Mykotoxine nicht von verschimmelten in nicht verschimmelte Bereiche auswandern. Das gilt jedoch nicht für "nasse Früchte" wie Birnen, Tomaten, Aprikosen, o. ä.. Der Zuckeranteil in haushaltsmäßig hergestellten Marmeladen verhindert eine Mykotoxinbildung. Verschimmelte Produkte dieser Art werden mit Schnaps beträufelt, damit die Sporen nicht wegfliegen können und anschließend 2 - 3 cm tief mit dem Löffel ausgehoben. Der Rest kann gegessen werden. Durch Kochen und Braten werden Mykotoxine nicht zerstört.
Es gibt in jedem Haushalt Reservoire für Schimmel. Brotfach, Kühlschrank oder Geschirr mit rissiger Glasur, Kachelfugen, etc. daher regelmäßig mit einem Spülmittel reinigen und dann mit Essigwasser abwischen. Nicht abtrocknen! Erst, wenn die Oberfläche nicht mehr nach Essig riecht, den Kühlschrank oder das Fach schließen.
Literatur:
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