Krankheitserregende Algen

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Das Wort Alge ist in den Köpfen vieler Europäer mit negativen Bedeutungen besetzt: Algenpest im Mittelmeer, Veralgung von Teichen oder Eutrophierung von Gewässern durch Algen. Langsam aber stetig steigt jedoch das Wissen um die Alge als möglicher - vielleicht auch gesunder - Nahrungsbestandteil.

Was sind krankheitserregende Algen?

Prinzipiell haben Algen eine wichtige Rolle im ökologischen Kreislauf. Sie nehmen im Wasser gelöstes Kohlendioxid auf, wandeln es mit Hilfe des Sonnenlichts in Sauerstoff um und geben diesen wieder ins Wasser ab (Fotosynthese).
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Als Alge bezeichnet man wasserlebende Lebewesen, die wie die Pflanzen Fotosynthese betreiben. Der Unterschied ist nur, dass ihr Lebensraum das Wasser ist, sie also frei im Wasser schwimmt oder in untiefen Gewässern am Boden festgewachsen ist.

Biologisch gesehen gibt es sehr viele Arten, die zum Teil so verschieden sind, dass ihre einzige Gemeinsamkeit im Aufbau ihrer Zellen besteht. Alle Algen besitzen Zellen mit einem Zellkern, was sie als die niedrigste Stufe höherer Lebewesen (=Eukaryonten – alle einen echten Zellkern besitzenden Lebensformen) ausweist. Eine natürliche Verwandtschaftsgruppe bilden die Algen deshalb nicht: „Alge“ ist eine Sammelbezeichnung für wasserlebende Lebewesen, die Fotosynthese betreiben, und im botanischen Sinn zählen längst nicht alle von ihnen zu den Pflanzen.

Fälschlicherweise gab man in der Biologie den Blaualgen, bei denen es sich nicht um Pflanzen, sondern um Bakterien handelt, ebenso diesen Namen. Letztere zählen jedoch zu den Lebewesen mit Zellen ohne echten Zellkern (Prokaryonten).

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Prinzipiell haben Algen eine wichtige Rolle im ökologischen Kreislauf. Sie nehmen im Wasser gelöstes Kohlendioxid auf, wandeln es mit Hilfe des Sonnenlichts in Sauerstoff um und geben diesen wieder ins Wasser ab (Fotosynthese).

Wenn das Gewässer jedoch durch Abwässer, die sich wie Dünger auf das Algenwachstum auswirken, belastet ist, kommt es zur Algenwucherung und das Gewässer erstickt. Durch die Verbreitung von Kläranlagen konnte dieses Problem in Europa weitestgehend beseitigt werden. Ganz gelöst ist es allerdings nicht: Nährstoffe aus der Landwirtschaft führen bis heute zu Algenblüten, etwa in der Ostsee. Es kann für Menschen sehr gesundheitsgefährdend sein, in stark veralgten Gewässern zu baden. Verantwortlich dafür sind meist die Gifte der Blaualgen, die Haut- und Schleimhautreizungen, Erbrechen und Durchfall auslösen können.

Als Nahrungsbestandteil werden Algen vor allem in asiatischen Ländern konsumiert. Infolge der Globalisierung konnten sie auch in unseren Breiten immer mehr Menschen von ihren Eigenschaften überzeugen.

Bedeutung & Funktion

Eine Alge aus sauberem Gewässer kann ernährungsphysiologisch mit Salat oder Blattgemüse verglichen werden. Sie enthält Vitamine und Mineralstoffe und erfreut kalorienbewusste Esser durch ihren niedrigen Energiegehalt.

Das in allen Pflanzen enthaltene Chlorophyll und die in manchen Algen enthaltenen Carotinoide gelten als stärkend für das Immunsystem. Ein gesundheitlicher Nutzen für den Menschen ist daraus allerdings nicht abzuleiten: Antibiotische und antivirale Wirkungen von Algeninhaltsstoffen wurden bislang vor allem in Laborversuchen beobachtet.

