Her gives et overblik over, hvad der er videnskabeligt dokumenteret om de bygningsrelaterede skimmelsvampe, deres biologi og deres betydning for mennesker og bygninger.
Læs 1. del af originalartiklen her
Læs 2. del af originalartiklen her
Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2005 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.
Af Suzanne Gravesen, seniorforsker, tidl. Statens Byggeforskningsinstitut
Skimmelsvampe i fugtige bygninger har ofte været diskuteret som mulig årsag til luftvejsallergi eller indeklimasymptomer.
Skimmelsvampeallergi er velkendt, specielt over for de skimmelsvampe, der dominerer i udeluften. Til gengæld er der kun rapporteret få tilfælde af skimmelsvampeallergi forårsaget af ophold i fugt- og vandskadede bygninger.
I Danmark har der i mere end 20 år været tilbagevendende, til tider meget sensationsprægede, skriverier i pressen om bygninger inficeret med skimmelsvampe. Skimmelsvampes rolle som sygdomsfremkaldende eller genevoldende organismer indendørs har været genstand for mange diskussioner blandt de forskellige faggrupper, som har haft berøring med området. I USA er skimmel i bygninger blevet en rigtig »hot potato«, en ubehagelig cocktail af uvidenhed, hysteri og kommercielle interesser.
Her forsøges det at skille tro fra viden ved at vurdere, hvad der er videnskabeligt dokumenteret om de bygningsrelaterede skimmelsvampe, deres biologi og deres betydning for mennesker og bygninger. Noget af den nyeste viden er opnået gennem det tværfaglige forskningsprogram »Skimmelsvampe i bygninger 1998–2002«, der omfattede et sundhedsmæssigt, et mikrobiologisk og et byggeteknisk delprogram. Forfatteren til denne artikel var leder af de mikrobiologiske projekter inden for programmet.
Hvad er skimmelsvampe?
Skimmelsvampe er mikroorganismer. De tilhører hverken dyre- eller planteriget, men er en selvstændig biologisk gruppe. De findes overalt og vokser i kolonier som tynde hyfer, der tilsammen danner et mycelium. Skimmelsvampe udskiller forskellige substratnedbrydende enzymer og en række andre biologisk aktive stoffer. Blandt disse er mykotoksiner, giftige sekundære metabolitter, der beskytter svampen mod konkurrenter i nærmiljøet.
Skimmelsvampe spreder sig ved at frigive millioner af sporer til luften. Når de rette vækstbetingelser er til stede, spirer sporerne og danner nyt mycelium. Små fragmenter af mycelium kan også frigives til luften, hvorved nye kolonier kan etableres.
Skimmelsvampe spiller en vigtig rolle i naturens stofkredsløb og i føde- og medicinalvareindustrien, men kan også have en række sundhedsskadelige effekter på mennesker.
Fugt og skimmelsvampe
Skimmelsvampe vokser på opfugtede organiske materialer som f.eks. tapet, særlig den stivelsesholdige tapetlim, træ, maling og våde gipsplader.
Fugtproblemer opstår hovedsageligt som følge af vandskader forårsaget af utætte tage, mangelfuld bygningsvedligeholdelse, opstigende grundfugt og kolde vægflader med kondens. Høj indendørs fugtighed kan også skyldes badning, madlavning og tørring af tøj, uden at man sørger for tilstrækkelig udluftning.
Man har tidligere haft den opfattelse, at vækst af skimmelsvampe ikke forekom i bygninger, hvor den relative fugtighed (RH) i rumluften var under 70%. Det er imidlertid en myte, idet det er vandaktiviteten, aw på materialeoverfladerne og til dels inde i materialerne, der er afgørende.
I tabel 1 ses eksempler på de mest almindeligt forekommende skimmelsvampe, der vokser i vand- og fugtskadede bygninger. De betegnes som henholdsvis primære, sekundære og tertiære kolonisatorer efter den materialefugtighed, de kræver for at kunne etablere sig på overfladen af byggematerialer.
Biologisk aktive stoffer fra skimmelsvampe
Sundhedsmæssige effekter af skimmelsvampe kan fremkaldes af:
– Antigener. Proteiner, der kan inducere et allergisk immunsvar hos allergisk disponerede. I så fald kaldes de allergener. Sporer og hyfer indeholder antigener, der som alle andre antigener er potentielle allergener, der kan fremkalde reaktioner, hvis de indåndes.
