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Vergiftung durch Zink?
Zink – essentielles Spurenelement oder Gift?
Was macht ein Gift aus? Bereits Paracelsus erkannte, daß der Begriff Gift relativ ist: dosis sola facit venenum ("Alle Dinge sind Gift und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist.").
Die Bedeutung von Zink als Spurenelement
Was bedeutet die Aussage von Paracelsus für Zink? Man kennt Begriffe wie Zinkmangelerscheinungen, notwendiger Tagesbedarf,... von Zinkvergiftungen hört man selten. Klar ist, daß Zink ein essentielles Spurenelement ist, das viele wichtige Aufgaben im Körper hat. Es ist Bestandteil vieler Enzyme (~ 80 Metallo-Enzyme) und Cofaktor von ~ 200 körpereigenen Enzymen, die ohne Zink ihre Funktion nicht ausführen könnten. Zink übernimmt wichtige Aufgaben im Kollagenstoffwechsel, fördert die Immunabwehr und stabilisiert Zellmembranen. Eine der wichtigsten Aufgaben ist seine Funktion als Antidot für Kupfer, Quecksilber, Cadmium und Blei. Zink verhindert die Ablagerung und Anreicherung dieser Schwermetalle in Leber und Niere und beugt damit Schwermetallvergiftungen vor. Es wird zum Beispiel für die Behandlung von Quecksilbervergiftungen eingesetzt. Fehlt Zink, reagiert der Körper mit Mangelerscheinungen. Beim Menschen sind dies beispielsweise gestörte Wundheilung, Haarausfall, Wachstumsstörungen und ein geschwächtes Immunsystem. Für die Gesundheit ist daher eine ausreichende Versorgung mit Zink unerläßlich und so finden sich Zinksalze in vielen Tabletten (von A bis Z – Vitamin A bis Zink) und auch in diversen Futtermitteln, da auch für die Tiere eine ausreichende Zinkversorgung notwendig ist. Besonders für Nutztiere (Schweine,...) wird viel in dieser Richtung angeboten. Doch wie gewährleistet man ein ausreichende Versorgung mit Zink? Wichtig hierfür ist die Bioverfügbarkeit des Zinksalzes.[1] Während elementares Zink für den Körper nicht verfügbar ist, sind Zinksalze gute Zinklieferanten. Gegeben wird meist Zinkoxid, Zinksulfat, Zinkcarbonat, Zinkchlorid, Zinkacetat oder mit Aminen oder Proteinen komplexiertes Zink. Auch die Zufuhr über das Trinkwasser aus galvanisch verzinkten Wasserleitungen ist nicht zu verachten. Die Bioverfügbarkeit der Zinksalze schwankt, sie beträgt 100% für Zinksulfat, jedoch nur zwischen 44 % und 61 % für Zinkoxid. Viele in Gefangenschaft gehaltene Tiere (besonders Vögel) nehmen Zink außerdem durch das Benagen verzinkter Käfiggitter auf, meist in Form von Zinkoxid.
Zink als Gift
Über einen Zinkmangel unserer Stubenvögel brauchen wir uns also vermutlich keine Gedanken zu machen, doch was ist mit einer Zinkvergiftung? Erinnern wir uns an den Satz von Paracelsus: "alle Dinge sind Gift und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist". Und erinnern wir uns an den Begriff Spurenelement - Zink ist ein Element, das in Spuren benötigt wird. Zink ist normalerweise relativ ungiftig und führt daher nur bei sehr hoher Zufuhr oder zu hoher Zufuhr über einen langen Zeitraum zu Vergiftungserscheinungen. Kann das ständige Benagen des Käfiggitters bei Unterbringung in verzinkten Käfigen oder Volieren mit verzinkten Gittern also auch eine Zinkvergiftung zur Folge haben? Die Antwort darauf ist leider ja.
