Antibiotika

Auf einen Blick: Antibiotika

Antibiotika sind Wirkstoffe, die meist sehr spezifisch den Stoffwechsel von Bakterien beeinträchtigen und diese schließlich abtöten. Antibiotika werden in der Nutztierhaltung, also auch der Aquakultur, als Medikamente eingesetzt. Bei Erkrankungen müssen betroffene Tiere besonders aus tierethischer, aber auch aus ökonomischer Sicht behandelt werden.  Die Aquakultur steht auf Grund dieser  Stoffgruppe häufig in der Kritik. Die Gründe hierfür liegen meist in der prophylaktischen Verwendung bzw. im (zweckentfremdeten) Einsatz als Wachstumsfördermittel und dem damit einhergehenden Einsatzvolumen, sowie möglichen Belastungen von Produkten aus der Aquakultur mit Rückständen der Medikamente (Verbraucherschutz). Weiterhin besteht die Gefahr der Resistenzbildung. Antibiotika-Resistenzen stellen eine große Herausforderung dar. Zumindest regional, z. B. in der Lachs-Aquakultur in Norwegen, lässt sich ein Rückgang des Einsatzes von Antibiotika beobachten. Die oft ungenügende Datenlage erschwert allerdings eine umfassende Einschätzung.

Im folgenden Artikel werden der Einsatz von Antibiotika in der Nutztierhaltung (speziell in der Aquakultur), die Rechtsgrundlagen, der Umfang des Einsatzes in der Aquakultur und die Gefahr von Antibiotika- Resistenzen detailliert dargestellt. 

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Antibiotika in der Nutztierhaltung - rechtlicher Rahmen und Kontrollorgane

Bei der tierärztlichen Betreuung von Nutztierbeständen ist der Einsatz von Medikamenten im Krankheitsfall notwendig, um den gesamten Bestand vor weiterer Ansteckung zu schützen und erkrankte Tiere zu behandeln. Da die verschiedenen Tiergruppen aber einem unterschiedlichen Erregerdruck ausgesetzt und für verschiedene Erkrankungen empfänglich sind, müssen diese artspezifisch therapiert werden. Deshalb hat die Bundestierärztekammer im Jahr 2000 eine Leitlinie für den sorgfältigen Umgang mit antibakteriell wirksamen Tierarzneimitteln herausgegeben. Durch die ständige Aktualisierung (zuletzt März 2015) und ergänzende Verordnungen des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) wird nicht nur aktuellen Forschungsergebnissen sondern auch dem Verbraucherschutz Rechnung getragen.

Die Grundlagen für die Behandlung sind bei allen Arten gleich. Nur ein Tierarzt ist berechtigt eine Behandlung mit Antibiotika anzuordnen oder durchzuführen. Dafür muss durch eine klinische und labordiagnostische Untersuchung eine Diagnose erstellt werden. Diese hat den Immunstatus der Tiere und bestandspezifische Aspekte in die Diagnosestellung zu integrieren. Jede Therapie muss dann konsequent durchgeführt werden und zum Zwecke der Kontrolle durch die jeweiligen Überwachungsbehörden schriftlich festgehalten werden.

In der EU sind alle Wirkstoffe bzw. Medikamente, welche nach EU-Recht (VO 37/2010 EU) für die Anwendung bei Lebensmittel liefernden Tieren zugelassen sind in der „Rosa Liste" der Veterinärmedizin vermerkt. In Deutschland wird diese zusätzlich durch das Arzneimittelkontrollgesetz abgesichert.

Für die Behandlung von Nutztieren sind in Deutschland verschiedene Wirkstoffgruppen zugelassen, jedoch sind nicht alle für jede Tiergruppe geeignet. Für jede Tiergruppe und jedes Medikament enthält die Liste Hinweise über die Art der Applikation, die dabei zu verwendende Menge und die in Haut, Fett und Fleisch zulässigen Resthöchstmengen nach dem Ende der Behandlung. Fische und Geflügel gelten in der Liste als sogenannte „minor species", für die nur wenige Arzneimittel (inkl. Antibiotika) zugelassen sind. Da die Zulassung kostenintensiv ist und der mögliche Absatzmarkt als klein angesehen wird, wird die Zulassung für Fische von Seiten der Pharmaindustrie häufig nicht angestrebt (Therapienotstand).

