Zutreffende Spezies (Botanik)
| ● | Lolium perenne L. - in Ausnahmefällen giftig |
Toxizitätsgrad
In Ausnahmefällen giftig • (Erläuterungen)Nur bei Befall mit Endophyten.
Hauptwirkstoffe
Alkaloide| - | Indolalkaloid: das Diterpen-Indolalkaloid Lolitrem B wird vom endophytischen Pilz Epichloë festucae var. lolii (= Neotyphodium lolii = Acremonium lolii) gebildet. Die Pilze sind äusserlich nicht sichtbar, da sie im interzellulären Raum des pflanzlichen Gewebes leben. Sie werden mit den Samen weiterverbreitet. In Deutschland wurden in 87% der untersuchten Populationen endophytische Einzelpflanzen nachgewiesen (Oldenburg, 1997; Miyazaki et al., 2001). |
| - | Ergotalkaloid: Ergopeptin Ergovalin mit einem Anteil von 10-15% bezüglich der Lolitrem B-Konzentrationen; die toxischen Grenzwerte von Lolitrem B werden vor den toxischen Grenzwerten von Ergovalin erreicht (Guerre, 2015 & 2016; Finch et al., 2018). |
| - | Lolinalkaloide: Lolin und Peramin, sie sind toxisch für Schädlinge, jedoch nur gering toxisch für Säugetiere (Guerre, 2016). In der Schweiz wurden beim Lolium pratense (= Festuca pratensis, Wiesen-Schwingel) zum Teil hohe Lolin-Gehalte festgestellt (Oldenburg, 1997). |
Wichtigste Endophytenerkrankungen
| Befallene Pflanze | Endophytischer Pilz | Haupt-Mykotoxin | Erkrankung/Symptome |
| Lolium perenne (Deutsches Weidelgras) | Epichloë festucae var. lolii (= Neotyphodium lolii = Acremonium lolii) | Lolitrem B, Ergovalin | "Ryegrass staggers" |
| Lolium perenne (Deutsches Weidelgras) | Epichloë festucae var. lolii x Epichloë typhina | Ergovalin | "Ergot alkaloid toxicity" (Mutterkornalkaloid-Toxizität) |
| Lolium arundinaceum = Festuca arundinacea (Rohr-Schwingel) | Epichloë coenophiala (= Neotyphodium coenophialum = Acremonium coenophialum) | Ergovalin | "Fescue toxicosis", "Fescue foot", "Summer slump", "Fat necrosis" |
| Festuca spp. (Schwingel) | Epichloë festucae | Lolitrem B, Ergovalin | "Grazing deterrence" |
| Achnatherum inebrians = Stipa inebrians (Chinesisches Federgras) | Epichloë gansuensis var. inebrians (= Neotyphodium gansuense var. inebrians) | Ergonovin, Ergin | "Drunken horse grass" disease mit Stupor |
| Achnatherum robustum = Stipa robusta (Chinesisches Federgras) | Epichloë sp. (= Neotyphodium gansuense var. inebrians) | Ergonovin, Ergin | "Sleepy grass" disease mit Stupor |
Zielorgane
Zentrales und peripheres Nervensystem; glatte MuskulaturWirkungsmechanismen
| - | Lolitreme sind neurotoxisch. Lolitrem B bindet an die α-Untereinheit Kalzium-aktivierter Kaliumkanäle und verhindert dadurch den Kalium-Ausstrom und folglich die Repolarisation und Hyperpolarisation, was eine neuromuskuläre und neurosensorische Dysfunktion auslöst. Der klinisch manifeste Muskeltremor wird auch als "Ryegrass staggers" bezeichnet (Imlach et al., 2008; Johnstone & Mayhew, 2012; Guerre, 2016). |
Veterinärtoxikologie
Toxische Dosis
| Rind, Schaf p.o.: | Symptome ab 1800-2000 µg Lolitrem B/kg Futter (Trockensubstanz) (Tor-Agbidye et al., 2001; Zbib et al., 2015; Guerre, 2016). |
| Stier (Japanese Black) p.o.: | Symptome ab 750 µg Lolitrem B/kg Futter (Trockensubstanz) (Shimada, et al., 2013). |
Klinisch manifeste Erkrankungen sind in Europa selten (Guerre, 2016).
Klinische Symptome
Betroffen sind Schafe, Rinder und Pferde. Die Symptome bei der leichten Form sind Muskeltremor an Nacken, Schulter und Flanken; die schweren Fälle zeigen starken Tremor der gesamten Muskulatur bis zur längerfristigen Bewegungsunfähigkeit (Oldenburg, 1997; Miyazaki et al., 2001; Johnstone et al., 2012; Johnstone & Mayhew, 2013; Combs et al., 2018; Guerre, 2016). Lolitrem B kann auch die Motilität des Magen-Darm-Traktes beeinträchtigen (Guerre, 2016). Nach Absetzen des Lolitrem B-haltigen Futters erholen sich die Tiere innerhalb 10 Tagen (Miyazaki et al., 2001).Wiederkäuer: Mögliche subklinische Effekte sind reduzierte Gewichtszunahme, geringere Milchproduktion, geringerer Fett- bzw. Proteingehalt der Milch, reduzierte Hormonproduktion (Oldenburg, 1997).