Zinkvergiftung bei Wildvögeln
Zinkvergiftungen sind häufiger, als es auf den ersten Blick scheinen mag und sind auch bei Wildvögeln schon gelegentlich aufgetreten. Ein Beispiel sind Wasservögel, diverse Singvögel und Tauben, die in der Gegend von Bergbaugebieten in Oklahoma, Kansas und Missouri leben und zum Teil ernste Anzeichen einer Zinkvergiftung aufweisen.[2,3] Ein anderes Beispiel sind Pfauen, die Zinkphosphosphid aufgenommen haben, welches zur Abwehr von Eichhörnchen gedacht war (Schutz der Ernte).[4] Das Zinkphosphid war in Rohren deponiert, in welchen die Pfauen mit ihren langen Hälsen hineinreichten. Ohne offensichtliche Krankheitsanzeichen starben 35 von 80 Pfauen. Bei Vögeln am häufigsten untersucht sind Zinkvergiftungen von Hühnern. Anreicherung von Hühnerfutter mit Zink (20 mg Zink pro Gramm Futter) und Gabe über 5 Tage führte zur Gewichtsabnahme der Hühner und einer verminderten Eiproduktion bis zu vier Wochen nach Gabe des Zinks. Die Eier, die zwischen 14 und 28 Tagen nach der Fütterung mit zinkangereichertem Futter gelegt wurden, waren oft unbefruchtet und die Kükensterblichkeit bei den befruchteten war hoch.[5]
Problematik verzinkte Käfige und Volierengitter, Zinkvergiftung
Da in den letzten Jahren immer mehr galvanisch verzinkte Käfige und verzinkte Volierengitter zum Einsatz kommen und einige Papageien nach Bezug der Käfige Anzeichen von Vergiftung aufwiesen und teilweise starben, begann man auch bei Psittaciden (Papageienvögeln) Zinkvergiftungen näher zu untersuchen. Auslöser war unter anderem der Tod von einigen Amazonen in Puerto Rico im Jahre 1990, die den auf dem Zinkgitter befindlichen Weißrost zu sich genommen hatten (durch Benagen und Aufnahme von vom Gitter tropfenden Wasser).[6] Erste Krankheitsanzeichen waren allgemeine Schwäche und Lethargie, auch Durchfall und Erbrechen traten auf. Außerdem verloren die Vögel Gewicht. Eine ernstzunehmende Folge der Zinkvergiftung ist hämolytische Anämie. Bei den untersuchten Vögeln fand sich ein massiv erhöhter Zinkwert in Bauchspeicheldrüse, Leber, Niere und Blut. Ein routinemäßiges intensives Abwaschen/Bürsten der Käfige zur Entfernung des Weißrostes konnte weitere Tode verhindern, vier Jahre nach den ersten Todesfällen traten jedoch wieder erste Anzeichen einer Zinkvergiftung auf. Noch häufigeres Waschen der Käfige verhinderte weitere Vergiftungserscheinungen, die Zinkwerte der Vögel blieben jedoch auch später leicht erhöht. Der einzig sichere Schutz vor einer Zinvergiftung ist auf die Verwendung von Zink zu verzichten und so werden heute viele Flugvolieren für Papageien mit Edelstahlmatten hergestellt. Ausgehend von den oben genannten Ergebnissen wurden die üblichen Zinkwerte in Blut und Leber mehrerer gesunder Papageienvögel bestimmt.[8] Man fand heraus, daß die Zinkwerte von Spezies zu Spezies unterschiedlich sind, Kakadus und Edelpapageien wiesen beispielsweise deutlich Zinkkonzentrationen auf and andere Papageienvögel. Interessant ist, daß die Zinkkonzentrationen in allen untersuchten Psittaciden deutlich unter den Werten von Hühnern liegen, so daß davon ausgegangen werden muß, daß eine Zinkvergiftung bereits unterhalb der für Hühnern toxischen Grenze (>200 ppm) auftritt. Es ist daher wichtig, daß der Tierarzt bei Verdacht auf Zinkvergiftung die Werte eines gesunden Vogels derselben Spezies kennt und nicht nur mit dem oftmals verwendeten und bekannten Wert der Hühner vergleicht. Stirbt ein Vogel und man vermutet eine Zinkvergiftung als Hintergrund, so sollte das Gewebe (Leber) untersucht werden. Da bei Zinkvergiftung schnelles Handeln erforderlich ist, sollte man die andern Vögel bis das Ergebnis der Untersuchung bekannt ist, falls möglich in einem anderen Käfig unterbringen. Um die Gefährlichkeit von galvanisch verzinkten Käfigen und verzinkten Volierengittern zu überprüfen wurden Versuche mit 80 Nymphensittichen (beider Geschlechter) durchgeführt.
[9] Die Ergebnisse wurden von den Autoren wie folgt zusammengefaßt: "80 Nymphensittichen (Nymphicus hollandicus) beider Geschlechter wurde über einen Zeitraum von 6 Wochen feine Partikel von reinem Zink oder galvanisiertem Zinküberzug von Volierengittern oral verabreicht. Bei einer Dosierung von 32 mg pro Woche erkrankten alle Vögel ernsthaft und starben oder wurden innerhalb von zwei Wochen getötet. Bei einer Dosierung von 2 mg pro Woche trat eine chonische Erkrankung auf, welche sich durch Mattigkeit, Gewichtsverluste und sporadischem Absetzen von grünlichem Kot auszeichnete. Untersuchungen, welche nach dem Tod der Tiere durchgeführt wurden, waren wenig aufschlußreich, wenn man von Anzeichen auf schlechtere Beweglichkeit des Gastrointestinaltraktes und histologisch degenerativen Änderungen aufgrund Infiltration der Leber, der Nieren und der Bauchspeicheldrüse absieht. Die Zinkwerte im Gewebe, insbesondere im Gewebe der Bauchspeicheldrüse waren bemerkenswert hoch. Reines Zink war gleichermaßen toxisch wie galvanisiertes Zink. Weißrost, das Oxidationsprodukt, welches sich an der Oberfläche der Käfiggitter bildet, war ebenfalls toxisch. Der galvanische Zinküberzug von Käfigen und Volierengittern sollte daher sorgsam mit einer Drahtbürste abgewaschen werden, bevor man Vögel in diesen Käfigen hält." Das Abbürsten hat hier ebenso wie bei dem oben erwähnten Beispiel der Amazonen die Entfernung des Weißrostes zum Ziel. Zwar ist auch elementares Zink giftig für die Vögel, es ist jedoch wenig wahrscheinlich, daß die Vögel mit dem Schnabel Stücke elementaren Zinks aus dem Käfiggitter/Volierendraht aufnehmen können. Zinkoxid (Weißrost) ist viel leichter zugänglich, wie eingangs beschrieben ebenfalls nur zu 44-61% bioverfügbar und wie anhand der Beispiele der Amazonen und auch der Nymphensittiche gesehen, sehr gefährlich. Tipps, das Gitter erstmal "rosten" zu lassen, weil Zinkoxid prinzipiell weniger gefährlich ist, als elementares Zink, sind daher nicht richtig. Zwar ist elementares Zink gefährlicher, aber für die Vögel ist es schwieriger an elementares Zink zu kommen, während Weißrost leicht aufgenommen werden kann (vor allem auch in Verbindung mit Wassertropfen am Gitter). Abbürsten hilft, einziger definitiver Schutz vor einer Zinkvergiftung ist aber wie bereits oben geschrieben, auf die Verwendung von Zink zu verzichten. 2 mg pro Woche sind nicht viel und dennoch verursacht bereits diese Menge eine chronische Erkrankung aufgrund von Vergiftungserscheinungen.
