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Rohmilch kann krankmachende Keime enthalten

„Milch ab Hof“ muss vor dem Verzehr abgekocht werden

Die Ergebnisse des Zoonosen-Monitorings 2019 zeigen, dass Rohmilch
potenziell krankmachende Keime enthalten kann. In bis zu 5 % der rund 360
untersuchten Rohmilch-Proben wurden Keime wie Campylobacter spp. und STEC
nachgewiesen. Etwa 10 % der Proben enthielten bestimmte multiresistente
Bakterien wie ESBL/AmpC-bildende E. coli. Das Bundesamt für
Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) rät daher, sogenannte
„Milch ab Hof“ vor dem Verzehr immer konsequent abzukochen, um
Krankheitskeime abzutöten.

Konsummilch wird in Deutschland vor der Abgabe an Verbraucher
grundsätzlich wärmebehandelt. Zoonoseerreger – also Krankheitserreger, die
vom Tier auf den Menschen übergehen können – stellen deshalb in dieser
Milch üblicherweise keine Gefahr dar. Ein gesundheitliches Risiko geht
aber von Rohmilch aus, wenn die Erhitzung ausbleibt, wie bei der
Herstellung von Rohmilchkäse und anderen Rohmilchprodukten.

Empfindlichen Verbrauchergruppen wie Kleinkindern, älteren und
immungeschwächten Menschen sowie Schwangeren wird deshalb geraten, auf den
Verzehr von Rohmilchprodukten generell zu verzichten.

Shiga Toxin-bildende E. coli (STEC)

Tankmilch, also unbehandelte Milch direkt vom Erzeugerbetrieb, war zu 4,9
% mit Shiga Toxin-bildenden E. coli (STEC) kontaminiert. Dies sind
Bakterien, die akute Darmentzündungen hervorrufen können, die zum Teil
einen schweren Verlauf nehmen. Insbesondere bei Kindern kann eine
Infektion mit STEC zur Ausbildung eines hämolytisch-urämischen Syndroms
(HUS) führen, das u. a. mit einem akuten Nierenversagen einhergeht. Die
Bedeutung von Rohmilch als mögliche Quelle für STEC-Infektionen des
Menschen wird dadurch unterstrichen, dass die gewonnenen Bakterien-Isolate
besonders häufig Träger des eae-Gens – einer der Hauptvirulenzfaktoren von
STEC – waren.

Mit 7,4 % positiver Proben wurden STEC zudem häufig in Schweinehackfleisch
nachgewiesen. Dieses Ergebnis bestätigt, dass auch rohes
Schweinehackfleisch kein geeignetes Lebensmittel für empfindliche
Verbrauchergruppen ist.

STEC wurden in 0,3 % der Proben von tiefgefrorener Petersilie und in 1,2 %
der Proben von frischem Babyspinat nachgewiesen. Unter den Isolaten aus
Babyspinat trat die weltweit bedeutendste STEC-Serogruppe O157 auf. Dies
unterstreicht die Bedeutung von pflanzlichen Lebensmitteln als eine
mögliche Quelle für STEC-Infektionen des Menschen. Sie werden häufig roh
verzehrt, so dass vor dem Verzehr keine Keimreduktion stattfindet.
Ursachen einer Kontamination von Obst und Gemüse mit STEC können
beispielsweise fäkal verunreinigtes Bewässerungswasser oder mit STEC
belasteter Dünger sein.

Campylobacter spp.

In Tankmilch aus Milchrinderbetrieben wurden Campylobacter spp. in 2,5 %
der untersuchten Proben nachgewiesen. Dieses Ergebnis bestätigt, dass
Rohmilch eine mögliche Quelle für eine Übertragung von Campylobacter spp.
auf den Menschen darstellt.

