Mikrobenzirkus

Von Mikroben und Menschen


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Männergrippe ist kein Märchen!

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Kermit hat der Männerschnupfen erwischt! Quelle: CCO Public Domain

Wir kennen es alle: Große und kleine kranke Männer sind wehleidig und fast dem Tode nah. Mit einem Männerschnupfen ist nicht zu spaßen! Da braucht es schon unsere gesammelte weibliche Aufmerksamkeit und Fürsorge, damit sich die Erkältung nicht sogar noch in etwas Schlimmeres oder das Ende der Menschheit wandelt. Wir Frauen denken dann oft: „So eine Mimose!“ Mit etwas Hühnersuppe und Streicheleinheiten lässt sich in der Regel aber jeder Todgeweihte wieder beruhigen.

Nun ist es aber eindeutig wissenschaftlich erwiesen und wir müssen wirklich umdenken: Männer leiden stärker, wenn es um eine Erkältung oder Grippe geht. Sie erkranken im Vergleich zu Frauen häufiger und schwerer an Infekten. Forscher der Universität Innsbruck haben einige Studien miteinander verglichen. Dabei kam heraus: Männer sind anfälliger für Viren und Bakterien. Nehmen wir das klassische Grippevirus heraus – erkranken in Europa mehr Männer als Frauen.

Schuld haben die Hormone

Eine Ursache für die Unterschiede könnten die unterschiedlichen Hormonhaushalte sein, die sich auf das Immunsystem auswirken. Es gibt viele Faktoren, die den Verlauf einer Erkältung beeinflussen – aber zu den größten Faktoren gehören tatsächlich die beiden Hormone Östrogen und Testosteron.
Forscher der Universität von Pennsylvania, Philadelphia, haben 2015 herausgefunden, dass Frauen ein besseres Immunsystem als Männer haben. Der Grund dafür, ist das zweite X-Chromosom. Mit entsprechenden Genen ausgestattet, unterstützt es die Immunabwehr besser als das männliche Y-Chromosom.

Warum ist das weibliche Immunsystem stärker?

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Jeder Mensch hat 23 Chromosomenpaare, die sich in jeder einzelnen Körperzelle wiederfinden. Chromosomen sind DNA-Bündel, die rund 2.000 Gene umfassen. Zusammen enthalten die 46 Chromosomen alle Informationen über den Organismus, zu dem sie gehören. Ein Chromosomenpaar besteht bei Männern aus einem X-Chromosom und einem Y-Chromosom, bei Frauen aus zwei X-Chromosomen. Diese Doppelung der X-Chromosomen ist laut der US-Forscher der Schlüssel zu der Überlegenheit des weiblichen Immunsystems. Denn das X-Chromosom enthält mehr für die Immunabwehr zuständige Gene als das Y-Chromosom. Die Konsequenz: Die B-Zellen und T-Zellen, wichtige Bestandteile des Immunsystems, werden bei Frauen stärker aktiviert.

Auch die Forscher der amerikanischen John Hopkins University in Baltimore haben herausgefunden, dass uns Frauen das weibliche Sexualhormon Östrogen vor Grippe schützt. Es wirkt offenbar antiviral gegen das Influenza-A-Virus. Bei Männern klappt das naturgemäß nicht. Bei Versuchen fanden die Wissenschaftler heraus, dass das weibliche Hormon Östrogen das Grippevirus daran hindert, sich in den Nasenzellen zu vermehren. So können sich die Grippeviren bei Frauen weniger schnell im Körper verbreiten.

Evolutionsgeschichtliche Hintergründe

Auch Ärzte halten die Hormonthese für plausibel. Der MDR-Fernseharzt Carsten Lekutat meint dazu:

„Es macht vom Körper her absolut Sinn ein starkes Leiden zu produzieren, damit der Mann sich in die Höhle legt, sich mit einem Fell zudeckt und nicht jagen geht und eine Herzmuskelentzündung riskiert.“

Evolutionsgeschichtlich haben Frauen wahrscheinlich mehr Östrogen und ein stärkeres Immunsystem, damit sie sich um die Pflege des Nachwuchses kümmern konnten.

Doch Frauen scheinen mit ihrem Immunsystem nicht nur von Haus aus besser gegen Grippe gerüstet zu sein: Wie Forscher an der Standford Universität Kalifornien 2013 herausfanden, wirken auch Grippeimpfungen bei Frauen besser als bei Männern. Demnach wurden bei Frauen nach der Impfung mehr Antikörper im Blut nachgewiesen. Grund ist der Testosteronspiegel: Je mehr Testosteron im Blut, desto geringer die Zahl der Antikörper.

Für Männer sind diese Erkenntnisse natürlich nun nicht nur für die Rechtfertigung für längere Krankschreibungen hilfreich. In Zukunft könnte eine künstliche Anhebung ihres Östrogen-Spiegels eine sinnvolle Alternative zu Antibiotika darstellen.

Was hilft gegen Männergrippe?

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Mit ein paar Tricks können aber auch Männer mit den starken Abwehrkräften einer Frau mithalten:

  1. Händewaschen, da Viren sich sehr gern über die Hände verbreiten.
  2. Gesunde Ernährung: Vitamine statt Süßigkeiten essen und Sport sorgen dafür, dass die Abwehrkräfte gestärkt sind
  3. Ein Geheimtipp Zink: das hilft noch besser als Vitamin C.

So hat die Männergrippe keine Chance.

Gute Besserung an alle Männer und Frauen, die die Grippewelle erwischt hat!