Quellen für Zink, Krankheissymptome, Behandlungsmöglichkeiten
Quellen für Zink: Käfige, Volierengitter, Spielzeug, Ketten, Aufhängungen für Stangen, Futter- und Trinknäpfe (wenn sie galvanisch verzinkt sind), Zinkdrähte, Münzen (die 50-Eurocentmünze besteht beispielsweise aus einer Kupfer-Aluminium-Zink-Zinn-Legierung)
Klinische Anzeichen einer Zinkvergiftung: Lethargie, oberflächliche Atmung, Anorexie, Gewichtsabnahme, Schwäche, Polyurie, Durchfall, hämolytische Anämie, Lähmungen der Beine, Nierenfunktionsstörung, Blausucht (Zyanose), Abnormalitäten der Leber und der Bauchspeicheldrüse, Erbrechen, Rupfen, bleiche Haut, Schüttelfrost, Tod
Diagnose: Röntgen, Blutanalyse (Richtwert: > 200µ/dL weisen auf Vergiftung hin – Anmerkung: Werte differieren von Spezies zu Spezies); nach dem Tod des Tieres: Untersuchung des Bauchspeicheldrüsengewebes (Richtwert: > 1000µ/g deuten auf Tod durch Zinkvergiftung hin)
Behandlung: in den meisten Fällen weisen die Tiere nur geringe klinische Anzeichen auf und sind nicht in einem gefährlichen Zustand; Zinkquelle muß aus dem Gastrointestinaltrakt entfernt werden (durch Röntgen überprüfen); falls nötig Therapie mit Komplexbildnern (Chelatoren); Vogel ausreichend mit Flüssigkeit versogen um das Ausscheiden von Metallionen unterstützen; falls nötig von Hand zwangsernähren
Therapie mit Komplexbildnern: D-Penicillamine (Handfütterung) oder CaEDTA (Calciumethylendiamintetraacetat) oder 2,3 Dimercaptosuccinsäure (DMSA), Behandlung jeweils über 5 Tage, gegebenenfalls Wiederholung der Behandlung nach weiteren 5 Tagen
wichtige Begriffe
New-Wire-Disease: Bezeichnung für Zinkvergiftung, die in neuen Käfigen/Volieren direkt nach Bezug durch Benagen der galvanischen Schicht auftritt. Es wird empfohlen, den Käfig/das Volierengitter vor dem Bezug der Vögel mit Essigwasser abzuwaschen und/oder abzubürsten um eine akute Vergiftung zu vermeiden.
Zinknasen: häufig bei feuerverzinkten Volierengittern. Das Gitter wird zum Verzinken in flüssiges Zink getaucht, beim Abtropfen lassen, bleiben einzelne Tropfen hängen, welche man als Zinknasen bezeichnet. Diese können von den Vögeln abgebrochen werden und zu akuter Zinkvergiftung führen.
Weißrost: Oxidationsprodukt von Zink, weißlicher Belag auf Volierendraht (bei feuerverzinkten und galvanisch verzinkten Drähten). Ebenfalls giftig, wie in den Versuchen mit Nymphensittichen und im Fall der Amazonen gezeigt wurde. Regelmäßiges Abwaschen des Volierengitters hilft einer Vergiftung vorzubeugen.