Die Nachweisrate von Campylobacter spp. in Proben von frischem
Hähnchenfleisch lag bei 46,4 % und damit in derselben Größenordnung wie in
den vorherigen Jahren. Die Ergebnisse des Zoonosen-Monitorings 2019 zeigen
zudem, dass bei der Reduzierung hoher Keimzahlen von Campylobacter auf
Schlachtkörpern von Masthähnchen nach wie vor keine Fortschritte erzielt
wurden. Der Anteil von Halshautproben mit Campylobacter-Keimzahlen von
über 1000 koloniebildenden Einheiten pro Gramm (KbE/g) war mit 23,4 % auch
nach Einführung des Prozesshygienekriteriums für Campylobacter im Jahr
2018 etwa gleich hoch wie in den Jahren zuvor.

Salmonellen

Die Ergebnisse der Untersuchungen in der Lebensmittelkette Mastschweine
zeigen, dass sich der Eintrag von Salmonellen in die Schlachthöfe über
Salmonella-positive Schweine in den letzten Jahren nicht verändert hat.
Etwa 6 % der Proben von Blinddarminhalt von Mastschweinen am Schlachthof
waren Salmonella-positiv und 3,4 % der Schweineschlachtkörper waren mit
Salmonella spp. verunreinigt. Frisches Schweinefleisch aus konventioneller
Produktion war zu 0,4 % mit Salmonellen belastet. Schweinefleisch aus
ökologischer Produktion wies mit 0,6 % eine vergleichbare
Kontaminationsrate auf. Die Ergebnisse der Typisierungsuntersuchungen
bestätigen, dass es zu einer Verschleppung von Salmonellen aus dem
Darminhalt auf die Schlachtkörper kommt, da die nachgewiesenen Salmonella-
Serovare auf den Schlachtkörpern und im Kot und Blinddarminhalt
mehrheitlich übereinstimmten.

Listeria monocytogenes

Importierter Fisch aus Aquakultur (Tilapia und Pangasius) war mit 33,1 %
positiver Proben sehr häufig mit Listeria monocytogenes kontaminiert und
stellt somit grundsätzlich ein Risiko für eine Infektion des Menschen mit
diesem Erreger dar. Die Ergebnisse unterstreichen die Empfehlung,
importierten Fisch aus Aquakultur nur vollständig durchgegart zu verzehren
und bei der Zubereitung des Fischs eine gute Küchenhygiene einzuhalten, um
Kreuzkontaminationen von verzehrfertigen Lebensmitteln wie Salat zu
vermeiden.

ESBL/AmpC-bildende E. coli

In 10,1 % der Proben von Tankmilch wurden ESBL/AmpC-bildende E. coli
mittels selektiver Verfahren nachgewiesen. ESBL/AmpC-bildende Bakterien
zeichnen sich dadurch aus, dass sie Enzyme bilden, die die Wirksamkeit von
Penicillinen und Cephalosporinen herabsetzen bzw. aufheben können, sodass
die Bakterien unempfindlich gegenüber diesen Antibiotika sind. Die
Ergebnisse unterstreichen, dass Rohmilch vor dem Verzehr durchzuerhitzen
ist, zumal nach derzeitigem wissenschaftlichen Kenntnisstand davon
auszugehen ist, dass diese resistenten Keime auch über Lebensmittel auf
den Menschen übertragen werden können.

In Kottupfern von Wildenten und Wildgänsen wurden ESBL/AmpC-bildende E.
coli in 9,8 % der Proben nachgewiesen. Damit untermauern die Ergebnisse,
dass diese Resistenzeigenschaften auch außerhalb von Nutztierhaltungen in
der Umwelt vorkommen. Die Frage, inwieweit dies die Folge eines Eintrages
aus der Nutztierhaltung oder ggf. aus anderen Quellen ist, lässt sich auf
Grundlage der vorliegenden Ergebnisse nicht beantworten.

