Tierische und pflanzliche Gifte sowie Bakterien- und Pilzgifte im Überblick: Wirkung und Nachweis

Bei Giftstoffen oder Giften handelt es sich um gesundheitsschädliche Substanzen. Oftmals werden sie von Tieren, Keimen oder Pflanzen abgesondert.

Zu einer Vergiftung können beispielsweise Bienengift, Spinnengfit, Nikotin, Rizin, Amatoxine und Shiga-Toxin führen

Übertragung und Wirkung von Giftstoffen

Giftstoffe kommen in der Natur häufig vor. Ihre Übertragung erfolgt entweder durch

Die Wirkung von Giftstoffen hängt von ihrer Menge und ihrer Toxizität ab. So können die gesundheitlichen Schäden gering oder nur vorübergehend sein, aber auch zu dauerhaften Beeinträchtigungen und schlimmstenfalls sogar zum Tod führen. Auch eine chronische Vergiftung ist im Bereich des Möglichen.

Mit der Erforschung von Giften beschäftigt sich die Toxikologie. Dabei werden unter anderem die Wirkungen von Giften sowie medizinische Gegenmaßnahmen untersucht. Nachweisen lassen sich Gifte durch Laboruntersuchungen.

Unterschiedliche Arten von Giftstoffen

Giftstoffe gibt es in unterschiedlichen Formen. So unterscheidet man zwischen

Tierische Gifte

Zu den tierischen Giften zählen vor allem

  • Amphibiengift
  • Bienengift
  • Fischgift
  • das Gift des Skorpions
  • Spinnengift und
  • Pfeilgift.

Pflanzliche Gifte

Als pflanzliche Gifte gelten

  • Aconitin
  • Curare
  • Colchicin
  • Coniin
  • Digitoxin
  • Nikotin
  • Rizin
  • Strychnin
  • Taxane sowie
  • Tropan-Alkoloide.

Bakterien- und Pilzgifte

Als Bakterien- und Pilzgifte eingestuft werden

  • Acromelalga
  • Amatoxine
  • Brevetoxin
  • Botulinustoxin
  • Exotoxin A
  • Mykotoxine (Schimmelpilze)
  • Shiga-Toxin und
  • Vero-Toxin.

Im Folgenden gehen wir näher auf die unterschiedlichen Gifte ein.

Tierische Gifte

Vergiftungen können mitunter durch tierische Gifte entstehen.

Amphibiengift

Der Begriff "Amphibiengift" wird als Sammelbezeichnung für Toxine von Amphibien wie

  • Fröschen
  • Lurchen und
  • Kröten

benutzt. Diese Tiere verwenden die Giftstoffe ausschließlich, um sich zu verteidigen oder vor Mikroorganismen zu schützen. Zu den stärksten Amphibiengiften zählt man Tetrodoxin von Molchen und Batrachotoxin von Pfeilgiftfröschen.

Das Gift des Pfeilgiftfrosches zählt zu den stärksten Amphibiengiften
Das Gift des Pfeilgiftfrosches zählt zu den stärksten Amphibiengiften

Ein einheitliches Prinzip bei der chemischen Zusammensetzung gibt es bei Amphibiengiften nicht. So sind unter den Giftstoffen

  • Alkaloide
  • biogene Amine
  • Steroide und
  • Peptide

zu finden. Von bestimmten Salamandern werden das Hautgift Samandarin sowie die Alkaloide Samandaridin, Samandenon und Samin ausgeschieden.

Samandarin

Samandarin hat die Eigenschaft, auf das Zentralnervensystem zu wirken und Atembeschwerden und starke Krämpfe hervorzurufen. Allerdings ist die physiologische Wirkung des Giftes von Menge und Konzentration abhängig.

Bienengift

Bei Bienengift (Apitoxin) handelt es sich um das Gift von Honigbienen. Diese stechen ihren Feinden das Gift mit einem Stachel ein. Eine Biene ist in der Lage, ungefähr 0,1 Milligramm des Giftes zu verspritzen.

Der Stich einer Honigbiene endet in der Regel nicht tödlich
Der Stich einer Honigbiene endet in der Regel nicht tödlich

Zusammensetzung und Wirkung

Bienengift besteht aus einer komplexen Mischung aus kleinen Molekülen und unterschiedlichen Proteinen. Mit einem Anteil von rund 50 Prozent stellt Melittin den Hauptbestandteil des Giftes dar. Dabei handelt es sich zugleich um das Hauptallergen des Toxins. Weitere wichtige Bestandteile sind

  • das Enzym Phospholipase A2, das Zellmembranen attackiert
  • das Nervengift Apamin sowie
  • Hyaluronidase, das Blutgefäße erweitert und bewirkt, dass sich eine Entzündung ausbreitet.

Die restliche Zusammensetzung des Bienengiftes besteht aus den Proteinen

  • Tertiapin
  • Secamin
  • dem Mastzellen-degranulierenden Peptid sowie
  • kleinen Molekülen wie Dopamin, Noradrenalin und Histamin.

Auswirkungen auf den Menschen

Wird ein Mensch von einer Biene gestochen, kommt es zu einer lokalen Entzündung und Schwellung. Gesundheitliche Schäden treten jedoch erst dann auf, wenn zahlreiche Stiche erfolgen.

Gefahr besteht allerdings bei einem Stich in den Hals- und Rachenraum. So droht bei einem Zuschwellen der Atemwege sogar der Tod durch Ersticken.

Gefährlich kann das Bienengift auch für Menschen sein, bei denen eine Allergie auf Insektengift besteht. Bereits ein Stich, der nicht rechtzeitig behandelt wird, bedeutet für sie unter Umständen Lebensgefahr.

Bienengift in der Medizin

Bienengift findet auch in der Medizin Verwendung. So benutzt man es, um bei Allergikern eine Hyposensibilisierung zu erzielen. Außerdem findet es als Bestandteil von Medikamenten gegen

Verwendung.

Bienengift ist Bestandteil von Medikamenten gegen Hexenschuss und Ischiasbeschwerden
Bienengift ist Bestandteil von Medikamenten gegen Hexenschuss und Ischiasbeschwerden

Fischgift

Fische, die Giftstoffe herstellen oder anreichern, bezeichnet man als Giftfische. Sowohl bei Knochenfischen als auch bei Knorpelfischen gibt es Giftfische.

Insgesamt gelten über 1.200 Fischarten als giftig. Dabei unterscheidet man zwischen passiv giftigen und aktiv giftigen Fischen.

Über 1.200 Fischarten gelten als giftig
Über 1.200 Fischarten gelten als giftig

Passiv giftige Fische

Als passiv giftige Fische gelten Fischarten, die Giftstoffe in bestimmten Organen herstellen oder über die Nahrungskette anreichern. Werden diese Fische verzehrt, besteht die Gefahr einer Fischvergiftung. Passiv giftige Fische sind

  • Kugelfische
  • Kofferfische
  • Seifenbarsche und
  • Igelfische.

Aktiv giftige Fische

Unter aktiv giftigen Fischen versteht man Fischarten, die gezielt Giftstoffe verwenden, um sich vor Feinden zu schützen oder Nahrung zu beschaffen. Abgesondert wird das Gift entweder durch die Zähne oder einen Stachel. Zu den aktiv giftigen Knorpelfischen zählt man

  • den Stierkopfhai
  • den Stechrochenartigen und
  • die Seekatze.

Giftige Knochenfische sind

  • Kaninchenfische
  • Petermännchen
  • Skorpionfische
  • Säbelzahnschleimfische und
  • Froschfische.

Fischvergiftung

Bei einer Fischvergiftung handelt es sich um eine Lebensmittelvergiftung. So gelangen die Toxine durch den Verzehr in den Körper des Menschen. Bei diesen Giftstoffen kann es sich um

  • Botulinumtoxin
  • Azaspiracid oder
  • Okadasäure

handeln. In die Lebensmittelkette kommen sie in der Regel durch Muscheln oder muschelfressende Fische.

