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Mikroskopie/Histologie

Pathologie-Histologie

Im Rahmen der Obduktion/Sektion von Tieren zur Ermittlung der Krankheits- bzw. Todesursache sind mikroskopische Untersuchungen zur Abklärung von krankhaften Veränderungen in Geweben auf zellulärer Ebene notwendig. Viele Krankheitsprozesse lassen sich durch die rein makroskopische Untersuchung bei der Obduktion nicht erkennen.

Nach einer chemischen Bearbeitung mittels Fixation und Paraffineinbettung werden dünne Gewebsschnitte von Organen angefertigt. An diesen Paraffinschnitten können mithilfe verschiedener Übersichts- und Spezialfärbungen ganz unterschiedliche Krankheitsprozesse diagnostiziert werden. Mit der wichtigsten Übersichtfärbung der histopathologischen Diagnostik der Hämalaun-Eosin-Färbung (HE-Färbung) stellen sich krankhafte Gewebsveränderungen wie z.B. Entzündungen, degenerative Prozesse oder andere spezifische Organveränderungen dar.

Mithilfe von Spezialfärbungen lassen sich in veränderten Geweben verschiedene Infektionserreger belegen, sodass hier der Nachweis der Krankheitsverursacher geführt werden kann. So können z.B. Mycobakterien, die Erreger der Tuberkulose, mit der Ziehl-Neelsen-Färbung selektiv angefärbt und entdeckt werden. Andere Spezialfärbungen wie z.B. die Kongorot-Färbung unterstützen bei der Aufklärung bestimmter krankhafter Stoffwechselstörungen, mit deren Hilfe bestimmte krankhafte Eiweiße angefärbt werden. Wieder andere Färbungen wie z.B. die AZAN-Färbung helfen bei der Klärung der Frage, wie lange ein krankhafter Prozess (z.B. eine Entzündung oder Verletzung) schon besteht. Diese Altersbestimmung von pathologischen Prozessen kann im Rahmen forensischer Fragestellungen von großer Bedeutung sein.

Eitrige Hirnhautentzündung bei einem Schwein, Hämalaun-Eosin-Färbung

Eitrige Hirnhautentzündung bei einem Schwein in Vergrößerung

Kuhpockenviruseinschlüsse in den Unterhautdrüsen einer Manguste, Hämalaun-Eosin-Färbung

Kuhpockenviruseinschlüsse in Vergrößerung

Lebensmittel-Histologie

Eine weitere wichtige Rolle spielt die Histologie in der Untersuchung von bestimmten Lebensmitteln. So werden z.B. zur Herstellung von Fleisch- und Wurstwaren Zutaten oftmals fein zerkleinert. Hierdurch ist es unmöglich, die Bestandteile in ihrer Art und Beschaffenheit makroskopisch zu differenzieren. Die Qualität der Produkte ist daher für den Verbraucher nicht überprüfbar. Hier setzt die mikroskopische Untersuchung ein. Sie ermöglicht die genaue Differenzierung der unterschiedlichsten Gewebetypen anhand ihres charakteristischen Aufbaus sowie der unterschiedlichen Zellstrukturen. Um eine Mengenabschätzung der vorhandenen Gewebe vorzunehmen, wird die Calleja-Lugol-Färbung verwendet, mit der die Skelettmuskulatur, der eigentliche wertgebende Bestandteil einer Wurst, sich grün anfärbt und Bindegewebe blau. Gewebearten wie Geflügelhaut, Schwarte, Schleimhaut, Drüsen, lymphatisches Gewebe sowie Knochen und Knorpel lassen sich histologisch differenzieren. Aber auch Innereien wie Leber, Niere, Lunge und Herz sind aufgrund ihres charakteristischen Aufbaus eindeutig nachweisbar.

Sowohl erlaubte als auch produktverfälschende Zusätze können ebenfalls durch bestimmte Färbungen im histologischen Bild nachgewiesen werden. Durch den Einsatz von Lugol in der Calleja-Lugol-Färbung ist der Einsatz von Stärke beweisbar. Auch die Wiederverarbeitung von Wurstbrät, dessen Zusatz zu Fleischerzeugnissen durch die Leitsätze für Fleisch- und Fleischerzeugnisse geregelt ist, lässt sich mit der Calleja-Lugol-Färbung erkennen.

Calleja-Lugol-Färbung, wiederverarbeitetes Brät:

Wiederverarbeitetes Brät unter dem Mikroskop

Um aber festzustellen, ob das wiederverarbeitete Wurstbrät geräuchert ist, wird die Färbung nach Charvat verwendet, wodurch der Räucherrand sich kräftig orange anfärbt.

Charvat-Färbung, wiederverarbeitetes Brät mit Räucherrand:

Wiederverarbeitetes Brät mit Räucherrand unter dem Mikroskop

Dickungsmittel wie z.B. Carrageen lassen sich sehr einfach mit der Alcianblau-Färbung nachweisen, während für den Nachweis von pflanzlichem Protein z.B. die Bauer-Calleja- und die Grokott-Färbung angewendet werden.

Die Histologie erweitert die Kenntnisse über die zu untersuchende Lebensmittelprobe enorm und trägt so zur Beantwortung vieler Fragen bei. Ist das Produkt beispielsweise nach redlichem Herstellungs- und Handwerksbrauch entsprechend der Verbrauchererwartung hergestellt worden?  Stimmt das Produkt mit Deklaration und Zutatenliste überein und fanden einschlägige Rechtsvorschriften Beachtung?

Futtermittel-Mikroskopie

Auch im Bereich der Futtermitteluntersuchungen spielen mikroskopische Untersuchungen eine wichtige Rolle. So kann mithilfe der Lichtmikroskopie (bis 400-fache Vergrößerung) die botanische Reinheit und Echtheit von Einzelfuttermitteln bestimmt werden. Durch Einsatz eines Aufhellungsmittels, z.B. Chloralhydrat, werden die charakteristisch diagnostischen Merkmale jeder im Futtermittel vorkommenden Komponente erkennbar. Auf diese Weise ist die qualitative sowie semiquantitative Zusammensetzung in Mischfuttermitteln zu erkennen. Ferner können unerwünschte Stoffe wie giftige Unkrautsamen, Mutterkorn und Ambrosia in Futtermitteln nachgewiesen werden. Ergänzend wird auf andere verbotene Stoffe wie Verpackungsmaterial (eingebracht durch Reste aus der Süßwarenindustrie), gebeiztes Saatgut, Kot und Schädlinge untersucht.

Mutterkorn (200 x-Vergrößerung):

Mutterkorn unter dem Mikroskop

Kornkäfer (16x-Vergrößerung):

Kornkäfer unter dem Mikroskop

Eine der wichtigsten mikroskopischen Analysen bei Futtermitteln ist jedoch die Untersuchung auf tierische Proteine, z.B. Knochenspuren, da die Verfütterung von Proteinen, die aus Säugetieren gewonnen wurden, an Wiederkäuer verboten ist. Charakteristisch sind die Knochenzellhöhlen (Lakunen), die sich bei Landtierknochen und Fischknochen sehr stark unterscheiden.

Fischknochen (200x-Vergrößerung):

Fischknochen unter dem Mikroskop

Landtierknochen (200x-Vergrößerung):

Landtierknochen unter dem Mikroskop