Antibiotika-Resistenzlage

Bei den Antibiotikaresistenzuntersuchungen zeichneten sich im Hinblick auf
eine Verringerung des Vorkommens von Resistenzen bei Bakterien-Isolaten
aus den Lebensmittelketten Mastschweine, Mastkälber und Jungrinder sowie
aus Tankmilch und frischem Rindfleisch im Zoonosen-Monitoring 2019 keine
Fortschritte ab. Auffallend war, dass anders als bei Putenfleisch im
Zoonosen-Monitoring 2018 keine deutlichen Unterschiede in den
Resistenzraten der E.-coli-Isolate aus konventionell und ökologisch
erzeugtem Schweinefleisch auftraten (34 % vs. 28 %).

Der Anteil resistenter E.-coli-Isolate lag bei Proben aus dem
Blinddarminhalt von Mastkälbern und Jungrindern bei 47 %, in Tankmilch bei
18,4 % und in frischem Rindfleisch bei 20,3 %. In Bezug auf Cephalosporine
der dritten Generation waren die E.-coli-Isolate aus Tankmilch häufiger
resistent als die Isolate von Mastkälbern und Jungrindern sowie aus
Rindfleisch, was mit dem häufigen Einsatz von Cephalosporinen bei
Milchrindern mit Euterentzündung (Mastitis) in Zusammenhang stehen könnte.
Die E.-coli-Isolate aus importiertem Fisch aus Aquakultur waren fast
ausschließlich resistent gegenüber (Fluor)chinolonen, wobei die
Resistenzrate gegenüber Ciprofloxacin (58,8 %) deutlich höher war als
gegenüber Nalidixinsäure (20,6 %). Diese hohen Resistenzraten sind
problematisch, da es sich bei den Fluorchinolonen um Antibiotika handelt,
die für die Behandlung beim Menschen besonders wichtig sind.

Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Anstrengungen, den
Antibiotikaeinsatz durch Verbesserungen der Tiergesundheit zu senken,
weiter verstärkt werden müssen, um auf diesem Wege eine Reduktion der
Resistenzraten zu erreichen. Ein Schwerpunkt hierbei sollte die Reduktion
des Einsatzes kritischer Antibiotika sein, insbesondere jener von der WHO
als „Highest Priority Critically Important Antimicrobials“ (HPCIA)
klassifizierten Substanzen.

Bei der Interpretation der Ergebnisse der Resistenzuntersuchungen muss
beachtet werden, dass die minimalen Hemmkonzentrationen (MHK) anhand der
epidemiologischen Cut-Off-Werte bewertet wurden. Diese bestimmen den
Anteil mikrobiologisch resistenter Isolate und geben frühzeitig Hinweise
auf eine beginnende Resistenzentwicklung, erlauben aber keine unmittelbare
Aussage über die Wahrscheinlichkeit eines Therapieerfolges mit einem
bestimmten Antibiotikum.

Zoonosen-Monitoring 2019

Für das Zoonosen-Monitoring 2019 haben die Überwachungsbehörden der
Bundesländer 6.792 Proben auf allen Ebenen der Lebensmittelkette genommen
und auf das Vorkommen der wichtigsten über Lebensmittel übertragbaren
Erreger untersucht. Insgesamt 2.545 Bakterien-Isolate wurden in den
Nationalen Referenzlaboratorien am Bundesinstitut für Risikobewertung
(BfR) auf ihre Resistenz gegen ausgewählte Antibiotika untersucht.

Der vollständige Bericht zum Zoonosen-Monitoring 2019 ist online abrufbar
unter:
www.bvl.bund.de/ZoonosenMonitoring

Verbrauchertipps zum Schutz gegen lebensmittelbedingte Infektionen sind
dargestellt unter:
www.bvl.bund.de/lebensmittelhygiene