Hornissengift

Das Hornissengift ist deutlich weniger wirkungsstak als das Bienengift
Das Hornissengift ist deutlich weniger wirkungsstak als das Bienengift

Hornissen zählen zur Familie der Faltenwespen und stellen die größte Wespenart dar. Obwohl eine Hornisse deutlich größer als eine Honigbiene ist, gilt ihr Gift als weniger toxisch als das Gift der Biene. Das liegt daran, dass das Hornissengift eine deutlich geringere Wirkungskraft hat.

Gefahr besteht allerdings für Menschen, die unter einer Allergie gegen Insektengift leiden. Außerdem können Hornissen im Gegensatz zu Bienen mehrmals zustechen.

Zusammensetzung

Zusammengesetzt wird das Hornissengift aus biogenen Aminen, Peptiden und Enzymen. Zu den biogenen Aminen gehören

  • Acetylcholin
  • Adrenalin
  • Noradrenalin
  • Serotonin und Histamin sowie
  • Dopamin.

Experten vermuten, dass das hohe Schmerzempfinden bei einem Hornissenstich nicht auf den größeren Stachel der Faltenwespe zurückzuführen ist, sondern auf das Acetylcholin. Dieses kommt im Gift von Wespen, Bienen und Hummeln nicht vor.

Ebenfalls im Hornissengift enthalten sind Kinine und basische Polypeptide. Für die Insektengiftallergie verantwortlich sind Enzyme wie

  • Hyaluronidase
  • Phospholipase A und Phospholipase B sowie
  • neutrale, alkalische und saure Proteasen und DNasen.

Gemeinsam mit dem Antigen V bilden sie die Hauptallergene bei einer Allergie. Da das Allergenspektrum bei Hornissen weitgehend dem Spektrum der Wespen ähnelt, behandelt man Allergiker nach einem Hornissenstich auf ähnliche Weise wie nach einem Wespenstich.

Schlangengift

Schlangengift bezeichnet man auch als Ophiotoxine oder Schlangentoxine. Das Gift dient Giftschlangen zur Jagd nach Beute, zur Verdauung und zum Schutz vor Feinden. Schätzungen zufolge kommt es Jahr für Jahr zu bis zu 94.000 Todesfällen auf der Welt durch Schlangenbisse.

Ein Biss einer Giftschlange kann ohne Behandlung mit Gegengift tödlich enden
Ein Biss einer Giftschlange kann ohne Behandlung mit Gegengift tödlich enden

Zusammensetzung von Schlangengift

Bei rund 1300 Schlangenarten handelt es sich um Giftschlangen. Dazu zählen vor allem die Gruppen

  • der Trugnattern
  • der Giftnattern
  • der Vipern
  • der Grubenottern und
  • der Seeschlangen.

Aus biochemischer Sicht setzt sich die Trockenmasse von Schlangengift zu mehr als 90 Prozent aus Polypeptiden und Proteinen zusammen. Darunter befinden sich auch größere Enzyme, die in der Lage sind, die biologischen Funktionen der gebissenen Personen zu blockieren und zu schädigen.

In den meisten Schlangengiften sind Enzyme enthalten, die zumeist zu den Hydrolasen zählen. Dabei handelt es sich um

  • Hyaluronidase
  • Desoxyribonuklease II
  • Peptidase
  • Ribonuklease
  • Adenosintriphosphatase
  • 5-Nukleosidase
  • NAD-Nukleosidase
  • Phospholipase A2
  • saure Phosphatase und
  • Phosphodiesterase.

Darüber hinaus sind im Gift von Grubenottern und Vipern kleine Peptide enthalten, die einen hohen Anteil an N-terminalen Pyroglutamin und Prolin aufweisen. Diese wirken als Enzyminhibitoren. Seeschlangen verfügen zudem über zahlreiche stark giftige Neurotoxine.

Wirkung von Schlangengift

Schlangengift ruft verschiedene schädliche Reaktionen im Organismus hervor. Dazu gehören

Auch eine Giftallergie mit einem anaphylaktischen Schock ist möglich. Nicht selten treten zudem Symptome wie

auf. Wie sich das Schlangengift letztlich auswirkt, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Eine entscheidende Rolle spielen dabei die Zusammensetzung der Komponenten sowie deren Verhältnis untereinander.

Vorkommen von Giftschlangen

Die giftigsten Schlangen sind in Australien beheimatet
Die giftigsten Schlangen sind in Australien beheimatet

Die gefährlichsten Giftschlangen sind in Australien zu finden. Dort ist der Inlandtaipan beheimatet, der als giftigste Schlange der Welt gilt. In Deutschland gibt es dagegen nur zwei Arten von Giftschlangen, die in freier Natur leben. Dies sind die Kreuzotter und die Aspisviper.

Obwohl das Gift der Kreuzotter als stark gilt, verfügt sie jedoch höchstens über 18 Milligramm an Giftstoff, sodass ein Biss für gesunde erwachsene Menschen nicht lebensgefährlich ist. Gefahr kann allerdings für Kinder und ältere Menschen bestehen. So sollte nach einem Schlangenbiss unverzüglich ein Arzt aufgesucht werden.

Schlangengift in der Medizin

In geringer Dosierung ist Schlangengift für medizinische Zwecke sehr nützlich. So kommt es beispielsweise bei Bluthochdruck oder in der Wundheilung zur Anwendung.

In der Homöopathie verwendet man es bei

in der medizinischen Forschung kommt es bei Blutgerinnungstests zur Anwendung.

Gewonnen wird das Schlangengift in speziellen Schlangenfarmen. Dort werden die Drüsen der Giftschlangen sozusagen gemolken. Das gewonnene Gift friert man ein, lässt es trocknen und verarbeitet es dann zu Granulat.

Skorpiongift

Skorpione zählen zu den Spinnentieren. Insgesamt gibt es etwa 1.400 Arten auf der ganzen Welt. Einige verfügen über Gift, das sogar für Menschen lebensgefährlich ist.

Ein typisches Merkmal von Skorpionen ist ihr Giftstachel, der über ein hochwirksames Gift verfügt und zur Verteidigung gegen Feinde dient. Hergestellt wird das Skorpiongift im letzten Körpersegment des Spinnentiers.

Die meisten Skorpione stellen für Menschen keine Gefahr dar. Allerdings gibt es auch Arten, die über Gifte verfügen, die für Menschen sogar tödlich sind.

Bei diesen Giften handelt es sich um Mischungen aus unterschiedlichen Bestandteilen. Diese wirken als Neurotoxin.

Besonders Skorpione aus der Gattung der Buthidae verfügen über stark wirkende Gifte. So kommt es pro Jahr zu ungefähr 1.000 bis 5.000 Todesfällen durch Skorpionstiche.

Besonders betroffen davon ist Mexiko. Ist die Giftdosis tödlich, kommt es nach 5 bis 20 Stunden zu einem tödlichen Atemstillstand.

Spinnengift

Die Vogelspinne als bekannteste Giftspinne
Die Vogelspinne als bekannteste Giftspinne

Spinnen sind imstande, in ihren Drüsen Gift herzustellen. Mithilfe des Giftes können sie ihre Beute immobilisieren. Zu den bekanntesten Spinnenarten, die starke Giftstoffe erzeugen, gehören

  • die Tarantel
  • die in Europa beheimatete Kreuzspinne, sowie
  • die in Asien, Afrika und Amerika vorkommenden Latrodectus-Arten.

Diese stellen das potente a-Latrotoxin her, das eine rasche Ausschüttung von Noradrenalin und y-Aminobuttersäure bewirkt.

