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Pinaceae

Zutreffende Spezies (Botanik)

Abies alba Mill. - schwach giftig
Abies nordmanniana (Steven) Spach - schwach giftig
Abies pinsapo Boiss. - schwach giftig
Picea abies (L.) H.Karst. - schwach giftig
Pinus cembra L. - schwach giftig
Pinus mugo Turra s.l. - schwach giftig
Pinus nigra J.F.Arnold - schwach giftig
Pinus ponderosa P.Lawson & C.Lawson - giftig
Pinus sylvestris L. - schwach giftig
Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco - schwach giftig
 

Toxizitätsgrad

Schwach giftig (+) bis giftig + (Erläuterungen)
"Schwach giftig" gilt nur für die europäischen Abies sp., Pinus sp. und Picea sp., die übrigen Vetreter können einen höheren Giftigkeitsgrad aufweisen, zudem sollen die Bäume nur getrocknet verfüttert werden.
 

Hauptwirkstoffe

Ätherisches Öl
-Terpentinöl mit Monoterpenen: α-Pinen, Caren, β-Pinen, Limonen, Norcamphen, Borneol u.a.
Diterpene
-Tricyclophytan: Abietinsäure va. in den Zweigspitzen und Harz von Pinus sylvestris (Wald-Kiefer), Pinus ponderosa, Pinus kesiya und Pinus strobus (Weymouth-Kiefer), wirkt nephro- und neurotoxisch.
-Diterpensäure: "Isocupressic acid" va. in den Nadeln und Zweigspitzen von Pinus ponderosa (Gelb-Kiefer), Pinus contorta (Küsten-Kiefer) und in geringen Mengen in Pinus radiata (Monterey-Kiefer), wirkt abortiv.
 

 

Zielorgane

Schleimhaut des Magendarmtraktes; Nieren; Leber; zentrales Nervensystem; Skelettmuskulatur; Uterus-Arterien
 

Wirkungsmechanismen

Die Abietinsäure wirkt nephro- und neurotoxisch, die "Isocupressic acid" abortiv.
-Die Schleimhäute werden vom ätherischen Öl lokal gereizt, was sich mit Brennen im Maul und Pharynx bzw. mit einer gesteigerten Salivation und Inappentenz äussert. Grössere Mengen führen zu einer Gastroenteritis mit Nausea, Vomitus, Abdominalschmerzen und Diarrhoe.
-Die Abietinsäure wirkt nach der Aufnahme grosser Mengen oder chronischer Einnahme nephro-, neuro-, myo- und hepatotoxisch. Die Symptome äussern sich in Form zentraler Krämpfe oder Lähmungen, einer Nekrose der langen Beinmuskulatur und einer fettige Degeneration der Leber (Stegelmeier et al., 1996; Hapke 1975).
-Die "Isocupressic acid" sowie deren Metabolit "Agathic acid" lösen eine erhöhte vasokonstriktive Aktivität der Karunkel-Arterien des Uterus aus, indem sie die Synthese oder die Ausschüttung von vasodilatatorischen Catechol-Östrogenen hemmen. Dies führt zu einer reduzierten Plazenta-Durchblutung, zu einer Hypoxie des Foetus und schliesslich bei Kühen zum Abort und bei Schafen zu Totgeburten (Christenson et al., 1992 a & b; Ford et al., 1992; Short et al., 1995; Stegelmeier et al., 1996; Welch et al., 2012). Gemäss Wu et al. (2002) blockiert die "Isocupressic acid" die Funktion des Corpus luteum und damit die Progesteronproduktion.
 
Veterinärtoxikologie

Letale Dosis / Toxische Dosis

LD50 Kaninchen dermal:> 5000mg Nadelöl (Abies balsamea)/kg (Opdyke, 1975).
LD50 Ratte p.o.:> 5000mg Nadelöl (Abies balsamea)/kg (Opdyke, 1975).
TD Rind p.o.:700 g gertrocknete Nadeln (Pinus ponderosa)/Tier/Tag (Short et al., 1992).
 