Hintergrund

Zoonosen sind Krankheiten bzw. Infektionen, die auf natürlichem Weg direkt
oder indirekt zwischen Tieren und Menschen übertragen werden können.
Zoonoseerreger können von Nutztieren zum Beispiel während der Schlachtung
und Weiterverarbeitung auf das Fleisch übertragen werden. Mit
Zoonoseerregern kontaminierte Lebensmittel stellen eine bedeutende
Infektionsquelle für den Menschen dar. Häufige Erreger
lebensmittelbedingter Infektionen sind Campylobacter spp. und Salmonellen.
Infektionen mit Listeria monocytogenes oder Shiga Toxin-bildenden E. coli
/ STEC (ehemals: verotoxinbildende E. coli / VTEC) treten seltener auf.
Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und ESBL/AmpC-bildende
E. coli sind weltweit verbreitete Erreger von zum Teil schwerwiegenden
Krankenhausinfektionen. Bei Nutztieren hat sich ein spezifischer Typ von
MRSA ausgebreitet. Eine Besiedlung des Menschen mit diesen „Nutztier-
assoziierten“ MRSA-Stämmen scheint jedoch nur in seltenen Fällen zu
schweren Krankheitserscheinungen führen.

Basierend auf der Richtlinie 2003/99/EG zur Überwachung von Zoonosen und
Zoonoseerregern, sind alle EU-Mitgliedstaaten verpflichtet, repräsentative
und vergleichbare Daten über das Auftreten von Zoonosen und
Zoonoseerregern sowie diesbezüglicher Antibiotikaresistenzen in
Lebensmitteln, Futtermitteln und lebenden Tieren zu erfassen, auszuwerten
und zu veröffentlichen, um so Aufschluss über Entwicklungstendenzen und
Quellen von Zoonosen und Zoonoseerregern zu erhalten. Dabei werden vor
allem diejenigen Zoonoseerreger überwacht, die eine besondere Gefahr für
die menschliche Gesundheit darstellen. Das Zoonosen-Monitoring wird von
den Bundesländern seit dem Jahr 2009 auf Grundlage einer
Verwaltungsvorschrift bundesweit einheitlich jährlich im Rahmen der
amtlichen Lebensmittel- und Veterinärüberwachung durchgeführt. Die von den
Bundesländern erhobenen Untersuchungsergebnisse werden vom Bundesamt für
Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) gesammelt, ausgewertet
und zusammen mit den Ergebnissen der Typisierung und Resistenztestung
sowie der Bewertung des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) im
Bericht über die Ergebnisse des jährlichen Zoonosen-Monitorings
veröffentlicht. Das BfR übermittelt die Ergebnisse gemäß den Bestimmungen
des Artikels 9 der Richtlinie 2003/99/EG an die Europäische Behörde für
Lebensmittelsicherheit (EFSA).

Im Zoonosen-Monitoring werden repräsentative Daten zum Vorkommen von
Zoonoseerregern bei den wichtigsten lebensmittelliefernden Tierarten und
ihren Produkten sowie anderen Lebensmitteln und Futtermitteln gewonnen.
Diese ermöglichen es, die Exposition der Verbraucher gegenüber den
Zoonoseerregern abzuschätzen. Die Resistenzuntersuchungen tragen dazu bei,
Beziehungen zwischen dem Antibiotikaeinsatz in der Tierproduktion und der
Entwicklung von Antibiotikaresistenzen besser analysieren zu können.

Weiterführende Informationen

BfR: Fragen und Antworten zum Verzehr von Rohmilch -
https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zum_verzehr_von_rohmilch-197200.html

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glucohead 2020 geht an kreative Köpfe in der Diabetologie

Bad Oeynhausener Herz- und Diabeteszentrum NRW (HDZ NRW) vergibt Preis am
Weltdiabetestag an die Gründer von TeLIPro (Telemedizinisches Lebensstil-
Interventions-Programm)

Nicht Corona oder die Tatsache, dass TeLIPro ein vom Innovationsfonds
gefördertes Projekt ist, hat zu der Entscheidung geführt, Professor
Stephan Martin und Bernd Altpeter in diesem Jahr mit dem HDZ NRW-Preis
„glucohead“ auszuzeichnen, sondern Wirksamkeit und Praxisrelevanz des
telemedizinischen Versorgungskonzepts.