Die Applikation (Verabreichung) von Antibiotika erfolgt bei Fischen meist über das Futter, da Einzelimpfungen auf Grund der oft hohen Bestandszahlen in der Aquakultur für die Tiere ein erhöhtes Maß an Stress darstellen. Eine orale Verabreichung wird auch bei Schweinen und Geflügel vorrangig durchgeführt. Nur bei Wiederkäuern ist dies aufgrund des besonderen Verdauungsprozesses nicht möglich, so dass Antibiotika injiziert werden müssen.

Sind Rückstände von Antibiotika im Fleisch von Lachsen, Hühnern, Rindern und Schweinen vorhanden?

In Deutschland und der EU unterliegt der Einsatz von Medikamenten in der Lebensmittelproduktion strengen Kontrollen und nur wenige dürfen in diesem Rahmen eingesetzt werden (§21 des Arzneimittelgesetzes AMG). Natürlich muss eine spätere Vermarktung jedes Risiko für den Verbraucher ausschließen. Nach der Behandlung ist eine sog. Wartezeit einzuhalten, die sicherstellt, dass nach Ablauf dieser Frist keine oder nur noch unbedenkliche Mengen eines Antibiotikums nachzuweisen sind. Bei Verabreichung von Arzneimitteln besteht eine Aufzeichnungspflicht aus der zweifelsfrei der komplette Behandlungsablauf nachvollziehbar sein muss. Dies soll das Auftreten Antibiotika-resistenten Bakterien einschränken den Verbraucher vor möglichen Beeinträchtigungen bei Verzehr schützen.

Da die Produktion aller Fleischprodukte, egal ob Fisch oder Schwein, EU-weit dem Nationalen Rückstandskontrollplan unterliegen, werden diese auch entsprechend auf Medikamentenrückstände untersucht. In Deutschland ist dies Aufgabe des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL). Kommt es dabei zur Überschreitung der zulässigen Höchstrestmengen werden die Produkte aus dem Verkehr gezogen.

Resistente Bakterien in Fischen sind für den Menschen unproblematisch

Im Vergleich zu Geflügel, Rindern und Schweinen sind keine Fischpathogene bekannt, die ein ernstes Gesundheitsrisiko für den Verbraucher darstellen (ausgenommen Arbeitsunfälle mit Bakterieninfektionen nach schwerer Verletzung). Dies ist unter anderem auf die vollkommen unterschiedlichen Lebensbedingungen (z. T. Körpertemperatur) in Mensch und Fisch zurückzuführen. In Filtrierern, wie Muscheln, hingegen können menschliche Pathogene aus Abwässern angereichert werden (wobei Krankheitserreger sich nicht vermehren, sondern herausgefiltert und im Filtrierer angereichert werden). Diese werden dann meist durch die Hitze beim Kochen abgetötet. Rohe Meeresfrüchte stellen somit ein erhöhtes Risiko dar und auf die Herkunft und Unbedenklichkeit dieser Produkte muss in erhöhtem Maße geachtet werden. Resistenzen in der Aquakultur sind somit vorrangig problematisch für die Behandlung von Fischen, werden dagegen als unproblematisch für den Menschen eingestuft.

Antibiotikaverbrauch

Welche Mengen an Antibiotika tatsächlich in der Nutztierhaltung pro Jahr und Land verwendet werden, ist nur punktuell bekannt. So haben z. B. Schweden und Dänemark zentrale Kontrollbehörden, die diese Informationen sammeln und veröffentlichen (SWARM-Projekt – Schweden seit 1995, DANMAP – Dänemark seit 2000). In Deutschland übernimmt dies das BVL im Rahmen des GERMAP-Projekts, in dem der Verbrauch von Antibiotika in der Human- und Veterinärmedizin erfasst wird. Weiterhin werden seit 2006 im Rahmen des Pilotprojekts VetCab detailliertere Informationen über den Antibiotikaeinsatz in der Veterinärmedizin durch das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) erfasst und analysiert.