Die Frage, ob eine Alge bedenklich oder gesundheitsförderlich ist, hängt weitestgehend auch davon ab, wann sie geerntet und konserviert wird und wie frisch sie zum Zeitpunkt der Konsumation ist.

Ob eine Alge unbedenklich ist, hängt weniger davon ab, ob sie aus dem Meer oder aus dem Süßwasser stammt, als von der Herkunft und der Überwachung des Gewässers. Diese wird meist unter besonderen Bedingungen (spezielle Wasserzusammensetzung) gezüchtet, um optimalen gesundheitlichen Wert zu erzielen. Unbedenklich ist Süßwasser deshalb aber nicht: In Nahrungsergänzungsmitteln aus Blaualgen wurden wiederholt Lebergifte (Mikrocystine) nachgewiesen.

Krankheiten & Beschwerden

Um die Problematik in Bezug auf die Konsumation von Algen zu verstehen, ist ein Grundwissen um den Stoffkreislauf im Gewässer nötig. Alle belastenden Stoffe, egal ob im Wasser, in der Luft oder im Boden, kehren irgendwann an ihren Ausgangspunkt zurück, es sei denn, sie werden chemisch aufgespalten, zersetzt oder verändert.

Für einige dieser Stoffe (Schwermetalle wie Blei oder Cadmium, krebserregende Stoffe, radioaktive Substanzen) gilt dies jedoch nicht. Es ist bekannt, dass vor allem Fische und Krustentiere aus den Weltmeeren schon lange nicht mehr so gesund sind wie angenommen, da sich der Gehalt an bedenklichen chemischen Zusammensetzungen in ihrem Körper in den letzten Jahren vervielfacht hat. Der Verzehr bedeutet, dass auch die bedenklichen Stoffe sich mehr und mehr am Ende der Nahrungskette (beim Menschen) anreichern.

Ein Beispiel zur Verdeutlichung: Algen im Meer nehmen aus dem Wasser eine bestimmte Menge an Schadstoffen auf, tierisches Plankton ernährt sich von diesen Algen und multipliziert dadurch in seinem Organismus die Aufnahme an Schadstoffen. Kleinere Fische und größere Fische komplettieren dann die Nahrungskette mit einem stetigen Vervielfachen der Schadstoffe in ihrem Körper. Beim Absterben dieser Tiere im Wasser werden die angesammelten Schadstoffe wieder frei und stehen den Algen erneut zur Verfügung.

So konnten in vielen Algen Reste von Blei, Quecksilber und Kadmium nachgewiesen werden. Es ist deshalb wichtig, die Herkunft der Algen, die konsumiert oder in Tablettenform eingenommen werden, nachzuverfolgen.

Auch der Jodgehalt einzelner Algenarten ist ziemlich hoch. Jod wirkt auf den Körper nur in bestimmten Dosen positiv, ein Zuviel an Jod (Schilddrüsenüberfunktion, Morbus Basedow) kann genauso wie ein Zuwenig an Jod (Kropfbildung und Schilddrüsenunterfunktion) zu ernsthaften Krankheiten führen.

Aus all diesen Gründen muss gesagt sein, dass Algen nur dann als gesundheitsförderlich gelten können, wenn sicher ist, dass sie in kontrolliert sauberem Gewässer aufgezogen wurden.

Systematik und Vielfalt

„Alge" ist ein Sammelbegriff, kein Verwandtschaftsbegriff. Zusammengefasst werden darunter Lebewesen, die im Wasser leben und Fotosynthese betreiben, also mithilfe des Sonnenlichts aus Kohlendioxid und Wasser körpereigene Stoffe aufbauen. Wie unterschiedlich diese Lebewesen sind, zeigt schon ihre Größe: Sie reicht von einzelnen Zellen, die nur unter dem Mikroskop sichtbar werden, bis zu den Riesentangen vor der pazifischen Küste, deren Wedel viele Meter lang werden.

