Mikrobenzirkus

Keine Panik vor Bazille, Virus & Co


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Bakterien, Viren & Co. – Putzen wir uns krank?

Schießen wir mit Kanonen auf Spatzen? Antibakterielle Reiniger sind im Haushalt nicht nötig. (Bild: Shutterstock)

Dieser Mikrobenzirkus-Artikel erschien zuerst im Carl-Roth-Blog.

Mögen Sie Mikroben? Oder lässt Sie allein schon der Gedanke an solche winzigen Lebensformen zur Desinfektionsflasche greifen? Bakterien & Co. haben ein furchtbar schlechtes Image. Tägliche Nachrichten über Epidemien und gefährliche Krankheitserreger machen Mikroorganismen zu unseren Angstgegnern. Hygiene wird großgeschrieben und „antibakteriell“ klingt für die meisten Menschen positiv. Selbst Privathaushalte rüsten zur Schlacht gegen die winzigen Mitbewohner und manche sind schon keimärmer als ein OP-Saal!

Glaubt man den Warnungen von Naturschützern und Wissenschaftlern verursachen die Menschen gerade das größte Artensterben seit dem Aussterben der Dinosaurier, indem wir in die letzten unberührten Regionen vordringen. Dazu gehören auch die kleinsten Lebewesen im Mikrokosmos unsers Alltags.
Forscher des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) rücken in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution den Fokus gerade auf ein Ökosystem, das bisher verborgen vor unseren Augen existiert – in unseren Wohnungen und Häusern.
Hier leben Mikroben mit uns Haut an Haut und auch in unseren Körpern. Mehr als zweihunderttausend Mikroorganismen sind dort bisher bekannt. Allein auf unserer Haut leben tausende Bakterien, in unseren Wohnungen gut 40.000 Arten von Pilzen.
Mit scharfen Waffen wie Desinfektions- und Badewannenspray oder Antibiotika führen wir einen täglichen Kampf im Lebensraum Haus – ohne bisher langfristig zu wissen, welche Konsequenzen es am Ende für uns hat. Wir putzen zu viel und schaden damit womöglich einem Ökosystem, welches uns gesund erhält.

Artenvielfalt macht Lebensräume widerstandsfähiger

Schon lange interessieren sich Wissenschaftler für die Widerstandsfähigkeit in größeren Lebensräumen wie Wiesen und Wäldern gegen Schädlinge, Klimaschwankungen oder auch Krankheitserreger. Fazit dieser Studien: je höher die Vielfalt der Arten, desto eher können solche Störungen toleriert werden, weil nie alle Arten gleichzeitig betroffen sind.

Ziel der Forscher ist es nun, herauszufinden, ob diese Stabilitätstheorie auch für die Welt im Mikrokosmos gilt. Das hätte weitreichende Folgen für unsere Gesundheit.
So stören wir womöglich durch unsere Eingriffe in die mikrobielle Artenzusammensetzung unserer Umwelt, dass Krankheitserregern ganz natürlich eingedämmt werden. Wie Pflanzen und Tiere konkurrieren auch Mikroben in einem dicht besiedelten, artenreichen Raum um die vorhandenen Ressourcen. Neue Arten fassen daher schwerer Fuß. Ist der Lebensraum aber sowieso gestört, dann können sich schädliche Neuankömmlinge viel besser ausbreiten.

Mikroben schützen vor Krankheitserregern

Der Effekt, dass sich Krankheitserreger in artenarmen Ökosystemen schneller ausbreiten können, wurde schon mehrfach von Experten für die Mikrowelt beschrieben. So können Stäbchenbakterien der Art Clostridium difficile besonders gut Darmentzündungen mit Durchfall auslösen, wenn anfällige Menschen vorher eine Antibiotikatherapie bekamen.

Ein anderes Beispiel finden wir in jeder Dusche. In den Duschköpfen bilden sich schnell Biofilme aus krankheitsauslösenden Bakterien, sogenannte Nichttuberkulöse Mykobakterien. Besonders in Regionen, in den Wasser gechlort wird, treten diese Biofilme häufiger auf. Die Mykobakterien breiten sich zudem besonders gut auf metallenen Duschschläuchen aus.

Aber auch unsere Küchenschwämme passen in diese Reihe. Nach einer Studie von Forschern der Hochschule Furtwangen, der Justus-Liebig Universität und dem Helmholtz-Zentrum München. In gebrauchten Küchenschwämmen stellten die Wissenschaftler Bakterienkonzentrationen fest, wie sonst nur in Fäkalproben. Wurden die Schwämme nur mit heißem Wasser ausgewaschen oder in der Mikrowelle behandelt, stieg gerade der Anteil der für uns gefährlichen Bakterien an. Daher bleibt bisher nur ein regelmäßiges Austauschen der Schwämme als effektive Hygienemaßnahme.

Zum Abschluss aber noch ein positives Beispiel. Eine besonders hohe mikrobielle Artenvielfalt in unseren Wasserleitungen ist für uns sogar sehr nützlich. Unser Trinkwasser ist keinesfalls steril. In jedem Glas Leitungswasser tummeln sich bis zu 10 Millionen unerkannter Bakterien, wie Forscher der Universität Lund entdeckten. Mit anderen Mikroben bilden sie in den Rohrleitungen „Schleimstädte“ – symbiontische Lebensgemeinschaften mit anderen Pilzen, Algen und Protozoen.
Es sind vor allem diese guten Bakterien, die dabei helfen unser Trinkwasser zu reinigen und gegen Krankheitserreger zu schützen. Nach Schätzungen leben bis zu 1000 verschiedene Bakterienarten in den Wasserleitungen z.B. die Sphingomonadaceae. Diese Gruppe baut fleißig Schadstoffe ab wie z.B. giftige Aromate.