zitierte Literatur
1.) Miles, R. D.; Henry, P. R. "Relative trace mineral bioavailability" Ciência Animal Brasileira 1(2): 73-93, jul./dez. 2000. 2.) Beyer, W. N.; Dalgarn, J.; Dudding, S.; French, J. B.; Mateo, R.; Miesner, J.; Sileo, L.; Spann, J. "Zinc and Lead Poisoning in Wild Birds in the Tri-State Mining District (Oklahoma, Kansas and Missouri)" Arch. Environ. Contam. Toxicol. 48, 108-117 (2004). 3.) Sileo, L.; Beyer, W. N.; Mateo, R. "Pacreatitis in wild zinc-poisoned waterfowl" Avian Pathology (December 2004) 32 (6), 655-660. 4.) Shivaprasad H.L.; Galey F. "Diphacinone and zinc phosphide toxicity in a flock of Peafowl" Avian Pathology 1 December 2001, vol. 30, no. 6, pp. 599-603(5) 5.) Palafox, A. L.; Ho-A. E. "Effect of zinc toxicity in laying white leghorn pullets and hens." Poultry science (1980 Sep), 59(9), 2024-8. 6.) Smith, A, "Zinc toxicosis in a flock of Hispaniolan Amazons." Proc. Ann. Conf. Assoc. Avian Vet., 1995, 447-453. 7.) Osofsky, A.; Jowett, P. L. H.; Hosgood, G.; Tully, T. N."Determination of Normal Blood Concentrations of Lead, Zinc, Copper, and Iron in Hispaniolan Amazon Parrots (Amazona ventralis)" Journal of Avian Medicine and Surgery Volume 15 (1), 31-36. 8.) Puschner, B.; St Leger, J.; Galey, F. D. "Normal and toxic zinc concentrations in serum/plasma and liver of psittacines with respect to genus differences." Journal of veterinary diagnostic investigation (1999 Nov), 11(6), 522-7. 9.) Howard, B.R "Health risks of housing small psittacines in galvanized wire mesh cages." Journal of the American Veterinary Medical Association, 1992, v. 200 (11), 1667-1674.
Gedanken zu Zink und Nierentumoren
Zum Abschluß noch eine rein hypothetische Überlegung. Obwohl im tumorösen Nierengewebe niedrigere Zinkwerte gefunden werden als in gesundem Gewebe,[10] konnte nachgewiesen werden, daß Zink das Tumorwachstum beeinflußt.[11,12] Während das Tumorzellenwachstum in Milz und Lunge bei Gabe von Zink deutlich zurückgeht, beschleunigt eine Gabe von Zink im Gegensatz dazu das Tumorwachstum in Leber und Nieren stark. Dies konnte unter anderem in Versuchen mit krebskranken Mäusen nachgewiesen werden.[12] Bedenkt man, daß Zink in Leber, Niere und Bauchspeicheldrüse angereichert wird, daß an Zinkvergiftung gestorbene Tiere meist vergrößerte Nieren haben und daß beispielsweise bei Wellensittichen Nierentumore eine der Haupttodesursachen sind, so ist ein Zusammenhang zwischen den Nierenproblemen und den in den letzten Jahren immer mehr in Mode gekommenen verzinkten Käfigen nicht auszuschließen.
zitierte Literatur (Nierentumore)
10.) Kwiatek, W. M.; Drewniak, T.; Gajda, M.; Galka, M.; Hanson, A. L.; Cichocki, T. "Preliminary study on the distribution of selected elements in cancerous and non-cancerous kidney tissues." Journal of Trace Elements in Medicine and Biology (2002), 16(3), 155-160. 11.) Reddy, S. Bhuloka; John Charles, M.; Naga Raju, G. J.; Vijayan, V.; Seetharami Reddy, B.; Ravi Kumar, M.; Sundareswar, B. "Trace elemental analysis of carcinoma kidney and stomach by PIXE method." Nuclear Instruments & Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms (2003), 207(3), 345-355. 12.) Murray, Michael J.; Erickson, Kent L.; Fisher, Gerald L. "Effects of supplemental zinc on melanoma metastasis in mice." Cancer Letters (Shannon, Ireland) (1983), 1
3), 339-47.
Was Zink so problematisch macht ist die leichte Zugänglichkeit (und daß bereits 2 mg pro Woche für eine chronische Vergiftung ausreichend sind) - bei Zinknasen die Gefahr sie abzubrechen und zu verschlucken, was zu akuter Zinkvergiftung führt, bei galvanisch verzinktem oder feuerverzinktem Material die Gefahr a) des neuen Überzugs (New-Wire-Disease) und b) später des Weißrostes, der vor allem in Verbindung mit Wasser (wenn man die Vögel abduscht oder in Form von Tautropfen in Außenvolieren wie bei den Amazonen) sehr leicht zugänglich ist. Diese leichte Zugänglichkeit, die Gefahr der Aufnahme ist bei Edelstahl nicht gegeben. Ein weiteres Problem ist die Diagnose - denn erhöhte Zinkwerte im Blut und auch schon eine chronische Vergiftung zu diagnostizieren ist nicht leicht und doch werden die Organe geschädigt. Denn - ab und zu mal ein heller grünlicherer Kot, ab und zu mal schläfrigere Phasen, vielleicht sogar mal ein leicht gerupftes Aussehen aufgrund Federpicken, das haben viele Vögel mal. Man erklärt es sich dann über zu viel Grünfutter, über Mauserprobleme. Wenn eine Schwermetallvergiftung offensichtlich wird - Lähmung der Füße und Vergrößerung der Organe (Leber, Niere), dann ist es eh schon kurz vor 12 und selbst dann - bei Nierenschäden - denken sicher die wenigsten an eine Zinkvergiftung.