TeLIPro sei ein Programm, das auf Grundlage wissenschaftlicher
Erkenntnisse in der Diabetologie gezeigt habe, dass Lifestyle-Modifikation
mit modernen Instrumenten der Patientenführung kombiniert sowohl Outcome
als auch Betreuungsparameter verbessern kann, leitete Professor Diethelm
Tschöpe, Klinikdirektor des Diabeteszentrums im HDZ NRW, die
Preisverleihung am 14. November in Düsseldorf ein. „Nachgewiesen wurde,
dass die Verknüpfung von patientenseitigen Steuerinformationen mit
webbasiertem Telecoaching zu besseren Betreuungsergebnissen führt als die
herkömmliche Standardversorgung“, erklärte Tschöpe. Das allein sei für
diesen Bereich zumindest hierzulande so überzeugend, dass man erwarten
könne, in solchen Systematiken bald ein Stück näher in die Regelversorgung
zu kommen.
Die Diabetologie könnte mit der digitalen Transformation eines der ersten
Fächer sein, das durch Adressieren einer großen Volkskrankheit gefördert
und entsprechend vergütet wird. TeLIPro als Plattform bietet darüber
hinaus das Potential, Patienten über Fach- und Sektorengrenzen hinweg, mit
weiteren Krankheitsbildern, besonders multimorbide Menschen in einer
Systematik gemeinsam zu betreuen.

Die Gründer von TeLIPro Professor Stephan Martin und Bernd Altpeter
freuten sich sehr über den Preis. Nicht nur, weil „glucohead“ in drei
Jahren der Verleihung zum zweiten Mal nach Düsseldorf geht, wie Professor
Stephan Martin betonte. Es sei vor allem eine große Ehre, für eine
gemeinsame Idee ausgezeichnet zu werden, erklärten Martin und Altpeter.
„Insbesondere bei der Wegstrecke, die wir seit 2013 hinter uns haben, ist
so ein hochkarätiger Preis eine tolle Anerkennung für die Arbeit, die wir
geleistet haben“, kommentierte Bernd Altpeter.

„glucohead“ ist ein mit 2500 Euro dotierter Preis, der seit 2018 vom Herz-
und Diabeteszentrum NRW für kreative Köpfe und innovative Konzepte in der
Diabetologie vergeben wird. Mit dem Preis werden Personen ausgezeichnet,
die hinter beispielhaften Projekten stehen und einen bedeutenden Beitrag
zur Verbesserung der Diabetesversorgung leisten. Die Relevanz eines
Projekts, der Nutzen für Patienten, Nachhaltigkeit, Evaluation,
Unabhängigkeit und Glaubwürdigkeit sind Kriterien, um für den Preis
nominiert zu werden.
(Text: Katrin Hertrampf)

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Als Spezialklinik zur Behandlung von Herz-, Kreislauf- und
Diabeteserkrankungen zählt das Herz- und Diabeteszentrum Nordrhein-
Westfalen (HDZ NRW), Bad Oeynhausen mit 35.000 Patienten pro Jahr, davon
14.600 in stationärer Behandlung, zu den größten und modernsten Zentren
seiner Art in Europa.

Im Diabeteszentrum des HDZ NRW unter der Leitung von Prof. Dr. med. Dr.
h.c. Diethelm Tschöpe werden jährlich rund 2.000 Menschen mit allen Typen
des Diabetes mellitus und seinen Folgeerkrankungen behandelt. Zum
Leistungsspektrum gehört auch die Diagnostik und Therapie
endokrinologischer und gastroenterologischer Erkrankungen. Ein besonderer
Schwerpunkt ist die kardiovaskuläre Risikoabschätzung und Behandlung von
Herz- und Gefäßerkrankungen im integrierten Versorgungskonzept. Zudem ist
das Diabeteszentrum auf die Behandlung von Nervenschäden und
Durchblutungsstörungen spezialisiert, dazu gehört auch die Wundheilung bei
Diabetischem Fußsyndrom.

