F.O.O.D.-Alpenrind: Optimierung der Kontrolle von Fasciola hepatica, Ostertagia ostertagi und Dictyocaulus viviparus-Infektionen bei gealpten Rindern in Tirol/Österreich und Monitoring von Anthelminthikaresistenzen als Beitrag zur Ernährungssicherheit

Die Alpung von Wiederkäuern spielt eine zentrale Rolle für die nachhaltige Nutzung von alpinem Grünland in der Produktion tierischer Lebensmittel und der Aufrechterhaltung offener Almlandschaften. Sie ist darüber hinaus ein bedeutender Teil des Kulturguts landwirtschaftlich geprägter Landschaftsräume im europäischen Alpenraum [1]. In Tirol befinden sich ca. 2.073 Almen, auf die 105.740 Rinder von 9.186 Betrieben aufgetrieben werden. Tirol ist das Bundesland mit den meisten Melkalmen, und in diesem Bundesland verbringt die Mehrzahl der Milchkühe ihren Sommer auf der Alm, wobei knapp 40 Millionen kg Milch (62 % der in Österreich insgesamt gewonnenen Almmilch) gewonnen werden. Der größte Anteil der Almen (67 %) sind jedoch Galtviehalmen, auf denen v.a. Jungvieh, trockenstehende Kühe und Fleischrinder stehen [2]. Die Alpung ist eine Haltungsform mit einem hohen Tierwohlstandard und mit der Produktion in intensiven Nutzierhaltungen nicht vergleichbar. Da die naturnahe Haltung auf Almflächen allerdings mit Parasitenbefall einhergeht, stellt sie auch eine Herausforderung für die Erhaltung der Tiergesundheit und Produktivität dar. Jungtiere benötigen besonders viel Aufmerksamkeit bei der Parasitenkontrolle, da in dieser Altersgruppe die meisten schwer verlaufenden parasitären Erkrankungen beobachtet werden [3]. Die wichtigsten parasitischen Würmer (Helminthen) bei Rindern in Weidehaltung sind gastrointestinale Rundwürmer (v.a. der Strongylid Ostertagia ostertagi), Leberegel (Fasciola hepatica) und Lungenwürmer (Dictyocaulus viviparus).

