Botulismus – Lebensmittelvergiftung durch gefährliches Neurotoxin

Botulismus ist eine durch Botulinumtoxin verursachte Lebensmittelvergiftung, die früher noch wesentlich verbreiteter war als heute. Daher ist die gefährliche und oft tödlich endende Erkrankung hierzulande mittlerweile kaum noch bekannt. Im Gegenteil: Durch die Assoziation mit der schnell verfügbaren Verjüngungskur BOTOX scheint dem tückischen Nervengift der Schrecken genommen. Doch wie kommt das Gift in die Lebensmittel und worauf sollte man als Verbraucher achten?

Botulinumtoxin & gefährliches Lifestyle-Produkt

Ewige Jugend und faltenfreie Schönheit scheinen heutzutage kein Problem mehr zu sein, denn dank BOTOX lassen sich die Spuren der Alterung einfach wegspritzen. Fröhliche BOTOX-Partys, die schnelle Verfügbarkeit des Wirkstoffes, die zunehmende Akzeptanz und ein oftmals viel zu unbefangener Umgang haben in den letzten Jahren dazu beigetragen, dass eines der gefährlichsten Nervengifte mittlerweile als schickes Lifestyle-Produkt angesehen wird. Hoch verdünnt und von einem Facharzt in die richtigen Muskeln injiziert, bewirkt Botulinumtoxin den gewünschten verjüngenden Effekt. Doch in verdorbenen Lebensmitteln konzentriert kann Botulinumtoxin nach dem Verzehr unbehandelt zum Atemstillstand und zum Tode führen.

Vergiftung durch unsachgemäße Konservierung

Fälle von Botulismus sind dank Einhaltung strenger Hygienevorschriften durch die Lebensmittelindustrie in den westlichen Industrieländern auf dem Rückzug. So wurden in der letzten Dekade in Deutschland jährlich durchschnittlich unter 10 Erkrankungen gemeldet – Tendenz fallend.

Die Gefahr einer Vergiftung liegt eher in der nicht fachgerechten Konservierung von Fleisch, Fisch und Gemüse in privaten Haushalten. Der Erreger, das anaerobe Bakterium Clostridium Botulinum findet in luftdicht abgeschlossenen Konserven oder Einmachgläsern ideale Lebensbedingungen vor. Um das Bakterium abzutöten bedarf es der längeren Erhitzung über 100°C oder eines hinreichend sauren Millieus. Wer diese Voraussetzungen nicht beachtet, kann Gefahr laufen, durch selbst marinierten Fisch, eigens hergestellte Wurst oder eingelegtem Gemüse an Botulismus zu erkranken. Die Symptome für Botulismus äußern sich in Kopfschmerzen, Übelkeit, Wahrnehmung von Doppelbildern, Schluckbeschwerde und Atemnot.

Dann hilft nur noch der schnelle Transport in ein großes Krankenhaus, welches für solche Notfälle gewappnet ist das richtige Gegengift bereithält.

Entdeckung und Erforschung von Botulinumtoxin

Botulismus wurde 1815 erstmals durch den Arzt Justinus Kerner wissenschaftlich beschrieben. Er entdeckte, dass das Gift die Hemmung der Nervenleitung bewirkte und schlug es in extrem niedriger Dosierung als Arzneimittel bei nervösen Störungen vor. Zwei weitere Mediziner bezeichneten 1868 die Vergiftung erstmals als Botulismus. Das giftproduzierende Bakterium wurde 1895 bis 1897 von dem belgischen Bakteriologen Emile van Ermengem isoliert. Der Forscher hatte Fleischprodukte untersucht, die den Tod von mehreren Menschen verursacht hatten, und nannte den Erreger „Bacillus botulinus“.

Die Wurst als Namensgeber
Die Bezeichnungen für Bakterium und Toxin wurden von dem lateinischen Begriff „Botulus“ für „Wurst“ abgeleitet, da die Vergiftungen zum großen Teil durch verdorbene Wurst oder Wurstkonserven verursacht wurden.

Im Jahr 1897 erfolgte die Produktion des ersten Antiserums gegen Botulinustoxin A. 1949 wiesen englische Forscher die Hemmung der Acetylcholinsekretion als Ursache der Muskellähmung durch Botulinumtoxin A nach. In den siebziger Jahren wurde das Toxin erstmals als Arzneistoff getestet, bis es 1980 zur Behandlung von Strabismus (Schielen) eingesetzt wurde. In den folgenden Jahren wurden noch weitere Erkrankungen wie Spastik der Gesichtsmuskulatur, Beinspastik oder andere neurologische Bewegungsstörungen mit verdünntem Botulinumtoxin behandelt. 1992 wurde der glättende Effekt von Botulinustoxin A auf Hautfalten entdeckt und das Toxin erfuhr auch im kosmetischen Bereich seinen Siegeszug.

