Insektengifte:

Das Bienengift als Verteidigungswaffe

Charakteristische Eigenschaften des Bienengift:

Apitoxin, das Bienengift ist ein Sekret aus etwa 60 Komponenten und wird in der Giftdrüse der Bienen gebildet. Charakterisiert wird es durch seine gelbe Farbe und sauren pH-Wert im Bereich von pH 5±0,5.

Bienengift ist eines der tödlichsten Eiweißgifte die es gibt, in der Wirkungsweise ist es vergleichbar zu Schlangengift und den Wirkstoffen der Brennnessel. Bienen sind klein, daher ist ihre ausgebrachte Giftdosis ebenfalls verhältnismäßig klein. Vereinzelte Stiche sind für die gestochenen Personen nicht gefährlich, sofern die betroffene Person keine allergische Reaktion auf Bienengift aufweist. Bei kleinen Organismen wie Insekten bewirkt Bienengift eine sofortige Lähmung.

Welche Bienen tragen einen Stachel?

Prinzipiell sind alle weiblichen Bienen mit einem Stachelapparat ausgestattet. Dieser wird nur im Notfall eingesetzt gegen natürliche Feinde oder durch Bedrängung der Bienen. Nicht umsonst zählen Bienen auch zur Gattung der Stechimmen, wie beispielsweise Ameisen und Wespen.

Der Einsatz des Bienengift und seine verheerenden Folgen:

Der Stachel sitzt am Ende des Hinterleibs und ist mit einer Giftdrüse verbunden, welche das Sekret produziert und in der Giftblase lagert. Im Ruhezustand liegt der Stachel verborgen, lässt sich aber durch Krümmung des Hinterleibs im Angriffsmodus ausfahren.

Ursprünglich wurde der Stachel entwickelt um sich gegen andere Insekten wie Brutparasiten zur Wehr zu setzen, um diese zu betäuben und abzuwehren. Der Mensch trat evolutionsbedingt, erst später auf die Liste der Bedrohungen von Bienen hinzu.

Wird ein Mensch oder andere Säugetiere von einer Biene gestochen, verbleibt der Stachel durch einen Widerhaken in der Lederhaut hängen. Durch die Verankerung wird der Stachelapparat samt Giftdrüse aus der Biene gerissen. Dieser injiziert daraufhin die zehnfache Menge an Gift (bis 0,1mg Giftsekret) weiterhin in den Körper. Aus diesem Grund ist es wichtig den Stachel nach einem Bienenstich direkt zu entfernen. Bei der Abwehr von Insekten mit Chitinpanzer kann beim Stechvorgang der Stachel wieder entfernt werden, die Biene bleibt am Leben und kann mehrfach zustechen.

Wann stechen Bienen?

Grundsätzlich setzen Bienen ihren Stachel sehr bedacht ein, immerhin hängt ihr Leben davon ab. Somit wird dieser nur aus Verteidigungszwecken zum Wohl des gesamten Bienenvolks eingesetzt.

Da Honigbienen ihre Vorräte gegenüber Räubern verteidigen müssen, kann es vorkommen, dass Imker während der Arbeit gestochen werden. Ansonsten zeigen Honigbienen, insbesondere Wächterbienen nur aggressive Grundzüge wenn der Stock ernsthaft bedroht ist. Ein Honigraubzug eines Bären wäre ein typisches Beispiel hierfür.

Können Wildbienen stechen?

Unterschiedliche Bienengattungen haben bedingt durch ihre Lebensweise und physikalischen Gegebenheiten unterschiedliche Stachel entwickelt.

Das Bienengift kann in seiner Zusammensetzung leicht variieren. Ruft aber im Allgemeinen die gleichen Symptome hervor. Die Kraft des Einstichs ist natürlich stark von der Größe der Biene abhängig.

Kleine Wildbienenarten sind mit ihrem Stachel nicht in der Lage, die menschliche Haut zu durchdringen. Der Stich einer Hummel ist jedoch vergleichbar mit dem einer Honigbiene. Offizielle Studien, welche den Schmerzgrad von Insektenstichen untersucht haben, nutzen den Stich der Honigbiene als Referenzpunkt. Als besonders schmerzhafte Einstichstellen haben sich die Nase und die Oberlippe herauskristallisiert.

