Mikroplastik stört Darmmikrobiom und Fermentation bei Nutztieren

Mikroplastik beeinträchtigt die Fermentation im Pansen von Rindern und beeinflusst das Darmmikrobiom. Das zeigt eine neue gemeinsame Studie der Universitäten Helsinki, Zürich, Hohenheim und der TU München.

Im Rahmen der Studie inkubierten die Forschenden Flüssigkeit aus dem Pansen – der ersten Magenkammer von Rindern – mit verschiedenen gängigen Mikroplastikarten und stellten fest: Alle getesteten Kunststoffe veränderten die mikrobielle Aktivität, reduzierten die Gasproduktion und wurden teilweise abgebaut.

„Wir müssen besser verstehen, wie sich Mikroplastik auf die Tiergesundheit und die Lebensmittelsicherheit auswirkt – insbesondere, da die weltweite Kunststoffproduktion weiter steigt“, erklärt Studienleiter Daniel Brugger das Ziel der Forschung. Brugger ist Associate Professor in Companion and Monogastric Production Animal Nutrition der Universität Helsinki.

Mikroplastik bedeutet Stress für das Mikrobiom

„Unsere Studie zeigt, dass Mikroplastik nicht einfach durch den Pansen von Rindern hindurchgeht“, so Jana Seifert, Professorin für Funktionelle Mikrobiologie bei Nutztieren an der Universität Hohenheim. Vielmehr wirke der Verdauungstrakt als „Bioreaktor“, der Plastik fragmentiert und damit potenziell neue Risiken schafft. Denn ein gestresstes Mikrobiom könne die Tiergesundheit beeinträchtigen. Zudem könnten kleinere Kunststofffragmente leichter ins Gewebe gelangen – und damit auch in die Lebensmittelkette.

Plastikmanagement muss optimiert werden

Die Forschenden unterstreichen die Bedeutung eines besseren Plastikmanagements in der Landwirtschaft, wie etwa bei Folien, Verpackungsmaterialien und Klärschlamm auf Feldern. „Plastikverschmutzung hat direkte biologische Folgen für Nutztiere und möglicherweise auch für den Menschen über die Nahrungskette“, betont Cordt Zollfrank, Professor für Biogene Polymere an der Technischen Universität München.

Die Studie liefert auch eine Grundlage für künftige Risikobewertungen und Überwachungen von Mikroplastik in Tieren. Dies muss bei der Festlegung von Kontaminationswerten und bei der Entwicklung von Methoden zum Nachweis von Kunststoffen in Futtermitteln, Gülle und tierischen Produkten berücksichtigt werden.

Zum Einsatz von Tieren in der Studie

Die Versuche mit Tieren zu dieser Studie wurden an der TU München durchgeführt. Daran schlossen sich die Omics-Analysen an der Universität Hohenheim an. Durchgeführt wurden ausschließlich In-vitro-Versuche mit dem sogenannten Hohenheimer Gas-Test. Der dafür benötigte frische Pansensaft stammte aus zwei Pansen-fistulierten nicht-laktierenden Holstein Kühen an der TU München.

Die Universität Hohenheim ist Erstunterzeichnerin der 2021 gestarteten, bundesweiten Initiative Transparente Tierversuche. Sie legt an die Durchführung von Tierversuchen sehr strenge Maßstäbe: Bereits 2017 hat sie sich eine Leitlinie gegeben, in der sie sich weiterhin zu deren Notwendigkeit bekennt, aber auch zur Verpflichtung, diese zu reduzieren, abzumildern und transparent darüber zu informieren.

Weitere Infos zum Thema unter Tierschutz in Forschung und Lehre: Universität Hohenheim

Text: University of Helsinki/Elsner