Wirkung von a-Latrotoxin

Das Neurotoxin der Latrodectus-Arten befällt die motorischen Endplatten von synaptischen neuromuskulären Membranen. Dabei bindet es sich an Glycoproteine und Ganglioside an den Synapsen. Auf diese Weise kommt es zu einer Öffnung der Natrium-Kanäle der Nervenzellen, wodurch Norepinephrin und Acetylcholin in die Synapse freigesetzt werden.

Daraus erfolgt eine erhebliche Stimulierung der motorischen Endplatten. Über das Lymphsystem kann sich das Spinnengift ausbreiten.

Als Symptome treten starke Schmerzen und Muskelstarre auf. Auch Todesfälle bei Menschen sind im Bereich des Möglichen.

Pfeilgift

Unter Pfeilgift versteht man das Gift der Pfeilgiftfrösche. Diese zählen zur Familie der Dendrobatidae. Insgesamt gibt es 179 verschiedene Arten. Bekanntester und zugleich giftigster Pfeilgiftfrosch ist der Phyllobates terribilis.

Beheimatet sind die Pfeilgiftfrösche in Mittel- und Südamerika. Sie erreichen eine Größe von etwa zwei bis fünf Zentimetern und sind an ihrer bunten Musterung zu erkennen.

Das Pfeilgift, das die Frösche absondern, produzieren sie allerdings nicht selbst. Stattdessen erhalten sie es von Käfern, die von ihnen gefressen werden. Das Pfeilgift dient den Fröschen als Schutz vor Pilzen und Bakterien, die sich auf ihrer feuchten Haut ansiedeln.

Die Bezeichnung "Pfeilgiftfrösche" erhielten die Amphibien, weil einige kolumbianische Indianerstämme ihr Hautsekret als Pfeilgift für die Jagd benutzten, das sie mit einem Blasrohr abfeuerten.

Es gibt 179 verschiedene Arten des Pfeilgiftfrosches
Es gibt 179 verschiedene Arten des Pfeilgiftfrosches

Batrachotoxin

Bei dem Pfeilgift handelt es sich um eine Mischung aus unterschiedlichen giftigen Stoffen. Als klassisches Pfeilgift gilt Batrachotoxin, das zu den tödlichsten Giften gehört. Schon kleine Mengen können für den Menschen tödlich sein.

Bei Batrachotoxin handelt es sich um ein Steroid-Alkaloid, das als Nervengift wirkt. Es hat einen stark cardiotoxischen Effekt. Das heißt, dass es zu Atemlähmung und Herzstillstand führt. Ein Gegenmittel gibt es bislang nicht.

Werden Pfeilgiftfrösche in Gefangenschaft gehalten, sinkt ihre Toxizität mit der Zeit. Das liegt daran, dass sie keine geeigneten Futtertiere mehr erhalten. Bei Nachzuchten von gefangenen Pfeilgiftfröschen kommt zumeist gar kein Hautgift mehr vor.

Pflanzliche Gifte

Neben tierischen Giften gibt es auch eine Vielzahl von pflanzlichen Giften.

Aconitin

Der blaue Eisenhut ist eine wunderschöne aber giftige Pflanze
Der blaue Eisenhut ist eine wunderschöne aber giftige Pflanze - sie zählt zu den giftigsten Europas

Beim Eisenhut (Aconitum) handelt es sich um eine Pflanzenart aus der Familie der Hahnenfußgewächse. Allerdings sind die schön anzusehenden Eisenhut-Arten die giftigsten Pflanzen von Europa. So kommen in sämtlichen Pflanzenteilen toxische Diterpen-Alkaloide vor.

In europäischen Eisenhut-Arten sind dies vor allem

  • Aconitin
  • Neopellin
  • Hypaconitin
  • Benzoylnapoin und
  • Lycaconitin.

Weiterhin sind die Aminoalkohole

  • Napellin
  • Lycoctonin
  • Neolin und
  • Aconin

enthalten. Wie giftig eine Eisenhut-Pflanze letztlich ist, hängt von genetischen Faktoren und ihrem Standort ab.

Vergiftungserscheinungen

Aufgenommen wird das Aconitin von der Haut und der Schleimhaut, was Nesselausschläge oder Taubheitsgefühle zur Folge haben kann.

Bei einer oralen Einnahme der Pflanze drohen Vergiftungserscheinungen wie

In besonders schweren Fällen können auch Lähmungen und sogar der Tod eintreten. In früheren Zeiten verwendete man Aconitin-Dosen aus Eisenhut sogar als Mordgift.

Verwendung in der Medizin

Eisenhut findet aber auch als Heilpflanze in der Medizin Verwendung. So kommt es in der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) als Mittel gegen fiebrige Erkältungen sowie bei Beklemmungen und starken Ängsten zum Einsatz. Darüber hinaus dient Aconitin auch als homöopathisches Mittel gegen Rheuma.

Curare

Curare wird aus der Rinde der Lianen hergestellt und als Pfeilgift der Indianer-Stämme verwendet
Curare wird aus den Blättern und der Rinde der Lianen hergestellt und als Pfeilgift der Indianer-Stämme verwendet

Bei Curare handelt es sich um unterschiedliche alkaloide Gifte. Bekanntheit erlangte Curare als Pfeilgift der Indio-Stämme Südamerikas. Die Herstellung des Giftes erfolgt aus eingedickten Extrakten von Blättern und Rinden aus Lianen. Die Rezepturen variieren oft von Volksgruppe zu Volksgruppe.

Wirkung von Curare

Bei Curare handelt es sich um einen Antagonisten von niktonischen Acetylcholinrezeptoren. Dabei dient Curare als Antagonist des Acetylcholins.

So besetzt es die Bindungsstellen, die sich am Acetylcholinrezeptor befinden, aktiviert den Rezeptor jedoch nicht. Das Acetylcholin, das der eigentliche Agonist des Rezeptors ist, kann diesen nicht mehr aktivieren.

Durch die Ausschaltung des Acetycholins kommt es durch das Curare-Gift zu einer schlaffen Muskellähmung. Aufgrund der Lähmung der Atemmuskulatur tritt schließlich der Tod des Opfers durch Atemstillstand ein.

Um eine Vergiftung mit Curare zu behandeln, ist es wichtig, den Patienten solange ausreichend zu beatmen, bis die Wirkung des Pflanzengifts nachlässt. Eine weitere Möglichkeit ist die Erhöhung des Acetylcholinspiegels mithilfe eines Cholinesterase-Inhibitors.

Da Curare nur über die Blutbahn, jedoch nicht über den Verdauungstrakt tödlich wirkt, kann eine auf diese Weise erlegte Jagdbeute gefahrlos verzehrt werden.

Colchicin

Colchicin zählt zu den toxischen Alkaloiden und ist ein Tropolon-Derivat. Es ist in der Lage, das Erbgut zu verändern. Colchicin kommt in der Herbstzeitlosen (Colchicum autumnale) vor. In dieser Pflanze findet man das Alkaloid in den Blättern, der Knolle, den Blüten und den Samen.

Die Herbstzeitlose wird oft mit Bärlauch verwechselt
Die Herbstzeitlose wird oft mit Bärlauch verwechselt - ein lebensgefährlicher Irrtum

Vergiftungen durch die Herbstzeitlose sind leider keine Seltenheit, da sie häufig mit Bärlauch verwechselt wird. Bei Colchicin handelt es sich um einen Mitose-Hemmstoff. Dieser hemmt die Ausbildung von Spindelfasern. Dabei bindet er sich an freie Mikrotobuli, die dann beim Spindelfaseraufbau fehlen.