Der er påvist og kemisk karakteriseret et eller flere allergener fra en række skimmelsvampearter ( http://www.allergens.com ) af hvilke nogle er bygningsrelaterede:
Alternaria spp.
Aspergillus niger
Cladosporium herbarum
Penicillium chrysogenum, P. brevicompactum og P. citrinum.
– Mykotoksiner. Ikke-luftformige toksiske metabolitter knyttet til sporerne. De er ift. allergenerne lavmolekylære og kan derfor normalt ikke inducere et immunsvar.
De karakteriseres som specifikke metabolitter fra svampe, der har giftvirkninger hos hvirveldyr, når de indføres i kroppen i små koncentrationer via munden, huden eller luftvejene. Ved indtagelse af muggen føde kan dyr, og i visse tilfælde også mennesker, blive udsat for svampenes mykotoksiner. Nogle er lever-, nyre- eller neurotoksiske, og andre kan hæmme proteinsyntesen og have immunsupprimerende (dæmpe immunsvaret) effekter.
Effekterne er som nævnt bedst kendt i forbindelse med foderindtagelse, men eksponering i industrielle miljøer for luftbårne mykotoksiner, især knyttet til støv og aerosoler, kan også føre til mykotoksikoser i form af gener fra mave-tarmkanalen, blodmangel eller mangel på visse hvide blodlegemer. I bygninger antages det, at personer kan udsættes for giftstofferne enten ved inhalation eller hudkontakt, men der er manglende viden om dosis/effekt.
Nyere forskning har påvist en række mykotoksiner produceret ved vækst af skimmelsvampe på meget våde materialer i danske bygninger. Disse er:
sterigmatocystiner fra Aspergillus versicolor,
chaetoglobosiner fra Chaetomium globosum
macrocykliske trichothecener og spirocykliske drimaner fra Stachybotrys chartarum.
Sterigmatocystin, der altid produceres af A. versicolor, når den vokser på våde byggematerialer, er precursor for aflatoxin – det mest potente cancerogen af biologisk oprindelse. En risikovurdering af stoffets mulige kræftfremkaldende effekt ved udsættelse i indendørs luft er ikke mulig pga. manglende viden om eksponeringens omfang, men stoffet er også fundet i husstøv.
De giftige metabolitter fra de skimmelsvampe, der kan vokse i bygninger med svære vandskader, antages at kunne være medvirkende årsag til de sundhedsmæssige problemer, der rapporteres. I USA er der som nævnt i indledningen gennem de senere år flere steder beskrevet akut lungeblødning (pulmonal hæmosiderose) hos spædbørn, der boede i huse med massiv vækst af Stachybotrys chartarum opstået i forbindelse med kraftige regnskyl. Regnskyllene gav efterfølgende oversvømmelser, der medførte svære fugtskader og skimmelvækst. En sammenhæng diskuteres stadig, idet årsagen ikke mentes at være tilstrækkelig belyst.
– MVOC’er (Microbial Volatile Organic Compounds). Luftformige ofte stærkt lugtende stofskifteprodukter.
De flygtige stoffer, man i dag er i stand til at detektere, kan bidrage særdeles negativt til luftkvaliteten (muglugte), men anses ikke for at være irritanter i de koncentrationer, hvormed de optræder i indeklimaet. Muligvis skyldes det manglende viden om de relevante stoffer.
Visse bakterier, navnlig slægten Streptomyces, der også er knyttet til våde bygninger, kan udsende stærke muglugte, der er en god indikator for fugtproblemer.
– Glucaner. En særlig type kulhydrater: -1,3-D-glucaner er en del af cellevæggen hos alle svampe. Flere epidemiologiske undersøgelser har vist en positiv korrelation til forskellige luftvejssymptomer. F.eks. opfattes glucaner i støv som et proxy-mål for tilstedeværelsen af sporer og mycelierester.
Skimmelvækst og helbredsgener
Astma og høfeber hos allergisk disponerede udløst af indånding af sporestøv er velkendt og velbeskrevet. En dansk multicenterundersøgelse af allergikere viste, at 8% af de voksne og 23% af børnene reagerede positivt i priktest på én eller flere skimmelsvampe.
