Fraßgifte in Pflanzen aus ernährungsökologischer

Transkript

1 Institut für Tierernährung, Lehrgebiet Botanik 16. BfR-Forum Verbraucherschutz: Pyrrolizidinalkaloide in Lebens- und Futtermitteln eine unterschätzte Gefahr? Fraßgifte in Pflanzen aus ernährungsökologischer Sicht PD Dr. Sabine Aboling

2 Wozu sind Fraßgifte gut? Fraßgifte (Sekundäre Inhaltsstoffe) benötigen Pflanzen (und Pilze) nicht für ihren obligaten Stoffwechsel. (Potentiell toxische Pflanzenart Giftpflanze ) Wirkung Prä-ingestiv Post-ingestiv Koexistenz Pflanze - Tier?

3 Fraßvorbeugung pflanzlicher Inhaltsstoffe Flüchtig Nicht flüchtig Nase Leber, Speicheldrüse Geruchsrezeptor Enzyme Fraßvorbeugend (Prä-ingestiv) Post-ingestiv Phenole Alkaloide Hypoglycin A Adultes Blatt Ganzpflanze Frucht Berg-Ahorn Jakobs-Greiskraut Berg-Ahorn

4 Fraßvorbeugung: Greiskraut und Ahorn

5 Fraßhemmung pflanzlicher Inhaltsstoffe Flüchtig Nicht flüchtig Nase Zunge Leber, Speicheldrüse Geruchsrezeptor Geschmackszelle Enzyme Fraßvorbeugend (Prä-ingestiv) Fraßhemmend Post-ingestiv Phenole Sesquiterpenlactone Alkaloide Adultes Blatt Ganzpflanze Berg-Ahorn Jakobs-Greiskraut

6 Fraßhemmung: Stechapfel (Datura stramonium)

7 Post-ingestiv wirkende Fraßgifte Flüchtig Nicht flüchtig Nase Zunge Speicheldrüse, Leber Geruchsrezeptor Geschmackszelle Enzym Fraßvorbeugend (Prä-ingestiv) Fraßhemmend Post-ingestiv Phenole Sesquiterpenlactone Alkaloide Hypoglycin A Adultes Blatt Ganzpflanze Frucht Berg-Ahorn Jakobs-Greiskraut Berg-Ahorn

8 Hypoglycin A löst Atypische Myopathie aus (Pferd). Vermutlich Stickstoffspeicher Samen und junge Keimlinge werden gefressen. Keine Wahrnehmung als Fraßgift Blätter werden verschmäht. Wahrnehmung von Fraßgiften (z.b. Phenole) ± ± 641 Hypoglycin A [nmol/g] Berg-Ahorn

9 Sinneswahrnehmung von Pilzgiften beim Pferd?

10 Zwischenfazit Vorbeugend-hemmend wirkende Fraßgifte können und sollen Totalverbiss und letale Vergiftung verhindern. Post-ingestiv wirkende Fraßgifte können Totalverbiss und letale Vergiftung zur Folge haben. Satiety-Hypothesis Pflanzenfressende Wirbeltiere lernen, Toxine in gewissen Grenzen zu konsumieren und mit anderen Toxinen sowie Nährstoffen zu kombinieren, sofern eine entsprechende Auswahl an Pflanzenarten vorhanden ist. PROVENZA et al Koexistenz Pflanze und Tier

11 Überblick VHI Koexistenz Palatability Index Dysfunktion VHI Fazit Prinzip 1: Pflanzen mit VHi werden beäst, aber in geringerer Häufigkeit als Pflanzen ohne VHi Zahl verbissener Triebe einer Pflanzengruppe relativ zur Zahl gefressener Triebe anderer Pflanzen [%] Biomass consumption on percentage basis Datenbasis 1. Verbiss beäster Pflanzenarten, Hase und Reh (Feldstudie) 2. Ganzjahres-Protokoll Futter-Pflanzenarten, Ziegen, ungehinderte Futterwahl (laufende Feldstudie) 3. Fallberichte Pflanzen- Vergiftungen, Wild-, Nutztiere (laufende Metastudie)

12 1/3: Palatability Index von Giftpflanzen

13 2/3: Nutzung der Artenvielfalt für die Äsung

14 3/3: Chronologische Daten: Äsung von Giftpflanzen 4. Aug. 12. Sep. Beifuß (Artemisia)

15 Ursachen für Vergiftungen durch Höhere Pflanzen Zwischenergebnis der laufenden Metastudie 1. Hunger (inkl. besondere physiol. Situation) und Mangel an Alternativen 2. Zwangsfütterung unter experimentellen Bedingungen 3. Plötzlich zugängliche Giftpflanzen 4. Unerfahrenheit 5. Langweile 6. Verfütterung von kontaminiertem konserviertem Grund- oder Kraftfutter 7. Fehlen von vorbeugend-hemmend wirkenden Fraßgiften (VHI)

16 Pflanzliche Fraßgifte: Ernährungsökologische Sicht 1. Fraßgifte sind wirkungsvolle Kommunikationsmittel in der Pflanze-Tier- Interaktion tierische Sinneszellen verarbeiten Reize prä-ingestiv. 2. Bestimmte pflanzliche und Pilz-Toxine bilden Ausnahmen innere tierische Organe reagieren post-ingestiv. 3. Nahezu alle Giftpflanzen und -pilze gehören unter naturnahen Bedingungen zum Nahrungsspektrum herbivorer Haus- und Wildtiere. Erhalt der Tiergesundheit durch artenreichen, standorttypischen Aufwuchs als Grundfutter, mindestens 15 cm hohe Grasnarbe bei Beweidung und regelmäßige Nachmahd

17 Institut für Tierernährung, Lehrgebiet Botanik 16. BfR-Forum Verbraucherschutz: Pyrrolizidinalkaloide in Lebens- und Futtermitteln eine unterschätzte Gefahr? Fraßgifte in Pflanzen aus ernährungsökologischer Sicht PD Dr. Sabine Aboling