Claviceps purpurea
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Der Purpurbraune Mutterkornpilz (Claviceps purpurea) ist ein Schlauchpilz, der parasitär auf Wirtspflanzen wie Roggen, Weizen, Hafer und Gerste wächst. Oft kommt er auch auf Wildgräsern wie Quecke, Lolch und Acker-Fuchsschwanzgras vor. Dort kann er am Feldrain nach der Getreideernte überleben und sich mit der kommenden Aussaat neu ausbreiten. Der Mutterkornpilz bringt purpurfarbene bis schwarze Sklerotien (Dauermyzelien) hervor, die Mutterkörner genannt werden.
Dieser Name erklärt sich aus dem früher üblichen Einsatz bei Geburten. Verschiedene Inhaltsstoffe wirkten unterstützend beim Auslösen der Wehen. Zeitweise wurde der giftige Pilz sogar angebaut, um ihn für Schwangerschaftsabbrüche zu verwenden. Regional üblich sind die Begriffe Bettelmönch, Hungerkorn und Roter Keulenkopf. Auf den Feldern fallen die reifen Sklerotien gemeinsam mit den Getreidekörnern zur Erde und kommen so über den Winter. Weit verbreitet ist Claviceps purpurea in Gebieten mit gemäßigtem Klima.
Was ist Claviceps purpurea?
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Der Mutterkornpilz kann sich sowohl geschlechtlich als auch ungeschlechtlich vermehren. Aus einem Sklerotium entstehen während der Vegetationsperiode mehrere gestielte Fruchtkörper, die eine köpfchenartige Form aufweisen. Sie bilden sich durch Verschmelzung mehrerer fadenförmiger Pilzzellen. Die Fruchtkörper entwickeln im Inneren zahlreiche Schläuche (Asci), in denen die Ascosporen produziert werden. Mit der beginnenden Gräser- und Kornblüte werden die Ascosporen freigesetzt und vom Wind verbreitet. Durch die Narben unbefruchteter Blüten dringen sie in die Fruchtknoten ein. Diese geschlechtliche Vermehrung wird als Primärinfektion definiert.
Bei der (ungeschlechtlichen) Sekundärinfektion entwickeln sich aus dem Myzel des Mutterkornpilzes durch Abschnürung von Zellen die Konidiosporen (Konidien). Sie werden durch den Kontakt von Ähre zu Ähre sowie über Regen und Wind freigesetzt.
Eine wichtige Funktion nehmen darüber hinaus Insekten wahr, die vom sogenannten Honigtau angelockt werden. Dies ist eine süße Flüssigkeit, die der Purpurbraune Mutterkornpilz durch das Zersetzen des befallenen Fruchtknotens bildet. Die Konidiosporen gelangen schließlich ähnlich der Ascosporen in den Fruchtknoten beispielsweise blühender Gräser.
Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften
Statt der Samen bringen die vom Mutterkornpilz befallenen Gräser oder Pflanzen dann nur noch Sklerotien heraus. In ihnen sind jedoch Alkaloide enthalten, die für den menschlichen Organismus giftig sind. In ihrer Wirkung können sie mit Morphin, Strychnin und Solanin verglichen werden.
Nimmt ein Mensch in größeren Mengen Sklerotien ein, können unter Umständen Gliedmaßen absterben, da bestimmte Blutgefäße abgeschnürt werden. Durch Störungen des zentralen Nervensystems treten möglicherweise auch Muskelkrämpfe auf. Auch Magen- und Darmerkrankungen sind wahrscheinlich.
Noch im Mittelalter, als in Unkenntnis der Risiken Sklerotien gemeinsam mit den Getreidekörnern zu Mehl gemahlen wurden, waren furchtbare Folgen der giftigen Stoffe zu registrieren. Vereinzelte Ausbrüche wurden aber noch bis ins 20. Jahrhundert beschrieben. Wegen dieser Gefährdungen sind schon vor längerer Zeit Grenzwerte für den Sklerotien-Gehalt in Getreide festgesetzt worden. Mit den heute üblichen Reinigungsverfahren lässt sich der weitaus größte Teil der Sklerotien in den Mühlbetrieben aussortieren; ergänzend wird der Alkaloidgehalt überwacht. Gefahren bestehen aber nach wie vor für Haus- und Nutztiere, wenn diese grasbewachsene Flächen beweiden, auf die unter Umständen Mutterkorn gelangt ist.