Mikrobiologische Grüße

Susanne

 


Ein Kommentar

Love-Story mit Mikroben

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Mikroben bestimmen unsere Partnerauswahl (Illustration: Simone Ruschinzik)

Zum Valentinstag sollte man nicht nur seinem oder seiner Liebsten danken, sondern auch den dazugehörigen Genen und Mikroben. Zählt man die Zellen unseres Körpers, ist nur ein Zehntel davon menschlich. Die restlichen 90 Prozent sind Bakterien, das sogenannte Mikrobiom. Wir sind also eigentlich gar keine Einzelwesen- wir sind Holobionten!

Die Erforschung des Mikrobioms, der Gesamtheit der unseren Körper besiedelnden Mikroben, schreitet rasend voran. Die Wissenschaftler vermuten, dass diese Gemeinschaften, von denen die meisten in unserem Darm leben, unsere Gesundheit auf vielfältigen Wegen beeinflussen können: so beispielsweise das Auftreten von Allergien, unser Gewicht, unsere Anfälligkeit für Infektionen sowie unsere Launen. Mikroben machen uns sogar attraktiv und beeinflussen unsere Partnerwahl!

Mikroben machen sexy

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Maus CCO Public Domain

In einer Studie am Massachusetts Institute of Technology (MIT) beobachtete man Erstaunliches, nachdem man Mäuse mit gesunden probiotischen Mikroorganismen fütterte. Die Männchen, deren Magen-Darm-Gesundheit auf diese Weise verbessert wurde, entwickelten sich zu regelrechten „Traumprinzen“ unter den Nagetieren. Sie zeigten ein besonders schön glänzendes Fell, hatten einen erhöhten Testosteronlevel und vergrößerte Hoden. Sie befruchteten ihre Partnerinnen häufiger und produzierten mehr Babies als die Kontrollmäuse.

Bei den Mäuseweibchen hatte die Probiotikagabe noch tiefgreifendere Konsequenzen. Bei den Tieren stieg der Level an Interleukin 10 an, welches dabei hilft, Entzündungen zu vermeiden und Schwangerschaften zu sichern. Außerdem wurde ein wichtiges Hormon produziert – Oxytocin – das sogenannte „Liebes- oder Bindungshormon“. Es wird beim Küssen ausgeschüttet oder beim Stillen. Oxytocin hat auch gleichzeitig große Effekte auf die Mutterschaft. Weibliche mit probiotischen Joghurt gefütterte Mäuse stillten ihre größeren Nachkommen länger und effektiver. Mäuse mit hohen Oxytocin – Level pflegten und umsorgten ihren Nachwuchs.

Danach gefragt, ob solche Erkenntnisse davon auf Menschen übertragen werden könnten, antwortete die Studienteilhaberin und Mikrobiologin Dr. Susan Erdmann vom MIT: „Es gibt bestimmt Zusammenhänge mit Menschen. Harvard-Wissenschaftler berichten konkret von besserer Samenqualität bei Männer nach Joghurt-Genuss“.

Mikroben lassen uns gesund und sexy aussehen. Sie machen die Haut weich und die Haare glänzend.

Bakterien & Co beeinflussen unsere Partnerwahl

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Unsere Erbinformation – die DNA Quelle: CCO Public Domain

Wenn Säugetiere – wie wir Menschen – ihre Partner aussuchen, tun sie dies auf der Basis eines gesunden Erscheinungsbildes.

Dabei wählen sie nicht nur ein attraktives und passendes Set an Genen, um gesunden Nachwuchs zu erzeugen – wahrscheinlich wählen sie auch gleichzeitig eine Mikrobenflora aus, die die Reproduktion erleichtern könnte. Offenbar verrät unsere individuelle Duftnote potenziellen Liebes-Kandidaten, wie es um unsere Abwehrkräfte bestellt ist.

Warum ist das Immunsystem so wichtig bei der Partnerwahl? Sex lohnt sich nur – sagen Evolutionsbiologen – wenn diese Fortpflanzung aussichtsreicher ist als eine Vermehrung ohne Sex. Ein großer Vorteil der schönsten Sache der Welt ist, dass sich die Erbinformationen von Ei- und Samenzelle mischen: Der Nachwuchs ist dadurch genetisch besser gegen Krankheiten gewappnet – das sichert das Überleben der Art.

Wirbeltiere haben in ihrem Erbgut Gene, die zum sogenannten Haupthistokompatibilitätskomplex, kurz MHC-Komplex gehören. Dies ist ein „Erkennungsdienst“ für böse Eindringlinge. Die MHC-Gene sorgen dafür, dass unser Immunsystem fiese Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und größere Parasiten bekämpfen kann. Wir haben neun MHC-Gene, von denen es aber Hunderte von Varianten – die Allele – geben kann. Ganz bestimmte Allele sind für ganz bestimmte Eindringlinge zuständig. Daher ist es wichtig, dass der Nachwuchs von Partnern gezeugt wird, deren MHC-Allele sich deutlich voneinander unterscheiden, weil dann mehr Keime aufs Korn genommen werden können. Sex garantiert diese genetische Diversität.

Mikroben haben also eigentlich den Sex erfunden! Schaut man sich die ganze Sache aus der Perspektive der Mikroben macht das auch Sinn. Indem Mikroben die passenden Partner zusammenbringen, helfen sie dabei, ihr eigenes Fortbestehen zu sichern, indem ein neuer Wirt geschaffen wird. Das ist also eine typische Win-Win-Situation!

Danken Sie also den krankheitserregenden Mikroben und Parasiten für die Möglichkeit sich zu verlieben – mit allem was sonst noch dazu gehört.

Das Geheimnis der Körperdüfte

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Traummann am Duft erkennen? (Quelle: CCO Public Domain)

Immer der Nase nach, so könnte das Motto der Suche nach dem Traummann oder der Traumfrau lauten. Schon in den in den Tagen bevor Deos und Parfüms verwendet wurden, transportierten unsere Körpergerüche wichtige Informationen.

