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25.05.2016

Hunderte Liter Gas je Tier täglich Mehr Methan im Kuhdung durch Antibiotika

In den Dungfladen antbiotikabehandelter Kühe wurde fast die doppelte Menge Methan freigesetzt.

(Foto: dpa)

In den Dungfladen antbiotikabehandelter Kühe wurde fast die doppelte Menge Methan freigesetzt.

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Antibiotika in der Tierhaltung sind eh schon im Verruf, auch wegen der Entwicklung und Verbreitung von Resistenzen beim Menschen. Nun das überraschende Ergebnis einer Testreihe: Werden Kühe mit Antibiotika behandelt, wird im Dung mehr vom Klimakiller Methan frei.

Mit Antibiotika behandelte Rinder setzen über den Dung wahrscheinlich verstärkt klimaschädliches Methan frei. Zu diesem überraschenden Ergebnis sind Forscher nach einer ersten kleinen Testreihe gelangt. Möglicherweise profitierten die methanbildenden Mikroben im Darm der Tiere davon, dass die Bakterien dort durch die Antibiotika gehemmt werden, schreibt das Team in den "Proceedings B" der britischen Royal Society. Der weit überwiegende Teil des von Rindern freigesetzten Methans wird allerdings beim Rülpsen abgegeben - die Wirkung von Antibiotika auf diesen Prozess untersuchten die Forscher nicht.

Rinder produzieren Hunderte Liter Methangas je Tier täglich und tragen damit zur Klimaerwärmung bei. Das Gas entsteht beim Zelluloseabbau durch bestimmte Mikroben im Pansen der Wiederkäuer. Im Dung läuft dieser Prozess noch einige Zeit weiter. Wenn Dungkäfer Tunnel durch die auf den Wiesen liegenden Fladen graben, gelangt Sauerstoff hinein. In der Folge sinkt die Menge freigesetzten Methans, weil die Methanbildner durch Kontakt mit Sauerstoff absterben.

Testreihe mit zehn Rindern

Die Forscher um Tobin Hammer von der University of Colorado in Boulder (USA) wollten nun klären, inwiefern sich dieses Zusammenspiel bei der Gabe von Antibiotika verändert. Insgesamt zehn Rinder wurden in ihre Testreihe einbezogen. Fünf von ihnen erhielten Tetracycline, in der Landwirtschaft häufig eingesetzte Breitband-Antibiotika. In einige der anschließend von den Tieren fallengelassenen Fladen wurden Grabende Dungkäfer (Aphodius fossor) gesetzt. Anschließend untersuchten die Forscher die Mikrobenzusammensetzung im Dung sowie im Verdauungstrakt der Käfer und erfassten die Menge freigesetzten Methans, Kohlendioxids und Distickstoffmonoxids (Lachgas).

Sowohl im Dung als auch bei den Käfern war die Mikrobenzusammensetzung nach Antibiotikagabe eine andere. Größe, Vermehrungsrate und Zahl der Käfer blieben aber gleich. Trotz der somit wohl gleichbleibenden Durchlüftung über die Käfergänge wurde in den Fladen behandelter Kühe fast die doppelte Menge Methan freigesetzt.

Tetracycline wirkten auf die zu den Archaeen gehörenden Methanbildner weit weniger als auf Bakterien, erläutern die Forscher. Möglicherweise gebe es einen Konkurrenzvorteil. Die genauen Ursachen des Effekts müssten aber noch untersucht werden. Keine Unterschiede gab es beim Kohlendioxid, der Lachgasausstoß war jeweils in den von Dungkäfern besiedelten Fladen höher und verminderte sich dort bei Antibiotikagabe leicht.

Der Agrarwissenschaftler Michael Kreuzer von der Universität in Zürich beziffert den Anteil des Methans, das über den Dung der Rinder frei wird, auf 10 bis 20 Prozent. "Antibiotika verändern die Mikroben im Pansen und im Dung", sagte Kreuzer, der nicht an der Studie beteiligt war. Das könne alles Mögliche anrichten. Nach einer Vorstudie mit zehn Tieren müssten aber auf jeden Fall noch intensivere Forschungen folgen, um das Ergebnis der Wissenschaftler zu bestätigen.