Nach den Farbstoffen, mit denen sie das Licht einfangen, unterscheidet man herkömmlich Grün-, Rot- und Braunalgen. Hinzu kommen Gruppen, die überwiegend einzellig bleiben: die Kieselalgen, deren Zellen von einer zweiteiligen Schale aus Kieselsäure umgeben sind, die Panzergeißler mit ihren Platten aus Zellulose und zwei Geißeln sowie die Goldalgen. Diese Gruppen sind untereinander teils weniger nah verwandt, als es der Mensch mit einem Pilz ist — der gemeinsame Name täuscht hier über sehr große Abstände hinweg.

Der Grund dafür liegt in der Herkunft der Fotosynthese bei den Lebewesen mit echtem Zellkern. Diese Fähigkeit ist bei ihnen nicht selbst entstanden, sondern übernommen worden: Ein Einzeller nahm einst ein fotosynthetisch tätiges Bakterium auf, verdaute es nicht, sondern behielt es — aus diesem Untermieter wurden die Chloroplasten, die grünen Zellbestandteile aller Pflanzen und Grünalgen. Bei Kieselalgen und Panzergeißlern geschah Ähnliches ein zweites Mal, indem sie nicht ein Bakterium, sondern eine bereits grüne oder rote Alge aufnahmen; deshalb tragen ihre Chloroplasten mehr Hüllmembranen als die der Grünalgen. Die Alge ist damit weniger ein bestimmtes Lebewesen als eine Lebensweise, die im Lauf der Erdgeschichte mehrfach unabhängig voneinander entstanden ist.

Prototheken

Unter allen Algen ist die Gattung Prototheca die einzige, die beim Menschen und bei Tieren regelmäßig echte Infektionen hervorruft. Sie ist aus einer Grünalge hervorgegangen, hat im Lauf der Entwicklung aber ihre Farbstoffe verloren und kann keine Fotosynthese mehr betreiben. Ihre nächsten Verwandten finden sich in der Gattung Chlorella, die als Nahrungsergänzungsmittel bekannt ist. Prototheken ernähren sich stattdessen von organischen Stoffen in ihrer Umgebung und leben dort, wo davon reichlich vorhanden ist: in Abwässern, in Jauche und Gülle, in feuchtem Boden, an austretenden Baumsäften und in schlecht gereinigten Melkanlagen.

Wirtschaftlich am bedeutendsten ist die Euterentzündung des Rindes durch Prototheken. Sie verläuft hartnäckig, spricht auf die üblichen Mittel nicht an und führt in Beständen häufig dazu, dass betroffene Tiere abgesondert werden müssen; der Erreger stammt dabei meist aus verunreinigter Einstreu oder aus der Melktechnik.

Beim Menschen sind solche Infektionen selten. Am häufigsten dringt der Erreger über eine Verletzung in die Haut ein und ruft dort langsam wachsende, schlecht heilende Knoten und Geschwüre hervor, die sich über Wochen bis Monate ausbreiten. Ein zweites kennzeichnendes Bild ist die Schleimbeutelentzündung am Ellenbogen, meist nach einer Verletzung mit Erdkontakt. Bei Menschen mit stark geschwächter Abwehr — etwa nach einer Organtransplantation, unter abwehrunterdrückender Behandlung oder bei fortgeschrittener Immunschwäche — kann sich der Erreger über den Blutweg ausbreiten und mehrere Organe befallen; solche Verläufe sind ernst und schwer zu behandeln.

Im Labor fällt Prototheca leicht durch das Raster. Der Erreger wächst auf denselben Nährböden wie Pilze, bildet weißliche, hefeähnliche Kolonien und wird deshalb zunächst häufig für eine Hefe gehalten. Unter dem Mikroskop verrät ihn eine kennzeichnende Art der Vermehrung: In einer Mutterzelle entstehen mehrere Tochterzellen, die zusammen an eine Brombeere erinnern und beim Aufplatzen der Hülle frei werden. Weil Prototheken keine Bakterien sind, wirken Antibiotika gegen sie nicht; eingesetzt werden Mittel gegen Pilze, die auch bei dieser Alge greifen.