Im Tierreich klappt das zumindest perfekt. Mäuse können erschnüffeln, ob ihr potenzieller Partner zu ihnen passt. Brünstige Eber versprühen das Pheromon Androstenon, einen Botenstoff, auf den die Sauen besonders stehen.

Ähnliche Mechanismen vermuten die Forscher auch bei Menschen. Studien zeigen, auch wir folgen in Liebesdingen wahrscheinlich unserem Geruchssinn. Im Namen der Wissenschaft durften Frauen an getragenen Männer-T-Shirts schnuppern und daraus auf die Attraktivität der Hemdenträger schließen. Sie bevorzugten, unbewusst, den jeweils genetisch am besten passenden Partner für den fittesten Nachwuchs.

Neben den Pheromonen spielt auch unser Körperduft eine große Rolle. Normalerweise riecht menschlicher Schweiß nicht. Der Duft kommt erst zustande, wenn Mikroben, wie z.B. Staphylococcus epidermis den Schweiß „essen“ und damit unser individueller Körpergeruch entsteht, der darüber entscheidet, ob wir unser gegenüber riechen können oder nicht. Ob Frauen nun das Aroma des Mikroben-Mix wahrnehmen oder den Duft der Gene, bleibt aber noch ein Rätsel.

Küssen ist eigentlich eine Schluckimpfung

KissKüssen ist bei fast allen menschlichen Kulturen verbreitet. Manchmal ist es auch eher ein Nasenkuss. Auf alle Fälle ist es ein schönes Mittel gegen Virusinfektionen. Bei jedem Kuss werden etwa 80 Millionen Bakterien ausgetauscht. Also nichts für Hypochonder!

Die im Speichel des Partners enthaltenen Bakterien regen den Aufbau von Antikörpern an und verbessern so die Abwehrkräfte. Menschen tragen auch chronische virale Infektionen, die einen Fötus während der Schwangerschaft schädigen können. Das romantische Küssen ist damit wahrscheinlich auch gleichzeitig eine Art Schluckimpfung der Frauen. Damit erhalten sie potenziell gefährliche Infektionen vom Kindsvater und die Chancen einer gesunden Schwangerschaft steigen.

Bruder- und Schwesterliebe

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Affenliebe bei Bonobos (Quelle: CCO Public Domain)

Auch diese Liebe hat eine mikrobielle Komponente. Tiere, die in Gruppen zusammenleben, teilen Parasiten und Infektionen. Sie teilen damit natürlich auch gesundheitsfördernde Mikroben, die sich über die gleichen Mechanismen verbreiten.

Forscher vermuten, dass der Hintergrund nützliche Mikroben miteinander zu teilen, sogar das Sozialverhalten der Tiere begründen könnte. In einem Salamander-Nest werden beispielsweise Mikroben geteilt, um die Eier gegen pathogene Pilze zu schützen. Hummeln teilen symbiotische Bakterien, um sich gegen Parasiten zu wehren. Diese Thesen sind bei Säugetieren noch nicht ausreichend überprüft. Bekannt ist aber, dass Menschen, die zusammenleben, auch das das gleiche Mikrobiom aufweisen. Auch bei Pavianen wird dies beobachtet, die sich gegenseitig pflegen.

Mutterliebe und ein Schwung Mikroben

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Stillen Quelle: CCO Public Domain)

Mütter geben ebenfalls gute Mikroben an ihre Kinder weiter. Zum Beispiel fressen junge Elefanten den Kot ihrer Mutter, um mit den richtigen Mikroben die Nahrung zu verdauen.

Menschen erhalten den ersten Schwung Mikroben bei der Geburt durch den mütterlichen Geburtskanal. Später kommt das Stillen mit Muttermilch dazu, die Milchzucker enthält, den nur spezielle Mikroben in unserem Darm verdauen können.

Mutterliebe hat also auch viel mit dem Versorgen mit dem richtigen Set an Mikroben zu tun und einer strengen Kontrolle über die Mikroben, die wir weitergeben von einer Generation zur nächsten – zu unserem Vorteil.

 

Viel wird noch geforscht in diesem spannenden Feld. Es ist aber eine sehr interessante Vorstellung, dass Liebe, Verlangen, Romantik-Komödien im Kino oder sogar Shakespeares Sonette vom guten Zusammenspiel im wimmelnden Ökosystem der Mikroben abhängen.

Zum Weiterlesen: Dumont-Buchverlag: Warum wir es tun, wie wir es tun

(ab April 2017 als Taschenbuch)

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Mikrobiologische Grüße

Susanne


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Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum – färbt Seen und Flamingos pink

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Kolonien von Halobakterien wachsen nur auf Nährböden mit hohem Salzgehalt. © Felicitas Pfeifer, Darmstadt

Genau vor 100 Jahren wurden sie entdeckt – die aktuelle Mikrobe des Jahres: Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den rötlichen Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf einen festen Nährboden- und entdeckte einige Wochen später die roten Kolonien eines „Salzbakteriums“. Heute heißt der Mikroorganismus Halobacterium salinarum und wurde gerade zur Mikrobe des Jahres 2017 gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM).

Manche mögen’s rot und salzig

Halobacterium salinarum ist kein Baktrium. Die Mikrobe zählt zu den Archaeen – Urformen des Lebens, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind. Archaeen sind oft an sehr außergewöhnliche Lebensräume angepasst – so beispielsweise an heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie im Fall von H. salinarum – an hohe Salzkonzentrationen. Dank spezieller Kanalproteine in seiner Zellhülle kann H. salinarum seinen Salzgehalt an die äußeren Bedingungen anpassen. Man mag es kaum glauben, aber er kann sogar in Salzkristallen hunderte von Jahren überleben.