Bedeutung & Funktion
Die Sklerotien des Purpurbraunen Mutterkornpilzes sind in der Regel leicht gekrümmt, werden bis zu sechs Zentimeter lang und ragen oft ein deutliches Stück aus den Spelzen der Getreidepflanze hervor. Die vom Mutterkornpilz befallenen Ähren oder Rispen sind wegen des abgesonderten Honigtaus sehr klebrig. Kälte und Trockenheit können die Sklerotien relativ gut widerstehen.
Nachdem sie den Winter im oder am Boden überlebt haben, gehen sie zur Blütezeit der Gräser in den Keimzustand über. Die besten Verbreitungsmöglichkeiten hat der Mutterkornpilz bei niederschlagsreicher und kühler Witterung. Andererseits sind sehr heiße und trockene Bedingungen für das Getreide gefährlich, da so mehr Blüten unbefruchtet bleiben. Dann können sie von Claviceps purpurea infiziert werden.
Eine große Ansteckungsgefahr geht außerdem von bereits befallenen Gräsern aus, die an den Rändern der Getreidefelder stehen. Blühen Getreidebestände ungleich ab und folgt in der Fruchtfolge beispielsweise Roggen auf Roggen, wird das Übergreifen des Mutterkornpilzes erleichtert.
Krankheiten & Beschwerden
Der Stoffwechsel eines erwachsenen Menschen wird durch das Verzehren von fünf bis zehn Gramm frischen Mutterkorns so stark beeinträchtigt, dass Atemlähmungen und Kreislaufversagen mit möglicherweise tödlichem Ausgang folgen. Verlässliche Untersuchungen warnen vor gesundheitlichen Schäden beim Menschen, wenn rund zehn Milligramm Alkaloide des Mutterkornpilzes pro Kilogramm Mehl auftreten. Früher war für Getreide allein ein Grenzwert für den sichtbaren Mutterkornbesatz festgelegt, also für den Gewichtsanteil der Sklerotien. Inzwischen hat die Europäische Union eigene Höchstgehalte für die Mutterkornalkaloide selbst festgelegt; sie liegen um ein Vielfaches niedriger und sind für Beikost noch einmal enger gefasst.
Die Alkaloide können in der Medizin aber auch nutzbringend eingesetzt werden. Zum Beispiel haben sie blutstillende Eigenschaften bei und nach Geburten. Früher wurden sie außerdem gegen orthostatische Hypotonie (niedrigen Blutdruck) mit Schwindelgefühlen unmittelbar nach dem Aufstehen sowie gegen Migräne eingesetzt. Lange Zeit wurden dafür Präparate mit Mutterkornalkaloiden wie Ergotamin und Dihydroergotamin verordnet. Wegen des Risikos schwerer Durchblutungsstörungen gilt die Anwendung bei niedrigem Blutdruck heute jedoch als überholt, und bei Migräne werden vor allem Triptane bevorzugt. Aus dem Purpurbraunen Mutterkornpilz lässt sich die sogenannte Lysergsäure gewinnen, mit der die Droge LSD hergestellt werden kann.
Systematik und verwandte Arten
Claviceps purpurea gehört zu den Schlauchpilzen und darin zur Familie der Clavicipitaceae innerhalb der Ordnung Hypocreales. Der Gattungsname setzt sich aus den lateinischen Wörtern für „Keule“ und „Kopf“ zusammen und beschreibt die Gestalt der kleinen gestielten Fruchtkörper, die im Frühjahr aus dem überwinterten Dauerkörper hervorwachsen; der Artname purpurea verweist auf die Färbung der Sklerotien.
