Tiergift

Aspivenin, eine Vakuumpumpe zum Absaugen von Schlangen- oder Insektengift
Gifttröpfchen an Giftstachel eines Hautflüglers
Schneckenhaus eines Landkartenkegel (Conus geographus), eine fischfressende Kegelschnecke, die Contulakin-G (Conantokin) synthetisiert, ein potentes Conotoxin

Tiergifte oder Tierische Gifte sind Toxine von Tieren, also diejenigen Gifte, die von Tieren synthetisiert oder sequestriert (von anderen Quellen angereichert) werden.[1] Tiergifte können zur Überwindung von Beutetieren oder zur Abwehr von Mikroorganismen, Parasiten oder Prädatoren dienen.

Einige der Tiere enthalten Toxine in Körperteilen, welche im Kontakt passiv übertragen werden (englisch poisonous), etwa durch Berühren oder Aufnahme als Nahrung; andere können ihre Toxine aktiv übertragen (englisch venomous), etwa durch Biss (Giftzahn) oder Stachel (Giftstachel).[1]

Inhaltsstoffe

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Viele Gifte sind eine komplexe Mixtur verschiedener organisch chemischer Stoffklassen. Die Hauptwirkstoffe von aktiv abgegebenen Insektengiften sind Peptide und Proteine. Daneben enthalten sie Alkaloide, Terpene, Polysaccharide, biogene Amine (wie Histamine), organische Säuren (wie Ameisensäure), und Aminosäuren.[2][3][4]

Schwere Nekrose am Unterschenkel eines elf Jahre alten Jungen, der in Ecuador von einer Terciopelo-Lanzenotter (Bothrops asper) gebissen worden war. Die Aufnahme entstand zwei Wochen nach dem Biss; der Junge war bis dahin mit Antibiotika behandelt worden (ungeeignet gegen Giftbisse).

Biologische Wirkungen

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Aufgrund der Vielzahl an Giften besteht eine Vielzahl an Wirkmechanismen. Das Wirkspektrum ist umfangreich, kann aber für aktiv abgegebene Insektengifte grob eingeteilt werden in neurotoxische, hämolytische, verdauende, hämorrhagische und algogenische (Schmerz verursachende) Effekte.[5][6] Möglicherweise dominieren Nervengifte unter den besonders potenten Giften. Andere verändern als Chaperone die Tertiärstruktur von Proteinen und damit deren Funktionen.[7]

Gifttiere

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Innerhalb der Tiere finden sich jeweils mehrere Gifttiere unter den Taxa der Schwämme (Porifera), Blumentiere (Anthozoa), Hydrozoen, Schirmquallen (Scyphozoa), Vielborster (Polychaeta), Schnecken (Gastropoda), Kopffüßer (Cephalopoda), Insekten (Insektengift), Spinnentiere (Spinnentoxine, Giftspinnen), Fische (Giftfisch), Amphibien (Amphibiengifte, besonders bekannt die Pfeilgiftfrösche und der Feuersalamander[8]), Reptilien und Säugetiere (Mammalia, giftige Säugetiere).[1] Unter den Vögeln sind wenige Giftvögel wie die Sporngans (Plectropterus gambensis) bekannt. In den 1990er-Jahren stellte sich heraus, dass in der Haut und den Federn des in Neuguinea lebenden Zweifarbenpitohuis (Pitohui dichrous) Batrachotoxin enthalten ist.[9] Auch Pitohui ferrugineus und Mohrenpitohui (Pitohui nigrescens) sowie der Blaukappenflöter (Ifrita kowaldi) aus Neuguinea tragen das Gift in ihren Federn.[9]

Gifttiere in Deutschland

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In Deutschland können unter den Gift tragenden Tieren für Menschen gesundheitsgefährdend sein:

Quallen
in Nord- und Ostsee wie Gelbe Haarqualle und Feuerqualle
Spinnentiere
Dornfingerspinne
Insekten
viele Hautflügler wie Bienen, Wespen, Hummeln;
Amphibien
Feuersalamander, Rotbauchunke, Gelbbauchunke;
Reptilien
Aspisviper, Kreuzotter.

Viele andere wie Schuppenameisen, Marienkäfer oder Kartoffelkäfer enthalten Toxine, die für den Menschen in der Regel nicht gesundheitsgefährdend sind.

Gifttiere in USA

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In USA treten an Gifttieren auf: Giftschlangen, Schuppenkriechtiere (Gila-Krustenechse), Kröten, Spinnen, Skorpione, Hundertfüßer, Tausendfüßer, Insektenraupen, Hautflügler. An den Meeresküsten auch Quallen, Stechrochen, Cottoidea, Nesseltiere, Schwämme, Ringelwürmer, Stachelhäuter, Weichtiere und andere.[10]

Behandlungsmöglichkeiten

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Das Antidot bildet ein (stoffliches) Gegenmittel zu Toxinen oder anderen Substanzen, die auf einen Organismus Einfluss nehmen.

Akute Vergiftung

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Unbehandelte akute Gewebevergiftungen durch potente Tiergifte (etwa durch Giftfische, Skorpionstich oder Schlangenbiss) können bleibende Schäden hinterlassen und lebensbedrohlich verlaufen. Zur wirksamen Behandlung wird möglichst ein spezifisches Antiserum eingesetzt. Dabei handelt es sich um eine passive Impfung mit einem Immunserum, welches Antikörper gegen die Toxine enthält. Diese Toxine werden von dazu gezüchteten Gifttieren (z. B. in Schlangenfarmen) gewonnen. Das erhaltene Gift wird für bessere Lagerfähigkeit meist tiefgefroren und gefriergetrocknet. Hoch verdünnt aufgelöst werden damit Haustiere – häufig Pferde, Schafe oder Kaninchen – geimpft. Aufgereinigte Teile ihres Blutserums ergeben das Antiserum. Dieses wird für maximale Haltbarkeit gefriergetrocknet und portioniert in Brech-Glasampullen eingeschmolzen. Wird das Antiserum bald nach dem Gifteintritt verabreicht und ist das Antiserum spezifisch wirksam, ist die Prognose in aller Regel gut.