Halobacterium salinarum wächst besonders gut in Salinen und Salzlaken, die er rot-violett färbt, da er rote Farbstoffe enthält. Diese Farbstoffe (Karotinoide) reichern sich in der Nahrungskette an: kleine Salzkrebse fressen die Mikroben, von denen sich wiederum Flamingos ernähren. So kommen die Vögel zu ihrem auffälligen rosarotem Federkleid.

Einzellige Urform des Sehens

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Bacteriorhodopsin aus der Zellhülle von Halobacterium salinarum wechselt bei Belichtung seine Farbe und transportiert Wasserstoff-Ionen – Eigenschaften, die für technische Verwendungen nutzbar sind. © MPG / Wolfgang Filser

Die Haloarchaeen, wie sie korrekterweise genannt werden, verfügen über eine besondere Form der Photosynthese. Dazu nutzen sie zur Lichtabsorption Bakteriorhodopsin anstelle von Chlorophyll. Diese Pigmente, die das Licht in für die Zelle verwertbare Energie verwandeln, kommen in der Zellhülle von Halobacterium vor. Dabei wechselt die Farbe des Bacteriorhodopsin von violett zu geb. Das Faszinierende daran: ein vergleichbares Rhodopsin ist in unserem Auge für den Sehvorgang verantwortlich. Die Evolution der molekularen Grundlage unseres Sehsinns hat vermutlich seine Wurzeln in diesen uralten Mikrobenformen.

Lichtschalter für Heilmethoden der Zukunft

Neben dem Bacteriorhodopsin hat man bei den Archaeen noch weitere Rhodopsine entdeckt, die als Werkzeuge im hochaktuellen Forschungsfeld der Optogenetik zum Einsatz kommen. Der Einbau in der Nervenzellen ermöglicht es, deren Aktivität durch „molekulare Lichtschalter“ an und auszuschalten und so neurodegenerative Erkrankungen besser zu erforschen z B. Netzhauterkrankungen, Parkinson oder Epilepsie.

Taucher mit Propellerantrieb

Die Mikrobe des Jahres bietet noch eine weitere Besonderheit: Sie reguliert ihre Zelldichte mithilfe von speziellen Gasvesikeln, die mit Luft gefüllt und von einer wasserdichten Proteinhülle umschlossen sind. Wie ein Taucher kann Halobacterium so in bestimmten Wassertiefen schweben und für sich optimale sauerstoff- und Lichtverhältnisse aktiv aufsuchen.

Dank eines Antriebs mit langen Fortsätzen kann die Mikrobe in diesen Wasserschichten auch umherschwimmen und sich nach dem Prinzip eines Propellers durch die zähe Salzlösung „schrauben“. Die Archaeen haben dafür einen eigenen molekularen Drehmotor erfunden, der auf ein zelleigenes Signal hin die Drehrichtung und damit die Orientierung ändern kann.

Alles in allem also ei sehr interessanter Mikroorganismus: Halobacterium hat sich übrigens auch noch als äußerst strahlungsresistent erwiesen: Die Mikroben überstanden einen monatelangen Flug im Außenbereich der internationalen Raumstation ISS.

Weitere Informationen findet ihr unter  Mikrobe des Jahres.

Mit mikrobiologischen Grüßen

Susanne


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Mikroben-Party im Kühlschrank

Schön, dass ich bei dem Eisregen draußen hier drinnen sitzen und einen Blogartikel schreiben darf. Wer weiß schon genau, ob mich die Kälte oder die letzten Feiertage mit gutem Essen dazu inspirierten – heute soll es jedenfalls um den Kühlschrank gehen. Er darf natürlich als treuer Begleiter alle Köche und Gourmets in keiner Küche fehlen.

Aber habt ihr euch eigentlich mal genauer überlegt, warum wir ihn haben? Richtig! Er soll unsere Lebensmittel länger vor dem Verderben und Verschimmeln retten und dafür die Zahl der, immer hungrigen und gefrässigen, Bakterien und Pilze schön klein halten. Letztendlich haben wir ihn – wie auch den Tiefkühler, die Geschirrspülmaschine oder unsere Waschmaschine den Mikroben zu verdanken. Aber wie haben das unsere Vorfahren eigentlich mit dem Kühlen hinbekommen? Ein kurzer Rückblick in die Geschichte gefällig?

Wie alles begann: Die Geschichte des Kühlschranks

In der Zeit der Jäger und Sammler war das noch recht unkompliziert. Alle Nahrung, die Man(n) jagte oder Frau gesammelt hatte, wurde gleich verzehrt. Anspruchsvoller wurde es, als unsere Vorfahren sesshaft wurden. Wie konnte man Vorräte länger haltbar machen? In der Antike holten sich die cleveren Alpenbewohner einfach dazu Eisblöcke von den Bergen ins Haus. Auch Erdlöcher im Boden oder ein naheliegender See oder Teich wurden gern genutzt. Wer nicht gerade einen Gletscher in der Nähe hatte, musste schon etwas kreativer werden. Lange musste sich man sich mit anderen Konservierungsmethoden begnügen. Da wurde gepökelt, eingekocht, getrocknet und geräuchert. Ein beliebter Ort, um sich einen Lebensmittelvorrat in Tongefäßen oder Holzfässern zu halten, war der Keller unter dem Haus.