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DSG: RACECAT-Studie verdeutlicht die Stärke des deutschen Schlaganfallnetzwerks

Schwerer Schlaganfall: Behandlung auf regionaler oder überregionaler
Stroke Unit?! Neue Studie bescheinigt beiden Modellen gleichen Erfolg

DSG: Spanische RACECAT-Studie verdeutlicht die Stärke des deutschen
Schlaganfallnetzwerks aus regionalen und überregionalen Stroke Units

Bei Patienten mit einem schweren Schlaganfall zählt jede Minute bis zum
Behandlungsbeginn, doch wo sollen sie behandelt werden – auf einer
regionalen Schlaganfallstation oder auf einer weiter entfernt gelegenen
spezialisierteren, überregionalen Stroke Unit?

Der Transport in eine nahegelegene Stroke Unit hat den Vorteil des
minimalen Zeitverlusts bis zum Beginn einer medikamentösen Therapie
(Thrombolyse). Die Entscheidung für eine Behandlung auf einer
spezialisierten, überregionalen Stroke Unit hingegen hat - trotz längerer
Transportzeit - den Vorteil, dass gegebenenfalls umgehend eine zusätzliche
mechanische Gefäß-Wiedereröffnung (Thrombektomie) mittels Katheter
erfolgen kann, ohne den Patienten erneut verlegen zu müssen. Welche
Variante sollte bevorzugt werden? Mit dieser Frage haben sich spanische
Neurologen in der sogenannten „RACECAT-Studie“ befasst und
Behandlungsergebnisse in beiden Patientengruppen miteinander verglichen.
Die Studie hat gezeigt, dass sich die Behandlungsergebnisse nicht viel
voneinander unterscheiden, wie Experten der Deutschen Schlaganfall-
Gesellschaft (DSG) berichten.

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Experten haben die Ergebnisse der RACECAT-Studie vor kurzem in einer
Online-Videokonferenz der European Stroke Organisation (ESO) vorgestellt.
„Die Strukturen der Schlaganfallversorgung in der spanischen Region
Barcelona sind mit den Gegebenheiten in vielen Gegenden Deutschlands
durchaus vergleichbar. Vor diesem Hintergrund können wir durchaus sagen,
dass die Untersuchungsergebnisse auch für uns relevant sind und
gewissermaßen übertragen werden können“, sagt Professor Dr. med. Helmuth
Steinmetz, 1. Vorsitzender der DSG. Das Forscherteam der RACECAT-Studie
arbeitete mit einem Netzwerk aus 28 Stroke Units und sechs
Thrombektomiezentren, was vergleichbar mit der Schlaganfallversorgung in
Deutschland ist. Auch die Transportzeiten der Patienten sowie die Zeiten
bis zum Therapiebeginn sind ähnlich zu denen hierzulande.

Im Zuge der RACECAT-Studie wurden rund 1401 katalanische Patienten mit
einem schweren Schlaganfall untersucht. Etwa die Hälfte von ihnen wurde
zunächst in die nächstgelegene regionale Stroke Unit transportiert, die
anderen Hälfte direkt in eine weiter entfernte spezialisierte Einrichtung
in Barcelona. Die Neurologen Natalia Perez de la Ossa und Marc Ribo
berichteten, dass sich die Behandlungsergebnisse in beiden Gruppen nach
drei monatiger Untersuchungszeit nicht signifikant voneinander
unterschieden. „Die RACECAT-Studie hat gezeigt, dass die Behandlung von
Patienten mit schwerem Schlaganfall auf einer nahegelegenen Stroke Unit
vergleichbar ist mit der Behandlung auf einer weiter entfernt gelegenen
überregionalen Stroke Unit“, so Steinmetz.

