Eine große Vielfalt an Gemüse (Krautpflanzen) wird für essbare Blätter, Stängel, Wurzeln, Früchte und Samen angebaut. Zu den Feldfrüchten gehören Blattsalate (z. B. Kopfsalat und Spinat), Hackfrüchte (z. B. Rüben, Karotten, Rüben), Kohlpflanzen (Kohl, Brokkoli, Blumenkohl) und viele andere, die wegen ihrer Früchte oder Samen angebaut werden (z. B. Erbsen, Bohnen, Kürbisse, Melonen, Tomaten).
Seit den 1940er Jahren hat sich die Natur des Gemüseanbaus, insbesondere in Nordamerika und Europa, dramatisch verändert. Früher wurde das meiste Frischgemüse von Garten- oder LKW-Bauern in der Nähe von Ballungszentren angebaut und war nur während oder kurz nach der Ernte verfügbar. Das Wachstum von Supermärkten und die Entwicklung großer lebensmittelverarbeitender Unternehmen schufen eine Nachfrage nach einer stetigen, ganzjährigen Versorgung mit Gemüse. Gleichzeitig wurde die groß angelegte Gemüseproduktion auf kommerziellen Farmen in Gebieten weit entfernt von großen Bevölkerungszentren möglich, da Bewässerungssysteme, verbesserte Insektensprays und Unkrautbekämpfung sowie die Entwicklung hochentwickelter Maschinen zum Pflanzen, Besprühen, Ernten und Sortieren schnell ausgebaut wurden . Heute ist die Hauptquelle für frisches Gemüse in den Vereinigten Staaten Gebiete mit langer Saison, wie die Bundesstaaten Kalifornien, Florida, Texas und Arizona sowie Mexiko. Südeuropa und Nordafrika sind wichtige Gemüsequellen für Nordeuropa. Viele Gemüsesorten werden auch in Gewächshäusern angebaut. Bauernmärkte, die lokale Produkte verkaufen, bleiben jedoch in weiten Teilen der Welt, insbesondere in Asien, Afrika und Südamerika, der wichtigste Absatzmarkt für Gemüsebauern.
Der Gemüseanbau erfordert erhebliche Fähigkeiten und Sorgfalt, um die Produktion von qualitativ hochwertigem Gemüse zu gewährleisten, das sich gut verkaufen lässt. Der Gemüseanbau umfasst die Bodenvorbereitung, das Pflanzen und den Anbau von Feldfrüchten, die Ernte, die Verarbeitung und den Transport. Unkraut- und Schädlingsbekämpfung sowie Wassermanagement sind von entscheidender Bedeutung.
Gemüse- und Melonenarbeiter sind in ihrem Arbeitsumfeld vielen Berufsgefahren ausgesetzt, darunter Pflanzen und ihre Produkte, Agrochemikalien zur Bekämpfung von Schädlingen sowie Öle und Reinigungsmittel zur Wartung und Reparatur von Maschinen. Manuelle oder automatische Arbeit zwingt die Arbeiter auch in unbequeme Positionen (siehe Abbildung 1). Muskel-Skelett-Erkrankungen wie Kreuzschmerzen sind wichtige Gesundheitsprobleme dieser Arbeitnehmer. Landwirtschaftliche Werkzeuge und Maschinen, die mit Gemüse und Melonen verwendet werden, bergen ein hohes Risiko für traumatische Verletzungen und verschiedene gesundheitliche Beeinträchtigungen, ähnlich wie bei anderen landwirtschaftlichen Arbeiten. Darüber hinaus sind Freilandzüchter Sonneneinstrahlung und Hitze ausgesetzt, während bei Gewächshauszüchtern die Exposition gegenüber Pollen, Endotoxinen und Pilzen berücksichtigt werden sollte. Daher kann in diesen Bevölkerungsgruppen eine Vielzahl von arbeitsbedingten Störungen gefunden werden.