„Mit Eis stopf‘ deine Keller voll, wenn dein Bier gelingen soll!“
Bayerischer Brauer- und Mälzerkalender,  Januar 1880

Im 19. Jahrhundert entwickelte sich in den europäischen Großstädten ein richtiger Handel mit dem Eisblock. Aus Eisfabriken wurden riesige Eistangen in die großbürgerlichen Haushalte geliefert. Sie wurden in speziell dafür mit Dämmstoffen und Holz ausgerüstete Kisten gestellt. Die frischen Lebensmittel lagerte man einfach in deren Mitte. Noch heute werden in einigen deutschsprachigen Regionen die Kühlschränke deshalb als „Eisschränke“ oder „Eiskisten“ bezeichnet. Noch bis vor 50 Jahren wurde Stangeneis in Restaurants zur Getränkekühlung benutzt. Es wurde vom Eismann in einem Kühlhaus oder Eiskeller aufbewahrt, im Sommer ausgeliefert und auf Geschäfte und Haushalte verteilt.

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Eisschrank, Stuttgart um 1900 (Quelle: gemeinfrei)

Schon im Jahre 1748 stellte William Cullen die erste künstliche Kühlung an der Universität in Glasgow vor. Der erste chemische Kühlschrank wurde bereits 1834 kommerziell vermarktet und später (1859) durch Ferdinand Carré weiterentwickelt. Das war aber alles noch sehr teuer für den Normalbürger.

Erst durch einen elementaren Beitrag von Carl von Linde wurde 1876 eine technisch –chemische Kältemaschine, der Vorläufer des uns heute bekannten Kühlschranks, entwickelt. Das revolutionierte die privaten Haushalte. In den 1920er Jahren war der Kühlschrank in den USA schon ein Verkaufsschlager. Die Europäer setzten weiterhin noch auf ihre kühlen Aufbewahrungsorte. Der Kühlschrank feierte in Deutschland erst in den 1950er Jahren Erfolge, verzögert durch den Zweiten Weltkrieg.
Ab jetzt änderte sich die Hausarbeit nachhaltig. Tägliches Einkaufen war nicht mehr nötig. Bis dato war die meistverzehrteste Fleischsorte durchwachsender und gepökelter Speck. Jetzt veränderte der Kühlschrank den ganzen Speiseplan: Würstchen, exotisches Obst, kalte Platten, Buttercreme, Eier und Mayonnaise wurden in den 1960er Jahren immer beliebter.

Ökologische Nische Kühlschrank

Wer nun aber denkt, mit der Entwicklung des Kühlschranks wurde den Mikroben der Garaus gemacht – der irrt. Kälte killt keine Keime!
Der Kühlschrank ist nicht nur bei uns Zweibeinern der beliebteste und meistfrequentierte Ort in der Küche. Im Kühlschrank tummeln sich mehr als 11,4 Millionen Keime pro Quadratzentimeter – das fanden US-Forscher bereits vor Jahren heraus. Auf Toilettensitzen – die Bakterien zu trocken, zu kalt und zu gut geputzt sind – fanden sie im Gegenzug nur etwa 100 Erreger pro Quadratzentimeter.

„Wer Angst vor der Klobrille hat, sollte nichts mehr aus dem Kühlschrank essen“. Bonmot unter Hygienikern

Mikroorganismen sind sehr anpassungsfähig und besiedeln jede verfügbare Nahrungsquelle. Und da gibt es im Kühlschrank freie Lebensmittelauswahl: hier ein angeschimmelter Joghurt, dort ein vergessener Käse und im Gemüsefach ein in sich zusammenfallender Salat. Offene Milchquellen sind für Bakterien jedes Mal gleichzusetzten mit einer neuen Wohnung. Kommen noch ein paar Krümel und neue offen gelagerte Speisen dazu, komplettiert das den „All inclusive-Urlaub“.

Ganz heimtückische Gesellen im Kühlschrank sind zum Beispiel die kälteliebenden Listerien oder Yersinien, die sich auch problemlos bei Temperaturen unter der Null-Grenze vermehren und Magen-Darmerkrankungen oder Fieber beim immungeschwächten Menschen verursachen können.

Krankheitserreger wie Salmonellen oder Campylobacter überstehen auf rohem Fleisch z.B. auftauendes Tiefkühlhähnchen locker 2-3 Tage in einem typischen Studentenkühlschrank, in dem sich Flaschennahrung und Fertigpizza in großen Zeitzyklen abwechseln. Durch die Kälte sterben die Keime nicht ab, sondern wachsen nur langsamer. Wenn es dann wärmer wird, vermehren sie sich mit rasender Geschwindigkeit. Das Hauptproblem in den Kühlgeräten sind oft die mit über 8 Grad zu hoch eingestellten Temperaturen. Dieses Klima ist ein idealer Nährboden für Viren und Bakterien. Optimal laut TÜV sind für Lebensmittel 5 Grad.

Antibakterielle Oberflächen sind für Bakterien eher ein Witz und werden auch von den Gesundheitsämtern immer wieder angezweifelt.Besonders beliebt bei Bakterie & Co sind übrigens die Fächer, wo die Temperaturen etwas höher sind – die Gemüsefächer. Das enthüllte letztens eine südkoreanische Studie. Hier ist die Artenvielfalt ebenfalls höher als auf dem immer gerne zum Vergleich herangezogenen Toilettensitz. Deshalb sollte ungewaschenes Gemüse am besten auch immer verpackt in den Kühlschrank gelegt werden und das Fach regelmäßig ausgewischt werden.
Das ist auch die Haupthygieneregel im Kühlschrank zum Mitnehmen: Nichts offen lagern. Plastikdosen, Schraubgläser oder Folienhüte machen Keimen die Wanderung schwerer. Und abgelaufene oder verschimmelte Lebensmittel braucht man auch nicht weiter zu inkubieren.