Quelle: Nyphensittich.NET(Z)
Zink – essentielles Spurenelement oder Gift?
Was macht ein Gift aus? Bereits Paracelsus erkannte, daß der Begriff Gift relativ ist: dosis sola facit venenum ("Alle Dinge sind Gift und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist.").
Die Bedeutung von Zink als Spurenelement
Was bedeutet die Aussage von Paracelsus für Zink? Man kennt Begriffe wie Zinkmangelerscheinungen, notwendiger Tagesbedarf,... von Zinkvergiftungen hört man selten. Klar ist, daß Zink ein essentielles Spurenelement ist, das viele wichtige Aufgaben im Körper hat. Es ist Bestandteil vieler Enzyme (~ 80 Metallo-Enzyme) und Cofaktor von ~ 200 körpereigenen Enzymen, die ohne Zink ihre Funktion nicht ausführen könnten. Zink übernimmt wichtige Aufgaben im Kollagenstoffwechsel, fördert die Immunabwehr und stabilisiert Zellmembranen. Eine der wichtigsten Aufgaben ist seine Funktion als Antidot für Kupfer, Quecksilber, Cadmium und Blei. Zink verhindert die Ablagerung und Anreicherung dieser Schwermetalle in Leber und Niere und beugt damit Schwermetallvergiftungen vor. Es wird zum Beispiel für die Behandlung von Quecksilbervergiftungen eingesetzt. Fehlt Zink, reagiert der Körper mit Mangelerscheinungen. Beim Menschen sind dies beispielsweise gestörte Wundheilung, Haarausfall, Wachstumsstörungen und ein geschwächtes Immunsystem. Für die Gesundheit ist daher eine ausreichende Versorgung mit Zink unerläßlich und so finden sich Zinksalze in vielen Tabletten (von A bis Z – Vitamin A bis Zink) und auch in diversen Futtermitteln, da auch für die Tiere eine ausreichende Zinkversorgung notwendig ist. Besonders für Nutztiere (Schweine,...) wird viel in dieser Richtung angeboten. Doch wie gewährleistet man ein ausreichende Versorgung mit Zink? Wichtig hierfür ist die Bioverfügbarkeit des Zinksalzes.[1] Während elementares Zink für den Körper nicht verfügbar ist, sind Zinksalze gute Zinklieferanten. Gegeben wird meist Zinkoxid, Zinksulfat, Zinkcarbonat, Zinkchlorid, Zinkacetat oder mit Aminen oder Proteinen komplexiertes Zink. Auch die Zufuhr über das Trinkwasser aus galvanisch verzinkten Wasserleitungen ist nicht zu verachten. Die Bioverfügbarkeit der Zinksalze schwankt, sie beträgt 100% für Zinksulfat, jedoch nur zwischen 44 % und 61 % für Zinkoxid. Viele in Gefangenschaft gehaltene Tiere (besonders Vögel) nehmen Zink außerdem durch das Benagen verzinkter Käfiggitter auf, meist in Form von Zinkoxid.
Zink als Gift
Über einen Zinkmangel unserer Stubenvögel brauchen wir uns also vermutlich keine Gedanken zu machen, doch was ist mit einer Zinkvergiftung? Erinnern wir uns an den Satz von Paracelsus: "alle Dinge sind Gift und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist". Und erinnern wir uns an den Begriff Spurenelement - Zink ist ein Element, das in Spuren benötigt wird. Zink ist normalerweise relativ ungiftig und führt daher nur bei sehr hoher Zufuhr oder zu hoher Zufuhr über einen langen Zeitraum zu Vergiftungserscheinungen. Kann das ständige Benagen des Käfiggitters bei Unterbringung in verzinkten Käfigen oder Volieren mit verzinkten Gittern also auch eine Zinkvergiftung zur Folge haben? Die Antwort darauf ist leider ja.