Algengifte

Ungleich häufiger als Infektionen sind Vergiftungen durch Stoffe, die Algen bilden. Diese Gifte richten sich nicht gegen den Menschen — er ist ein Zufallsopfer am Ende einer Nahrungskette.

Der Weg dorthin ist fast immer derselbe. Muscheln und andere Schalentiere filtrieren große Mengen Wasser und behalten dabei die darin schwebenden Algen zurück. Vermehren sich giftbildende Arten stark, reichern die Muscheln das Gift in ihrem Gewebe an, ohne selbst zu erkranken. Wer sie isst, nimmt die angesammelte Menge auf einmal auf. Entscheidend ist dabei ein Umstand, der die Sache gefährlich macht: Die meisten dieser Gifte sind hitzebeständig. Kochen, Braten und Einlegen zerstören sie nicht, und weder Geruch noch Geschmack der Muschel verändern sich — der Verbraucher hat keinerlei Anhaltspunkt.

Nach ihrer Wirkung unterscheidet man mehrere Formen. Bei der lähmenden Muschelvergiftung, die auf Panzergeißler der Gattung Alexandrium zurückgeht, blockiert das Gift die Weiterleitung von Nervenimpulsen; es kommt zu Kribbeln und Taubheitsgefühl an Mund und Gliedmaßen, in schweren Fällen zu Muskelschwäche bis hin zur Lähmung der Atemmuskulatur. Bei der durchfallauslösenden Form, verursacht durch Panzergeißler der Gattung Dinophysis, greift das Gift in die Regulierung der Darmzellen ein und führt zu heftigem Durchfall, Übelkeit und Erbrechen. Eine dritte Form geht von Kieselalgen der Gattung Pseudo-nitzschia aus: Ihre Domoinsäure ähnelt einem körpereigenen Botenstoff des Gehirns und überreizt bestimmte Nervenzellen; neben Magen-Darm-Beschwerden können dauerhafte Gedächtnisstörungen zurückbleiben, weshalb von der „amnestischen" Muschelvergiftung gesprochen wird.

Einen eigenen Weg nimmt die Fischvergiftung durch Ciguatoxin. Es stammt von Panzergeißlern, die auf Algenrasen an Korallenriffen leben, gelangt über pflanzenfressende Fische in größere Raubfische und reichert sich dort an. Betroffen sind deshalb gerade die großen, als besonders wertvoll geltenden Riffischarten. Kennzeichnend sind neben Magen-Darm-Beschwerden lang anhaltende Missempfindungen und eine eigentümliche Verwechslung von Warm und Kalt: Kaltes wird als brennend heiß empfunden. Die Beschwerden können sich über Monate hinziehen.

Nicht jede Massenvermehrung von Algen ist giftig. Viele Blüten färben das Wasser lediglich und schaden allenfalls dadurch, dass beim Zusammenbruch der Blüte der Sauerstoff im Wasser verbraucht wird und Fische ersticken.

Überwachung und Nachweis

Weil man einer Muschel nicht ansieht, ob sie giftig ist, beruht der Schutz auf Überwachung. In der Europäischen Union dürfen Muscheln nur aus Gebieten geerntet werden, die regelmäßig kontrolliert werden. Kontrolliert wird dabei zweierlei: das Wasser, in dem gezählt wird, wie viele Zellen giftbildender Algenarten darin schwimmen, und die Muscheln selbst, in denen die Gifte unmittelbar gemessen werden. Überschreiten die Werte festgelegte Grenzen, wird das Gebiet für die Ernte gesperrt, bis sich die Werte wieder normalisiert haben.