Beim Putzen geht es nicht ums Überleben

Wusstet ihr, dass besonders viele der Winzlinge an der Kühlschrankinnenseite, der am seltensten geputzten Fläche im Haushalt leben? Und wenn wir schon beim Putzen sind. Hier noch ein paar Tipps!

Regelmäßiges Putzen mit einem Reiniger auf Seifenbasis oder heißem Essigwasser reicht vollkommen aus. Die Säure tötet Mikroorganismen ab. Desinfektionsmittel sind im Kühlschrank nicht nötig, sonst drohen andere Allergieprobleme. Wichtig ist aber, auch mal kräftig schrubben. Bakterien bilden gerne Biofilme, die nur mit Reiniger schlecht in Griff zu bekommen sind. Vergesst auch den Kühlschrankgriff nicht, der wird täglich mit allerlei Spuren an den Händen „begriffelt“.
Die Ablaufrinne im Kühlschrank verdient besondere Aufmerksamkeit. Dort leben etwa 11 Millionen Bakterien. Das Tauwasserablaufloch bekommt man prima mit einem Pfeifenreiniger sauber.
Und abschließend noch ein kleiner Tipp: Es ist auch nicht wahr, dass Bakterien bei -8 Grad sterben. Das nur, falls ihr glaubt, dass man die Gefrierschrankschubladen nicht ab und zu putzen muss.

Letztendlich geht es aber nicht darum, alle Keime auszuradieren, sondern, zwischen uns und den Mikroben eine gute gesunde Balance herzustellen. Also auf gute Nachbarschaft!

Mikrobiologische Grüße

Susanne 😉


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Rückblick 2016 und ein Dankeschön!

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(Quelle: Public Domain)

Ein gesundes neues Jahr ! In diesem Jahr bin ich sehr spät mit meinem Jahresrückblick für 2016. WordPress hatte leider Probleme mit dem Annual Review und es gibt kein Neujahrsvideo mit Feuerwerk. Aber ein paar Zahlen möchte ich Euch natürlich nicht vorenthalten. Statt Feuerwerk gibt es ein Kleeblatt!

Der Mikrobenzirkus-Blog entwickelt sich erfreulich weiter. Mikrobiologie alltagstauglich für Laien zu erklären, macht mir Spaß und findet immer mehr Interessierte . Im letzten Jahr hatte ich über 11.000 Aufrufe und rund 7400 Besucher.

Neben dem Vollzeitjob, nebenberuflichem Engagement, Family und einem neuen Buchprojekt zu schreiben, ist manchmal zeitlich gar nicht so einfach. In diesem Jahr waren es schon insgesamt 26 Artikel. Ich werde also besser ;-).

Die drei  best-geklickten Beiträge sind:

Platz 1:  Alles Käse: Wie kommen die Löcher in den Käse? (wie im letzten Jahr auch)

Platz 2: Warum Adele und Prinz Harry jetzt weniger duschen – Cleansing Reduction

Platz 3: Deutschland blubbert- Neuer Foodtrend Fermentation

Wir haben uns im Format „Meet the Microbe“ gemeinsam die folgenden Bakterien genauer angeschaut:

  1. Schneebakterium Pseudomonas syringae
  2. Salmonella typhi und die Ballade von der leidenschaftlichen Köchin Mary
  3. Das Blutwunder zu Fronleichnam und Serratia marcescens auf Hostien
  4. ein Plastik-fressendes Bakterium namens Ideonella sakaiensis
  5. Streptomyces wurde die Mikrobe des Jahres 2016 der VAAM
  6. Thiomargerita namibiensis – das größte Bakterium der Welt

Mit dem Mikrobenzirkus on Tour war ich im letzten Jahr in:

Wien: Mozart, die Pest und Sachertorte – Wien mal mikrobiologisch

Korsika: Korsisches Kastanienbier Pietra – Was ist untergärig?

Das Format werde ich natürlich beibehalten, wenn mir auf Reisen Ideen dafür begegnen.

An dieser Stelle möchte ich mich noch ganz herzlich für Eure positiven Kommentare bedanken. Einige von Euch durfte ich auch schon persönlich kennenlernen. Ohne Feedback macht die ganze Bloggerei nur halb soviel Freude.

Zum Schluss auch noch die Frage. Was möchtet Ihr 2017 im Blog lesen? Wovon möchtet Ihr mehr und wovon weniger.

Ein Wunsch von Crissy hat mich schon über den Mikrobenzirkus auf Facebook erreicht. Es wird also definitiv einmal um Biolumineszenz gehen.

Ich bin gespannt auf Eure Kommentare!

Auf ein neues spannendes 2017 mit vielen kreativen Ideen!

Wir lesen uns…

Eure Susanne


Ein Kommentar

Rudolphs rote Nase mikrobiologisch erklärt – Merry Xmas!

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„Rudolph, the red-nosed reindeer had a very shiny nose. And if you ever saw it, you would even say it glows.“

Jedes Kind kennt „Rudolph“, das Rentier mit der roten Nase, aus dem Weihnachtslied, das Mitte des vergangenen Jahrhunderts populär wurde. Auch Bilderbücher machten es bekannt. Als rechte Hand des Weihnachtsmanns hilft es in jedem Jahr beim Geschenke austragen. Das fliegende Rentier zieht den schweren Santa-Claus- Schlitten an der Spitze. Dafür ist es bestens ausgerüstet mit einer anatomischen Besonderheit ­- einer glühend roten Nase. Damit findet es unbeirrbar den Weg durch Nacht und dichten Nebel.
Regelmäßig versuchen Forscher sich in der Weihnachtszeit an wissenschaftlichen Erklärungen für Rudolphs rote Leuchte. Was lässt die Nase so rot erstrahlen?