Vergiftungserscheinungen durch Colchicin

Bemerkbar macht sich eine Vergiftung mit Colchicin nach etwa zwei bis sechs Stunden. Zuerst verspüren die Betroffenen ein brennendes Gefühl im Mund. Danach treten

auf. Bei Kindern sind sogar Kreislaufversagen und eine tödliche Atemlähmung im Bereich des Möglichen, was jedoch von der Giftdosis abhängt. Auch Schädigungen der Nieren sind mitunter zu verzeichnen.

Als besonders gefährdet für eine Colchicin-Vergiftung gelten Kinder, die in ländlichen Regionen Heu einsammeln und dabei leicht in Kontakt mit der giftigen Herbstzeitlosen geraten. Doch auch für erwachsene Menschen besteht Gefahr, wenn die Blätter der Giftpflanze mit Bärlauch oder ihre Zwiebeln mit herkömmlichen Zwiebeln verwechselt werden. Darüber hinaus können Vergiftungen auch bei zahlreichen Haus- und Nutztieren auftreten.

Kommt es zu einer Vergiftung mit Colchicin, muss unbedingt ein Arzt konsultiert werden. Allerdings wird eine rasche Behandlung durch die relativ lange Latenzzeit des Giftstoffes erschwert. Gegenmittel gegen Colchicin befinden sich derzeit im Teststadium, sodass sie bislang noch keine Zulassung erhielten.

Verwendung in der Medizin

Trotz seiner toxischen Wirkung lässt sich Colchicin zu medizinischen Zwecken verwenden. So setzt man den Stoff unter anderem gegen akute Gicht ein, da er zuverlässig gegen starke Gelenkschmerzen wirkt. Auch in der Homöopathie kommt Colchicin gegen Gicht sowie

zur Anwendung.

Coniin

Bei Coniin handelt es sich um ein Pseudoalkaloid, das im gefleckten Schierling (Conium maculatum) vorkommt. Dieser zählt zu den giftigsten heimischen Pflanzenarten. Bereits eine Menge von 0,5 bis 1,0 Gramm hat auf den Menschen eine tödliche Wirkung.

Traurige Berühmtheit erlangte die Giftpflanze in der Antike, als man mit ihr Menschen hinrichtete. Dazu gehörte auch der berühmte griechische Philosoph Sokrates, der einen Schierlingsbecher zu sich nehmen musste.

Wirkung

Nach einer Vergiftung mit Coniin kommt es von den Füßen aufwärts zu einer Lähmung des Rückenmarks. Diese führt im weiteren Verlauf zum Tod durch Atemlähmung.

Der Giftsstoff führt eine Blockade der Rezeptorstellen von Acetylcholin, einem wichtigen Transmitterstoff, herbei. Zu den typischen Symptomen einer Vergiftung gehören

Der Vergiftete ist bis zum Ende bei vollem Bewusstsein. Nach etwa 30 Minuten bis 5 Stunden tritt schließlich der Tod ein.

Zu einer Vergiftung kann es kommen, wenn der gefleckte Schierling mit Petersilie oder Wiesen-Kerbel verwechselt wird. Charakteristische Erkennungsmerkmale der gefährlichen Giftpflanze sind

  • ihre geteilten Blätter
  • die rötlichen Flecken der Sprosse sowie
  • der starke Mäusegeruch.

Digitoxin

Als Digitoxin bezeichnet man ein Steroid-Glycosid, das zur Gruppe der Herzglycoside gehört. Enthalten ist es in den Blättern des Roten Fingerhuts (Digitalis purpurea). Zusammengesetzt wird Digitoxin aus Digitoxigenin. Dieses ist mit drei Zuckerresten verknüpft.

Da die Bestandteile des Roten Fingerhuts überaus giftig sind, genügt bereits der Verzehr von zwei Blättern, um eine tödliche Vergiftung herbeizuführen. Beheimatet ist der Rote Fingerhut in Europa und Marokko. In Deutschland ist er verwildert im ganzen Land zu finden.

Bereits der Verzehr von 2 Blättern des roten Fingerhuts kann tödlich sein
Bereits der Verzehr von 2 Blättern des roten Fingerhuts kann tödlich sein

Verwendung als Arzneimittel

Digitoxin findet man als Wirkstoff in Medikamenten gegen Herzschwäche und Herzrhythmusstörungen
Digitoxin findet man als Wirkstoff in Medikamenten gegen Herzschwäche und Herzrhythmusstörungen

Auch wenn es sich beim Roten Fingerhut um eine Giftpflanze handelt, lässt sie sich für medizinische Zwecke verwenden. So nutzt man die Inhaltsstoffe gegen Herzschwäche und Herzrhythmusstörungen.

Die Wirkung von Digitoxin besteht darin, dass es ähnlich wie Digoxin die Kontraktionskraft des Herzens steigert und die Reizleitungsgeschwindigkeit absenkt. Dabei wird die Natrium-Kalium-ATPase gehemmt, was in den Herzmuskelzellen eine erhöhte Calciumkonzentration zur Folge hat.

Die Wirkung von Digitoxin hält jedoch länger als bei Digoxin an. Erhältliche Digitoxin-Präparate in Deutschland sind Digimerck und Digimed.

Bei einer Überdosierung kann es zu unterschiedlichen Vergiftungserscheinungen kommen, wie zum Beispiel

  • Müdigkeit
  • Herzrhythmusstörungen
  • Verwirrtheitszustände
  • Farbsehstörungen
  • Übelkeit und
  • Erbrechen

Nikotin

Eines der bekanntesten Pflanzengifte ist Nikotin, das nach dem französischen Diplomaten Jean Nicot (1530-1604) benannt wurde, der es im 16. Jahrhundert in Europa einführte. Zu finden ist das Alkaloid vor allem in der Tabakpflanze. Mitunter kommt es auch in anderen Nachtschattengewächsen vor.

Toxische Wirkung von Nikotin

Bei Nikotin handelt es sich sowohl um ein starkes Nervengift, als auch um eine Droge. Vor allem für höhere Säugetiere ist es sehr giftig.

So bewirkt es bei ihnen eine Blockade der Ganglien des vegetativen Nervensystems. Im Körper des Menschen kommt es zu einem schnellen Umbau des Nikotins in Cotinin und weitere Stoffe.

Da es sich rasch im Organismus verteilt und wieder abgebaut wird, hat der Nikotinkonsum keine unmittelbaren schädlichen Auswirkungen. Allerdings steht es im Verdacht, krebsbegünstigend zu wirken.

Problematisch ist zudem das hohe Suchtpotential, das bei Nikotin stark ausgeprägt ist. So gilt es als verantwortlich für die Abhängigkeit von Tabakwaren wie Zigaretten, da es das Verlangen nach weiteren Zigaretten entstehen lässt.

Nikotin hat aber auch stimulierende Effekte. Diese machen sich vor allem durch eine verbesserte Gedächtnis- und Aufmerksamkeitsleistung bemerkbar. Allerdings hält diese Steigerung nur für kurze Zeit an. Des Weiteren ist eine erhöhte Darmtätigkeit zu verzeichnen.

Typische Entzugserscheinungen sind

Diese Symptome halten bis zu 72 Stunden an.

Medizinische Verwendung

Nikotin findet auch zu medizinischen Zwecken Verwendung. Vor allem für die Raucherentwöhnung ist es wichtig und kommt dabei in Form von Kaugummis, Pflastern oder Sprays zum Einsatz. Auf diese Weise soll den Symptomen, die bei einem Zigaretten-Entzug entstehen, entgegengewirkt werden.

Besonders in Nikotinersatzmitteln zur Raucherentwöhnung findet Nikotin medizinische Verwendung
Besonders in Nikotinersatzmitteln zur Raucherentwöhnung findet Nikotin medizinische Verwendung

Rizin

Als Rizin wird ein hochgiftiges Lektin bezeichnet, das in den Samenschalen des so genannten Wunderbaums (Ricinus communis) vorkommt. Schon eine geringe Menge von 0,25 Milligramm hat eine tödliche Wirkung.