Abbildung 1. Handarbeit auf einer Gemüsefarm in der Nähe von Assam, Jordanien
Nahrungsmittelallergien gegen Gemüse und Melonen sind bekannt. Sie werden meist durch pflanzliche Allergene provoziert und können eine sofortige Reaktion hervorrufen. Klinisch treten bei den meisten Patienten mukokutane und respiratorische Symptome auf. Berufsbedingte Allergien bei Gemüsearbeitern unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht von Lebensmittelallergien. Berufliche Allergene sind vielfältig, einschließlich pflanzlicher Herkunft, Chemikalien und biologischer Derivate. Es wurde berichtet, dass Artischocke, Rosenkohl, Kohl, Karotte, Sellerie, Chicorée, Schnittlauch, Endivie, Knoblauch, Meerrettich, Lauch, Kopfsalat, Okra, Zwiebel, Petersilie und Pastinaken pflanzliche Allergene enthalten und Gemüsearbeiter sensibilisieren. Berufsbedingte Allergien gegen Melonenallergene werden jedoch selten gemeldet. Aufgrund der Schwierigkeit und Komplexität der erforderlichen Labortechniken wurden nur wenige Allergene aus Gemüse und Melonen isoliert und identifiziert. Die meisten Allergene, insbesondere die pflanzlichen Ursprungs, sind fettlöslich, aber einige sind wasserlöslich. Die Sensibilisierungsfähigkeit variiert auch in Abhängigkeit von botanischen Faktoren: Die Allergene können in Harzkanälen sequestriert und erst freigesetzt werden, wenn das Gemüse verletzt wird. In anderen Fällen können sie jedoch leicht durch zerbrechliche Granularhaare freigesetzt werden oder auf das Blatt ausgeschieden werden, die Pollen bedecken oder durch die Einwirkung von Wind auf Trichomen (haarähnliche Wucherungen auf den Pflanzen) weit verbreitet werden.
Klinisch gesehen sind die häufigsten allergischen Berufskrankheiten, über die bei Gemüsearbeitern berichtet wird, allergische Dermatitis, Asthma und Rhinitis. In einigen Fällen können extrinsische allergische Alveolitis, allergische Photodermatitis und allergische Urtikaria (Quaddeln) beobachtet werden. Es sollte betont werden, dass Gemüse, Melonen, Obst und Pollen einige Allergene gemeinsam oder kreuzreagierende Allergene aufweisen. Dies impliziert, dass atopische Personen und Personen mit einer Allergie gegen eines davon anfälliger als andere für die Entwicklung von Berufsallergien werden können. Um diese Berufsallergien zu untersuchen und zu diagnostizieren, stehen derzeit eine Reihe von Immuntests zur Verfügung. Im Allgemeinen sind der Pricktest, Intradermaltest, Messung von Allergen-spezifischen IgE-Antikörpern u in vivo Allergenprovokationstest werden bei Sofortallergien eingesetzt, während der Epikutantest bei Spättypallergien gewählt werden kann. Der allergenspezifische Lymphozytenproliferationstest und die Zytokinproduktion sind hilfreich bei der Diagnose beider Allergietypen. Diese Tests können mit einheimischen Gemüsesorten, deren Extrakten und freigesetzten Chemikalien durchgeführt werden.
Bei Gemüsearbeitern werden Dermatosen wie Pachylose, Hyperkeratose, Nagelverletzungschromatose und Dermatitis beobachtet. Insbesondere Kontaktdermatitis, sowohl irritative als auch allergische, tritt häufiger auf. Reizende Dermatitis wird durch chemische und/oder physikalische Faktoren verursacht. Verantwortlich für diese Reizung sind vor allem pflanzliche Teile wie Thrichome, Ährchen, grobe Haare, Raphiden und Stacheln. Andererseits wird die allergische Dermatitis aufgrund ihrer Immunpathogenese in Sofort- und Spättyp eingeteilt. Ersteres wird durch humorale Immunantworten vermittelt, während letzteres durch zelluläre Immunantworten vermittelt wird.
Klinisch erfahren viele Patienten mit allergischer Dermatitis eine Reihe von Symptomen, einschließlich Juckreiz, Erythem, Hautausschlag, Schwellung und Bläschen. Die Orte der Läsionen sind hauptsächlich Hände, Arme, Gesicht und Hals. In einer Feldstudie unter japanischen Okra-Anbauern (Nomura 1993) hatten mehr als 50 % der Bauern Hautläsionen, und diese traten hauptsächlich an Händen und Armen auf. Etwa 20 bis 30 % der Landwirte zeigten eine positive Patch-Test-Reaktion auf Okra-Pad- oder Blattextrakte. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die proteolytische Aktivität von Okra-Extrakten die Hautläsionen verursacht.