Rentier mit heißer Nase

Wissenschaftler aus Norwegen und den Niederlanden hatten eine Studie in der Weihnachtsausgabe 2012 der renommierten Medizin-Fachzeitschrift „British Medical Journal“ (BMJ) veröffentlicht. Bei einem Vergleich von Nasen von Rentieren und gesunden Menschen stellten sie fest, dass Rentiernase ein Viertel mehr Blutäderchen haben als menschliche Riechorgane. Damit enthalten die Nasen von Rentieren auch eine besonders große Menge an roten Blutkörperchen, die Sauerstoff transportieren können und den Tieren helfen, ihre Körpertemperatur zu kontrollieren.

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Wärmeinfrarotbilder zeigen die rote Nase des Rentiers (Quelle: BMJ)

Fazit der Forscher: Rudolphs Nase ist also rot, weil sie besonders viele rote Blutkörperchen enthält und gut durchblutet ist. Dank des dichten Netzes an roten Blutkörperchen ist das Rentier „anatomisch und physiologisch“ geeignet, seinen Aufgaben als fliegender Begleiter des Weihnachtsmannes nachzukommen.
Zudem hätten Rentiere eine höhere Dichte von Schleimdrüsen in ihrem Riechorgan, die bei wechselnden Wetterbedingungen und extremen Temperaturen für ein „optimales Nasenklima“ sorgen und das Organ schützen würden. Wärmeinfrarotbilder zeigten, dass Rentiere tatsächlich rote Nasen haben. Eines tun Rentiere niemals – frieren. Dafür sind aber nicht nur rote Nasen sondern auch ihr Fell und ihre Hufe verantwortlich.

 

Rudolph mit Naseninfektion?

Vielleicht hat Rudolph auch nur Schnupfen oder ein Infektion? Im Jahre 1986 hatte der norwegische Biologe Odd Halvorsen dazu eine Erklärung im Fachjournal „Parasitology Today“ veröffentlicht. Er führte die rote Nase einfach auf Parasitenbefall zurück. Wie auch andere Wiederkäuer wird das Rentier von vielen Parasiten geplagt, darunter auch Stechmücken, Zungenwürmer oder Fliegenlarven. In den Nasenhöhlen von Rentieren gäbe es ein spezielles Nasenmikrobiom, über zwanzig einzigartige Mikroben, die im Ausnahmefall die Färbung verursachen könnten.

Oder biolumineszentes Rentier?

Wenn man Rudolphs rotes Riechorgan zum Schluss mikrobiologisch „beleuchtet“, sollte man ein eine bekanntes Phänomen, welches schon für den Tintenfisch aus Hawai (Euprymna scolopes) beschrieben wurde,  nicht außer Acht lassen. Sein Körper enthält das Leuchtorgan, einen Sack angefüllt mit biolumineszenten Bakterien (Vibrio fischeri). Diese symbiontische Beziehung bietet für die Bakterien ausgezeichnete Bedingungen, um sich zu vermehren. Wenn diese eine ausreichende Anzahl erreicht haben, beginnen sie zu leuchten. Den Prozess, durch den die Bakterien wissen, dass sie genug Mikroorganismen sind, bezeichnet man als quorum sensing. Die Bakterien „sprechen“ sozusagen miteinander indem sie besondere chemische Moleküle produzieren. Mehr Bakterien produzieren dementsprechend mehr davon – bis ein bestimmter Level erreicht ist, dann agieren die Bakterien zusammen.
Im Fall des Tintenfischs wird Licht produziert. Die langarmigen Räuber spüren mit der eingebauten Taschenlampe ihre Beute auf. Gleichzeitig tarnt das Licht die nächtlichen Jäger. Denn im hellem Mond- oder Sternenlicht verhindert es, dass der Tintenfisch einen Schatten wirft und dadurch für Fressfeinde sichtbar wird. Ganz praktisch!

„Then one foggy Christmas Eve, Santa came to say, Rudolph with your nose so bright, won’t you guide my sleigh tonight?“

Könnte der Grund für die leuchtend-rote Nase nicht also auch eine symbiontische Beziehung mit dem Bakterium (Vibrio rudolphii) sein, welche das Riechorgan mit seinem besonderen Nasenklima kolonisiert und durch quorum sensing am Heiligabend zum Leuchten bringt? Sollte man mal drüber nachdenken :-)…

Fröhliche Weihnachten! Merry Christmas!

 

Quellen:

Why Rudolph’s nose is red: observational study BMJ 2012; 345 doi: http://dx.doi.org/10.1136/bmj.e8311 (Published 17 December 2012) Cite this as: BMJ 2012;345:e8311, http://www.bmj.com/content/bmj/345/bmj.e8311.full.pdf

Epidemiology of reindeer parasites. Halvorsen Odd. Parasitol Today. 1986 Dec;2(12):334-9. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15462756

 


Ein Kommentar

Wie Bakterien Schnee machen

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An der Schneebildung können auch Mikrorganismen beteiligt sein. (Pixabay)

Draußen wird das Wetter jetzt im Dezember zunehmend frostiger. An Fensterscheiben erscheinen Eisblumen wie hingemalt und weißer Raureif überpudert morgens die Pflanzen im Garten. Der erste Schnee ist nicht mehr weit. Man kann ihn schon riechen.

Schneeflocken sind übrigens keineswegs nur einfach Kristalle aus reinem Wasser – eingefroren in einer wunderschönen geometrischen Grundstruktur. Auch bei ihrer Entstehung können überraschenderweise Mikroorganismen beteiligt sein. Bakterien und andere winzige Organismen tragen viel stärker als vermutet in unserer Atmosphäre zur Bildung von Schnee und Regen bei. Das erkannten Forscher der Louisiana State University in Baton Rouge im Wissenschaftsmagazin „Science“ schon im Jahre 2008, nachdem sie Schneeproben aus 19 unterschiedlichen Regionen der Welt untersucht hatten.