Wie bereits erwähnt kann die Zusammensetzung des Giftes unterschiedlicher Bienenarten geringfügig variieren. Praktisch beobachtet werden allerdings nur Stiche von Honigbienen. Sehr selten werden Bienenstiche von Wildbienen beobachtet. Dies passiert aus einem einfachen Grund.

Wildbienen, insbesondere solitär lebende Bienen sind für Aufzucht ihrer Jungtiere selbst verantwortlich. Durch den Einsatz ihres Stachels, würde somit nicht nur das Muttertier, sondern auch die Brut das Leben verlieren. Hummeln, die auch zu den Wildbienen zählen stechen erst zu, wenn sie keinen anderen Ausweg dafür sehen, wie beispielweise beim Quetschen ihres Hinterleibs.

Die Zusammensetzung des Bienengifts:

Im Gift von stechenden Insekten, wie auch bei Bienen finden sich zahlreiche Enzyme, Proteine, Peptide und zahlreiche kleinere Moleküle. Der Cocktail unterscheidet sich je nach Insektengattung in seiner Zusammensetzung . Die pharmakologische Wirkungsweise bleibt jedoch ähnlich.

Insektengifte wie Bienengift haben fünf Hauptbestandteile, die folgend aufgezählt werden.

1)     Phospholipase A:

Im Gift enthaltene Phospolipasen sind Enzyme, welche die Zellmembranen angreifen. Dieses Enzym kann als zerstörerischster Teil des Bienengiftes bezeichnet werden, da es durch eine hydrolitische Spaltungsreaktion Phospholipide, einen Hauptbestandteil von Zellmembranen abbaut. Eine Variation des Phospholipase-Gehaltes hat einen erheblichen Anteil auf die Stärke der Schmerzreaktion.

Anteil im Bienengift: 10-12%

2)     Hyaluronidase:

Diese Enzyme erweitern die Blutgefäße und fördern so die Ausbreitung der Entzündung.

Anteil im Bienengift: 1-3 %

3)     Melittin:

Das Nervengift Melittin ist für die allergische Reaktion hauptverantwortlich, indem es Mastzellen angreift und diese große Mengen an Histamin freisetzen. Es wirkt um einen Faktor 100 stärker entzündungshemmend als Cortison und schützt Zellen vor der Zerstörung bei starken Entzündungsreaktionen.

Anteil im Bienengift: etwa 50%

4)     Apamin:

Dieses Peptid ist neurotoxisch, da es Ionenkanäle blockiert und auf diese Weise die Arbeitsfunktion von Nervenzellen stört. Es steigert die Produktion von Cortisol in der Nebenniere, welches auch entzündungshemmend wirkt.

Anteil im Bienengift: ca. 2%

5)     Adolapin:

Dieses Peptid hat einen schmerzstillenden Effekt durch die Hemmung des Enzyms Cyclooxigenase, welches eine zentrale Rolle in der Regulation von Entzündungen einnimmt.

Anteil im Bienengift: ca. 2%

6)     Histamin:

Dieser Neurotransmitter spielt eine zentrale Reaktion in der Kaskade allergischer Reaktionen und im Immunsystem zur Abwehr körperfremder Stoffe. 

Anteil im Bienengift: 1-2%

7)     Alarmpheromone:

Kleine Duftmoleküle die zur Markierung von Feinden dient. Wird ein Lebewesen von einer Biene gestochen, ist es gleichzeitig ein Zeichen für das Volk, dass es sich um eine Gefahrensituation handelt. 4-8%

Neben einer Vielzahl weiterer chemischer Stoffe, machen die oben genannten Substanzen neben einem Wasseranteil von 88% den Hauptbestandteil eines Insektengiftes aus.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Giften verschiedener Tierarten wie Feuerameisen, Honigbienen und Wespen liegt in der Größe der im Gift enthaltenen Moleküle. Beispielsweise sind die Molaren Massen und die Aminosäurensequenz der Phospholipasen von Insekt zu Insekt unterschiedlich.