Zinkvergiftung bei Wildvögeln
Zinkvergiftungen sind häufiger, als es auf den ersten Blick scheinen mag und sind auch bei Wildvögeln schon gelegentlich aufgetreten. Ein Beispiel sind Wasservögel, diverse Singvögel und Tauben, die in der Gegend von Bergbaugebieten in Oklahoma, Kansas und Missouri leben und zum Teil ernste Anzeichen einer Zinkvergiftung aufweisen.[2,3] Ein anderes Beispiel sind Pfauen, die Zinkphosphosphid aufgenommen haben, welches zur Abwehr von Eichhörnchen gedacht war (Schutz der Ernte).[4] Das Zinkphosphid war in Rohren deponiert, in welchen die Pfauen mit ihren langen Hälsen hineinreichten. Ohne offensichtliche Krankheitsanzeichen starben 35 von 80 Pfauen. Bei Vögeln am häufigsten untersucht sind Zinkvergiftungen von Hühnern. Anreicherung von Hühnerfutter mit Zink (20 mg Zink pro Gramm Futter) und Gabe über 5 Tage führte zur Gewichtsabnahme der Hühner und einer verminderten Eiproduktion bis zu vier Wochen nach Gabe des Zinks. Die Eier, die zwischen 14 und 28 Tagen nach der Fütterung mit zinkangereichertem Futter gelegt wurden, waren oft unbefruchtet und die Kükensterblichkeit bei den befruchteten war hoch.[5]
Problematik verzinkte Käfige und Volierengitter, Zinkvergiftung
Da in den letzten Jahren immer mehr galvanisch verzinkte Käfige und verzinkte Volierengitter zum Einsatz kommen und einige Papageien nach Bezug der Käfige Anzeichen von Vergiftung aufwiesen und teilweise starben, begann man auch bei Psittaciden (Papageienvögeln) Zinkvergiftungen näher zu untersuchen. Auslöser war unter anderem der Tod von einigen Amazonen in Puerto Rico im Jahre 1990, die den auf dem Zinkgitter befindlichen Weißrost zu sich genommen hatten (durch Benagen und Aufnahme von vom Gitter tropfenden Wasser).[6] Erste Krankheitsanzeichen waren allgemeine Schwäche und Lethargie, auch Durchfall und Erbrechen traten auf. Außerdem verloren die Vögel Gewicht. Eine ernstzunehmende Folge der Zinkvergiftung ist hämolytische Anämie. Bei den untersuchten Vögeln fand sich ein massiv erhöhter Zinkwert in Bauchspeicheldrüse, Leber, Niere und Blut. Ein routinemäßiges intensives Abwaschen/Bürsten der Käfige zur Entfernung des Weißrostes konnte weitere Tode verhindern, vier Jahre nach den ersten Todesfällen traten jedoch wieder erste Anzeichen einer Zinkvergiftung auf. Noch häufigeres Waschen der Käfige verhinderte weitere Vergiftungserscheinungen, die Zinkwerte der Vögel blieben jedoch auch später leicht erhöht. Der einzig sichere Schutz vor einer Zinvergiftung ist auf die Verwendung von Zink zu verzichten und so werden heute viele Flugvolieren für Papageien mit Edelstahlmatten hergestellt. Ausgehend von den oben genannten Ergebnissen wurden die üblichen Zinkwerte in Blut und Leber mehrerer gesunder Papageienvögel bestimmt.[8] Man fand heraus, daß die Zinkwerte von Spezies zu Spezies unterschiedlich sind, Kakadus und Edelpapageien wiesen beispielsweise deutlich Zinkkonzentrationen auf and andere Papageienvögel. Interessant ist, daß die Zinkkonzentrationen in allen untersuchten Psittaciden deutlich unter den Werten von Hühnern liegen, so daß davon ausgegangen werden muß, daß eine Zinkvergiftung bereits unterhalb der für Hühnern toxischen Grenze (>200 ppm) auftritt. Es ist daher wichtig, daß der Tierarzt bei Verdacht auf Zinkvergiftung die Werte eines gesunden Vogels derselben Spezies kennt und nicht nur mit dem oftmals verwendeten und bekannten Wert der Hühner vergleicht. Stirbt ein Vogel und man vermutet eine Zinkvergiftung als Hintergrund, so sollte das Gewebe (Leber) untersucht werden. Da bei Zinkvergiftung schnelles Handeln erforderlich ist, sollte man die andern Vögel bis das Ergebnis der Untersuchung bekannt ist, falls möglich in einem anderen Käfig unterbringen. Um die Gefährlichkeit von galvanisch verzinkten Käfigen und verzinkten Volierengittern zu überprüfen wurden Versuche mit 80 Nymphensittichen (beider Geschlechter) durchgeführt.
[9] Die Ergebnisse wurden von den Autoren wie folgt zusammengefaßt: "80 Nymphensittichen (Nymphicus hollandicus) beider Geschlechter wurde über einen Zeitraum von 6 Wochen feine Partikel von reinem Zink oder galvanisiertem Zinküberzug von Volierengittern oral verabreicht. Bei einer Dosierung von 32 mg pro Woche erkrankten alle Vögel ernsthaft und starben oder wurden innerhalb von zwei Wochen getötet. Bei einer Dosierung von 2 mg pro Woche trat eine chonische Erkrankung auf, welche sich durch Mattigkeit, Gewichtsverluste und sporadischem Absetzen von grünlichem Kot auszeichnete. Untersuchungen, welche nach dem Tod der Tiere durchgeführt wurden, waren wenig aufschlußreich, wenn man von Anzeichen auf schlechtere Beweglichkeit des Gastrointestinaltraktes und histologisch degenerativen Änderungen aufgrund Infiltration der Leber, der Nieren und der Bauchspeicheldrüse absieht. Die Zinkwerte im Gewebe, insbesondere im Gewebe der Bauchspeicheldrüse waren bemerkenswert hoch. Reines Zink war gleichermaßen toxisch wie galvanisiertes Zink. Weißrost, das Oxidationsprodukt, welches sich an der Oberfläche der Käfiggitter bildet, war ebenfalls toxisch. Der galvanische Zinküberzug von Käfigen und Volierengittern sollte daher sorgsam mit einer Drahtbürste abgewaschen werden, bevor man Vögel in diesen Käfigen hält." Das Abbürsten hat hier ebenso wie bei dem oben erwähnten Beispiel der Amazonen die Entfernung des Weißrostes zum Ziel. Zwar ist auch elementares Zink giftig für die Vögel, es ist jedoch wenig wahrscheinlich, daß die Vögel mit dem Schnabel Stücke elementaren Zinks aus dem Käfiggitter/Volierendraht aufnehmen können. Zinkoxid (Weißrost) ist viel leichter zugänglich, wie eingangs beschrieben ebenfalls nur zu 44-61% bioverfügbar und wie anhand der Beispiele der Amazonen und auch der Nymphensittiche gesehen, sehr gefährlich. Tipps, das Gitter erstmal "rosten" zu lassen, weil Zinkoxid prinzipiell weniger gefährlich ist, als elementares Zink, sind daher nicht richtig. Zwar ist elementares Zink gefährlicher, aber für die Vögel ist es schwieriger an elementares Zink zu kommen, während Weißrost leicht aufgenommen werden kann (vor allem auch in Verbindung mit Wassertropfen am Gitter). Abbürsten hilft, einziger definitiver Schutz vor einer Zinkvergiftung ist aber wie bereits oben geschrieben, auf die Verwendung von Zink zu verzichten. 2 mg pro Woche sind nicht viel und dennoch verursacht bereits diese Menge eine chronische Erkrankung aufgrund von Vergiftungserscheinungen.