Fra midten 80’erne og op gennem 90’erne blev der rapporteret en række helbredsmæssige problemer i forbindelse med fugt- eller vandskadede skoler og almennyttige boligbebyggelser, hvor der blev konstateret udbredt vækst af skimmelsvampe.
Hos ikke-allergikere var de hyppigst rapporterede klager slimhindesymptomer som kløende øjne, tilstoppet næse og svien i halsen samt almensymptomer som hovedpine, koncentrationsbesvær og træthed.
Erfaringsbaseret rådgivning
I en lang række af disse »svampesager« var Statens Byggeforskningsinstitut, Arbejdstilsynet, Embedslægeinstitutionen, de lokale arbejdsmedicinske klinikker, Bedriftsundhedstjenesten og flere tekniske rådgivningsfirmaer involveret.
Den faglige rådgivning byggede på et rent empirisk fundament, idet man var henvist til at tage udganspunkt i erfaringer fra de enkelte byggesager eller sygehistorier.
Der herskede ligeledes stor usikkerhed om renoveringsomfanget i en inficeret bygning. Handlingsplaner og indgreb kunne derfor være præget af ubeslutsomhed og usikre improvisationer og var i visse tilfælde rent politiske beslutninger. Disse og andre af de nævnte problemstillinger gjorde situationen så uholdbar, at det førte til iværksættelsen af det nævnte forskningsprogram, der involverede en række forskellige discipliner, bl.a. medicin, mikrobiologi, kemi, partikel- og bygningsfysik.
Vigtige resultater
I forskningsprogrammet indgik 15 skoler – 7 »tørre« og 8 »fugtige«- samt 1053 elever og 581 lærere. Resultaterne, der er medtaget her, bygger på korrelationen mellem gener og svampe isoleret fra gulvstøv, idet svampemålinger fra luft er en usikker parameter.
Der er nu for første gang videnskabeligt dokumenteret:
– en statistisk signifikant sammenhæng mellem mængden af skimmelsvampe i støvet og nogle af de hyppigst rapporterede slimhindesymptomer: øjenirritation, luftvejsirritation og tilstoppet næse og almensymptomer: hovedpine, svimmelhed og koncentrationsbesvær. Disse symptomer ses også ved f.eks. stress, støv, afgasning og for høje temperaturer i lokaler.
– at personer med luftvejsallergi, f.eks. pollen- eller mideallergi, får forstærket deres allergisymptomer, når de udsættes for støv med mange skimmelsvampesporer.
– en statistisk signifikant sammenhæng hos de kvindelige lærere mellem astma, næse- og halsirritation, hovedpine, koncentrationsbesvær og træthed og stigende mængder af svampesporer i støvet.
– at der fra skimmelvækst på byggematerialer afgives partikler, der er mindre end sporerne (< 1µm), og som derfor lettere når ned i lungerne end sporerne.
– at det er lykkedes at skabe og formidle så megen ny viden på området, at såvel private som byggeriets parter har forstået det gavnlige i at holde bygningerne tørre både ud fra et helbredsmæssigt og et samfundsøkonomisk synspunkt.
En del af de mikrobiologiske og byggetekniske resultater er medtaget i artiklen her, og som resultat af forskningen er der udgivet to detaljerede opslagsbøger om undersøgelse og renovering af bygninger med skimmelsvampevækst.
Litteratur
Dearborn, D. G., I. Yike, W. G. Sorenson, M. J. Miller, and R. A. Etzel. 1999. Overview of investigations into pulmonary hemorrhage among infants in Cleveland, Ohio. Env. Health Persp. 107:S495-S499.
Gravesen, S., Frisvad, J.C., Samson, R. A., 1994. Microfungi.København, Munksgaard. (Udsolgt fra forlaget).
Gravesen S., Nielsen P.A., Valbjørn O. 2002. Skimmelsvampe i bygninger. Formidling af forskningsprogrammets resultater. (By og Byg Resultater 020). Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut.
Meyer, H. W., H. Würtz, P. Suadicani, O. Valbjørn, T. Sigsgaard, F. Gyntelberg.. 2004. Molds in floor dust and building-related symptoms in adolescent schoolchildren. Indoor Air, 14:65-72 (doi:10.1046/j.1600-0668.2003.00213x)
Koch, A.P., & Nielsen, P.A. 2003. Renovering af bygninger med skimmelsvampevækst. (By og Byg Anvisning 205) Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut.