Antibiotika in der Aquakultur

In Deutschland und der EU sind nur wenige Präparate für den Einsatz in der Aquakultur freigegeben. Allerdings können Tierärzte handelsübliche Antibiotika für eine Anwendung bei Fischen umwidmen. Dieses ist aber nur statthaft, wenn „eine Gefährdung der Gesundheit von Mensch und Tier nicht zu befürchten ist". In diesem Fall ist eine außerordentliche Wartezeit von mindestens 28 Tagen bis zur Vermarktung einzuhalten. Eine vom Tierarzt unterwiesene Person wie bspw. der Fischwirt kann ggf. die Therapie durchführen. Im Falle des Therapienotstandes ist es dem Tierarzt laut AMG aber möglich andere Antibiotika für die Therapie umzuwidmen.

In der Vergangenheit wurden Antibiotika auch als Wachstumsbeschleuniger verwendet. Seit dem 1. Januar 2006 ist dies jedoch entsprechend der Futtermittelzusatzverordnung innerhalb der EU nicht mehr zulässig. Die Einhaltung dieser Regularien wird durch das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BfR) sichergestellt. So werden Aquakulturprodukte einer Rückstandskontrolle im Rahmen des Nationalen Rückstandskontrollplans (NRKP) und des Einfuhrüberwachungsplan für Lebensmittel tierischen Ursprungs (EÜP) unterzogen (der aktuellen Untersuchungsumfang ist auf den entsprechenden Seiten einzusehen).

Dass diese gesetzliche Regelung sehr erfolgreich ist, zeigt der deutliche Rückgang von nachgewiesenen Antibiotika in Proben aus Fischen und Fischerzeugnissen aus der Aquakultur. Wurden 2009 noch 9 von 113 Proben, besonders aus dem asiatischen Raum, beanstandet, so konnten 2011 in keiner von 486 Proben Antibiotika gefunden werden (BfR und Niedersächsischen Landesamts für Verbraucherschutz Lebensmittelsicherheit).

Umfang des Einsatzes von Antibiotika in der Aquakultur

Die steigenden Produktmengen in der Aquakultur lassen einen entsprechenden Anstieg bei den eingesetzten Medikamenten vermuten. Doch trotz des weltweiten starken Anstiegs der in Aquakultur produzierten Organismen ist der Verbrauch von Antibiotika seit Jahren rückläufig (FAO/OIE/WHO, 2006). Dies wurde vor allem durch verbesserte Haltungsbedingungen, die Etablierung von Hygieneplänen sowie die Entwicklung von spezifischen Impfstoffen und Probiotika erreicht. Wurden 1987 in Norwegen noch fast 50.000 kg Antibiotika eingesetzt, um weniger als 10.000 t Lachse und Forellen zu produzieren, so waren es 2007 weniger als 1000 kg Antibiotika um 850.000 t Fisch in der Aquakultur zu produzieren. Der Impfung gegen Furunkulose und Vibriose ist dabei eine herausragende Rolle zuzuschreiben.

Ein Rückgang des Medikamenteneinsatzes ist besonders in Staaten zu beobachten, in denen diesbezügliche Sicherheitsstandards (rechtlicher Rahmen, Kontrolle) etabliert wurden, wie der EU, Kanada, Japan und Australien. Problematischer ist die Lage in einigen asiatischen Ländern wie z. B. Bangladesch. Die Datenlage über den Verbrauch der dort verwendeten Antibiotika ist lückenhaft. Es ist jedoch davon auszugehen, dass in diesen Ländern der Einsatz von Medikamenten weniger streng kontrolliert wird und deshalb auch höher ist als in den vorher genannten Ländern (FAO/OIE/WHO, 2006). Ähnliche Beobachtungen wurden auch in Chile gemacht, wo die steigenden Produktionsmengen an Lachs einher gingen mit steigendem Medikamenteneinsatz. Dennoch ist auch in diesen Ländern ein Umdenken zu erkennen, nicht zuletzt durch stärkere Einfuhrbestimmungen der Importländer und die Vernichtung positiv auf Antibiotika getesteter Importe.
Leider liegen bisher nur aus wenigen Ländern (EU, USA, Kanada, Chile) verlässliche Datensätze bezüglich der qualitativen und quantitativen Verwendung von Medikamenten in der Aquakultur vor. Besonders im Bereich der Produktion von Garnelen im asiatischen Raum bedarf es noch weiterführender Studien.

Lachs vs. Garnele - Gewinner und Verlierer?