Quellen für Zink, Krankheissymptome, Behandlungsmöglichkeiten
Quellen für Zink: Käfige, Volierengitter, Spielzeug, Ketten, Aufhängungen für Stangen, Futter- und Trinknäpfe (wenn sie galvanisch verzinkt sind), Zinkdrähte, Münzen (die 50-Eurocentmünze besteht beispielsweise aus einer Kupfer-Aluminium-Zink-Zinn-Legierung)
Klinische Anzeichen einer Zinkvergiftung: Lethargie, oberflächliche Atmung, Anorexie, Gewichtsabnahme, Schwäche, Polyurie, Durchfall, hämolytische Anämie, Lähmungen der Beine, Nierenfunktionsstörung, Blausucht (Zyanose), Abnormalitäten der Leber und der Bauchspeicheldrüse, Erbrechen, Rupfen, bleiche Haut, Schüttelfrost, Tod
Diagnose: Röntgen, Blutanalyse (Richtwert: > 200µ/dL weisen auf Vergiftung hin – Anmerkung: Werte differieren von Spezies zu Spezies); nach dem Tod des Tieres: Untersuchung des Bauchspeicheldrüsengewebes (Richtwert: > 1000µ/g deuten auf Tod durch Zinkvergiftung hin)
Behandlung: in den meisten Fällen weisen die Tiere nur geringe klinische Anzeichen auf und sind nicht in einem gefährlichen Zustand; Zinkquelle muß aus dem Gastrointestinaltrakt entfernt werden (durch Röntgen überprüfen); falls nötig Therapie mit Komplexbildnern (Chelatoren); Vogel ausreichend mit Flüssigkeit versogen um das Ausscheiden von Metallionen unterstützen; falls nötig von Hand zwangsernähren
Therapie mit Komplexbildnern: D-Penicillamine (Handfütterung) oder CaEDTA (Calciumethylendiamintetraacetat) oder 2,3 Dimercaptosuccinsäure (DMSA), Behandlung jeweils über 5 Tage, gegebenenfalls Wiederholung der Behandlung nach weiteren 5 Tagen
wichtige Begriffe
New-Wire-Disease: Bezeichnung für Zinkvergiftung, die in neuen Käfigen/Volieren direkt nach Bezug durch Benagen der galvanischen Schicht auftritt. Es wird empfohlen, den Käfig/das Volierengitter vor dem Bezug der Vögel mit Essigwasser abzuwaschen und/oder abzubürsten um eine akute Vergiftung zu vermeiden.
Zinknasen: häufig bei feuerverzinkten Volierengittern. Das Gitter wird zum Verzinken in flüssiges Zink getaucht, beim Abtropfen lassen, bleiben einzelne Tropfen hängen, welche man als Zinknasen bezeichnet. Diese können von den Vögeln abgebrochen werden und zu akuter Zinkvergiftung führen.
Weißrost: Oxidationsprodukt von Zink, weißlicher Belag auf Volierendraht (bei feuerverzinkten und galvanisch verzinkten Drähten). Ebenfalls giftig, wie in den Versuchen mit Nymphensittichen und im Fall der Amazonen gezeigt wurde. Regelmäßiges Abwaschen des Volierengitters hilft einer Vergiftung vorzubeugen.
