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Vom SUNY College of Environmental Science and Forestry

Die meisten von uns verbringen etwa 90 Prozent ihrer Zeit in Innenräumen, daher ist die Qualität der Luft, die wir atmen, wichtig. Die Besorgnis über gesundheitliche Probleme, vor allem allergische Reaktionen durch das Einatmen von Pilzsporen, hat einige Hausbesitzer dazu veranlasst, die Luft in ihren Häusern von Fachleuten untersuchen zu lassen.

Bei der Entnahme von Luftproben wird in der Regel eine bekannte Luftmenge durch einen Probenehmer gepresst, der die Luft auf ein Sammelgerät drückt, in der Regel eine Petrischale mit einem Nährboden für Pilze. Auf diesem Nährboden können die Pilzsporen wachsen. Andere Arten von Probennehmern sammeln die Sporen in einer Falle, wo sie zwar gezählt werden können, aber nicht keimen und wachsen.

Alle Luft in Innenräumen und im Freien enthält Pilzsporen und kleine Fragmente. Die Sporenkonzentration im Freien schwankt je nach Jahreszeit und Klima. In Zentral-New York, wo sich die SUNY-ESF befindet, sinkt die Zahl der Sporen im Freien von Dezember bis Februar auf ein niedriges Niveau, während die höchsten Sporenkonzentrationen im Freien von August bis Oktober zu beobachten sind.

Es gibt drei Hauptquellen für Sporen in der Innenraumluft. Es handelt sich um Außenluft, die durch Türen und Fenster eindringt, um Sporen, die von Menschen, Haustieren oder Gegenständen in die Wohnung getragen werden, und um Pilze, die in Innenräumen wachsen und Sporen produzieren, in der Regel in Verbindung mit übermäßiger Feuchtigkeit. Muffiger Geruch, Feuchtigkeit, Wasserlecks, hohe Luftfeuchtigkeit und sichtbares Schimmelwachstum sind häufige Anzeichen dafür, dass Sporen in der Luft produziert werden.

Bei der Analyse der Innenraumluft an einem Standort werden Luftproben sowohl in Innenräumen als auch im Freien entnommen. Wenn die relative Sporenkonzentration in Innenräumen höher ist als im Freien, deutet dies darauf hin, dass die Sporen nicht aus der Außenluft stammen, sondern aus einem Innenraum, wie z. B. Pilzwachstum im Zusammenhang mit einem undichten Dach, einem undichten Fundament, einer undichten Rohrleitung oder einer anderen bedeutenden Feuchtigkeitsquelle, die über einen längeren Zeitraum besteht.

Zwei Gruppen von Ergebnissen können aus den Luftproben gewonnen werden: die Gesamtkonzentration der Sporen in der Probe und die Arten der Sporen in der Probe.

Die Konzentration von Pilzsporen in der Luft wird üblicherweise als „koloniebildende Einheiten pro Kubikmeter Luft“ (KBE/m3) angegeben. Die Probenentnahmeplatte wird über einen Zeitraum von fünf bis 10 Tagen untersucht. Die Anzahl der auftretenden Kolonien wird gezählt und als Anzahl der lebensfähigen Sporen in dieser Luftmenge ausgedrückt. Die Konzentration ist also eine Momentaufnahme des Zustands der Luft in den drei bis fünf Minuten, in denen die Probe gesammelt wurde. Die Sporenkonzentration kann je nach Tageszeit und Ort in der Wohnung erheblich schwanken, so dass die in der Probe ermittelte Menge lediglich ein Maß für die Konzentration zu diesem Zeitpunkt an diesem Ort ist. Mit zunehmender Aktivität in der Wohnung werden die Sporen aufgewirbelt und gelangen in die Luft. Wenn man zum Beispiel über einen Teppich läuft, erhöht sich die Sporenkonzentration.