Insekt übergreifend ergeben sich unterschiedliche physiologische Wirkungsweisen der Gifte. Größere bzw. kleinere Moleküle docken an unterschiedliche Rezeptoren an und passieren Zellwände auf eine andere Art und Weise.

Wirkung von Bienengift im menschlichen Körper

Der menschliche Körper reagiert auf Insektengifte (Biene, Wespe, Hummel, Hornisse, Ameisen) mit einer Schwellung der angrenzenden Haut an die Stichstelle. Die Schwellung klingt nach wenigen Tagen (5-6 Tage) in der Regel ab.

Menschen die eine Insektengiftallergie aufweisen, weisen häufig extrem massive Schwellungen auf. Innerhalb der Bevölkerung haben etwa 1% eine Insektengiftallergie. Der Bienenstich verursacht eine lokale Entzündung, die von Schmerzen und einem im späteren Verlauf juckendem Gefühl begleitet werden.

Die Stärke des Schmerzempfindens ist abhängig vom Einstichort, Menge der Stiche und der Insektenart. Stiche von Honigbienen sind meist schmerzhafter als Wespenstiche und weisen eine deutlich längere Schmerzreaktion auf.

Eine letale Dosis für den menschlichen Körper, wird meist erst nach mehreren hundert Stichen überschritten. Hierfür liegen die Grenzen von Mensch zu Mensch jedoch sehr unterschiedlich, abhängig von der körperlichen Verfassung. Es gab bereits Todesfälle, die nach 50 Stichen eintraten. Durch große Mengen des Bienengifts Apitoxin kann eine Blutarmut entstehen und sich essentiell wichtige Skelettmuskulatur, wie Herz und Zwerchfell auflösen.

Noch gefährlicher als die Menge des Giftes, ist die Einstichstelle. Vom Schmerzempfinden abgesehen, kann schon ein einziger Stich im Hals- und Rachenraumbereich lebensbedrohlich sein. Durch die entstehende Schwellung um den Stich können die Atemwege blockiert werden, wodurch akute Erstickungsgefahr besteht. In diesem Fall sollte schnellstmöglich ein Arzt kontaktiert werden. Da Bienen es im Vergleich zu Wespen nicht auf menschliches Essen abgesehen haben, ist dieses Szenario bei Wespen wesentlich wahrscheinlicher.

Im Falle einer Insektengiftallergie kann selbst ein einzelner unbehandelter Stich zur Lebensgefahr werden. Die Wirkungsweise und Folgen dieser allergischen Reaktion wird im Artikel „Insektengiftallergie“ detailliert betrachtet.

Medizinische Bedeutung von Bienengift

Aufgrund der physiologischen Eigenschaften wird Bienengift gerne in der Medizin als Heilmittel oder Bestandteil von Therapien verwendet.

Für diese Zwecke kann Apitoxin in größeren Mengen durch sogenannte Drahtstromfallen gewonnen werden. Bei dieser Methode, werden die Bienen durch elektrische Stimulation zur Abgabe ihres Gifts gelenkt. In der Medizin findet das gelblich viskose Toxin viele Anwendungsgebiete durch seine positiven Eigenschaften:

• Apitoxin fördert die Durchblutung, durch die Verdünnung von Blut und der Hemmung der Blutgerinnung (Antikoaluganz)
• Bienengift senkt den Cholesterinspiegel
• Bienengift wirkt bakterizid, fungizid und viruzig, wird als im Kampf gegen Bakterien, Pilzen und Viren eingesetzt
• Körpereigene Hormonproduktion, wie Cortisol und Adrenalin wird durch Apitoxin gesteigert
• Bienengift wirkt zytostatisch, daher wird es in China bereits als anerkanntes Krebsmittel verwendet
• Bienengift wird allgemein positive Auswirkungen auf das menschliche Nervensystem nachgewiesen

Behandlung von Bienen-/ Wespenstichen:

Was kann ich tun um einen Bienenstich zu behandeln?

