Was sind Giardien?

Giardien sind geißeltragende, einzellige Parasiten, die vorwiegend den Dünndarm besiedeln. Die von vielen wissenschaftlichen Stellen derzeit verwendete Bezeichnung lautet Giardia duodenalis. Die Namen Giardia lamblia und Giardia intestinalis sind in der Fachliteratur, in Laborberichten und in technischen Dokumenten weiterhin gebräuchlich.

Die durch sie verursachte Krankheit nennt man Giardiasis, manchmal auch Lambliose. Die Infektion kann asymptomatisch verlaufen oder akute bis chronische Verdauungsbeschwerden hervorrufen. Giardien kommen weltweit vor und können sowohl Menschen als auch zahlreiche Tierarten befallen.

Was ist der Unterschied zwischen einer Zyste und einem Trophozoiten?

Giardien treten in zwei Hauptformen auf. Die Zyste ist die widerstandsfähige, infektiöse Form, die in der Umwelt überlebt. Der Trophozoit ist die bewegliche Form, die sich nach Aufnahme der Zyste im Dünndarm entwickelt.

Nach der Aufnahme öffnet sich die Zyste im Dünndarm und setzt Trophozoiten frei. Diese vermehren sich und heften sich mithilfe einer Saugscheibe an die Schleimhaut. Während der Darmpassage bilden sie neue Zysten, die mit dem Stuhl ausgeschieden werden. Die Zysten sind unmittelbar nach der Ausscheidung oder kurz darauf infektiös, was die direkte Übertragung zwischen Personen sowie die Kontamination der Umwelt erleichtert.

Wie gelangen Giardien ins Wasser?

Die Zysten werden über die Fäkalien infizierter Menschen oder Tiere ausgeschieden. Sie gelangen in Gewässer, wenn Barrieren bei der Abwasserreinigung, dem Ressourcenschutz oder der Wasseraufbereitung ungenügend sind.

• Einleitung unzureichend gereinigter Abwässer oder Kanalisationsüberläufe;
• Fehlfunktionen von Kleinkläranlagen;
• Regenabfluss von verunreinigten Böden oder Weideflächen;
• Einsickerung in unzureichend geschützte Brunnen, Quellen oder Fassungen;
• Kontamination von Flüssen, Seen oder Reservoirs, die als Wasserquelle dienen;
• Eindringen in Leitungsnetze oder Hochbehälter durch Bauarbeiten, Rohrbruch oder Druckverlust;
• Verunreinigung von Badewasser durch infizierte Badegäste.

Die Anwesenheit von Tieren in einem Einzugsgebiet kann zur Belastung beitragen, doch nicht alle tierischen Stämme sind gleichermaßen auf den Menschen übertragbar. Eine molekularbiologische Analyse kann notwendig sein, um die Herkunft eines Befalls genauer einzugrenzen.

Welche Situationen erhöhen das Kontaminationsrisiko?

Das Risiko hängt nicht nur vom Vorkommen der Giardien im Einzugsgebiet ab, sondern auch von der Konzentration, der Effizienz der Aufbereitung, dem Durchfluss, der Trübung, der Dauer des Ereignisses sowie der Empfindlichkeit der betroffenen Verbraucher.

Wie lange können Giardien-Zysten überdauern?

Zysten sind eine Überlebensform, die in einer kühlen und feuchten Umgebung über Wochen oder Monate überdauern kann. Die CDC gibt an, dass sie in kaltem Wasser mehrere Monate überleben können. Ihre Persistenz nimmt bei Hitze, Austrocknung, langer Zeitdauer und bestimmten ungünstigen Bedingungen ab.

Ihr Nachweis im Wasser bedeutet nicht zwangsläufig, dass jede beobachtete Zyste noch lebensfähig und infektiös ist. Umgekehrt schließt ein negativer Befund in einer Einzelprobe eine intermittierende Kontamination nicht aus.

Welche gesundheitlichen Auswirkungen haben Giardien?

Die Infektion kann asymptomatisch verlaufen. Wenn eine Giardiasis ausbricht, treten die Symptome oft nach einer Inkubationszeit von etwa einer bis zwei Wochen auf, wobei dies individuell variieren kann.

• Durchfall, teilweise lang anhaltend oder wiederkehrend;
• Blähungen und Völlegefühl;
• Bauchkrämpfe oder Bauchschmerzen;
• Übelkeit;
• Fettstuhl, übelriechend und teilweise schwimmfähig;
• Erschöpfung;
• Dehydrierung;
• Gewichtsverlust oder Nährstoffmangel bei chronischen Verläufen.