Der zweite Datensatz aus Luftproben betrachtet die Sporen genauer und ordnet sie jeweils einer Gattung oder Art von Pilzen zu. Lebensfähige Kulturen von Schimmelpilzen produzieren Sporen, die „Konidien“ genannt werden. Anhand der Größe und Form der Konidien und der konidientragenden Strukturen, die mit einem Lichtmikroskop betrachtet werden, kann der Pilz oft seiner Gattung oder manchmal auch seiner Art zugeordnet werden. Die häufigsten Gattungen von Schimmelpilzen, die in Luftproben nachgewiesen werden, sind Penicillium, Cladosporium und Aspergillus. Andere, die häufig gemeldet werden, sind Alternaria, Stachybotrys, Aureobasidium, Chaetomium, Epicoccum und Ulocladium.

Viele Pilzarten sind dafür bekannt, dass sie Allergien auslösen. Dazu gehören Alternaria und bestimmte Arten von Penicillium und Aspergillus. Was eine signifikante Belastung darstellt, unterliegt der Interpretation. Die Pilzkonzentration in KBE/m3 kann bei wiederholten Proben am selben Ort stark schwanken. Gleichbleibend hohe Werte können auf ein Problem in der Wohnung hinweisen, ebenso wie hohe Sporenkonzentrationen in Innenräumen im Vergleich zu denen im Freien.

Sporen von Aspergillus und Penicillium haben die gleiche Größe und Form, weshalb sie oft als Penicillium/Aspergillus angegeben werden. Die beiden können nur unterschieden werden, wenn die sporentragenden Strukturen in einer Kultur mit einem Mikroskop beobachtet werden. Die Gattung Penicillium umfasst etwa 223 Arten, während die Gattung Aspergillus 185 Arten umfasst. Die Identifizierung der Arten in beiden Gattungen ist keine einfache Aufgabe und erfordert viel Zeit und Fachwissen. Einige Arten werden mit bestimmten Krankheiten oder allergischen Reaktionen in Verbindung gebracht, andere nicht. Hohe Penicillium-Konzentrationen wurden mit der Entwicklung von Asthma bei Kindern in Verbindung gebracht, obwohl die Auswirkungen bestimmter Arten noch nicht geklärt sind (Gent et al. 2002; Stark et al. 2003; Rosenbaum et al. 2005). Daher müssen hohe Penicillium-Werte in Luftproben nicht unbedingt auf eine problematische Erkrankung hindeuten, da nicht alle Arten mit Krankheiten in Verbindung gebracht wurden. Wie bei Penicillium gibt es auch in der Gattung Aspergillus einige Arten, von denen bekannt ist, dass sie Krankheiten verursachen, während dies bei anderen nicht der Fall ist. Aspergillus fumigatus verursacht Lungeninfektionen bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem, während gesunde Menschen nicht betroffen sind. Auch hier bedeuten hohe Werte der Gattung Aspergillus nicht unbedingt ein Expositionsrisiko.

Stachybotrys chartarum (atra) ist der schwarze Schimmelpilz, der am häufigsten mit Medienberichten über die toxischen Auswirkungen einer Pilzexposition in Verbindung gebracht wird. Er bevorzugt Gipskartonplatten als Substrat und benötigt eine sehr hohe relative Luftfeuchtigkeit, um zu wachsen. Stachybotrys chartarum ist bekannt dafür, dass er das Mykotoxin Satratoxin produziert. Viele Pilze produzieren Mykotoxine, von denen einige, wenn sie eingenommen werden, krank machen können, wie z. B. Giftpilze. Die Auswirkungen des Einatmens von Mykotoxinen, die in Schimmelsporen vorkommen, sind nicht bekannt, obwohl einige Wissenschaftler Hinweise auf neurologische Schäden geben. Es gibt nur wenige oder gar keine direkten Beweise für diese Behauptung, vor allem weil es schwierig ist, diese Fälle von Exposition im Nachhinein zu untersuchen.