Landwirtschaftliche Chemikalien sind auch wichtige Allergene, die für allergische Dermatitis verantwortlich sind. Dazu gehören Insektizide (DDVP, Diazinon, EPN, Malathion, Naled, Parathion usw.), Fungizide (Benomyl, Captafol, Captan, Maneb, Manzeb, Nitrofen, Plondrel®, Thiram, Zineb, Ziram usw.), Herbizide (Carbyne , Randox usw.) und Begasungsmittel (DD®-Mischung aus 1,3-Dichlorpropen und 1,1,2-Dichlorpropan und verwandte Verbindungen). Zusätzlich opportunistische Bakterien u Streptococcus pyogenes spielen eine wichtige Rolle bei allergischer Dermatitis und Urtikaria bei Gemüsearbeitern.
Gemüsearbeiter, insbesondere diejenigen, die in Gewächshäusern oder Innenräumen arbeiten, sind vielen pflanzlichen Produkten und Verbindungen wie Pestiziden ausgesetzt, die für vermehrte Lungenerkrankungen verantwortlich sind. In einer nationalen Studie unter Schweizer Bauern wurde dokumentiert, dass die altersstandardisierte proportionale Sterblichkeit für alle Lungenerkrankungen, Bronchitis und Asthma sowie Asthma allein 127, 140 bzw. 137 betrug. Pflanzliche Produkte können direkt berufsbedingtes allergisches Asthma verursachen oder unspezifische Reizstoffe und/oder das Vehikel für andere Allergene, einschließlich Pollen, Sporen, Milben und andere Substanzen, liefern. Pflanzliche Produkte, die allergisches Asthma auslösen können, sind Bromeline, Rizinusbohnen und -wachs, Freesie, Getreidepollen, Guarkernmehl, Papain, Paprika, Hopfen, Ipecacuanha, Plicatsäure, Quillinsäure, Saponin und Sonnenblumenpollen.
Pilze in der Arbeitsumgebung produzieren viele Sporen, von denen einige allergisches Asthma und/oder extrinsische allergische Alveolitis verursachen. Es ist jedoch selten, dass allergisches Asthma und extrinsische allergische Alveolitis durch diese Allergene bei denselben Personen auftreten. Was die verursachenden Mikroorganismen betrifft, Alternaria, Aspergillus niger, Cladosporium, Befeuchterschlamm, Merulius Lacrymans, Mikropolyspora faei, Paecilomyces und Verticillium wurde identifiziert. In den meisten Fällen sind Antigene pilzlichen Ursprungs in Sporen und Abbauprodukten vorhanden.
Patienten mit berufsbedingtem Asthma verursacht durch pflanzliche Produkte zeigen immer erhöhte Serum-IgE-Antikörper, Eosinophilie und einen positiven Pricktest, während bei Patienten mit extrinsischer allergischer Alveolitis spezifische präzipitierende Antikörper, positiver Pricktest und eindeutige radiologische Befunde zu sehen sind. Neben der pulmonalen Allergie gegen pflanzliche Produkte und Pilzsporen werden bei Atopikern beim Umgang mit Gemüse wie Karotten und Salat nasale Symptome provoziert. Magen-Darm-Beschwerden werden im Allgemeinen nicht gefunden.
Agrochemikalien werden für verschiedene Zwecke sowohl im Indoor- als auch im Outdoor-Gemüseanbau eingesetzt. Unter den verwendeten Chemikalien wurde festgestellt, dass einige asthmatisches Potenzial haben. Dazu gehören Captafol, Chlorothalonil, Kreosot, Formaldehyd, Pyrethrin und Streptomycin. Die unsachgemäße Verwendung von Pestiziden kann möglicherweise zu einer Kontamination von Boden und Gemüse führen. Die Anwendung von Pestiziden ohne geeignete persönliche Schutzausrüstung kann sowohl zu akuten als auch zu chronischen toxischen Wirkungen führen.