Die meisten Personen genesen, jedoch können Verdauungsbeschwerden über mehrere Wochen anhalten und – seltener – chronisch werden. Starker Durchfall stellt insbesondere für Säuglinge, Kleinkinder, ältere Menschen und immungeschwächte Personen ein hohes Dehydrierungsrisiko dar.

Wer ist besonders gefährdet?

• Kleinkinder, besonders in Betreuungseinrichtungen;
• Personen, die mit infizierten Personen zusammenleben;
• Reisende in Regionen mit unzureichender Wasserqualität und Hygiene;
• Wanderer und Camper, die unbehandeltes Wasser konsumieren;
• Personen, die beim Baden Wasser schlucken;
• Personen mit geschwächtem Immunsystem;
• Personen mit beruflichem oder regelmäßigem Kontakt zu Fäkalien;
• Nutzer von Brunnen oder Quellen ohne fachgerechte Kontrolle.

Auch asymptomatische Personen können Zysten ausscheiden. Die Prävention muss daher Sicherheit bei der Wasserversorgung, Händehygiene und Maßnahmen zur Begrenzung fäkaler Verunreinigungen in der Umwelt kombinieren.

Gibt es einen gesetzlichen Grenzwert für Giardien in Trinkwasser?

Die europäische und nationale Trinkwassergesetzgebung basiert vorrangig auf der Beherrschung mikrobiologischer Risiken, der Gefährdungsanalyse der Wasserressource sowie der Einhaltung von Parametern wie E. coli und Enterokokken. Es gibt für Trinkwasser keinen allgemeinen, in Zystenzahl pro Liter ausgedrückten Grenzwert.

Die Suche nach Giardien kann im Rahmen einer Gefährdungsanalyse, der Ressourcenüberwachung, bei Störungen der Aufbereitung, bei Verdacht auf fäkale Kontamination oder gesundheitlichen Untersuchungen angeordnet werden.

Schließt das Fehlen von E. coli Giardien aus?

Nein. E. coli und intestinale Enterokokken sind wichtige Indikatoren für eine kürzliche fäkale Verunreinigung und die mikrobiologische Integrität von Wasser. Sie verhalten sich jedoch nicht exakt wie Giardia-Zysten.

Bakterien und Protozoen unterscheiden sich in ihrer Größe, ihrer Persistenz, ihrer Empfindlichkeit gegenüber Desinfektion und ihrer Zurückhaltung durch Filtrationsverfahren. Ein Wasser, das punktuell die Grenzwerte für E. coli einhält, kann daher eine parasitologische Untersuchung erfordern, wenn dies aufgrund einer Risikoanalyse, eines Vorfalls oder eines epidemiologischen Kontextes gerechtfertigt ist.

Wie entnimmt man eine Wasserprobe für die Untersuchung auf Giardia?

Die Probenahme muss vor jeder Entnahme mit einem kompetenten Labor abgestimmt werden. Im Gegensatz zu vielen bakteriologischen Parametern, die an wenigen hundert Millilitern analysiert werden, wird bei Giardia oft ein großes Volumen untersucht, da die Zysten in geringer Zahl vorkommen und heterogen verteilt sein können.

1. Ziel definieren: Überwachung der Ressource, Vorfall, Beschwerde oder Untersuchung;
2. in Abstimmung mit dem Labor und der zuständigen Behörde einen repräsentativen Punkt wählen;
3. das vorgeschriebene Material und die Filtrationsvorrichtung verwenden;
4. das tatsächlich gefilterte Volumen messen oder dokumentieren;
5. Trübung, Temperatur und Umstände der Probenahme notieren;
6. Kreuzkontaminationen verhindern;
7. Fristen, Temperaturen und Transportbedingungen einhalten;
8. die Rückverfolgbarkeit der Probe sicherstellen.

Sehr trübes Wasser kann den Filter verstopfen, bevor das vorgesehene Volumen erreicht ist. Der Bericht muss dann das tatsächlich analysierte Volumen und die aufgetretenen Schwierigkeiten präzisieren.

Wie wird Giardia im Labor untersucht?

Die für Wasser verwendeten Methoden stützen sich in der Regel auf mehrere Schritte: Konzentrierung eines großen Volumens, Gewinnung des zurückgehaltenen Materials, Reinigung, Markierung und anschließende mikroskopische Beobachtung.