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Botulismus unterliegt der Meldepflicht

Botulismus bzw. der Verdacht auf die Vergiftung durch Botulinumtoxin beim Menschen sind in Deutschland, Österreich und der Schweiz sowie in Belgien. Frankreich, Großbritannien, den USA, Malaysia, Hong Kong und Australien meldepflichtig. Entsprechende Vergiftungen bei Tieren unterliegen bisher nicht der Meldepflicht. In der EU wurden 2007 insgesamt 129 Fälle von Lebensmittelvergiftungen durch Botulinumtoxin bestätigt. 2009 wurden in Deutschland insgesamt 7 Fälle, im Jahr 2010 noch 4 Fälle gemeldet. Für Deutschland ist das Robert-Koch-Institut in Berlin als zentrale Meldestelle zuständig, welches die Erkrankungsfälle auch auf seiner Webseite veröffentlicht.

Unterschiedliche Formen des Botulismus

• Werden die Bakterien vor dem Verzehr oder im Verdauungstrakt abgetötet, bleiben deren giftige Ausscheidungsprodukte im menschlichen Organismus dennoch wirksam. Mit den Lebensmitteln wird in aller Regel ausschließlich das Gift aufgenommen.
• Infektionen mit lebenden Bakterien treten in erster Linie bei Säuglingen (Säuglings-Botulismus) auf. Durch die noch nicht stabilisierte Darmflora und den niedrigen Säuregehalt im Magen überleben die Bakterien, vermehren sich und bilden das Gift im Verdauungstrakt. So finden sich die Bakterien beispielsweise in Honig. Aus diesem Grund wird allgemein davon abgeraten, Säuglingen im ersten Lebensjahr mit Speisen zu füttern, die mit Honig gesüßt wurden.
• Die dritte Form ist der Wundbotulismus. In diesem Fall vermehren sich die Bakterien in offenen, nicht desinfizierten Wunden. Das Toxin wird ausgeschüttet und gelangt in den Blutkreislauf.

Der Erreger: Clostridium Botulinum

Clostridium botulinum ist ein stäbchenförmiges anaerobes Bakterium aus der endosporenbildenden Familie der Clostridiaceae. Das vor allem im Erdboden vorkommende Bakterium besteht aus mehreren biochemischen Gruppen, welche die 7 unterschiedlichen Toxine A bis G produzieren und ausscheiden. Während die Typen A, B, E und F ihre lähmende und tödliche Wirkung im menschlichen Organismus entfalten, sind die Typen C und D für Tiere pathogen. Für den Toxintyp G sind für den Menschen nur wenige Fallberichte bekannt.

Das Gift: Botulinumtoxin

Botulinumtoxin (oder auch Botulinum-Neurotoxin, Botulismustoxin, Botulinustoxin und Botulin) ist der Sammelbegriff für mehrere, ähnliche neurotoxische Proteine und ist eines der stärksten bekannten Gifte. Die toxische Wirkung der Proteine basiert auf der Hemmung der Signalübertragung von Nervenzellen zum Muskel. Dadurch wird die Kontraktion des Muskels schwächer oder fällt ganz aus. Neben Muskelschwäche, Muskellähmungen und Störungen des Vegetativen Nervensystems kommt es durch Botulinumtoxin zum Stillstand der Lungenfunktion.

➪ Wirkung von Botulinumtoxin

Botulinumtoxine bestehen aus zwei Teilen: dem lähmend wirkenden Neurotoxin und dem nichttoxischen Hüllprotein. Das Hüllprotein schützt das Neurotoxin vor dem Abbau im sauren Milieu des Magens, so dass das Toxin wirksam bleibt. Ferner bindet das Hüllprotein an die Präsynaptische Membran von Nervenzellen, wo das Neurotoxin seine lähmende Wirkung entfaltet. Der für die Signalübertragung notwendige Transmitter Acetylcholin wird nicht mehr ausgeschüttet und die betroffene Nervenzelle teils irreversibel zerstört. Die angebundene Muskelfaser wird so lange außer Funktion gesetzt, bis sie durch Neuauswachsen der Nervenzellen wieder aktiviert werden kann. Dies nimmt etwa vier bis sechs Monate Zeit in Anspruch. Daher ist auch zu erklären, warum BOTOX-Behandlungen nach etwa einem halben Jahr wiederholt werden müssen.