Nielsen, K.F. 2002. Mould growth on building materials: Secondary metabolites, mycotoxins and biomarkers. Ph.d. afhandling , DTU og SBI.
Valbjørn, O. 2003. Undersøgelse og vurdering af skimmelsvampe i bygninger. (By og Byg Anvisning 204) Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut.
Fig 1
Skimmelsvampe er smukke!
Dyrkningsplade med Penicillium brevi-compactum, hvor et af svampens stofskifteprodukter antager en livlig rød farve. Foto: BioCentrum-DTU
Fig 2
Så malerisk kan det se ud, hvis man f.eks. drysser lidt peber ud på en dyrkningsplade. Svampene er til stede som sporer i krydderiet, men udvikler sig først til kolonier, når den rette fugtighed er tilstede, som her på dyrkningspladen. Foto: BioCentrum-DTU.
Fig 3
Ved at nedbryde og omsætte det organiske materiale til simplere stoffer vokser svampene og er dermed nogle af vore vigtigste organismer i stofkredsløbet. Dias: Kristian Fog Nielsen.
Fig 4
En skov af penselskimmel (Penicillium) forstørret ca. 1000 gange. Man ser de sporebærende stilke (konidiebærerne) og sporerne, hvoraf nogle allerede er blevet frigjort og ligger på bunden. Foto R.A. Samson i (Gravesen, Frisvad & Samson: Microfungi, 1994).
Fig 5
Svært vandskadet skole, hvor væggen – en våd gipsplade er massivt inficeret på bagsiden med Stachybotrys chartarum. Svampen hører til blandt de mest fugtelskende og kan producere meget giftige stofskifteprodukter – mykotoksiner – under væksten. Betydningen for helbredet i de mængder, de forekommer i bygninger, er endnu ikke tilstrækkeligt undersøgt.
På gipsplader er det specielt kartonen og limen på bagsiden af pladen, der angribes, mens selve gipsen fungerer som buffer for fugten. Foto: Kristian Fog Nielsen.
Fig 6
Vækst af Penicillium chrysogenum på byggematerialer er indikatororganisme for fugtproblemer. Sporerne kan frigøres både som kæder og enkeltvis. De er meget vandafvisende (hydrofobe) og vil derfor i mindre grad frigøres som svævestøv, når materiale- eller rumfugten er høj. Svampen er forstørret ca. 2400 gange.
Foto: R.A.Samson i: (Gravesen, Frisvad & Samson: Microfungi, 1994).
Fig 7
Et svampeallergen fra den meget almindelige skimmelsvamp Aspergillus fumigatus.
Molekylstrukturen er af allergenet Asp f 1, som findes hos 85% af Asp f sensibiliserede patienter med allergisk bronchopulmonær aspergillose. En sjælden lungesygdom. Foto: ALK/Abelló.
Fig 8
Utætte tagkonstruktioner, dårligt udførte inddækninger eller manglende bygningsvedligeholdelse er faktorer, der fremmer skimmelvækst.
Forskellige arter af Cladosporium trives godt på skiftevis våde og tørre overflader, som de møder i naturen, f.eks. på blade. Af samme grund dominerer de ofte væksten på vinduesrammer, der bliver udsat for periodevis opfugtning. Foto SBI.
Fig 9
Dyrkningsplade med kolonier af Aspergillus versicolor, som når den vokser på vandskadede byggematerialer producerer mykotoksinet sterigmatocystin. Stoffet er precursor for aflatoxin, det mest potente cancerogen af biologisk oprindelse, man kender til. Foto: Frisvad & Gravesen i:(Gravesen, Frisvad & Samson: Microfungi, 1994).
Fig 10
Den kemiske struktur af mykotoksinerne sterigmatocystin, aflatoxin og kotinin. Alle er giftige metaboliter fra skimmelsvampe. Dias: Kristian Fog Nielsen.
Fig 11
Pjecer udarbejdet af Statens Byggeforskningsinstitut og udgivet i samarbejde med Boligselskabernes Landsforening og Grundejernes Investeringsfond i henholdsvis 40.000 og 600.000 eksemplarer til henholdsvis boligbrugere og driftsansvarlige for udlejningsejendomme. De kan ses på http://www.skimmel.dk