In Frankreich wird die Norm NF T 90-455 für die Untersuchung von Cryptosporidium und Giardia in Wasser zitiert. In den Vereinigten Staaten kombiniert die Methode EPA 1623.1 Filtration, immunomagnetische Trennung und Immunfluoreszenz für diese beiden Protozoen.

Wie interpretiert man ein Giardia-Analysenergebnis?

Positives Ergebnis

Ein positives Ergebnis zeigt an, dass im analysierten Volumen Strukturen gefunden wurden, die den Kriterien der Methode entsprechen. Die Interpretation muss die beobachtete Anzahl, das gefilterte Volumen, die analytische Ausbeute, die Morphologie, die Qualitätskontrollen und den gesundheitlichen Kontext berücksichtigen.

Negatives Ergebnis

Ein negatives Ergebnis bedeutet, dass Giardia in der untersuchten Probe nicht oberhalb der Nachweisgrenze der Methode nachgewiesen wurde. Es beweist kein absolutes Fehlen in der Ressource oder im Netz, insbesondere bei intermittierender Kontamination oder geringer Rückgewinnungsrate.

Viabilität und Infektiosität

Die mikroskopische Zählung beweist nicht systematisch, dass die Zysten lebend und infektionsfähig sind. Je nach gesundheitlichem Ziel können ergänzende Untersuchungen erforderlich sein.

Wie kontrolliert eine Trinkwasseraufbereitungsanlage Giardia?

Die Kontrolle basiert auf einem Mehrbarrieren-Ansatz. Kein Verfahren sollte isoliert bewertet werden, ohne die Qualität der Ressource, die Trübung, die Partikelbelastung und die Integrität des Systems zu berücksichtigen.

1. Schutz des Einzugsgebiets: Begrenzung der fäkalen Einträge.
2. Koagulation und Flockung: Zusammenführen der Partikel und Erleichtern ihrer Entfernung.
3. Dekantation oder Klärung: Reduzierung der Belastung vor der Filtration.
4. Filtration: Zurückhalten von Flocken, Partikeln und Zysten.
5. Validierte Desinfektion: UV, Ozon oder eine geeignete Kombination.
6. Überwachung: Trübung, Integrität, Dosis, Durchfluss und Alarme.
7. Schutz der Speicherung und des Netzes: Vermeidung einer Rekontamination nach der Aufbereitung.

Die Trübung ist ein wichtiger Betriebsparameter: Partikel können Mikroorganismen schützen, die Filtration stören und die tatsächliche Wirksamkeit einer Desinfektion verringern.

Welche Filtrationsverfahren können Giardia-Zysten zurückhalten?

Die Zysten sind größer als Bakterien und Viren, was ihre Zurückhaltung durch mehrere korrekt ausgelegte physikalische Barrieren ermöglicht. Die tatsächliche Wirksamkeit hängt jedoch von der absoluten Porengröße, der Integrität des Mediums, der Dichtigkeit, dem Durchfluss und der Wartung ab.

Sind UV-Strahlen und Ozon gegen Giardia wirksam?

Ultraviolettes Licht (UV)

UV-Strahlen können Giardia inaktivieren, wenn der Reaktor die validierte Dosis liefert und die Nutzungsbedingungen eingehalten werden. In Frankreich müssen UV-Reaktoren für die Trinkwasserproduktion eine minimale Wirksamkeit von 3 log gegen Giardia und Cryptosporidium unter den im Erlass vom 9. Oktober 2012 vorgesehenen Bedingungen nachweisen.

Die Wirksamkeit hängt insbesondere von der UV-Transmittanz, der Trübung, dem Durchfluss, der Verschmutzung der Schutzrohre, dem Zustand der Lampen und der Funktion der Sensoren ab. UV-Strahlen bieten keinen desinfizierenden Restschutz im Netz.

Ozon

Ozon kann zur Inaktivierung von Giardia beitragen, wenn es mit angepasster Konzentration, Kontaktzeit und hydraulischen Bedingungen angewendet wird. Seine Wirksamkeit muss für das betreffende Wasser und die Anlage validiert werden.

Wie bei jeder Desinfektion können Partikel oder eine schlechte Verteilung des Desinfektionsmittels die tatsächliche Leistung verringern.

Reicht Chlor zur Eliminierung von Giardia aus?

Giardia ist gegenüber chemischen Desinfektionsmitteln im Allgemeinen resistenter als viele Bakterien. Die Wirksamkeit von Chlor hängt stark von Dosis, Kontaktzeit, pH-Wert, Temperatur, Trübung und dem Chlorbedarf des Wassers ab.