Klinische Symptome

Nach einer Latenz von 2-3 Tagen: Hypersalivation, gerötete Schleimhäute, Gastroenteritis, Anorexie, Depression; nach weiteren 1-2 Tagen Parese und Paralyse va. der Hinterbeine, Rumenatonie, Rumen-pH fällt, Nierenreizung mit Proteinurie sowie hyalinen und granulären Zylindern im Sediment, fettige Degeneration der Leber, zentrale Krämpfe mit späterer Lähmung, Tod durch Atemlähmung (Hapke, 1975; Stegelmeier et al., 1996).
Bei Rindern und Büffeln (Bison bison) traten nach der Verfütterung von getrockneten Gelb-Kiefer-Nadeln (Pinus ponderosa) Aborte auf, sofern die Verfütterung nach dem 116. Trächtigkeitstag begann. Die Abortrate stieg und die Latenzzeit verkürzte sich mit der Nähe zum Geburtstermin, das heisst alle Kühe, die Nadeln ab dem 254. Trächtigkeitstag bekamen, abortierten. Damit ein Abort ausgelöst wurde, mussten im Minimum 680 g Nadeln/Tier/Tag über mehrere Tage aufgenommen werden. Wurde mehr verfüttert, verkürzte sich die Latenzzeit. Die Kälber lebten bei der Geburt und überlebten, sofern es ihr Reifezustand zuliess. Die Kälber zeigten keine Symptome. Alle Kühe hatten eine Plazentaretention. Die Fruchtbarkeit wurde nicht beeinträchtigt. Ziegen und Schafen abortierten nicht (Short et al., 1992). Die Schafe zeigten jedoch eine höhere Inzidenz von Totgeburten (Short et al., 1995). Einer Plazentaretention kann eine Endometritis folgen (Stegelmeier et al., 1996).
 

Fallbeispiel

Ein Schimmel-Wallach, 10 Jahre alt, zeigte, nachdem er ad libitum geschredderte, unverkaufte Tannenbäume während mehrerer Tage gefressen hatte, Hypersalivation, Hinterhandsschwäche, Inappetenz und Drangwandern. Zudem war die Atmung (36/min.) costo-abdominal verstärkt und die Skleren sowie die Maulschleimhaut stark gerötet. Der Wallach begann sich nach 4 Tagen symptomatischer Therapie zu erholen, nach 2 Monaten war er beschwerdefrei (Bauch, 1997).
 

Therapie

Dekontamination / Symptomatische Therapie (siehe Notfalltherapie)
 
Sektionsbefunde Veterinärmedizin

Sektionsbefunde

Rind:
Histologie der Nieren:
-schwere diffuse Nephrose mit akuter, tubulärer Epithelnekrose, zellulären und eiweisshaltigen, tubulären Zylindern, verschiedenen Entzündungszellen und Stauung der Blutgefässe, z.T. mit Regeneration des tubulären Epithels
 
Histologie des Gehirns:
-moderate spongiöse Veränderung im Neuropil der Basalganglien, va. im Globus pallidus, ohne oder nur mit minimaler zellulärer Antwort
-in der Hirnrinde: ungleichmässige, neuronale Pyknose und Satellitose
-am ausgeprägtesten im Lumbalmark: diffuse perivaskuläre Ödeme, Ödeme im Myelin sowie axonale Degeneration in Form einer milden Schwellung
 
Histologie der Skelettmuskulatur:
-Myonekrose in der langen Beinmuskulatur, va. bei festliegenden Tieren
 
Histologie der Leber:
-minimale periphere, lymphozytäre Entzündung, Hepatozyten oft geschwollen sowie mit geringer vacuolärer Degeneration
 
