Stachybotrys chartarum and its mycotoxins: A risk assessment of living in moldy homes

R. Gebauer, G. Walch, S. Neuhauser, J. Rainer, M. Kirchmair

Abstract aus Umweltmedizin – Hygiene – Arbeitsmedizin:

Ein möglicher Zusammenhang zwischen dem Wachstum von Stachybotrys chartarum in Innenräumen und gesundheitlichen Beschwerden durch inhalierte Mykotoxine wurde in der Vergangenheit mehrfach diskutiert. Anhand von eigenen Daten und Literaturquellen gehen wir der Frage nach, ob S. chartarum ein realistisches Vergiftungsrisiko für Bewohner befallener Räume darstellt. Die Anzahl an Konidien und Pilz-Fragmenten, die eingeatmet werden, um die niedrigste Dosis an Trichothecenen zu erreichen, bei der eine Wirkung beobachtet werden kann, wurde errechnet. Es wird dabei auf die minimal wirksame Dosis von Satratoxin G Bezug genommen (25 μg kg–1 Maus, intranasal verabreicht). Auf allometrische Umrechnung vom Mausmodell zum Menschen wurde verzichtet, da die gängigen gewichts- oder oberflächenbezogenen Modelle für intranasale Verabreichungsformen als nicht zulässig gelten. Es kann aber angenommen werden, dass für einen Menschen höhere Dosen als diese 25 μg Stachybotrys-Toxine für eine mögliche toxische Wirkung notwendig sind. Basierend auf Sporenzahlungen und gemessenem Giftgehalt entspricht dies den Konidien und Fragmenten, die auf 2,7 cm2 befallenem Gipskarton gebildet werden. In Räumen mit massivem Stachybotrys-Befall wurden durchschnittlich 9,3 Sporen pro m3 Luft gemessen und während laufender Sanierungsarbeiten bis zu 8 000 Sporen pro m3 Luft. Um 25 μg Trichothecene aufzunehmen, mussten in einem ungestörtem, stark befallenen Raum 5,1 Millionen m3 Luft bzw. 5 960 m3 Luft während Renovierungsarbeiten eingeatmet werden. Dies erfordert konstante Inhalation der belasteten Raumluft über einen Zeitraum, der länger als ein Menschenleben ist. Wir ziehen die Schlussfolgerung, dass Stachybotrys spp. für die Bewohner von befallenen Raumen kein Vergiftungsrisiko darstellen. Da aber bei Sanierungsarbeiten eine größere Menge Staub aufgewirbelt wird, der mit pilzlichem Material und damit Trichothecenen belastet sein kann, besteht trotzdem das Risiko, dass ein ungeschützter Arbeiter einer kritischen Menge an Trichothecenen ausgesetzt wird.

Schlagworte: Schimmel, Konidien, makrozyklische Trichothecene, Satratoxin, Gesundheit

English Version:

A potential relationship of S. chartarum infestation and human illness caused by inhaled mycotoxins has repeatedly been discussed. Based on literature and own data, we analyse the question if indoor Stachybotrys growth could be a threat to human health by a risk of intoxication. We calculated the number of conidia and airborne fungal fragments a person must inhale to reach the lowest effect level (LOEL) of trichothecenes (satratoxin G: 25 μg kg–1 mouse, intranasal). We avoided an allometric scaling of the data from the mouse model as there are no simple algorithms supported for drugs administered by topical or nasal routes. However, it can be assumed at the human dose for a minimal effect is higher than these 25 μg Stachybotrys-toxins. Based on spore counts and toxin contents on building materials, the spores and fragments formed on 2.7 cm2 area of gypsum boards would have to be inhaled to take up this amount of mycotoxins. In rooms with a heavy infestation an average of 9.3 spores m–3 air are found. During remediation, spore counts can reach 8,000 spores m–3. To be exposed to 25 μg of trichothecenes a person would have to inhale 5.1 million m3 of air in a heavily infested but otherwise undisturbed room or 5,960 m3 of air during remediation works. This corresponds to constant inhalation over a longer period than a human life lasts. We therefore conclude that Stachybotrys spp. do not pose a risk of intoxication for human inhabitants of infested rooms. During remediation works, however, high amounts of dust containing fungal propagules and other trichothecene-contaminated materials can become airborne. Consequently, the unprotected worker can be exposed to a critical amount of trichothecenes.

Key words: mold, conidia, macrocyclic trichothecene, satratoxin, health

 

Zitierweise:
Gebauer R, Walch G, Neuhauser S, Rainer J, Kirchmair M (2017). Stachybotrys chartarum and its mycotoxins: A risk assessment of living in moldy homes. Umweltmed – Hygiene – Arbeitsmed 22(5): 247–257

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