Es gibt viele Maßnahmen um die Symptome von Insektenstichen, wie der Biene, Hornisse, Hummel oder Wespen zu lindern.

Herausziehen des Stachels aus der Haut (Bienenstich):

Der erste Schritt sollte hierbei immer die Entfernung des Stachels aus der Haut sein. Diese Maßnahme ist nur beim Stich einer Biene bzw. Hummel erforderlich. Durch das Herausreißen des Stachelapparats beim Einstich in die Lederhaut des Menschen, wird die Giftblase ebenfalls mit entfernt. Diese kann nach dem eigentlichen Einstich die bis zu zehnfach vorgesehene Menge an Gift weiterhin in den Organismus pumpen.

Behandlung der Einstichstelle

Nachdem der Stachel entfernt wurde, kann der Stich nachträglich behandelt werden um auftretende Symptome zu lindern.

• a) Speichel, Zwiebeln oder Zitronenscheiben sind in der Lage Insektengift zumindest teilweise zu neutralisieren. Daher empfiehlt sich gegen den Schmerz einer dieser drei Komponenten auf den Stich aufzutragen.
• b) Eine sofortige Kühlung kann die Symptome ebenfalls lindern und die Schwellung eindämmen.
• c) Galmei-Lotion ist ein Pflegeprodukt, dass den Heilungsprozess der Haut unterstützt. Wenn sie dieses mit Zinkerzen getränktes Produkt auf die Haut auftragen, kann sich die Genesung und Abschwellung beschleunigen. Dies gilt übrigens auch für Windpocken und Kontakten mit Giftefeu.
• d) Antihistamin-Cremes erfüllen den gleichen Effekt wie Galmei-Lotion.

Die genannten Maßnahmen sind geeignet zur Anwendung einer normalen Körperreaktion auf einen Bienen-, Hornissen-, Hummel oder Wespenstich.

Zeigen sich Symptome wie Schwindel, Übelkeit und Herzrasen ist dies ein Indiz auf eine vorliegende Insektengiftallergie. In diesem Fall sollte man direkt den Notarzt rufen.

Bei schwächeren allergischen Reaktionen, wie starkes Anschwellen der Haut sollte ebenfalls ein Arzt hinzugezogen werden. Um eine Insektengiftallergie zu therapieren wird in den meisten Fällen eine erfolgsversprechende Hyposensibilisierung in Form einer spezifischen Immuntherapie durchgeführt. Bei starken lebensbedrohlichen Symptomen empfiehlt sich ein Notfallset stets mit sich zu führen.

Welcher Insektenstich ist der Giftigste?

Wenn man die Insekten Bienen, Hornissen und Wespen miteinander vergleicht sollte aufgrund der reinen Größe der Tiere, die Hornisse den giftigsten Stich aufweisen. Diese Annahme ist jedoch falsch.

Das Hornissengift ist weniger toxisch, als das der Wespe. Ein Bienenstich enthält wiederum mehr Gift, als ein Wespenstich. Die Biene kann zwar nur einmal zustechen, pumpt aber die zehnfache Menge an Gift in den betroffenen Organismus. Wespen sind Aasfresser und können beim Stich Keime in den Blutkreislauf übertragen und sind in der Lage mehrfach zuzustechen. Diese Eigenschaften können eine Konfrontation mit Wespen sehr unangenehm machen.

Ergebnis: Der Stich einer Biene, insbesondere einer Honigbiene enthält die höchste Giftdosis und kann in unserem Vergleich als der Giftigste angesehen werden.

Welcher dieser Insektenstich ist der Schmerzhafteste?

Hornissen haben den längsten und robustesten Wehrstachel bedingt durch ihre Größe. Während der Wespenstachel etwa 2,6mm lang ist, kommt der Stachel der Hornisse auf etwa 3,5mm. Im Gift der Hornisse ist zusätzlich Acetylcholin enthalten. Dieses sorgt für ein höheres Schmerzempfinden bei dem betroffenen Opfer.

Bedingt durch den längeren Stachel und das im Gift enthaltene Acetylcholin ist der Stich der Hornisse in unserem Vergleich der Schmerzhafteste.