Histologie des Uterus:
-eitrige Endometritis, begrenzt auf die Mukosaoberfläche, ohne Bakterien
(Stegelmeier et al., 1996)
 
Literatur
-Bauch J.K. (1998) Aus der Praxis: Ein Fall von "Weihnachtsbaumvergiftung". Der praktische Tierarzt 79 (4), 319-320
-Christenson L.K., Short R.E. & Ford S.P. (1992a) Effects of ingestion of ponderosa pine needles by late-pregnant cows on uterine blood flow and steroid secretion. J Anim Sci. 70(2), 531-537
-Christenson L.K., Short R.E., Rosazza J.P. & Ford S.P. (1992b) Specific effects of blood plasma from beef cows fed pine needles during late pregnancy on increasing tone of caruncular arteries in vitro. J Anim Sci. 70(2), 525-530
-Christenson L.K., Short R.E., Farley D.B. & Ford S.P. (1993) Effects of ingestion of pine needles (Pinus ponderosa) by late-pregnant beef cows on potential sensitive Ca2+ channel activity of caruncular arteries. J Reprod Fertil. 98(1), 301-306
-Ford S.P., Christenson L.K., Rosazza J.P. & Short R.E. (1992) Effects of Ponderosa pine needle ingestion of uterine vascular function in late-gestation beef cows. J Anim Sci. 70(5), 1609-1614
-Gardner D.R., Panter K.E., James L.F. & Stegelmeier B.L. (1998) Abortifacient effects of lodgepole pine (Pinus contorta) and common juniper (Juniperus communis) on cattle. Vet Hum Toxicol. 40(5), 260-263
-Gardner D.R., Panter K.E. & James L.F. (1999) Pine needle abortion in cattle: metabolism of isocupressic acid. J Agric Food Chem. 47(7), 2891-2897
-Hapke H.J. (1975) Toxikologie für Veterinärmediziner. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, p. 82
-Muskens J., van Dorsser A. & Roumen M. (2009) Pine cone poisoning in young calves. Tijdschr. Diergeneeskd. 134(17), 704-707
-Opdyke D.L. (1975) Monographs on fragrance raw materials. Food Cosmet Toxicol. 13(4), 449-457
-PubChem (2016) pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
-Scheffer J.J.C., Koedam A., Gijbels M.J.M. & Svendsen A.B. (1976) Trace components of essential oils isolated by combined liquid-solid and gas-liquid chromatography. Part 1. Monoterpene hydrocarbons in the essential needle oil of Abies alba (Miller). Pharm Weekbl. 112(24), 1309-1315
-Short R.E., Panter K.E., Molyneux R.J., Stuart L.D. & Bellows R.A. (1989) Pine needle abortion in cattle: a review and report of 1973-1984 research. Cornell Vet. 79, 39-52
-Short R.E., James L.F., Panter K.E., Staigmiller R.B., Bellows R.A., Malcolm J. & Ford S.P. (1992) Effects of feeding ponderosa pine needles during pregnancy: comparative studies with bison, cattle, goats, and sheep. J Anim Sci. 70(11), 3498-3504
-Short R.E., Ford S.P., Grings E.E. & Kronberg S.L. (1995) Abortifacient response and plasma vasoconstrictive activity after feeding needles from ponderosa pine trees to cattle and sheep. J Anim Sci. 73(7), 2102-2104
-Welch K.D., Gardner D.R., Pfister J.A., Panter K.E., Zieglar J. & Hall J.O. (2012) A comparison of the metabolism of the abortifacient compounds from Ponderosa pine needles in conditioned versus naive cattle. J Anim Sci. 90(12), 4611-4617
-Wu L.S.1, Chen J.C., Sheu S.Y., Huang C.C., Kuo Y.H., Chiu C.H., Lian W.X., Yang C.J., Kaphle K. & Lin J.H. (2002) Isocupressic acid blocks progesterone production from bovine luteal cells. Am J Chin Med. 30(4), 533-541
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