Pferd: Die klinischen Symptome treten mit einer Latenz von 4-9 Tagen auf. Der Muskeltremor wird intensiviert bei Stress oder Aktivität, involviert ist auch der Augapfel mit einem subtilen und feinen Tremor, zudem zeigen die Tiere eine vestibuläre Ataxie und Hyperästhesie. Bei einer schweren Vergiftung kommt es zu Propriozeptionsdefizit, Schwellung der Gliedmassen, Läsionen am hinteren Teil der Hufwand (Trachte) und zu serösem Nasenausfluss. Der Plasma-Lolitrem B Spiegel korreliert nicht mit dem Schweregrad der klinischen Symptome (Johnstone et al., 2012; Johnstone & Mayhew, 2013).
Therapie
Dekontamination / Symptomatische Therapie (siehe Notfalltherapie), Ruhe.Veterinärpathologie
Sektionsbefunde
Die histopathologischen Läsionen im zentralen Nervensystem sind auf das Kleinhirn beschränkt: Sphäroide und pyknotische Nuklei in der granulären Schicht sowie Vakuolisierung in den Purkinje-Neuronen (Combs et al., 2018).Literatur
| - | Combs M.D., Edwards S.H., Scherpenhuizen J.M., Narayan E.J., Kessell A.E., Piltz J., Raidal S.R., Ramsay J. & Quinn J.C. (2018) Development of a model for investigation of perennial ryegrass toxicosis in sheep. N Z Vet J. 66(6), 281-289 |
| - | Finch S.C., Vlaming J.B., Sutherland B.L., van Koten C., Mace W.J. & Fletcher L.R. (2018) Ergovaline does not alter the severity of ryegrass staggers induced by lolitrem B. N Z Vet J. 66(2), 93-97 |
| - | Guerre P. (2015) Ergot alkaloids produced by endophytic fungi of the genus Epichloë. Toxins 7, 773-790 |
| - | Guerre P. (2016) Lolitrem B and indole diterpene alkaloids produced by endophytic fungi of the genus Epichloë and their toxic effects in livestock. Toxins (Basel) 8(47), 1-16 |
| - | Imlach W.L., Finch S.C., Dunlop J., Meredith A.L., Aldrich R.W. & Dalziel J.E. (2008) The molecular mechanism of "Ryegrass staggers," a neurological disorder of K+ channels. J. Pharmacol. Exp. Ther. 327, 657-664 |
| - | Johnstone L.K., Mayhew I.G. & Fletcher L.R. (2012) Clinical expression of lolitrem B (perennial ryegrass) intoxication in horses. Equine Vet J. 44(3), 304-309 |
| - | Johnstone L. & Mayhew I. (2013) Flow-mediated K+ secretion in horses intoxicated with lolitrem B (perennial ryegrass staggers). N Z Vet J. 61(3),159-164 |
| - | Miyazaki S., Fukumura M., Yoshioka M. & Yamanaka N. (2001) Detection of endophyte toxins in the imported perennial ryegrass straw. J Vet Med Sci. 63(9), 1013-1015 |
| - | Miyazaki S., Ishizaki I., Ishizaka M., Kanbara T. & Ishiguro-Takeda Y. (2004) Lolitrem B residue in fat tissues of cattle consuming endophyte-infected perennial ryegrass straw. J Vet Diagn Invest. 16(4), 340-342 |
| - | Oldenburg E. (1997) Endophytische Pilze in Gräsern-Auswirkungen auf die Pflanzenqualität und die Leistung von Weidetieren. Institut für Grünland- und Futterpflanzenforschung, Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, Braunschweig. |
| - | Shimada N., Yoshioka M., Mikami O., Tanimura N., Yamanaka N., Hanazumi M., Kojima F. & Miyazaki S. (2013) Toxicological evaluation and bioaccumulation potential of lolitrem B, endophyte mycotoxin in Japanese black steers. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 30(8), 1402-1406 |
| - | Tor-Agbidye J., Blythe L.L. & Craig A.M. (2001) Correlation of endophyte toxins (ergovaline and lolitrem B) with clinical disease: fescue foot and perennial ryegrass staggers. Vet Hum Toxicol. 43(3), 140-146 |
| - | Zbib N., Repussard C., Tardieu D, Priymenko N., Domange C. & Guerre P. (2014) Ergovaline in tall fescue and its effect on health, milk quality, biochemical parameters, oxidative status, and drug metabolizing enzymes of lactating ewes. J Anim Sci. 92(11), 5112-5123 |
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