So zählt Rizin zu den giftigsten Eiweißstoffen in der Natur. Im menschlichen Organismus bewirkt das Gift das Absterben der befallenen Zellen.

Vergiftungserscheinungen

Zu Vergiftungen mit Rizin kommt es zumeist durch einen versehentlichen Verzehr der Rizinus-Samen. Besonders betroffen von der Vergiftung sind die Zellen von

Darüber hinaus zerstört der Giftstoff die roten Blutkörperchen. Erste Symptome treten nach etwa vier bis acht Stunden auf. Die Betroffenen leiden unter

  • einem brennenden Gefühl im Mund- und Rachenraum
  • hohem Fieber
  • blutigem Durchfall
  • Übelkeit
  • Erbrechen
  • Koliken
  • Blutdruckabfall und
  • Herzrhythmusstörungen.

Schließlich kommt es nach etwa 36 bis 72 Stunden zum Tod durch Kreislaufversagen. Bislang gibt es kein Gegenmittel.

Rizin wird auch in Form des Rizinus-Öls angewendet; dieses hat mitunter eine wehenfördernde Wirkung. Auch wenn man häufig liest, dass das Öl zur Geburtseinleitung angewendet werden kann, so ist dies auf keinen Fall zu empfehlen.

Strychnin

Ein überaus giftiges Alkaloid ist Strychnin. Enthalten ist es sowohl in den Samen der gewöhnlichen Brechnuss als auch in der Ignatius-Brechnuss. Schon geringe Mengen des Stoffes rufen eine Muskelstarre hervor.

Wirkung

Zu den Eigenschaften von Strychnin gehört, dass es prismenförmige farblose Kristalle bildet, die sich in Alkoholen gut lösen lassen. Im Nervensystem greift das Strychnin den Rezeptor des Neurotransmitters Glycin an. Bei diesem Stoff handelt es sich um einen wichtigen hemmenden Neurotransmitter.

Dadurch, dass Strychnin den Rezeptor beeinflusst, wird die hemmende Wirkung des Glycins verhindert. Dies hat wiederum eine Übererregungsreaktion der Rückenmarksnerven zur Folge, wodurch es zu einer Strychninvergiftung kommt.

Vergiftungserscheinungen

Atemnot als mögliches Symptom einer Vergiftung durch Strychnin
Atemnot als mögliches Symptom einer Vergiftung durch Strychnin

Als tödlich für einen erwachsenen Menschen gilt eine Strychninmenge von 30 bis 120 Milligramm. Die Aufnahme des Giftstoffes erfolgt meist über die Schleimhäute. Bemerkbar macht sich eine Strychninvergiftung durch

Im Falle einer Vergiftung ist umgehend ein Notarzt zu alarmieren. Als Gegenmaßnahmen kommen meist Abführmittel zum Einsatz, um das Gift rascher auszuscheiden. Mithilfe von Aktivkohle lässt sich einer weiteren Aufnahme nach dem Verschlucken des Giftes entgegenwirken.

Strychnin in der Medizin

In manchen Fällen findet Strychnin auch als Heilmittel Verwendung. So setzt es die ayurvedische Medizin bei

ein. Auch die Homöopathie greift auf das Alkaloid zurück, um damit

zu behandeln. Da die Dosierung sehr gering ausfällt, sind keinerlei Risiken und Nebenwirkungen zu befürchten.

Taxane

Taxane sind natürliche Zytostatika, die in verschiedenen Arten der Eibe (Taxus) vorkommen. Während das in der europäischen Eibe enthaltene Taxin B überaus giftig ist, eignet sich das in der pazifischen Eibe vorkommende Paclitaxel zur Behandlung von bestimmten Krebserkrankungen wie Eierstockkrebs oder Brustkrebs. Als giftig gelten auch die Samen, die Nadeln und die Rinde der Eiben.

Wirkung von Taxanen

Da Taxane die Zellteilung hemmen, bremsen sie damit auch das Wachstum von Tumoren. So haben sie die Eigenschaft, dem Abbau des Spindelapparats entgegenzuwirken, sodass er für die Mitose (Zellkernteilung) unbrauchbar wird.

Seit 1990 kommen die Taxane, die chemisch zu den Diterpenoiden gehören, zur Behandlung von Krebserkrankungen zum Einsatz. In Deutschland ist der Wirkstoff Paclitaxel zur Therapie von Ovarialkarzinomen seit 1993 zugelassen.

Tropan-Alkaloide

Unter Tropan-Alkaloiden versteht man Alkaloide von Nachtschattengewächsen wie

  • Engelstrompete
  • Tollkirsche
  • Bilsenkraut oder
  • Stechapfel.

Zu den wichtigsten Vertretern dieser Stoffklasse gehören Scopolamin und Hyoscyamin. Tropan-Alkaloide haben die Eigenschaft, stark giftig zu sein. So führen sie sowohl zu physischen als auch zu psychischen Beeinträchtigungen.

Zurückgeführt wird die Toxizität der Stoffe vor allem auf den niedrigen Toleranzbereich zwischen der Schwellendosis und der tödlichen Dosis. Das bedeutet, dass sich die Grenzen zwischen einer geringen und einer lebensbedrohlichen Wirkung nur schwer einschätzen lassen. Tropan-Alkaloide werden mitunter als Rauschmittel verwendet.

Wirkung von Tropan-Alkaloiden

Tropan-Alkaloide wirken sich nicht nur auf den Körper, sondern auch auf die Psyche aus. Zu den körperlichen Reaktionen gehören

Typische psychische Auswirkungen sind

Halluzinationan als typische Auswirkung einer Tropan-Alkaloiden-Vergiftung
Halluzinationan als typische Auswirkung einer Tropan-Alkaloiden-Vergiftung

Außerdem verhalten sich die Betroffenen seltsam. So reden sie mit Personen, die gar nicht da sind oder benutzen fiktive Gegenstände. In manchen Fällen kann die Wirkung der Stoffe Tage oder sogar Wochen anhalten.

Bei übermäßigem Konsum besteht die Gefahr einer Psychose. Als Gegenmittel bei einer Vergiftung mit Tropan-Alkaloiden wird zumeist Physostigmin eingesetzt.

Mit giftigen Pflanzen kommt man schneller in Berührung, als man meinen mag - im Folgenden daher noch mal eine kurze Übersicht typischer Giftpflanzen...

Typische Giftpflanzen im Überblick

Ob man einen eigenen Garten hat, die Freunde oder die Verwandten im Garten besucht oder auch eine Tour in der Natur unternimmt, überall finden sich Pflanzen, die wunderschön bunt sind und zu einer möglichen Vergiftungsquelle werden können. Hier es gut zu wissen, um welche Pflanzen es sich handelt, welche Auswirkungen sie haben können und was man im Ernstfall tun sollte.

Roter Fingerhut

Der Rote Fingerhut zählt zu den stark giftigen Pflanzen und zeigt sich mit purpurroten-violetten, manchmal auch weißen und glockenförmigen Blüten. Schon zwei Blätter dieser hochgiftigen Pflanze genügen, um eine tödliche Vergiftung herbeizurufen.

Die Symptome einer Vergiftung mit dieser Pflanze zeigen sich durch

  • Sehstörungen
  • Durchfall
  • Erbrechen und auch
  • Herzbeschwerden.

Wasserschierling

Auch der Wasserschierling ist eines der giftigsten Doldengewächse, wobei am meisten die Stängel den giftigen Inhalt beherbergen. Zu erkennen ist der Wasserschierling an seinen kleinen weißen Einzelblüten und an einer knollenartigen verdickten Rhizomknolle.