Andere Sporenarten wie Basidiosporen, Rostpilze, Rußpilze und andere werden manchmal in kommerziellen Luftproben nachgewiesen. Dabei handelt es sich nicht um Schimmelpilze, von denen viele häufig in der Außenluft vorkommen und oft die Außenbedingungen widerspiegeln. Basidiosporen, die in hohen Konzentrationen in der Wohnung gefunden werden, könnten ein Hinweis auf verrottetes Holz in der Wohnung sein, da viele Basidiomyceten holzzerstörende Pilze sind. Eine kürzlich durchgeführte Analyse von Häusern in Syracuse, N.Y., ergab, dass in 41 Prozent der untersuchten Häuser hohe Werte von Basidiomycetenpilzen gefunden wurden (Anagnost et al. 2006). In einigen Häusern waren 90 Prozent der gefundenen Sporen Basidiomyceten. Dies könnte bedeuten, dass verrottendes Holz die Struktur des Hauses beschädigt. Über Krankheiten, die durch das Einatmen von Basidiosporen verursacht werden, ist wenig bekannt, obwohl mehrere Arten aus infiziertem Lungengewebe von Patienten mit geschwächtem Immunsystem gewonnen wurden.

Die Informationen, die kommerzielle Luftproben liefern, müssen sorgfältig interpretiert werden, da die Sporen normalerweise in der Innenraumluft zu finden sind. Es gibt keine festen Richtlinien für die Sporenkonzentration, außer dem Verhältnis zwischen Innen- und Außenluft, und eine anhaltend hohe Konzentration in Innenräumen könnte auf ein Problem mit der Luftqualität hinweisen.

Another approach to studying indoor air quality is to monitor moisture levels in building materials and humidity levels in the home. Sustained high levels of moisture indicate that conditions are optimal for mold or wood decay to occur. Finding and resolving the source of any excess moisture that is prolonged is probably the most important step you can take to improve the air quality in your home.

Penicillium sp.
	Alternaria alternata
The four most common genera of molds, Penicillium, Aspergillus, Cladosporium and Alternaria.

Prepared by Susan E. Anagnost, Associate Professor

Photos by Dr. C.J.K. Wang and Dr. Catharine M. Catranis

Schlüsselwörter: Schimmel, Schimmelpilze, Pilze, Raumluftqualität, Penicillium, Aspergillus

Zitierte Literatur:

Anagnost, S.E., Setliff, E.C., Zhou, S. and C.J.K. Wang. 2006. Frequency of Basidiomycete Fungi in the Indoor Air of Urban Homes. Proceedings of the Air and Waste Management Symposium on Indoor Environmental Quality, Durham, North Carolina, July 16-17 2006.

Gent, J.F., Ren, P., Belanger, K., Triche, E., Bracken, M.B., Holford, T.R. and B.P. Lederer. 2002. Schimmelpilzbelastung im Haushalt in Verbindung mit Atemwegssymptomen im ersten Lebensjahr in einer asthmagefährdeten Kohorte. Environmental Health Perspectives 110(12):A781-A786.

Rosenbaum PF; Hargrave TM; Abraham JL; Crawford JA; Hunt A; Liu C; Hall G; Anagnost SE; Catranis C; Fernando AA; Morey SR; Zhou S; Wang CJK; Indoor mold and the risk of wheeze in the first year of life for infants at risk of asthma. American Journal Epidemiology 161(11):134.

Stark, P.C., Burge, H.A., Ryan, L.M., Milton, D.K. und D.R. Gold. 2003. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 168:232-237.

Leseempfehlung:

Sampling and Analysis of Indoor Microorganisms, 2007, Chin S. Yang and Patricia Heinsohn, Editors. John Wiley and Sons, Hoboken, NJ.

Bioaerosole – Bewertung und Kontrolle, J. Macher, Herausgeber, American Conference of Governmental Industrial Hygienists, Cincinnati, OH

Verwandte Websites:

• Leitlinien zur Bewertung und Sanierung von Pilzen in Innenräumen
• Ein kurzer Leitfaden zu Schimmel, Feuchtigkeit und Ihrem Zuhause