Rundwürmer des Verdauungstrakts können bei Jungtieren eine parasitäre Gastroenteritis (PGE) verursachen. Sie führt dabei selten zu Todesfällen, jedoch häufig zu einer deutlichen Leistungsminderung. Dies gilt auch für chronischen Leberegelbefall. Jungtiere sind meist stärker betroffen und können an Gewichtsverlust, Blutarmut und Leberentzündungen leiden [4, 5]. Aber auch bei älteren Milchrindern kann der Befall mit diesen Parasiten zu verminderter Milchleistung und Reproduktionsstörungen führen [6]. Es gibt zudem Hinweise darauf, dass bei mit Leberegeln befallene Rinder eine höhere Nachweisrate pathogener Bakterien besteht. Lungenwurmbefall kann v.a. bei Jungtieren schwere Bronchopneumonien verursachen [5]. Parasitenbefall von Nutztieren kann somit auf vielfältige Weise die Tiergesundheit und die Produktivität beeinträchtigen und hat dementsprechend einen negativen Einfluss auf die Bereitstellung von Lebensmitteln [1, 2]. Der Einsatz von Antiparasitika kann zudem zu Arzneimittelrückständen in tierischen Lebensmitteln und in der Umwelt führen [3–5]. Insgesamt wird geschätzt, dass Wurmbefall bei Wiederkäuern in Österreich zu wirtschaftlichen Verlusten von 31 Millionen Euro im Jahr führt [6]. Eine effiziente Parasitenkontrolle gealpter Rinder sollte daher Bestandteil einer jeden tierärztlichen Betreuung sein. Das bisher praktizierte fixe Entwurmungsschema entspricht nicht mehr der guten veterinärmedizinischen Praxis [7, 8]. Sowohl die Zunahme von Anthelminthikaresistenzen (AR) als auch der Klimawandel verändern die Parasitendynamik, so dass im Bereich der Wiederkäuerparasitologie ein fortwährender Forschungsbedarf besteht [9]. Vor dem Hintergrund der sich immer dramatischer ausbreitenden AR, vor allem bei Wiederkäuerhelminthen, wird die Entwicklung von neuen Behandlungskonzepten, Diagnostikmethoden und epidemiologischen Modellbildungen als dringend notwendig angesehen [9]. Die bisherige internationale Forschung ist auf die konventionelle Rinderhaltung fokussiert. Die im Alpenraum praktizierte Sommerung von Rindern auf Almweiden ist bezüglich des parasitären Infektionsrisikos aber mit andernorts üblichen Haltungsformen nicht vergleichbar [10]. Dies gilt sowohl für höher gelegene Gebieten als auch für das spezielle Herdenmanagement bei der Alpung. So wird häufig eine gemischte Beweidung mit mehreren Tierarten und Altersgruppen, die von unterschiedlichen Betrieben stammen, praktiziert. Auf manchen Almen werden seltene, an diese Haltung und Region angepasste und widerstandsfähigere Rassen gehalten. Zudem kann es auf Almen vermehrt zu Kontakten mit Wildtieren/Wildwiederkäuern kommen [11]. Entsprechend können Behandlungsempfehlungen nicht aus Regionen mit anderen Schwerpunkten der Rinderhaltung übernommen werden. So wird bei intensiveren Haltungsformen häufig zu einer Entwurmung geraten, wenn eine Behandlung zu einer Steigerung der Milchproduktion führen könnte [12]. Eine solche Produktionsmaximierung ist aber nur für einen Betrieb mit optimaler technischer Effizienz rentabel [13]. Für die extensive Almwirtschaft wäre eine solche Strategie vermutlich nicht zu empfehlen.

Momentan gibt es keine an den Stand der Forschung angepassten Empfehlungen zum Parasitenmanagement bei Rindern für Österreich, insbesondere für die alpinen Regionen. Dies liegt vor allem daran, dass keine aktuellen Kenntnisse zur Parasitendynamik und der Verbreitung von AR auf den Almen im Süden und Westen Österreichs vorliegen. Die letzten Untersuchungen zum Parasitenbefall auf Almweiden in Österreich wurden vor 30 Jahren durchgeführt [14], und Tiroler Almen waren damals gar nicht involviert. Seither wurden neue, aussagekräftigere Diagnostikmethoden entwickelt, die in das Parasitenmonitoring integriert werden sollten. Auch gibt es sowohl neue Wirkstoffe als auch verbesserte Formulierungen von Anthelminthika (AH), so dass die Behandlungsempfehlungen auch aufgrund dessen angepasst werden müssen.

Zudem führen die Veränderungen des Klimas auch regional häufig zu völlig neuen epidemiologischen Gegebenheiten [15], so dass sich die zuvor festen Zeiträume der Parasiten-Kontaminationsmaxima auf den Almen [10] verschieben werden oder bereits verschoben haben. Auch die momentan angewendeten Behandlungsstrategien und die Kenntnisse der Landwirt:innen und Tierärzt:innen zur Parasitenkontrolle sind unbekannt, basieren aber mit hoher Wahrscheinlichkeit auf veralteten Empfehlungen. Häufig ist vermutlich auch die mangelnde Zeit der Tierärzt:innen eine Ursache für eine unzureichende parasitologische Beratung der Landwirt:innen. Mit der Entwicklung einfach anzuwendender Behandlungskonzepte könnte die Beratung vereinfacht und damit zeiteffizienter werden und zu einer flächendeckenden Umsetzung neuer Behandlungskonzepte führen.