Geringe Mengen dieser Pflanze können bereits zu tödlichen Atemlähmungen führen. Als Symptome machen sich nach dem Verzehr eine Atemnot oder auch Lähmungen ebenso bemerkbar als auch ein Brennen im Mund, Übelkeit und Krämpfe.

Oleander

Zu einer der beliebtesten Garten-, Balkon- und Terrassenpflanzen zählt der Oleander. So schön sich die Pflanze mit ihren bunten Blüten zeigt, so giftig ist sie auch.

Diese Pflanze wird in unterschiedlichen Farben gezüchtet und zeigt sich besonders dadurch als gefährlich, dass in jedem Teil des Oleanders die Giftstoffe enthalten sind.

  • Eine Atemlähmung
  • Herzrhythmusstörungen
  • Durchfall und
  • ein Brechreiz

gehören hier zu den ersten Symptomen einer Vergiftung.

Engelstrompete

Die Engelstrompete zeigt sich als ein zwei bis fünf Meter hoher Baum oder Strauch mit auffälligen hängenden oder schräg geneigten bunten Blüten, die an einen umgedrehten Kelch erinnern. Unabhängig um welche Art der Engelstrompete es sich handelt, enthält diese Pflanze zahlreiche unterschiedliche giftige Substanzen.

Hochgiftig genügen auch hier schon geringe Mengen, um

  • Sehstörungen
  • Herzprobleme
  • Durchfall
  • Erbrechen und
  • eine sehr heiße Haut

hervorzurufen. Sollte das Kind zu einer dieser Pflanzen gegriffen haben und erste Anzeichen einer Vergiftung aufzeigen, dann sollte man rasch handeln und die Giftnotrufzentrale oder auch die Notrufnummer 112 anrufen. Auch das sofortige Aufsuchen eines Arztes oder einer Klinik sollte durchgeführt werden, sofern man gerade einen fahrbaren Untersatz in seiner Nähe hat.

Generell ist es empfehlenswert, sich eine entsprechende Lektüre zuzulegen, die Auskunft über die zahlreichen Giftpflanzen und auch Tipps im Bezug auf den Garten und Kinder geben kann.

Jakobskreuzkraut - giftige Pflanze auf dem Vormarsch

Mit seinen gelben Blüten ist das Jakobskreuzkraut hübsch anzusehen. Die giftige Pflanze breitet sich derzeit aber so rasant aus, dass Landwirte um ihre Weidetiere fürchten. Auch Menschen sind gefährdet, wenn sie mit Tee, Honig oder Rucola-Salat die leberschädigenden Substanzen aufnehmen.

Wenn das Jakobskreuzkraut im Juli in voller Blüte steht, leuchten Straßenränder und Wiesen in sonnigem Gelb. Was so schön ausschaut, birgt aber Gefahren für Mensch und Tier. Jakobskreuzkraut enthält giftige Pyrrolizidin-Alkaloide, die zu akuten oder chronischen Leberschäden führen können.

Da sich die leberschädigenden Substanzen im Körper kumulieren, kann die Vergiftung zum Tode führen. Heilungsmöglichkeiten gibt es nicht.

Gefahr für Weidetiere

Besonders betroffen vom Vormarsch der Giftpflanze sind Weidetiere wie Pferde, Rinder, Schafe und Ziegen. Landwirte berichten von etlichen Todesfällen, weil ihre Tiere auf der Weide oder mit dem Heu das giftige Jakobskreuzkraut gefressen haben. Laut einer Studie reagieren speziell Pferde empfindlich auf das Toxin.

Gefahr für Menschen

2010 starb im Oberallgäu ein Landwirt nach dem Verzehr von Jakobskreuzkraut. Er hatte die gelben Blüten mit Färberkamille verwechselt. In Baden-Württemberg verstarb ein Baby kurz nach der Geburt, weil die Mutter während der Schwangerschaft belasteten Kräutertee getrunken hatte.

Auch im Rucola-Salat wurden Pflanzenteile von Seneco vulgaris mit hohen Pyrrolozidin-Werten gefunden. Zudem ist bekannt, dass die lebertoxischen Alkaloide durch Bienen in den Honig gelangt sind. Derzeit untersucht das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), ob die gesundheitsschädlichen Substanzen auch über Getreide in die Nahrungsmittelkette kommen können.

Wo wächst das giftige Kraut?

Jakobskreuzkraut breitet sich mittlerweile in ganz Deutschland aus. Insbesondere

  • auf stillgelegten Flächen
  • selten genutzten Weiden
  • an Wegrändern und
  • an Böschungen

kann es prächtig gedeihen. Gerade Wildwiesen, die eigentlich dem Naturschutz dienen sollen, bieten der Giftpflanze ideale Bedingungen. Da die Flächen erst spät im Juli gemäht werden, können sich die Samen des Jakobskreuzkraut ungehindert verbreiten.

Was kann man tun?

Als Gegenmittel starten Landwirte deshalb mindestens zweimal jährlich Mäh-Aktionen, um die Aussaat zu verhinden. Bei geringem Befall kann man das Kraut einfach ausreißen.

Aber Achtung: am besten tragen Sie bei der Arbeit Handschuhe. Und auch die getrockneten Pflanzenteile sind giftig. Da sie nicht so bitter schmecken wie frische Pflanzen, werden sie von Tieren sogar lieber gefressen.

Bakterien- und Pilzgifte

Pilzgifte als Auslöser der Acromelalga
Pilzgifte als Auslöser der Acromelalga

Acromelalga

Als Acromelalga oder Acromelalga-Syndrom wird eine seltene Pilzvergiftung bezeichnet. In früheren Zeiten kannte man sie nur in ostasiatischen Ländern, seit 2001 tritt sie jedoch auch in Europa auf.

Pilzgifte

Bis jetzt weiß man von zwei Pilzarten, die das Acromelalga-Syndrom auslösen. Dabei handelt es sich um

  • den japanischen Bambustrichterling (Clitocybe acromelalga) sowie
  • den parfümierten Trichterling (Clitocybe amoenolens).

Diese Pilze, die vor allem in Japan und Korea wachsen, enthalten das Gift Acromelsäure. Der Glutamat-Antagonist löst nach dem Verzehr eine schmerzhafte Pilzvergiftung aus, die sogar tödlich enden kann.

Besonders problematisch ist die hohe Latenzzeit, die mitunter bis zu einer Woche dauert, sodass man den Pilz häufig nicht als Ursache der Beschwerden ausmacht. Zu Vergiftungen mit der Acromelsäure kommt es, weil der Bambustrichterling Speisepilzen wie den Rötelritterlingen und den Hallimasche ähnelt.

Symptome bei einem Acromelalga-Syndrom

Nach einer Vergiftung mit Acromelsäure treten

  • intensive Schmerzen
  • Kribbeln
  • Brennen und
  • Rötungen an den Gliedmaßen

auf. In der Regel liegt die Latenzzeit zwischen zwei und sieben Tagen. Bis die Beschwerden wieder abklingen, kann es mehrere Tage oder sogar Wochen dauern. Zur Behandlung der starken Schmerzen verabreicht man den Patienten Schmerzmittel in hohen Dosen.

Amatoxine

Amatoxine sind im giftigen Knollenblätterpilz enthalten
Amatoxine sind im giftigen Knollenblätterpilz enthalten

Amatoxine sind zyklische Oligopeptide und bestehen aus acht Aminosäuren. Insgesamt sind acht Amatoxine bekannt. Dazu gehören

  • a-Amanitin
  • y-Amanitin und
  • ß-Amanitin.

Enthalten sind die Giftstoffe in Knollenblätterpilzen wie

  • dem Frühlingsknollenblätterpilz
  • dem grünen Knollenblätterpilz und
  • dem kegelhütigen Knollenblätterpilz.

Diese Pilze enthalten zudem weitere Giftstoffe wie Phallotoxine.