zitierte Literatur
1.) Miles, R. D.; Henry, P. R. "Relative trace mineral bioavailability" Ciência Animal Brasileira 1(2): 73-93, jul./dez. 2000. 2.) Beyer, W. N.; Dalgarn, J.; Dudding, S.; French, J. B.; Mateo, R.; Miesner, J.; Sileo, L.; Spann, J. "Zinc and Lead Poisoning in Wild Birds in the Tri-State Mining District (Oklahoma, Kansas and Missouri)" Arch. Environ. Contam. Toxicol. 48, 108-117 (2004). 3.) Sileo, L.; Beyer, W. N.; Mateo, R. "Pacreatitis in wild zinc-poisoned waterfowl" Avian Pathology (December 2004) 32 (6), 655-660. 4.) Shivaprasad H.L.; Galey F. "Diphacinone and zinc phosphide toxicity in a flock of Peafowl" Avian Pathology 1 December 2001, vol. 30, no. 6, pp. 599-603(5) 5.) Palafox, A. L.; Ho-A. E. "Effect of zinc toxicity in laying white leghorn pullets and hens." Poultry science (1980 Sep), 59(9), 2024-8. 6.) Smith, A, "Zinc toxicosis in a flock of Hispaniolan Amazons." Proc. Ann. Conf. Assoc. Avian Vet., 1995, 447-453. 7.) Osofsky, A.; Jowett, P. L. H.; Hosgood, G.; Tully, T. N."Determination of Normal Blood Concentrations of Lead, Zinc, Copper, and Iron in Hispaniolan Amazon Parrots (Amazona ventralis)" Journal of Avian Medicine and Surgery Volume 15 (1), 31-36. 8.) Puschner, B.; St Leger, J.; Galey, F. D. "Normal and toxic zinc concentrations in serum/plasma and liver of psittacines with respect to genus differences." Journal of veterinary diagnostic investigation (1999 Nov), 11(6), 522-7. 9.) Howard, B.R "Health risks of housing small psittacines in galvanized wire mesh cages." Journal of the American Veterinary Medical Association, 1992, v. 200 (11), 1667-1674.
Gedanken zu Zink und Nierentumoren
Zum Abschluß noch eine rein hypothetische Überlegung. Obwohl im tumorösen Nierengewebe niedrigere Zinkwerte gefunden werden als in gesundem Gewebe,[10] konnte nachgewiesen werden, daß Zink das Tumorwachstum beeinflußt.[11,12] Während das Tumorzellenwachstum in Milz und Lunge bei Gabe von Zink deutlich zurückgeht, beschleunigt eine Gabe von Zink im Gegensatz dazu das Tumorwachstum in Leber und Nieren stark. Dies konnte unter anderem in Versuchen mit krebskranken Mäusen nachgewiesen werden.[12] Bedenkt man, daß Zink in Leber, Niere und Bauchspeicheldrüse angereichert wird, daß an Zinkvergiftung gestorbene Tiere meist vergrößerte Nieren haben und daß beispielsweise bei Wellensittichen Nierentumore eine der Haupttodesursachen sind, so ist ein Zusammenhang zwischen den Nierenproblemen und den in den letzten Jahren immer mehr in Mode gekommenen verzinkten Käfigen nicht auszuschließen.
zitierte Literatur (Nierentumore)
10.) Kwiatek, W. M.; Drewniak, T.; Gajda, M.; Galka, M.; Hanson, A. L.; Cichocki, T. "Preliminary study on the distribution of selected elements in cancerous and non-cancerous kidney tissues." Journal of Trace Elements in Medicine and Biology (2002), 16(3), 155-160. 11.) Reddy, S. Bhuloka; John Charles, M.; Naga Raju, G. J.; Vijayan, V.; Seetharami Reddy, B.; Ravi Kumar, M.; Sundareswar, B. "Trace elemental analysis of carcinoma kidney and stomach by PIXE method." Nuclear Instruments & Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms (2003), 207(3), 345-355. 12.) Murray, Michael J.; Erickson, Kent L.; Fisher, Gerald L. "Effects of supplemental zinc on melanoma metastasis in mice." Cancer Letters (Shannon, Ireland) (1983), 1
3), 339-47.Was Zink so problematisch macht ist die leichte Zugänglichkeit (und daß bereits 2 mg pro Woche für eine chronische Vergiftung ausreichend sind) - bei Zinknasen die Gefahr sie abzubrechen und zu verschlucken, was zu akuter Zinkvergiftung führt, bei galvanisch verzinktem oder feuerverzinktem Material die Gefahr a) des neuen Überzugs (New-Wire-Disease) und b) später des Weißrostes, der vor allem in Verbindung mit Wasser (wenn man die Vögel abduscht oder in Form von Tautropfen in Außenvolieren wie bei den Amazonen) sehr leicht zugänglich ist. Diese leichte Zugänglichkeit, die Gefahr der Aufnahme ist bei Edelstahl nicht gegeben. Ein weiteres Problem ist die Diagnose - denn erhöhte Zinkwerte im Blut und auch schon eine chronische Vergiftung zu diagnostizieren ist nicht leicht und doch werden die Organe geschädigt. Denn - ab und zu mal ein heller grünlicherer Kot, ab und zu mal schläfrigere Phasen, vielleicht sogar mal ein leicht gerupftes Aussehen aufgrund Federpicken, das haben viele Vögel mal. Man erklärt es sich dann über zu viel Grünfutter, über Mauserprobleme. Wenn eine Schwermetallvergiftung offensichtlich wird - Lähmung der Füße und Vergrößerung der Organe (Leber, Niere), dann ist es eh schon kurz vor 12 und selbst dann - bei Nierenschäden - denken sicher die wenigsten an eine Zinkvergiftung.
Quelle: Nyphensittich.NET(Z)
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