Allergisierung

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Bei gleicher Giftdosis zeigt sich manchmal eine unterschiedliche Wirkung auf verschiedene Menschen. Dies kann oft auf unterschiedlich starke Allergisierungen zurückgeführt werden und wird als Allergie bezeichnet.[11] Gerade nach Stichen durch Honigbienen (Apis mellifera), Wespen (insbesondere Vespula vulgaris, Vespula germanica), seltener auch Hornissen (Vespa crabro) und Hummeln (Bombus spp.) können Insektengiftallergien vermehrt auftreten, die Reaktionsbreite kann sich zwischen 'harmlos' bis zum anaphylaktischen Schock erstrecken. Im Notfall können intravenös Elektrolytlösungen verabreicht oder in besonders schweren Fällen Adrenalin injiziert werden.

Zur Therapie von Giftallergien besonders gegen Hautflügler können die auslösenden Insektengifte niedrig dosiert verabreicht werden, dies wird als Hyposensibilisierung bezeichnet.[12][13]

Literatur

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  • Philipp Teichfischer: Tiergifte als Heilmittel – ein Beitrag zur Geschichte der antiken Medizin. In: Medizinhistorisches Journal, 50, 2015, 4, S. 319–356.
  • Anders Edstrom: Venomous and poisonous animals. Krieger Publishing Company, 1992, ISBN 0-89464-627-3.
  • Wolfgang Bücherl, Eleanor E. Buckley, Venancio Deulofeu (Hrsg.): Venomous Animals and Their Venoms: Venomous Vertebrates. Vol. 1, Elsevier, 17. September 2013, ISBN 978-1-4832-6363-2.
  • Gerhard Venzmer: Giftige Tiere und tierische Gifte. Stuttgart 1932.
  • Julian White, Jurg Meier: Handbook of clinical toxicology of animal venoms and poisons. Vol. 236, CRC Press, 1995, ISBN 0-8493-4489-1.
  • Tim Lüddecke, Björn von Reumont: Venomics – Tiergifte als Quelle neuartiger Bioressourcen. In: BIOspektrum 26, 2020,7, S. 724–727.

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c Anders Edstrom: Venomous and poisonous animals. Krieger Publishing Company, 1992, ISBN 0-89464-627-3.
  2. ↑ W. L. Meyer: Most toxic insect venom. (PDF) In: Book of Insect Records.Chapter 23, Gainesville Florida 1. Mai 1996. Abgerufen am 6. Juli 2015.
  3. ↑ M. S. Blum: Chemical defenses in arthropods. Academic Press, New York 1981, S. 562.
  4. ↑ P. R. de Lima, M. R. Brochetto-Braga: Hymenoptera venom review focusing on Apis mellifera. In: J. Venom. Anim. Toxins incl. Trop. Dis. Band 9, Nr. 2 Botucatu 2003.
  5. ↑ J. O. Schmidt: Chemistry, pharmacology and chemical ecology of ant venoms. In: T. Piek (Hrsg.): Venoms of the hymenoptera. Academic Press, London 1986, S. 425–508.
  6. ↑ M. S. Blum: Chemical defenses in arthropods. 'Academic Press. New York 1981, S. 562.
  7. ↑ Naofumi u. a.: Protein function: chaperonin turned insect toxin. In: Nature. 411, Nr. 6833, 2001, S. 44–44, doi:10.1038/35075148.
  8. ↑ Tim Lüddecke, Stefan Schulz, Sebastian Steinfartz, Miguel Vences: A salamander’s toxic arsenal: review of skin poison diversity and function in true salamanders, genus Salamandra. In: The Science of Nature. Band 105, Nr. 9-10, Oktober 2018, ISSN 0028-1042, S. 56, doi:10.1007/s00114-018-1579-4 (springer.com [abgerufen am 26. Januar 2021]).
  9. ↑ a b John Tidwell: The intoxicating birds of New Guinea. (PDF) Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 9. Juli 2015; abgerufen am 16. Juli 2015. In: ZooGoer. Band 30, Nr. 2., 2001.
  10. ↑ Henry M. Parrish: Analysis of 460 fatalities from venomous animals in the United States. In: The American journal of the Medical Sciences. Band 245, Nr. 2, 1963, S. 35–47.
  11. ↑ David B. K. Golden, David G. Marsh, Anne Kagey-Sobotka, Linda Freidhoff, Moyses Szklo, Martin D. Valentine, Lawrence M. Lichtenstein: Epidemiology of insect venom sensitivity. In: JAMA. 262, Nr. 2, 1989, S. 240–244, doi:10.1001/jama.1989.03430020082033.
  12. ↑ Martin D. Valentine u. a.: The value of immunotherapy with venom in children with allergy to insect stings. (PDF) In: New England Journal of Medicine. 323, Nr. 23, 1990, S. 1601–1603.
  13. ↑ Iris Bellinghausen, Gudrun Metz, Alexander H. Enk, Steffen Christmann, Jürgen Knop, Joachim Saloga: Insect venom immunotherapy induces interleukin‐10 production and a Th2‐to‐Th1 shift, and changes surface marker expression in venom‐allergic subjects. In: European Journal of Immunology. 27, Nr. 5, 1997, S. 1131–1139, doi:10.1002/eji.1830270513.