Die Gattung umfasst zahlreiche weitere Arten, die jeweils auf bestimmte Wirtsgräser spezialisiert sind. Claviceps paspali befällt Gräser der Gattung Paspalum und ruft bei Weidevieh vor allem Bewegungsstörungen hervor, Claviceps africana tritt an Sorghumhirse auf und Claviceps fusiformis an Perlhirse. Welche Alkaloide gebildet werden und in welchem Verhältnis, unterscheidet sich zwischen diesen Arten erheblich, weshalb auch die Vergiftungsbilder unterschiedlich ausfallen.
Innerhalb der Familie stehen die Mutterkornpilze neben Pilzen, die Gräser besiedeln, ohne sichtbare Schäden zu verursachen. Diese sogenannten Endophyten wachsen im Inneren der Pflanze und bilden ihrerseits Alkaloide, die das Gras vor Fraß schützen, in Weidegräsern aber zu Vergiftungen bei Rindern und Schafen führen können. Auch Pilze, die Insekten befallen, gehören in diese Verwandtschaft. Die Fähigkeit, wirksame Alkaloide zu bilden, gilt als gemeinsames Erbe dieser Gruppe.
Auch Claviceps purpurea selbst ist keine völlig einheitliche Art. Nach heutiger Auffassung verbergen sich darunter mehrere Formen, die sich in ihrem Wirtsspektrum, in ihrer Vorliebe für bestimmte Standorte und in ihrem Alkaloidmuster unterscheiden.
Die Mutterkornalkaloide
Die Wirkstoffe des Mutterkorns leiten sich alle von einem gemeinsamen Grundgerüst ab, dem Ergolin. Aus ihm entsteht die Lysergsäure, an die je nach Alkaloid unterschiedliche Bausteine angehängt sind. Nach dem Bau dieser Anhänge werden mehrere Gruppen unterschieden: einfache, wasserlösliche Vertreter wie das Ergometrin, größere Vertreter mit ringförmigem Peptidanteil wie das Ergotamin sowie die Alkaloide der Ergotoxin-Gruppe, zu denen Ergocristin, Ergocornin und Ergocryptin zählen. Daneben kommen einfacher gebaute Clavine vor.
Die Wirkung dieser Stoffe erklärt sich aus ihrer Ähnlichkeit mit körpereigenen Botenstoffen. Das Ergolingerüst enthält Strukturmerkmale, die zugleich an Noradrenalin, an Dopamin und an Serotonin erinnern. Die Alkaloide können deshalb an die zugehörigen Rezeptoren binden, sie dabei aber je nach Rezeptor und Alkaloid teils erregen, teils blockieren. Aus dem Angriff an den Rezeptoren der Gefäßmuskulatur folgt die starke und lang anhaltende Verengung von Blutgefäßen, aus der Wirkung an der Gebärmuttermuskulatur die zusammenziehende Wirkung, und aus dem Angriff an Dopaminrezeptoren der Hirnanhangsdrüse die Hemmung der Prolaktin-Ausschüttung. Auf letzterer beruht der medizinische Einsatz abgewandelter Abkömmlinge wie des Bromocriptins.
Wie viel Alkaloid ein Mutterkorn enthält und welche Alkaloide überwiegen, schwankt beträchtlich. Herkunft des Pilzstamms, Wirtspflanze, Standort und Witterung wirken sich darauf aus. Aus dem bloßen Gewichtsanteil an Mutterkorn in einer Getreidepartie lässt sich der Alkaloidgehalt deshalb nicht zuverlässig ableiten — ein Grund dafür, dass in der Lebensmittelüberwachung heute die Alkaloide selbst gemessen werden und nicht mehr allein der sichtbare Besatz.