Ziel dieser Studie ist die Erhöhung der Versorgungs- und Ernährungssicherheit durch Optimierung des Parasitenmanagements auf gealpten Tiroler Rinderbetrieben. Hierfür wird durch gezielte Untersuchungen, die Entwicklung von Vorhersagemodellen und die Identifizierung von parasitenassoziierten Gesundheits- und Leistungsparametern die Basis für angepasste und nachhaltige Empfehlungen zum Parasitenmanagement bei gealpten Rindern geschaffen. So wird erreicht, dass Entwurmungen so oft wie nötig aber nicht übermäßig eingesetzt werden, so dass Tiergesundheit und Produktivität ebenso erhalten bleiben wie die Wirksamkeit von Antiparasitika, und Rückstände minimiert werden.

Daraus ergeben sich die folgenden Forschungsfragen:

Wie ist das momentane Wissen von Rinderhalter:innen und betreuenden Tierärzt:innen zu aktuellen Empfehlungen der Parasitenkontrolle? Werden Hochrisikostrategien für die Entwicklung von AR angewendet? → WP1

Liegen in Tirol AR bei Fasciola hepatica vor? → WP2+3

Wie stellt sich die derzeitige Dynamik von Helmintheninfektionen bei Rindern in Alpung dar? → WP4

Wie gut können Gesundheits- und Leistungsparameter zur Erkennung einer Parasitose dienen? → WP4

Wie hoch sind die Verluste aufgrund von Parasitenbefall? Ist ein Einsatz von Antiparasitika zur Produktivitätssteigerung bei subklinischen Infektionen rentabel? → WP4+6

Können Leberegel- und Lungenwurmbefall durch die ein hydro-epidemiologisches Klimamodell vorhergesagt werden? → WP4+5

Führt ein Leberegelbefall zu einem gehäuften Auftreten von bakteriellen Zoonoseerregern wie Salmonella enterica, Shigatoxin-bildende E. coli, Yersinia enterocolitica und/oder Campylobacter jejuni? → WP4

Die nachhaltige Produktion qualitativ hochwertiger, leistbarer und sicherer tierischer Produkte in ausreichenden Mengen stellt einen wichtigen Beitrag für die Lebensmittelsicherung und -sicherheit dar. In einer von uns durchgeführten Umfrage auf 161 niederösterreichischen Milchbetrieben mit Weidegang gaben 30% der Betriebe an, dass sie bereits Probleme mit Parasiten auf ihrem Betrieb beobachtet haben; 55%, dass bei ihnen nie ein parasitologisches Diagnoseverfahren angewendet wurde [16]. Die Fasziolose scheint für Tiroler Tierhalter:innen und Tierärzt:innen die größte Relevanz zu haben, da uns immer wieder Anfragen zur Leberegelkontrolle erreichen, die auch einen Verlust der Wirksamkeit von Faszioliziden vermuten lassen.

Alle WP dieses Projekts sollen dazu dienen, das Parasitenmanagement auf österreichischen Rinderbetrieben mit Alpung durch evidenzbasierte und praxisnahe Strategien zu verbessern und somit Tiergesundheit und Produktivität zu gewährleisten. Dies ist angesichts schrumpfender Ressourcen, fortschreitender AR, Klimawandel und einem hohen Bedarf an Lebensmitteln für Selbstversorgung und Export dringend erforderlich [6, 24].

Bei weidenden Rindern kann die Lebensmittelsicherung und -sicherheit maßgeblich durch Parasiteninfektionen beeinträchtigt werden. Ein Befall kann Futteraufnahme, Wachstum, Fruchtbarkeit, Milchleistung und Schlachtgewicht reduzieren und die Zusammensetzung tierischer Produkte negativ beeinflussen. Zudem kann er auch zur Folge haben, dass Tiere versterben oder aufgrund schwerer Gesundheitsbeeinträchtigung oder stark reduzierter Leistung getötet werden [6, 25–27].