Botulinumtoxin als Arzneimittel

Von den Serotypen A bis G werden A und B medizinisch genutzt. Werden Botulinumtoxine gezielt in einen Muskel gespritzt, blockieren sie dort die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin. Dadurch kann der entsprechende Muskel nicht mehr wie gewohnt angespannt werden – die Voraussetzung für die Wirkungsweise von BOTOX. Andere Nervenfunktionen wie Fühlen oder Tasten werden dabei nicht beeinflusst.

Botulinumneurotoxin Typ A wird in der Medizin vorrangig genutzt. Das bekannteste Arzneimittel ist BOTOX des US-amerikanischen Herstellers Allergan. BOTOX ist in Deutschland für mehrere Erkrankungen zugelassen und wird seit 2006 unter dem Handelsnamen VISTABEL für die kosmetische Faltenglättung verwendet. Trotz Einhaltung strengster Vorsichtsmaßnahmen kann es unter der Anwendung von Botulinumneurotoxin Typ A zu Nebenwirkungen kommen, welche die Gesundheit empfindlich beeinträchtigen. Der Hersteller Allergan hat auf seiner deutschen Webseite Anwendungsbereiche, Nebenwirkungen und Gegenmaßnahmen von BOTOX und VISTABEL in mehreren pdf-Dokumenten veröffentlicht:

• Medizinische Anwendungen und Nebenwirkungen von BOTOX -> PDF Datei
• Kosmetische Anwendungen und Nebenwirkungen von VISTABEL -> PDF Datei

In der Beschreibung von VISTABEL heißt es etwa:
„Nebenwirkungen, die möglicherweise mit der Verteilung des Toxins an vom Applikationsort entfernte Stellen in Zusammenhang stehen, wurden mit Botulinumtoxin sehr selten berichtet. Bei Patienten, die mit therapeutischen Dosen behandelt werden, kann eine übersteigerte Muskelschwäche auftreten. Probleme beim Schlucken und mit der Atmung sind als schwerwiegend einzustufen und können zum Tode führen. Die Injektion von VISTABEL wird bei Patienten mit einer Vorgeschichte von Dysphagie und Aspiration nicht empfohlen. Die Patienten oder das Pflegepersonal sollten darauf hingewiesen werden, dass sofort der Arzt zu verständigen ist, wenn Schluck-, Sprech- oder Atemstörungen auftreten.“

Wer eine Behandlung mit BOTOX oder VISTABEL erwägt, sollte sich unbedingt an einen zugelassenen Facharzt wenden. Die Deutsche Gesellschaft für Ästhetische Botulinumtoxin-Therapie e.V. (http://www.dgbt.de/) listet Ärzte im gesamten Bundesgebiet.

Symptome einer Vergiftung

Wer mit Botulinumtoxin vergiftete Lebensmittel zu sich genommen hat, verspürt folgende Symptome:

• Kopfschmerzen und Übelkeit,
• Erbrechen,
• Lähmungen (bei schwerem Verlauf), die zuerst die Augen und das Sehvermögen betreffen,
• die Augenlider können nicht mehr bewegt werden,
• verschwommenes Sehen und Doppelbilder,
• erweiterte Pupille – starke Lichtempfindlichkeit,
• Sprechstörungen,
• trockener Mund,
• Schlucklähmung,
• Durchfall,
• Verstopfung,
• Atemnot,
• vollständige Lähmung der Atem- und Herzmuskulatur.

Das Schmerz-, Wärme- und Kälteempfinden Empfinden der Patienten ist dabei nicht beeinträchtigt. Unbehandelt führt der schwere Verlauf zum Tod durch Ersticken oder Herzstillstand. Je nach Menge des aufgenommenen Toxins können die Symptome sowohl innerhalb weniger Stunden als auch erst nach 10 Tagen auftreten.

Botulismus Beispiel aus Sachsen: Landwirt steckt sich bei seinen Kühen an

Diagnose und Nachweis von Botulismus

Da Erkrankungen an Botulismus sehr selten sind, werden sie oft trotz klassischer Symptome nicht in Erwägung gezogen. Daher sollte schon bei den ersten Anzeichen der Notarzt gerufen werden, um eine mögliche voranschreitende Lähmung zu stoppen. Reste der verzehrten Lebensmittel dienen zum Nachweis von Clostridium Botulinum und/oder Botulinumtoxin.