Amatoxin-Syndrom

Problematisch ist, dass das hochgiftige Amanitin selbst durch intensives Garen nicht unschädlich gemacht oder verringert wird und daher nichts von seiner Toxizität einbüßt. Bereits 0,1 Milligramm je Kilogramm Körpergewicht genügen für eine tödliche Dosis.

So kann schon ein einziger Knollenblätterpilz eine lebensbedrohliche Wirkung haben. Als besonders gefährlich gilt der grüne Knollenblätterpilz, der für rund 90 Prozent aller Pilzvergiftungen mit tödlichem Ausgang verantwortlich gemacht wird.

Nach dem Verzehr von Pilzen, die Amatoxine enthalten, kommt es zu einem so genannten Amatoxin-Syndrom. Dabei treten nach ca. acht bis zwölf Stunden Brechdurchfälle auf. Nach zwei bis drei Tagen lassen die Beschwerden wieder nach. Allerdings droht danach ein vollständiges Versagen der Leber, das wenige Tage später zum Tod führt.

Im späten Stadium einer schweren Vergiftung kann nur noch eine Transplantation der Leber den Patienten retten. Im frühen Stadium wird isoliertes Silibinin als Gegenmittel verabreicht. Dieses erschwert die Aufnahme der Amatoxine in die Leberzellen.

Brevetoxin

Brevetoxin gehört zu den Neurotoxinen und ist ein Algengift des Panzergeißlers Karenia brevis. Diese marine Alge kommt in tropischen Regionen wie dem Golf von Mexiko oder der Karibik vor. Karenia brevis gilt als Auslöser der so genannten roten Tiden. Diese entstehen durch eine massenhafte Vermehrung der Algen.

Die roten Tiden führen häufig zu einem Massensterben von Fischen oder Delfinen. Der Tod der Tiere wird durch die giftigen Stoffwechselprodukte der Algen wie der Brevetoxine hervorgerufen. Da sich die Toxine innerhalb der Nahrungskette anreichern, besteht die Gefahr, dass auch der Mensch mit ihnen in Berührung kommt.

Bei einer Vergiftung mit Brevetoxinen sprechen Mediziner von PSP (Paralytic Shellfish Poisoning).

Vergiftung mit Brevetoxin

Eine Vergiftung mit Brevetoxin führt zu Reizungen der Atemwege und der Schleimhäute. So ist die Wirkung ähnlich wie beim Ciguatoxin, jedoch weniger giftig.

Zu einer Vergiftung kann es sowohl beim Baden als auch beim Verzehr von verseuchten Meerestieren kommen. Allerdings gilt eine Brevetoxin-Vergiftung als unbedenklich, sodass keine dauerhaften gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu befürchten sind.

Botulinustoxin

Botulinustoxin, besser bekannt unter dem Namen Botulinumtoxin oder Botox, dient als Sammelbegriff für unterschiedliche neurotoxinische Proteine. Dabei handelt es sich um Nervengifte, die unter anderem von der Bakterienart Clostridium botulinum ausgeschieden werden.

Das Exotoxin zählt zu den stärksten Giftstoffen. In früheren Zeiten war das Bakterium vor allem als Urheber der schweren Lebensmittelvergiftung Botulismus gefürchtet. Heutzutage setzt man es auch zu medizinischen und ästhetischen Zwecken ein, um neurologische Bewegungsstörungen und Faltenbildung zu behandeln.

Wirkung

Durch Botulinumtoxin wird die Erregungsübertragung der Nervenzellen zu den Muskeln gehemmt. Dies führt dazu, dass sich die Muskelkontraktionen abschwächen oder sogar vollständig ausfallen.

Das Neurotoxin selbst entsteht in dem Bakterium Clostridium botulinum als einzelne Polypeptidkette. Dabei kommt es zu einer Spaltung in zwei Protein-Subeinheiten.

Die Untereinheit, die man auch als schwere Kette bezeichnet, sorgt für die Besonderheit des Nervengifts. So kann das Botulinumtoxin durch die schwere Kette an der neuromuskulären Endplatte andocken.

Schließlich kommt es durch Endocytose zur Aufnahme des Toxins in die synaptische Endigung. Dort erfolgt auch die Spaltung der leichten Kette vom Botulinumtoxin.

Im weiteren Verlauf wird das synaptisch-assoziierte Protein SNAP-25 von Serotypen des Giftes aufgespalten, was zur Zerstörung der betroffenen Nervenzelle führt. Dadurch lassen sich die angebundenen Muskelfasern nicht mehr ansteuern. Da die synaptischen Vesikel nicht mehr in der Lage sind, eine Fusion mit der Membran einzugehen und den Transmitterstoff Acetylcholin nicht ausschütten können, hat dies eine Muskellähmung zur Folge.

Vergiftungen

In Deutschland werden pro Jahr etwa 20 bis 40 Botulismusfälle verzeichnet. Ein oder zwei Fälle enden sogar tödlich. Zu einer Vergiftung kann es durch bestimmte Lebensmittel kommen, deren Lagerung unter anaeroben Bedingungen erfolgt. Als gefährdete Nahrungsmittel gelten

  • Fisch- und Fleischkonserven
  • schwachsaure Gemüse- und Fruchtkonserven sowie
  • Mayonnaise.

Zu den typischen Symptomen einer Botulismus-Vergiftung gehören

Übelkeit und Erbrechen als mögliches Symptom einer Botulismus-Vergiftung
Übelkeit und Erbrechen als mögliches Symptom einer Botulismus-Vergiftung

Im weiteren Verlauf treten Lähmungen der Augenmuskulatur und Halssteifigkeit auf. Ohne eine entsprechende Behandlung droht nach drei bis sechs Tagen der Tod durch Atemlähmung.

Heutzutage sind Botulismus-Vergiftungen jedoch sehr selten, da Bakterien und Sporen beim Sterilisieren der Konserven mit einem speziellen Verfahren abgetötet werden. Besteht Unsicherheit über den Inhalt der Konserve, empfiehlt es sich, diesen fünf Minuten lang bei einer Temperatur von mindestens 100 Grad Celsius durchzugaren. Auf diese Weise lässt sich das Botulinumtoxin unwirksam machen.

Verwendung von Botulinumtoxin in der Medizin

In der Neurologie wird Botulinumtoxin seit den 80er Jahren auch für therapeutische Zwecke eingesetzt. So lassen sich damit bestimmte Bewegungsstörungen wie

  • Stimmbandkrampf
  • Lidkrampf
  • Schreibkrampf
  • Schlundkrampf oder
  • Schiefhals

wirksam behandeln. Weitere Einsatzgebiete sind

In der kosmetischen Medizin nutzt man das Neurotoxin, um mimische Falten zu glätten.

Exotoxin A

Beim Exotoxin A handelt es sich um ein Lektin, das dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa entstammt. Dieses gilt auch als Krankenhauskeim. Das heißt, dass es in erster Linie in Krankenhäusern auftritt. Außerdem ist es gegen zahlreiche Antibiotika-Arten resistent.

Exotoxin A gilt auch als Krankenhauskeim
Exotoxin A gilt auch als Krankenhauskeim und ist gegen zahlreiche Antibiotika resistent

Das Bakterium hat die negative Eigenschaft, unterschiedliche Erkrankungen auszulösen. Dazu gehören vor allem

Auch Infektionen an Brandwunden kann es verursachen. Mitverantwortlich für die Entstehung der Krankheiten ist das Exotoxin A.

Dieses Polypeptid setzt sich aus drei Domänen zusammen. Eine davon weist eine ADP-Ribosyltransferase-Aktivität auf. Die anderen beiden Domänen binden sich an sensitive Zellen und sorgen dafür, dass die erste Domäne durch die Zellmembran in das Cytoplasma eindringen kann.