„Das Ergebnis hat uns überrascht, da wir vermutet hätten, dass die direkte
Überweisung und Behandlung von schwererkrankten Schlaganfall-Patienten auf
eine spezialisierte Stroke Unit Vorteile hat“, so der DSG-Experte. Er und
seine Kollegen werten den Ausgang der RACECAT-Studie als Beleg der Stärke
des auch in Deutschland etablierten Systems regionaler und überregionaler
Stroke Units sowie deren kooperativer Zusammenschlüsse in Neurovaskulären
Netzwerken (NVN). Nach den Erkenntnissen der neuen Studie würde in diesen
Netzwerken jede Einheit gleichermaßen bedeutsam bleiben. Aus Sicht der DSG
sei es weiterhin gerechtfertigt, potenzielle Thrombektomiekandidaten mit
sehr schwerem Schlaganfall zunächst in der nächstgelegenen Stroke Unit zu
behandeln. So kann dadurch eine Lysetherapie unverzüglich eingeleitet
werden, was auch bei einem Transport zu einem Thrombektomiezentrum eine
lebensrettende Maßnahme sein kann.

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Von Daten zu intelligenten Systemen: Data Science als Schlüssel für erfolgreiche KI

Kai-Uwe Sattler, Professor für Datenbanken und Informationssysteme an der Technischen Universität Ilmenau und Mitglied der Plattform Lernende Systeme  Michael Reichel  Michael Reichel / arifoto.de
Kai-Uwe Sattler, Professor für Datenbanken und Informationssysteme an der Technischen Universität Ilmenau und Mitglied der Plattform Lernende Systeme Michael Reichel Michael Reichel / arifoto.de

Medizinische Assistenzsysteme oder Software-Lösungen zur vorausschauenden
Wartung von Industrieanlagen versprechen großen Nutzen. Sie basieren auf
Daten, die mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) ausgewertet
werden. Voraussetzung ist ein umfassendes Datenmanagement. Warum es bei
der Entwicklung von KI-Systemen auf die „richtigen“ Daten ankommt, was
Data Engineering bedeutet und welche Kompetenzen Data Science-Fachleute
benötigen, erläutert Kai-Uwe Sattler, Professor für Datenbanken und
Informationssysteme an der TU Ilmenau. Er ist Mitglied der Arbeitsgruppe
„Technologische Wegbereiter und Data Science“ der Plattform Lernende
Systeme und Co-Autor des Whitepapers „Von Daten zu KI“.

Herr Sattler, große Mengen an Daten plus intelligente Algorithmen ergeben
nutzbringende KI-Anwendungen. Was ist falsch an dieser Rechnung?

Kai-Uwe Sattler: Große Datenmengen allein genügen leider nicht. Zwar
werden gerade für das Lernen mit tiefen Netzen große Trainingsdaten
benötigt, aber dies erhöht natürlich auch den Aufwand der Datenerfassung,
-vorbereitung und des Trainings. Daher kommt es darauf an, die "richtigen"
Daten als Trainingsdaten zur Verfügung zu haben. So sollten die
Trainingsdaten – beispielsweise für die Bilderkennung – natürlich die zu
identifizierenden Objekte enthalten. Aber eben auch Negativbeispiele in
allen möglichen bzw. auftretenden Variationen. Hierbei sind Bias
(Voreingenommenheit) und Diskriminierung schon bei der Datenauswahl zu
vermeiden. In der Literatur ist eine ganze Reihe von Beispielen für Bias
und Diskriminierung beschrieben, die zeigen, welche Auswirkungen dies
haben kann.

Wie werden aus Daten brauchbare Daten? Worauf kommt es beim Data
Engineering an?