Eine niedrige Dosis oder ein kurzer Kontakt, insbesondere in kaltem oder trübem Wasser, sollten nicht als Garantie angesehen werden. Empfehlungen für Reisende bevorzugen das Abkochen oder eine Kombination aus Filtration und anschließender Desinfektion, wenn die Wasserqualität ungewiss ist.

Inaktiviert Abkochen Giardia?

Ja. Die CDC empfiehlt, klares Wasser für mindestens eine Minute sprudelnd kochen zu lassen. Oberhalb von etwa 2.000 Metern Höhe wird in den USA empfohlen, das Abkochen auf drei Minuten zu verlängern. Das Wasser muss danach in einem sauberen, verschlossenen Gefäß abkühlen.

1. Wenn das Wasser trüb ist, erst absetzen lassen und dann mit einer sauberen Vorrichtung vorfiltrieren;
2. zum sprudelnden Kochen bringen;
3. das Kochen für die empfohlene Dauer aufrechterhalten;
4. ohne Zugabe von potenziell kontaminiertem Eis abkühlen lassen;
5. das Wasser in einem sauberen und geschützten Gefäß aufbewahren.

Das Abkochen behandelt das mikrobiologische Risiko, entfernt jedoch keine chemischen Schadstoffe und kann durch Verdunstung bestimmte Salze oder nicht flüchtige Verunreinigungen konzentrieren.

Wie bewertet man ein Haushaltsgerät gegen Giardia?

Die allgemeine Zusammensetzung eines Filters oder seine angegebene Feinheit reichen nicht aus, um eine Leistung gegen Giardia zu beweisen. Es muss nach einer expliziten Angabe zur Reduktion von Zysten, Giardia oder Cryptosporidium gesucht werden, die durch einen für das komplette Gerät angepassten Test gestützt ist.

• das genau getestete Modell und die Kartusche identifizieren;
• die Prüf- oder Zertifizierungsstelle überprüfen;
• nach der genauen Norm und Angabe suchen, z. B. Reduktion von Zysten;
• nominale und absolute Porengröße unterscheiden;
• Durchfluss, Testvolumen und validierte Lebensdauer prüfen;
• Installation, Erstinbetriebnahme, Wartung und Austausch beachten;
• Behälter und Hahn vor einer Rekontamination nach der Aufbereitung schützen.

Wie reduziert man das Risiko einer wasserbedingten Giardiose?

• kein Wasser direkt aus einem See, einem Fluss oder einer nicht kontrollierten Quelle trinken;
• einen Brunnen nach Überschwemmungen, Arbeiten oder vermuteter Kontamination prüfen lassen;
• die Wassergewinnung vor Abfluss und Fäkalien schützen;
• vermeiden, Wasser in Schwimmbädern, Flüssen oder Seen zu verschlucken;
• nach dem Toilettengang und vor der Zubereitung von Lebensmitteln die Hände mit Wasser und Seife waschen;
• keine Lebensmittel mit Wasser zubereiten, für das eine Nutzungsbeschränkung besteht;
• Aufbereitungsgeräte gemäß ihrer Bedienungsanleitung warten;
• jede Kontamination von Hahn, Tank oder Lagerbehälter vermeiden.

Hydroalkoholische Gele ersetzen nicht immer ein gründliches Händewaschen, wenn eine fäkale oder parasitäre Kontamination möglich ist. Die mechanische Entfernung durch Wasser und Seife ist wesentlich.

Was tun im Falle eines Alarms oder bei Verdacht auf Giardia?

1. sofort die Anweisungen des Wasserversorgers, des Rathauses oder der Gesundheitsbehörde befolgen;
2. Flaschenwasser oder Wasser verwenden, das gemäß den offiziellen Anweisungen sicher gemacht wurde;
3. kein beschränktes Wasser zum Trinken, Kochen, zur Herstellung von Eiswürfeln oder zum Zähneputzen verwenden;
4. Säuglinge und gefährdete Personen besonders schützen;
5. sich nicht auf Farbe, Geschmack oder Geruch verlassen;
6. Gefäße gemäß den erhaltenen Anweisungen reinigen und desinfizieren;
7. bei anhaltendem Durchfall, Dehydrierung oder schweren Symptomen einen Arzt aufsuchen;
8. die offizielle Aufhebung der Beschränkung abwarten, bevor die gewohnte Nutzung wieder aufgenommen wird.