Der größte Teil der Lachse aus der Aquakultur stammt aus Norwegen und Chile. Während in Norwegen der Verbrauch an Antibiotika stark abnahm, stieg dieser in den vergangenen Jahren in Chile an. Dabei wurde bei der Produktion einer Tonne Fisch (Lachs und Forelle) in Chile 1590-mal mehr Antibiotika eingesetzt als in Norwegen. Da Garnelen bzw. Shrimps (wie alle anderen Krebstiere auch) ein von Wirbeltieren unterschiedliches Immunsystem haben, ist bei ihnen eine Vakzinierung (Impfung) weniger erfolgsversprechend. Folglich ist bei ihrer Produktion der Einsatz von Antibiotika in den letzten Jahren nicht zurückgegangen. Dennoch ist die Gefahr für den Verbraucher in Deutschland und den EU-Mitgliedsländern als gering einzustufen, da zum einen Importe regelmäßig auf Rückstände überprüft werden (Garnelen und Fischprodukte aus Drittländern gehören zu den am häufigsten untersuchten Erzeugnissen) und auch die Importeure selbst ihren Produzenten strenge Vorgaben bzgl. der Verwendung von Medikamenten auferlegt haben.

Antibiotika-Resistenzen in der Aquakultur

Wird eine größere Anzahl Tiere auf begrenztem Raum gehalten, erhöht sich immer die Gefahr von Infektionskrankheiten. Antibiotika sind eine wirksame und unverzichtbare Medikamentengruppe, die es der Tiermedizin erst ermöglicht, bakteriell bedingte Erkrankungen unter Kontrolle zu halten und zu heilen. Dennoch birgt auch der Einsatz von Antibiotika ein gewisses Gefahrenpotenzial und zwar besonders dann, wenn diese Medikamente nicht fachgerecht verwendet werden. Die größte Problematik stellt die Ausbildung von pathogenen (krankheitsverursachenden), antibiotikaresistenten Bakterienstämmen dar, sowie die Verwendung von gesundheitsschädlichen Antibiotika.

So divers wie der Stammbaum der Bakterien ist auch die Gruppe der antibiotischen Wirkstoffe, die über verschiedene Mechanismen Bakterien im Wachstum eindämmen und abtöten.

Auf Grund Ihrer kurzen Generationszeit sind Bakterien „im Vorteil" und können sich an veränderte Umgebungsbedingungen schnell anpassen. Durch die Übertragung von Erbmaterial (z. B. von Plasmiden, Transposonen oder Integrons) können Antibiotikaresistenzen von bereits resistenten Bakterienarten übertragen oder durch eine mutationsbedingte Selektion schnell etabliert werden.

Fischpathogene sind selten eine Gefahr für den Menschen

Fischpathogene Bakterien stellen nur selten eine Gefahr für den Menschen dar, da die Lebensbedingungen im menschlichen Körper nicht denen im natürlich Wirt – dem Fisch – entsprechen. Somit ist auch das Gefährdungsrisiko für den Verbraucher durch resistente Bakterien per se als gering einzustufen. Dies ist in tropischen Gebieten dagegen möglicherweise anders zu bewerten, da hier die Bakterien an höhere Umgebungstemperaturen angepasst sind und sich somit ein erhöhtes Gefährdungspotenzial für den Menschen ableiten lässt.
Unter den wenigen auch für den menschlichen Organismus pathogenen Bakterien wurden u. a. Salmonellen, Aeromaonaden, Pseudomonaden und Mycobakterien identifiziert (siehe Artikel Zoonosen und Lebensmittelkontaminationen). Weltweit sind aber z. B. Fische und Fischprodukte für weniger als 5 % der lebensmittelabhängigen Salmonellosen verantwortlich (FAO 2010). Generell liegt das größte Potenzial einer Krankheitsübertragung nicht beim Verbraucher, sondern bei den Mitarbeitern der Aquakulturbetriebe, die täglichen Umgang mit den Tieren haben. Ebenso sind Aquarianer ein bisher wenig beachteter Personenkreis, welcher einer höheren Gefährdung unterliegen könnte. Die meisten Zierfische werden bei tropischen Temperaturen um 24-30 °C gehältert und die Produktion von Zierfischen wird weit weniger streng kontrolliert als die der Speisefische. So sollten gerade Aquarianer besonders auf ein Höchstmaß an Hygiene und sicheres Handling achten.