Die Verfahren haben sich dabei gewandelt. Lange wurden Muschelextrakte an Versuchstieren geprüft, weil es an geeigneten chemischen Methoden fehlte. Heute werden die einzelnen Gifte mit Trennverfahren und anschließender Massenbestimmung direkt gemessen — das ist genauer, unterscheidet zwischen den einzelnen Giften und kommt ohne Tierversuche aus.

Auch Badegewässer werden überwacht, allerdings aus einem anderen Grund: Die Warnungen an Badeseen betreffen fast nie Algen im engeren Sinn, sondern Cyanobakterien. Anhaltspunkte sind eine grünliche Trübung, Schlieren an der Wasseroberfläche und eine geringe Sichttiefe. Bei den Algen selbst beruht die Bestimmung der Arten nach wie vor auf dem Mikroskop — bei den Kieselalgen etwa an der Form ihrer Kieselschalen —, ergänzt durch Verfahren, die das Erbmaterial untersuchen, weil sich manche giftbildenden Arten von harmlosen Verwandten im mikroskopischen Bild nicht unterscheiden lassen.

Algen in Technik und Forschung

Der Nutzen der Algen reicht weit über die Ernährung hinaus, und in einem Fall hängt die gesamte Mikrobiologie an ihnen. Der Nährboden, auf dem Bakterien im Labor angezüchtet werden, wird mit Agar-Agar fest gemacht, einem Geliermittel aus Rotalgen. Vor dessen Einführung im Labor von Robert Koch verwendete man Gelatine, die bei Bruttemperatur schmolz und von manchen Bakterien zersetzt wurde. Agar bleibt fest, ist geschmacksneutral und wird von den allermeisten Bakterien nicht angegriffen — ohne diesen Algenstoff wäre die Anzucht von Erregern auf festen Nährböden und damit ein Grundverfahren der medizinischen Diagnostik kaum denkbar.

Weitere Algenstoffe sind aus dem Alltag nicht wegzudenken. Alginate aus Braunalgen und Carrageen aus Rotalgen dienen als Verdickungs- und Geliermittel in Lebensmitteln, in Zahnpasta und in den Massen, mit denen Zahnärzte Abdrücke nehmen. Aus den Kieselschalen abgestorbener Kieselalgen entstanden im Lauf der Erdgeschichte mächtige Ablagerungen, die als Kieselgur abgebaut und unter anderem als Filtermittel bei der Getränkeherstellung sowie als mildes Schleifmittel verwendet werden.

In der Forschung dienen einzellige Algen als Modell für Fotosynthese und Zellbewegung. An einer begeißelten Grünalge wurden lichtempfindliche Eiweiße entdeckt, mit denen sich heute Nervenzellen gezielt durch Licht an- und abschalten lassen — ein Verfahren, das die Hirnforschung verändert hat. Untersucht wird außerdem, ob sich Algen im großen Maßstab zur Reinigung von Abwässern, zur Bindung von Kohlendioxid und zur Gewinnung von Öl für Kraftstoffe nutzen lassen; über das Versuchsstadium ist das bislang nicht hinausgekommen.

Zu den Erzeugnissen, die als „Alge" verkauft werden, gehören schließlich auch solche, die gar keine sind. Das als Nahrungsergänzungsmittel verbreitete Spirulina stammt von einem Cyanobakterium, gehört also zu den Bakterien und nicht zu den Algen. Für die Beurteilung solcher Erzeugnisse ist das nicht nebensächlich, denn Cyanobakterien sind gerade jene Gruppe, in der die Mikrocystine vorkommen.

Quellen

• Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., et al.: Brock Mikrobiologie.
  ISBN: 9783868943672

• Fuchs, G. (Hrsg.): Allgemeine Mikrobiologie.
  ISBN: 9783132434776

• Neumeister, B., Geiss, H. K., Braun, R. W., Kimmig, P. (Hrsg.): Mikrobiologische Diagnostik.
  ISBN: 9783137436027

• Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
  ISBN: 9783662613849

• Mehlhorn, H.: Die Parasiten des Menschen.
  ISBN: 9783662653142

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