Kai-Uwe Sattler: Zunächst müssen überhaupt geeignete Daten erfasst werden,
die das zu bearbeitende Problem repräsentieren. So sollten für eine
Anwendung im Bereich Predictive Maintenance eben auch Fehlerzustände, und
nicht nur normale Betriebsdaten erfasst werden. Sind Daten erfasst, müssen
sie aufbereitet werden. Dies umfasst die Bereinigung wie das Erkennen und
Entfernen fehlerhafter Werte, die Verknüpfung mit anderen Daten und ggf.
die Annotation der Daten. Sowohl die Daten als auch die Erfassungs- und
Verarbeitungsprozesse sollten dokumentiert und durch Metadaten beschrieben
werden, um eine Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten. Der Aufwand dieser
Vorbereitung kann in KI-Projekten bis zu 80 Prozent des Gesamtaufwands
betragen. Data Engineering stellt die Methoden und Infrastrukturen für
diese Prozesse zur Verfügung und umfasst Datenmanagement, Datenintegration
und Datenaufbereitung – beispielsweise durch Datenbanksysteme, Big Data-
Systeme oder Data Cleaning-Werkzeuge.

Welche Fähigkeiten benötigen Entwicklerinnen und Entwickler, um
vertrauenswürdige KI-Anwendungen zu schaffen?

Kai-Uwe Sattler: Neben Methodenkenntnissen aus dem Bereich des
maschinellen Lernens bzw. der Künstlichen Intelligenz sind dies
insbesondere Kenntnisse zur Datenmodellierung, -transformation und
-integration, aber auch Kenntnisse der Statistik, um Eigenschaften der
Daten und die Qualität der Ergebnisse bewerten zu können. Ferner sind
Kenntnisse aus den Bereichen Ethik und Recht hilfreich, um
verantwortungsvoll mit den Daten umgehen zu können. Und natürlich ist auch
umfassendes Anwendungswissen unabdingbar. Dies zeigt schon, dass es sich
nicht mehr allein um klassische Softwareentwicklung handelt. Vielmehr sind
dies Anforderungen, die einen interdisziplinären Zugang erfordern:
Anwendungsexpertinnen und -experten benötigen zunehmend sogenannte Data
Literacy-Expertise und Data Science-Fachleute müssen auch die
Anwendungsdomänen verstehen. Hier wird sich sicher ein großer Bedarf an
Weiterbildungsangeboten entwickeln.


Weiterführende Informationen:

Das Whitepaper „Von Daten zu KI – Intelligentes Datenmanagement als Basis
für Data Science und den Einsatz Lernender Systeme“ der Plattform Lernende
Systeme steht hier zum kostenlosen Download bereit: https://www.plattform-
lernende-
systeme.de/files/Downloads/Publikationen/AG1_Whitepaper_Von_Daten_zu_KI.pdf

Einen Überlick über Studiengänge rund um KI und Data Science in
Deutschland liefert die KI-Landkarte der Plattform Lernende Systeme:
https://www.plattform-lernende-systeme.de/ki-landkarte.html?STU=1

Über die Plattform Lernende Systeme

Die Plattform Lernende Systeme wurde 2017 vom Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF) auf Anregung des Fachforums Autonome Systeme
des Hightech-Forums und acatech gegründet. Sie vereint Expertinnen und
Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Zivilgesellschaft aus
dem Bereich Künstliche Intelligenz. In Arbeitsgruppen entwickeln sie
Handlungsoptionen und Empfehlungen für den verantwortlichen Einsatz von
Lernenden Systemen. Ziel der Plattform ist es, als unabhängiger Makler den
gesellschaftlichen Dialog zu fördern, Kooperationen in Forschung und
Entwicklung anzuregen und Deutschland als führenden Technologieanbieter
für Lernende Systeme zu positionieren. Die Leitung der Plattform liegt bei
Bundesministerin Anja Karliczek (BMBF) und Karl-Heinz Streibich (Präsident
acatech).

Originalpublikation:
Daniel Keim, Kai-Uwe Sattler: Von Daten zu KI –  Intelligentes
Datenmanagement als Basis für Data Science und den Einsatz Lernender
Systeme. Whitepaper aus der Plattform Lernende Systeme,  München 2020.

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