Zwecks eindeutiger Diagnose erfolgt der Nachweis über Blut-Serum, Mageninhalt oder Stuhl des Patienten. Die Proben werden dabei nur in wenigen Speziallabors analysiert, so auch im Berliner Robert-Koch-Institut. Das Institut wendet zum Nachweis folgende Methoden an:

• Funktionelle Methoden (Mausbioassay inkl. Serotypisierung)
• Molekularbiologische Verfahren (Quantitative Multiplex‐PCR (BoNT/A, B, C, D, E, F, G-Gene; Surrogatmarker-Gen NTNH), Sequenzierung, Typisierung und Subtypisierung des Toxingens
• Mikrobielle anaerobe Anzucht des Erregers aus verschiedenen Probenmatrices, Identifizierung des Erregers mittels 16S rDNA Sequenzierung
• Immunologische Methoden (Toxinspezifische ELISA für Serotypen A, B, C, D, E, F; Singleplex, Multiplex‐Format)
• Spektrometrische Verfahren: (Immunoaffinitätsanreicherung, tryptischer Verdau und Nachweis der Toxinfragmente mittels MALDI-TOF Massenspektrometrie (derzeit für Serotyp A, B, E); Massenspektrometrischer Endopeptidaseassay (derzeit für ausgewählte Serotypen)

Behandlung von Botulismus

Die Behandlung erfolgt bereits bei begründetem Verdacht. Die Therapie zielt zunächst auf die Entfernung des noch nicht durch den Organismus aufgenommenen Toxins aus dem Verdauungstrakt. Durch die Verabreichung des Gegengiftes erfolgt die Inaktivierung des im Blut befindlichen Botulinumtoxins der Typen A, B, E und F. Zur Wahl stehen ein trivalentes Antiserum für die Typen A, B und E sowie ein polyvalentes Antiserum für die Typen A bis G.

In der Regel wird das Antiserum in die Vene gespritzt und die Behandlung nach etwa 12 Stunden wiederholt. Je nach Fall erfolgt die Injektion des Antiserums alternativ in die Lendenwirbelsäule. Grundsätzlich sollte der Patient sofort in eine intensivmedizinische Abteilung eingewiesen werden, wo er notfalls künstlich beatmet werden kann. Trotz erfolgreicher Behandlung verschwinden bereits eingetretene Lähmungen der Muskulatur oft erst nach Monaten.

Prävention: Wie Sie Botulismus vorbeugen

Wer Fleisch, Fisch und Gemüse selbst konservieren möchte, sollte sich im Vorfeld über geeignete Methoden und Hygienemaßnahmen informieren. Nur so kann die Vermehrung des Bakteriums und damit das Auftreten von Botulismus verhindert werden. Je nach gewählter Konservierungsmethode müssen die Produkte bei einem pH-Wert von weniger als 4,5 ausreichend gesäuert bzw. ausreichend gesalzen und gepökelt bzw. ausreichend lange eingekocht oder sterilisiert werden – Einmachgläser, verwendetes Geschirr und Besteck inklusive. Grundsätzlich sollten die Konserven bei tiefen Temperaturen unter 5 °C gelagert werden. Rohe Fisch- und Fleischprodukte dürfen nur im absolut frischen Zustand verzehrt werden (z.B. Sushi oder Tartar). Bei der Zubereitung ist penible Hygiene gefragt. Dazu gehört die Verwendung von absolut sauberen Messern und Schneidebrettern, die nach jeder Benutzung sofort unter heißem Wasser abgespült werden müssen.

Früher kam es noch häufig vor, dass beim Konservieren Sporen von Clostridum Botulinum überlebten und während der Lagerung der Lebensmittel auskeimten. Mittlerweile wird in der Industrie bei kritischen Lebensmitteln wie Fleisch und Fisch der sogenannte „Botulinum-Cook“ durchgeführt. Die Produkte werden dabei für 3 Minuten bei 121°C erhitzt. Bei diesem Prozess werden alle Bakterien abgetötet. So tendiert die Verkeimung mit Clostridum Botulinum in der modernen industriellen Lebensmittelproduktion heutzutage gegen Null. Trotzdem sollte beim Einkauf zur Vorsicht auf die Beschaffenheit von Konservendosen geachtet werden.

• Wölbt sich der Deckel nach außen, sollte die Konserve erst gar nicht geöffnet werden.
• Fleisch- und Fischprodukte müssen im Zweifel für mindestens 15 Minuten über 100°C erhitzt und durchgegart werden.
• Wer frisches Fleisch und frischen Fisch über längere Zeit aufbewahren möchte, sollte zur Lagerung Gefrierfach oder Gefriertruhe wählen.
• Vorsicht ist grundsätzlich auch bei vakuumverpackten Produkten wie marinierte Steaks geboten. Viele Grillfreunde lassen im Sommer die vermeintlich keimfreien und sicher geschlossenen Packungen in der warmen Sonne liegen und verlassen sich darauf, dass den Steaks unter Luftabschluss nichts passieren kann. Das Gegenteil ist der Fall, denn gerade unter Luftanschluss und im warmen Milieu der eiweißreichen Umgebung vermehren sich die Sporen von Clostridium Botulinum am besten. Die Steaks sollten daher sofort auf den heißen Grill gelegt werden.