Nachhaltige Lebensmittelproduktion hat auch den Anspruch, Abfall so weit wie möglich zu reduzieren. Parasitenbefall kann dazu führen, dass tierische Lebensmittel nicht verwertet werden können. So ist Leberegelbefall der häufigste Grund für die Untauglichkeit von Lebern [25, 27]. Zudem bestehen nach AH-Behandlung Wartezeiten von bis zu 143 Tagen für Fleisch und 5 Tagen für Milch [20], so dass ihr Einsatz so gering wie möglich gehalten werden sollte. Europaweit werden die jährlichen Verluste durch Parasitenbefall auf € 1,8 Mrd. geschätzt, 81% davon sind Produktionsverluste. Für Österreich lag die Schätzung dabei bei € 15 Mio. für Milchkühe und € 12 Mio. für Fleischrinder [6]. Werden AH nicht entsprechend des Arzneimittelgesetzes und der guten veterinärmedizinischen Praxis angewendet, können zudem Rückstände in menschliche Lebensmittel gelangen und so die Gesundheit der Verbraucher gefährden [28]. Da 40-90% der AH nach Behandlung mit dem Kot ausgeschieden werden, führt jede Anwendung auch zu Rückständen dieser Substanzen (durch weidende Tiere und das Ausbringen von tierischen Ausscheidungen auf Ackerflächen) in der Umwelt. Über diesen Weg können AH auch in pflanzliche Lebensmittel gelangen. Zudem können sie die im Boden lebenden Organismen gefährden [28–30]. Dies ist ein Grund dafür, dass AH so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich angewendet werden sollten. Dies kann nur durch eine optimierte Behandlungsstrategie erfolgen. Häufig werden Tiere unnötig oder zu falschen Zeitpunkten behandelt, so dass die Behandlung keinen Nutzen hat. Solche und andere Behandlungsfehler führen auch häufig zu AR. Die Resistenzsituation weltweit ist alarmierend; auch wir konnten bei den Strongyliden der kleinen Wiederkäuer in Österreich bereits AR gegen alle verfügbaren Wirkstoffe nachweisen [31–33]. Bei Rindern sind AR noch nicht so weit fortgeschritten, doch werden sie zunehmend berichtet. Jetzt wäre der ideale Zeitpunkt, um die AR-Entwicklung noch aufzuhalten. Sollte sie weiter fortschreiten, wäre die Alpung von Rindern in der derzeitigen Form nicht mehr rentabel. Noch sind die wirtschaftlichen Verluste aufgrund von AR in Österreich vermutlich gering, jedoch kann dies aufgrund der fehlenden Datenlage nicht genau geschätzt werden. In Österreich besteht dazu dringender Forschungsbedarf [34]. Allgemein fehlt für entscheidende Punkte des Parasitenmanagements bisher gesichertes Wissen. Eine besonders hohe praktische Relevanz dieses Forschungsprojekts hat daher die Entwicklung von Vorhersagemodellen und Behandlungsempfehlungen mit aktuellen und lokalen Informationen zum Parasitenbefall bei Rindern in Alpung, der sowohl die österreichische Landwirtschaft als auch klimatische Entwicklungen im Alpenraum berücksichtigt.

Für die Lebensmittelsicherheit ist es auch bedeutsam, Tiere zu identifizieren, die ein erhöhtes Risiko für die Besiedelung oder Infektion mit bakteriellen Zoonoserregern aufweisen und so Verbraucher gefährden können (z.B. bei der Konsumation von Rohmilch). Daher soll überprüft werden, ob ein Zusammenhang zwischen Leberegelbefall und dem Nachweis von zoonotischen bakteriellen Erregern besteht. Die Infektion von Menschen mit F. hepatica durch den Verzehr kontaminierter Pflanzen ist in Österreich zwar (noch) selten, kann aber durch Vorhersagemodelle und Kontrolle der Infektion bei Haustieren ebenfalls besser kontrolliert werden.