Bakterien für große Schneeflocken

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Eiskristalle (Pixabay)

Damit Eiskristalle wachsen können, braucht es einen kleinen Anstoß. Bei einer Schneeflocke genügen schon in der Luft umherschwirrende Teilchen, die Aerosole oder Eiskeime. Das können anorganische Stoffe, wie Staubkörner, Salze sein oder auch organische Aerosole wie Mikroorganismen, Pollen, Algen, Pilzsporen, Bakterien oder Viren. An diese „Kristallisationskeime“ lagern sich winzige Wassermoleküle an. So entstehen in den Wolken Wassertröpfchen, die später als Niederschlag zur Erde fallen. Bei Temperaturen unter Null bilden sich statt der Wassertropfen winzige Eiskristalle. Die Wassermoleküle lagern sich dann in bestimmten Winkeln aneinander an. Nach und nach entstehen Prismen, Säulen, Plättchen, Nadeln oder Sterne. Schneekristalle sind in der Regel sechseckig. Es gibt unzählige Möglichkeiten, wie sie sich zusammensetzen können. Daher geht man auch davon aus, dass Eiskristalle einzigartig sind. Schnee entsteht, wenn viele der Eiskristalle aneinander klebenbleiben.

Schneeflocken können übrigens sehr groß werden – bis zu 20 Zentimeter. Man spricht dann von „Pfannkuchen-Schnee“. Ins Guinessbuch der Rekorde hat es eine sogar 38 Zentimeter große Schneeflocke geschafft. Normalerweise werden Schneeflocken aber nur wenige Millimeter dick und sind federleicht. Eine fünf Millimeter breite Flocke wiegt nur vier tausendstel Gramm.

Die Schneeflocken mit organischen Eiskeimen sind meist größer als solche mit Staubkörnern. Das hat einen ganz einfachen Grund: Organische Eiskerne, wie beispielsweise Bakterien, haben ein viel größeres Volumen als Staubkörner. Umso mehr Platz haben logischerweise auch die Wassermoleküle, die hier andocken können. Weitere Wassermoleküle werden außerdem noch angezogen, wenn im Kern schon viel Wasser gespeichert ist. So können biologische Eiskeime selbst bei relativ hohen Temperaturen die Bildung von Schneekristallen auslösen.

Schneebakterium Pseudomonas syringae

Schnelle Berühmtheit als ein eisaktives Bakterium hat Pseudomonas syringae erlangt. Es löst schon bei minus zwei Grad Celsius die Eisbildung in Wassertropfen aus. Zum Vergleich: Enthalten Wassertropfen nur Mineralstaub oder Ruß als Kondensationskeime für die Eiskristallbildung, setzt der Gefrierprozess erst ab Temperaturen von etwa minus 15 Grad Celsius ein. Das Schneebakterium sorgt also gefährlich schnell für Schnee. Das ist natürlich einerseits für Betreiber von Schneekanonen für schneearme Skipisten sehr interessant. Andererseits kann der Mikroorganismus an Pflanzen, auf denen er siedelt, unschöne Frostschäden verursachen.

Aber wieso ist das Bakterium eigentlich ein Gefrierbeschleuniger? Das konnte Anfang 2016 ein Wissenschaftlerteam des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in Mainz aufklären. Sie analysierten die Oberfläche des Bakteriums und fanden als Ursache bestimmte Proteinmoleküle an der Bakterienoberfläche. Dadurch sind die Bakterien in der Lage, den Ordnungszustand und die Dynamik von Wassermolekülen in Wassertröpfchen beeinflussen zu können – durch Wechselwirkung mit bestimmten Aminosäuresequenzen. Zudem nehmen die Proteine Wärmeenergie aus dem Wasser auf und leiten sie weiter in das Bakterium. Dadurch können sich die Wassermoleküle schneller zu einem Eiskristall zusammen lagern.

Schneekanone auf der grünen Wiese

Die eisbildenden Eigenschaften von Pseudomonas syringae kommen bei der Snowmax-Methode, bei der bei Plusgraden Schnee auf den Skipisten erzeugt wird, zum Einsatz. Man nutzt dabei abgetötete Pseudomonas-Bakterien. Ihr Eiweiß lässt Wasser auch bei plus fünf Grad Celsius zu schneeähnlichem Pulver werden. Bei minus drei Grad entsteht ein pulvrig weißer Schnee, den man auch als „Technischen Schnee“ bezeichnet. In USA werden schon ganze Ski- gebiete damit beschneit, in der Schweiz ist dies teilweise auch möglich. In Österreich und Deutschland ist die Snowmax-Methode verboten. Hier darf bisher nur reines Wasser ohne chemische oder bakterielle Zusätze zum Beschneien verwendet werden. Wenn die Wintertemperaturen so hoch bleiben, wird man wohl auch in Deutschland nochmal über das Schneebakterium nachdenken.

Schneemann Challenge 2017

Aber zuerst geben wir dem Winter 2016/2017 eine Chance. Für meine Zwecke zum Rodeln und Schneemannbauen reicht das normale Schneeaufkommen in Niedersachsen meist aus. Und bis zum Welttag des Schneemanns am 18. Januar ist auch noch etwas Zeit. Na hoffentlich hält sich das Wetter dran! Ansonsten wissen wir nun, wie es funktioniert.

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Schneemann (S. Thiele)

 

Mikrobiologische Grüße

Susanne