Geschichte der Mutterkornvergiftungen
Über Jahrhunderte traten in Europa Krankheitswellen auf, bei denen Menschen brennende Schmerzen in den Gliedern verspürten, ehe Finger, Zehen oder ganze Gliedmaßen schwarz wurden und absterben konnten. Der Zusammenhang mit dem Brotgetreide blieb lange unerkannt. Betroffen waren vor allem Regionen, in denen Roggen das Hauptnahrungsmittel war und in denen nach nasskalten Sommern viel Mutterkorn in die Ernte gelangte. Nach Missernten wurde zudem Getreide verwendet, das man sonst ausgesondert hätte.
Der Name Antoniusfeuer geht auf den Antoniterorden zurück, dessen Spitäler sich der Kranken annahmen. Dass die Beschwerden in diesen Häusern häufig zurückgingen, dürfte weniger an der dortigen Behandlung gelegen haben als daran, dass anderes, mutterkornfreies Brot gereicht wurde. Auffällig ist eine geografische Trennung der Krankheitsbilder: Westlich des Rheins herrschte die Form mit Durchblutungsstörungen und dem Absterben von Gliedmaßen vor, östlich davon die Form mit Krampfanfällen, Missempfindungen und Halluzinationen. Als Erklärung werden unterschiedliche Alkaloidmuster der jeweiligen Pilzstämme und Unterschiede in der übrigen Ernährung diskutiert.
Erst im 17. und 18. Jahrhundert setzte sich die Erkenntnis durch, dass die dunklen Körner im Roggen die Ursache waren. Mit besseren Reinigungsverfahren, mit dem Rückgang des Roggenbrotanteils und mit der Vermischung von Mehlen unterschiedlicher Herkunft verschwanden die großen Ausbrüche; einzelne Ereignisse wurden aber noch im 20. Jahrhundert beschrieben. Eine gelegentlich vorgetragene These, die Hexenprozesse von Salem seien auf eine Mutterkornvergiftung zurückzuführen, ist in der Forschung umstritten geblieben.
Wissenschaftlich folgenreich war die Suche nach den Wirkstoffen. Bei dem Versuch, aus der Lysergsäure kreislaufwirksame Arzneistoffe zu gewinnen, stellte ein Schweizer Chemiker in den 1930er Jahren eine Verbindung her, deren stark bewusstseinsverändernde Wirkung er erst Jahre später zufällig bemerkte — das später als LSD bekannte Lysergsäurediethylamid.
Befall des Getreides und vorbeugende Maßnahmen
Dass gerade Roggen so häufig befallen wird, hat mit seiner Blühweise zu tun. Roggen ist im Gegensatz zu Weizen und Gerste auf Fremdbestäubung angewiesen, seine Blüten öffnen sich weit und bleiben über einen längeren Zeitraum empfänglich. Genau in dieser Zeit können die vom Wind herangetragenen Sporen in die unbefruchtete Blüte gelangen. Alles, was die Blühdauer verlängert oder die Bestäubung verzögert, erhöht damit das Risiko: kühle, feuchte Witterung während der Blüte ebenso wie ein ungleichmäßig abblühender Bestand.
Die Vorbeugung setzt an mehreren Stellen an. Da die Sklerotien im Boden überwintern, verringert tiefes Unterpflügen die Zahl der im Frühjahr auskeimenden Dauerkörper, und eine Fruchtfolge mit anderen Kulturen entzieht dem Pilz für eine Saison den Wirt. Da befallene Wildgräser an Feldrändern und Wegböschungen als Ausgangsherd dienen, wird deren rechtzeitiges Mähen empfohlen. Beim Saatgut ist entscheidend, dass es frei von Sklerotien ist. Bei Hybridroggen werden zudem Sorten bevorzugt, die selbst genügend Pollen bilden, weil eine zügige Befruchtung die Zeitspanne verkürzt, in der die Blüte für den Pilz offensteht. Chemische Pflanzenschutzmittel sind gegen den Befall nur begrenzt wirksam, weil der Zeitraum der Ansteckung schmal und schwer vorherzusagen ist.