Die Qualität des Trinkwassers wird nicht gefährdet

Auch die jüngst diskutierte Problematik der möglichen Belastung des Trinkwassers durch Abwässer landgestützter Kreislaufanlagen kann durch starke Verdünnungseffekte und die geltenden gesetzlichen Regelungen, wie Trinkwasserverordnung (TrinkwV) und EU Richtlinie 98/83/EG nahezu ausgeschlossen werden. Dennoch können auch Aquakulturbetriebe wie alle anderen Tierhaltungsbetriebe Eintragsquellen von Antibiotika ins Abwasser sein, welche jedoch gegenüber den Abwässern aus häuslichen und Klinikbetrieben als marginal angesehen werden.

Gesundheitsgefährdende Antibiotika sind in Aquakulturbetrieben untersagt

Die Verwendung von gesundheitsschädlichen Antibiotika, wie z. B. von Chloramphenicol oder Nitrofuranen ist bereits seit den 1990er Jahren in vielen Ländern (USA, Kanada, Australien, Japan, China, alle Mitgliedsstaaten der EU) untersagt und wird streng kontrolliert. Beim Export in diese Staaten muss zweifelsfrei nachgewiesen werden, dass die Produkte frei von derartigen Medikamenten sind (EU Richtlinie 96/23/EG). In Deutschland wird dies durch den Nationalen Rückstandskontrollplan (NRKP) und den Einfuhrüberwachungsplan für Lebensmittel tierischen Ursprungs (EÜP) kontrolliert.

Aquakultur-Futtermittel: Antibiotika und Resistenzen

Antibiotikaresistente Bakterienstämme insgesamt stellen global eine große Herausforderung und Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Dies ist nicht auf bestimmte Bereiche beschränkt. Rückstände von Antibiotika, resistente Bakterien und Resistenzgene können auf verschiedenste Weise entstehen bzw. transportiert werden, bspw. durch Einleitung von Abwässern (auch Klärwasser). Der Einsatz von Antibiotika birgt immer ein gewisses Risiko für die Bildung resistenter Stämme und sollte entsprechend auf das notwendige Maß beschränkt werden. Dies gilt für sämtliche Bereiche der Anwendung, also auch die Aquakultur. Eine prophylaktische Verabreichung von Antibiotika bzw. zur Wachstumsbeschleunigung vergrößert die Gefahr der Bildung resistenter Bakterienstämme. Unter anderem in der EU ist diese Praxis verboten. Der nicht-therapeutische, also missbräuchliche Einsatz von Antibiotika kann weltweit allerdings nicht voll ausgeschlossen werden (s. o.).

Aufgrund der Vielzahl vorhandener Bakterien, sind auch Aquakulturen potentielle Umgebungen für den horizontalen Transfer von Resistenzgenen, wenn Antibiotika eingesetzt werden (müssen). Am Meeresgrund rund um offene Aquakultursysteme können Antibiotikarückstände vorkommen bspw. es kann zu einer Anreicherung von Resistenzgenen kommen, wenn z. B. zur Krankheitsbekämpfung mit Antibiotika angereichertes Futter verabreicht wird. In Kreislaufanlagen sind Mikroorganismen in der Aufbereitung des Haltungswassers zur Umwandlung von Stoffwechselprodukten notwendig (biologische Filter). In diesen Systemen die gesamte Fischhaltung gefährdet, wenn diese Bakterien durch Antibiotika absterben. Fischmehl, welches u. a. aus Nebenprodukten der Verarbeitung von Zuchtfischen stammt, kann prinzipiell als Überträger von Antibiotikarückständen und Resistenzgenen dienen. Durch die globalen Liefer- und Versorgungsketten können so u. U. Resistenzgene über das Fischfutter verbreitet werden. Die Forschung befindet sich bei der Untersuchung von Transportwegen, Auswirkungen und dem Ausmaß von Antibiotikarückständen und -resistenzen noch in einem frühen Stadium. Im Vergleich zu anderen Verbreitungs- bzw. Einleitungsquellen ist der Umfang der aus Aquakultur stammenden Antibiotikarückstände und -resistenzen jedoch insgesamt als geringer einzustufen.