Zur Behandlung gegen eine Infektion mit Pseudomonas aeruginosa-Bakterien werden

  • Piperacillin-Antibiotika
  • Gyrasehemmer wie Levofloxacin oder Ciprofloxacin
  • Cephalosporine oder
  • Carbapeneme

eingesetzt.

Mykotoxine

Mykotoxine sind auch als Schimmelpilzgifte bekannt
Mykotoxine sind auch als Schimmelpilzgifte bekannt

Mykotoxine sind auch als Schimmelpilzgifte bekannt. Diese können bereits in kleinen Mengen giftige Wirkungen aufweisen. Kommt es durch Mykotoxine zu einer Erkrankung, spricht man von Mykotoxikose.

Arten von Mykotoxinen

Mykotoxine treten vor allem in schimmelbefallenen Lebensmitteln auf. Es gibt ungefähr 200 unterschiedliche Mykotoxin-Arten. Dazu zählen unter anderem

  • Aflatoxine
  • Fusarium-Toxine
  • Fumonisine
  • Mutterkornalkaloide
  • Alternaria-Toxine
  • Trichothecene und
  • Ochratoxine.

Für den Menschen sind die Schimmelpilze gefährlich, wenn verschimmelte Lebensmittel verzehrt werden. So können in sämtlichen verschimmelten Nahrungsmitteln Mykotoxine enthalten sein. Man unterscheidet zwischen einer Primärkontamination und einer Sekundärkontamination.

Primärkontamination, Sekundärkontamination und Carry over

  • Im Falle einer Primärkontamination kommt es bereits auf dem Feld zum Schimmelbefall von Getreide wie Gerste, Weizen oder Roggen;
  • bei einer Sekundärkontamination verschimmeln die Lebensmittel während der Lagerung.
  • Eine weitere Möglichkeit ist das so genannte Carry over. Dabei werden verschimmelte Nahrungsmittel von Nutztieren aufgenommen, sodass die Mykotoxine über deren Produkte wie Fleisch, Milch oder Eier an den Menschen weitergegeben werden.

Schädliche Wirkungen von Schimmelpilzen

Sowohl bei Menschen als auch bei Tieren können Mykotoxine verschiedene schädliche Effekte hervorrufen. So gelten sie als krebserregend sowie schädigend für das Immunsystem, das zentrale Nervensystem, die Organe, die Haut und das Erbgut.

Darüber hinaus können sie Allergien auslösen und enzymatische Stoffwechselprozesse hemmen. Bei Vergiftungen mit Schimmelpilzen besteht die Gefahr von Nieren- und Leberschädigungen.

Nachweis von Mykotoxinen

Mykotoxine lassen sich mithilfe verschiedener chemisch-physikalischer Methoden nachweisen. Dazu zählen

  • die Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC)
  • die Fluoreszenzpolarisation (FP)
  • die Dünnschichtchromatographie (DC)
  • die Gaschromatographie (GC) sowie
  • Kombinationen aus GC und HPLC mit Massenspektometern.

Im Rahmen dieser Untersuchungen löst man die Stoffe zunächst durch den Einsatz von organischen Lösungsmitteln aus dem Material heraus. Dann werden sie solange gereinigt und konzentriert, bis sich die Giftstoffe ohne störende Substanzen klar identifizieren lassen.

Shiga-Toxine

Als Shiga-Toxine bezeichnet man zytotoxische Proteine, die von dem Bakterium Shigella dystenteriae hergestellt werden. Benannt wurden sie nach ihrem Entdecker, dem japanischen Mediziner Kyoshi Shiga (1871-1957).

Shigella disenteriae

Die Shigellen zählen zu den gramnegativen Stäbchen-Bakterien und gelten als Enterobakterien. Durch die Krankheitserreger wird die schwere Bakterienruhr, die mit Durchfällen einher geht, verursacht.

Die Shiga-Toxine sind gramnegative Stäbchen-Bakterien
Die Shiga-Toxine sind gramnegative Stäbchen-Bakterien

Auf der ganzen Welt leiden jedes Jahr etwa 160 Millionen Menschen unter einer Shigelleninfektion, die für ca. eine Million Patienten tödlich verläuft. Besonders betroffen sind Kinder, Senioren und Menschen mit Immunschwäche.

Die Verbreitung der Bakterienruhr erfolgt über verschmutzte Nahrungsmittel oder Wasser. Die Bakterien wandern in das Darmgewebe ein und sondern dort Shigella-Enterotoxine ab. Dadurch kommt es zu Krankheitsbeschwerden wie

  • starkem Durchfall
  • Fieber und
  • mitunter auch Arthritis.

Als besonders gefährlich gilt das von den Shigellen abgesonderte Shiga-Toxin, da es einen schwereren und hämolytischen Krankheitsverlauf hervorruft.

Zur Behandlung von Shigellen-Infektionen verabreicht man den Patienten in der Regel Antibiotika wie Ampicillin, Cotrimoxazol, Nalidixinsäure oder Trimethoprim-Sulphamethoxazol.

Vero-Toxine

Bei Vero-Toxinen handelt es sich um die Lektine Vero-Toxin I und Vero-Toxin II. Diese werden von dem Bakterium Escherichia coli produziert und können Darmerkrankungen auslösen. Da sie den Shiga-Toxinen sehr ähnlich sind, nennt man sie auch sie auch Shiga-like-toxin I und II. So ist die früher übliche Bezeichnung Vero-Toxin heutzutage kaum noch gebräuchlich.

Escherichia coli ist eines der bekannten Vero-Toxinen
Escherichia coli ist eines der bekannten Vero-Toxinen

Escherichia coli

Escherichia coli (E. coli) zählt zu den gramnegativen Bakterien und kommt im Darm von Menschen und Tieren vor. Man unterscheidet zwischen unterschiedlichen Escherichia coli-Arten, die verschiedene Darmerkrankungen verursachen können.

Als besonders gefährlich gelten die enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC), da sie Shiga-Toxin, auch Vero-Toxin genannt, produzieren. Durch die Giftstoffe kommt es zu blutigen Durchfällen. Eine gefürchtete Komplikation ist das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS), das zu einem tödlichen Nierenschaden führen kann.

Da eine Behandlung mit Antibiotika bei EHEC als nicht erfolgversprechend gilt, können lediglich die Krankheitssymptome behandelt werden. Auch die Gabe von Medikamenten, die die Darmbewegungen hemmen, wie Loperamid, ist nicht sinnvoll, denn sie können das Ausscheiden der Erreger und ihrer Toxine verlangsamen.

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Quellenangaben
  • toadstool in the forest © Bruce Parrott - www.fotolia.de
  • frog on a leaf © Sascha Burkard - www.fotolia.de
  • Biene und Weidenröschen © Heinz Waldukat - www.fotolia.de
  • Hexenschuss © Balin - www.fotolia.de
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  • Wasp © Galyna Andrushko - www.fotolia.de
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  • Gumprecht's green pitviper (Trimeresurus gumprechti ) © mgkuijpers - www.fotolia.de
  • tarantula © Scott Waby - www.fotolia.de
  • frog closeup on white © Sascha Burkard - www.fotolia.de
  • Eisenhut Blauer © emer - www.fotolia.de
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  • Fingerhut © Denver - www.fotolia.de
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  • Pilze sammeln © stefan_weis - www.fotolia.de
  • Amanita poisonous mushroom © IKO - www.fotolia.de
  • Übelkeit © tibanna79 - www.fotolia.de
  • schimmelpilze - serie 04 © Kevin Steffgen - www.fotolia.de
  • oberfläche mit bakterien © Sebastian Kaulitzki - www.fotolia.de
  • E.coli - Escherichia coli © decade3d - www.fotolia.de
  • long corridor in hospital with doors and reflections © beerkoff - www.fotolia.de

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