In der Aufbereitung werden die Sklerotien anschließend mechanisch entfernt. Weil sie länger, leichter und dunkler sind als die Körner, lassen sie sich über Siebe, Windsichter, Trieure und Dichtetrennung weitgehend abtrennen; ergänzend arbeiten optische Sortierer, die dunkle Teilchen einzeln ausschleusen. Vollständig gelingt die Entfernung nicht, weil Bruchstücke von Sklerotien den Körnern in Größe und Gewicht ähneln können.
Nachweis und Untersuchung
Auf dem Feld und im Erntegut sind die Sklerotien mit bloßem Auge erkennbar: dunkle, gekrümmte, deutlich längere Gebilde, die aus der Ähre herausragen oder als Fremdkörper im Getreide auffallen. In der Getreideannahme wird der sogenannte Mutterkornbesatz bestimmt, indem aus einer Probe die Sklerotien ausgelesen und ihr Gewichtsanteil ermittelt wird. Dieses Verfahren ist einfach, hat aber zwei Schwächen: Es erfasst zerfallene Bruchstücke nur unvollständig, und es sagt wenig über den tatsächlichen Alkaloidgehalt aus.
Deshalb werden in der Lebensmittel- und Futtermittelüberwachung heute die Alkaloide unmittelbar gemessen. Dazu werden sie aus der gemahlenen Probe herausgelöst, chromatographisch aufgetrennt und massenspektrometrisch bestimmt. Erfasst wird dabei nicht ein einzelner Stoff, sondern eine festgelegte Gruppe von Alkaloiden zusammen mit ihren Spiegelbildformen, den Epimeren, die sich unter Wärme und im sauren Milieu ineinander umwandeln können. Eine besondere Schwierigkeit ist die ungleichmäßige Verteilung: Wenige stark belastete Bruchstücke in einer großen Partie können das Ergebnis bestimmen, weshalb der Probenahme und der gründlichen Vermischung große Bedeutung zukommt.
Mutterkorn bei Nutztieren
Für Nutztiere besteht die Gefahr auf zwei Wegen: über befallenes Weidegras, das zur Blütezeit Sklerotien trägt, und über Futtergetreide, das nicht denselben Reinigungsschritten unterliegt wie Brotgetreide. Die Empfindlichkeit unterscheidet sich zwischen den Tierarten, und weil Tiere über längere Zeiträume gleichförmig gefüttert werden, kommt es eher zu schleichenden als zu plötzlichen Vergiftungen.
Am Anfang stehen meist unspezifische Zeichen: verminderte Futteraufnahme, geringere Gewichtszunahme und ein Rückgang der Milchleistung. Bei anhaltender Aufnahme führen die gefäßverengenden Alkaloide zu Durchblutungsstörungen an den am schlechtesten versorgten Körperteilen, also an Ohren- und Schwanzspitzen sowie an den Klauen, die sich verfärben und absterben können. Da die Alkaloide zugleich die Prolaktinausschüttung hemmen, kann bei Sauen und Kühen die Milchbildung ausbleiben, mit entsprechenden Folgen für die Jungtiere. Weil die Gefäßverengung außerdem die Wärmeabgabe über die Haut behindert, reagieren betroffene Tiere empfindlicher auf Hitze.
Für Futtermittel bestehen ebenso wie für Lebensmittel Höchstgehalte, und die Untersuchung von Futtergetreide auf Mutterkornbesatz gehört zur betrieblichen Eigenkontrolle. Die wirksamste Maßnahme im Verdachtsfall ist der Wechsel der Futtercharge; die Beschwerden bilden sich dann in der Regel zurück, sofern noch kein Gewebe abgestorben ist.
Quellen
- Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
ISBN: 9783662613849
- Marquardt, H., Schäfer, S. G., Barth, H., et al. (Hrsg.): Toxikologie.
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- Aktories, K., Flockerzi, V., Förstermann, U., Hofmann, F. (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie.
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- Hof, H., Schlüter, D. (Hrsg.): Duale Reihe Medizinische Mikrobiologie.
ISBN: 9783132443174
- Pschyrembel, W.: Pschyrembel Klinisches Wörterbuch.
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