Entwicklung und Verbreitung von Resistenzen

Dass Antibiotika die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaften im Verdauungssystem verändern, wurde bereits für viele Tierarten und auch den Menschen gezeigt. Speziell zur Wirkung auf methanbildende Mikroben gebe es aber noch kaum Analysen, schreiben die Forscherin den "Proceedings B". Generell begünstigt der Einsatz von Antibiotika in der Tierhaltung die Entwicklung und Verbreitung von Resistenzen - mit Folgen auch für den Menschen.

In einer von der britischen Regierung in Auftrag gegebenen Studie kamen Forscher erst kürzlich zu dem Schluss, dass ohne entsprechende Gegenmaßnahmen künftig zehn Millionen Menschen weltweit pro Jahr an Infektionen mit resistenten Erregern sterben könnten. Derzeit sind es demnach etwa 700.000 jährlich. Das Forscher-Team um den britischen Ökonomen Jim O'Neill forderte in einem Zehn-Punkte-Programm unter anderem, den Gebrauch von Antibiotika in der Landwirtschaft weltweit einzuschränken.

Krankenhauskeime sind alles andere als eine Seltenheit. Jedes Jahr infizieren sich rund 800.000 Menschen in deutschen Kliniken damit, etwa 40.000 sterben sogar daran - so die Zahlen der DGKH, der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene.

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... Bakterien der Art Staphylococcus aureus, die gegen Antibiotika wie Methicillin resistent geworden sind. Das sind hierzulande gut 20 Prozent des Staphylococcus aureus, in den Niederlanden ist es weniger als 1 Prozent.

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Enterokokken: Mit diesen Darmbakterien leben auch gesunde Menschen. Sie werden von Haut zu Haut übertragen, etwa über die Hände, oder aber über kontaminierte Gegenstände. Einige Enterokokken-Stämme können zu Harnwegsinfektionen führen oder zu Entzündungen der Herzinnenhaut.

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Staphylococcus epidermidis: Dieser Keim besiedelt die menschliche Haut und Schleimhaut, er ist auch auf Lebensmitteln zu finden und stellt für gesunde Menschen kaum eine Gefahr dar. Bei abwehrgeschwächten Menschen kann das Bakterium aber Herzerkrankungen hervorrufen. 70 Prozent der Staphylococcus epidermidis-Stämme sind gegen Penicillin und Methicillin resistent.

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Acinetobacter baumannii: Dieses Bakterium ist stark im Kommen. Es kann Wundinfektionen und Lungenentzündungen verursachen. Weder Penicillin noch Chloramphenicol können dagegen etwas ausrichten.

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... durch eine Antibiotika-Behandlung andere Bakterien im Darm zurückgedrängt werden, kann sich Clostridium difficile übermäßig stark vermehren. Dabei produziert der Keim Gifte, die zu lebensbedrohlichem Durchfall führen. Etwa ...

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... 20 bis 40 Prozent der Krankenhauspatienten sind mit Clostridium difficile besiedelt. Die Sporen werden mit dem Stuhl ausgeschieden. Bei mangelnder Hygiene ist eine fäkal-orale Ansteckung möglich.

Multiresistente Keime (hier Enterokokken) gab es schon immer, doch einige sind in den letzten Jahren vermehrt aufgetreten. Grund dafür sind unspezifisch und großzügig verabreichte Antibiotika - beim Menschen und auch in der Massentierhaltung.

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Ein sorgsamer und gezielter Einsatz von Antibiotika kann wachsenden Resistenzen der Keime entgegenwirken. Und dann ...

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... ist da noch die Krankenhaushygiene. Zu den Hygiene-Regeln gehört, dass sich Ärzte und Pflegepersonal vor jeder Behandlung die Hände desinfizieren. Klingt selbstverständlich, ist aber nicht immer gegeben.

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Wer weiß, dass demnächst ein Klinikaufenthalt ansteht, tut gut daran, dafür ein Krankenhaus mit einer Abteilung für Hygiene oder Hygienefachpersonal auszusuchen. Werden Hygiene-Standards konsequent eingehalten, ...

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... ziehen Krankenhauskeime nämlich den Kürzeren. (asc)

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16.02.2015 Wissen Wenn Antibiotika wirkungslos sind Gefährliche Erreger: Klinikkeime

Quelle: n-tv.de , abe/dpa

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