Schöner und gesünder wohnen mit Mikroben:

Was heißt das nun für unser Zusammenleben mit Haushaltskeimen? Nur ganz wenige von ihnen lösen Krankheiten aus. Die meisten helfen uns sogar, gesund zu bleiben. Wir sollten nützliche Keime sogar in unseren Räumen behalten, ja, sie sogar regelrecht kultivieren. Mehr Mut zu etwas gesundem Dreck! Auch wenn das natürlich bei den meisten ein Umdenken in puncto Reinlichkeit oder Hygiene bedeutet.

Öffnen Sie also Ihre Türen und Fenster und lassen Sie etwas mehr mikrobielle Artenvielfalt in Ihre vier Wände. Dies sorgt für ein gesundes und stabiles Gleichgewicht in der Zusammensetzung der Mikroorganismen. Lüften Sie regelmäßig, stellen Sie Zimmerpflanzen in Ihre Wohnung, halten Sie einen Hund oder eine Katze! Haustiere sind eine Quelle guter Mikroben. Desinfektionsmittel sind im normalen Haushalt völlig unnötig. Zum Putzen sind drei Standardreiniger ausreichend: Neutralreiniger, Zitronensäure oder Essig sowie Scheuermilch für hartnäckige Verschmutzungen.

Viele weitere Anregungen, wie Sie Ihren heimischen Mikrobenzoo hegen und pflegen können und dabei gesund bleiben, finden Sie zum Weiterlesen in meinem aktuellen Sachbuch „Zu Risiken und Nebenwirkungen fragen Sie Ihre Türklinke – Wie Mikroben unseren Alltag bestimmen“ (Heyne Verlag, 2019,).

Link: https://www.randomhouse.de/Paperback/Zu-Risiken-und-Nebenwirkungen-fragen-Sie-Ihre-Tuerklinke/Susanne-Thiele/Heyne/e543156.rhd

Originalpublikation:

Dunn, R. R., Reese, A. T., & Eisenhauer, N. (2019). Biodiversity-ecosystem function relationships on bodies and in buildings. Nature Ecology & Evolution, 3(1), 7-9. doi:10.1038/s41559-018-0750-9

Über die Autorin:

Susanne Thiele ist Mikrobiologin und Wissenschaftsautorin. Wenn sie keine Sachbücher schreibt, leitet sie die PR-Abteilung am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig, schreibt für Zeitungen und Journale oder auf ihrem Blog, „Mikrobenzirkus“ (als Wissenschaftsblog 2018 ausgezeichnet).
Blog: www.mikrobenzirkus.com Twitter: @mikrobenzirkus Facebook: @mikrobenzirkus Instagram: @mikrobenzirkus


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Ein Sandkorn ist eine Metropole für Bakterien – Infektion aus dem Sandkasten?

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Blick auf ein Sandkorn unter dem Fluoreszenzmikroskop: Die grünen Pünktchen sind eingefärbte Bakterien, die sich vor allem in Vertiefungen auf dem Sandkorn angesiedelt haben. (Quelle: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie/CC-SA BY 4.0)

Ein einzelnes Sandkorn beherbergt zwischen 10.000 bis zu 100.000 Bakterien. Das fanden gerade deutsche Forscher des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie (MPIMM) in Bremen bei der Untersuchung von Nordsee-Sand heraus. Das bedeutet, dass ein einzelnes Sandkorn so viele Einwohner haben kann wie Flensburg oder Kaiserslautern!

Nun – dass Sand ein dicht besiedelter und aktiver Lebensraum ist, ist schon länger bekannt. Die Wissenschaftler haben nun aber erstmals im Detail das Leben von Mikroorganismen auf einzelnen Sandkörnern unter die Lupe genommen.
Dazu untersuchten sie Sandproben aus der Nordsee bei Helgoland und fanden heraus, dass die Mikroben die Körner keinesfalls gleichmäßig besiedeln, sondern sich in winzigen Rissen und Vertiefungen ballen.

Dort sind sie gut geschützt. Wenn die Sandkörner vom Wasser umströmt und herumgewirbelt werden und aneinander reiben, finden die Bakterien in solchen Einbuchtungen ein sicheres Plätzchen. Auch vor Räubern, die die Oberfläche der Sandkörner nach Nahrung abgrasen, sind sie so einigermaßen sicher.“
(
Max-Planck-Experte David Probandt)

Ungeheure Artenvielfalt auf einem Sandkorn

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Nicht zu erahnen, wer hier alles wohnt: Sandkörner unter dem Binokular. (Quelle: Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie)

Wenn ihr langsam den Sand durch die Finger rieseln lasst – mit Millionen von Sandkörnern – rinnen gleichzeitig auch Milliarden Bakterien zwischen euren Fingern hindurch. Manche Arten und Gruppen von Bakterien finden sich auf allen untersuchten Sandkörnern, andere treten nur vereinzelt auf.

„Auf jedem einzelnen Sandkorn fanden wir tausende verschieden Arten von Bakterien“. Mehr als die Hälfte der Bewohner gleicht sich auf allen Körnern. Wir vermuten, dass diese bakteriellen ‚Stammspieler’ auf jedem Sandkorn eine ähnliche Funktion ausüben. Jedes Korn hat quasi die gleiche grundlegende Besetzung und Infrastruktur.“
(
Max-Planck-Experte David Probandt)

Sandige Küsten als riesige Filter 

Aus der Untersuchung eines einzelnen Sandkorns erfahren die Forscher viel über die generelle bakterielle Vielfalt von Sand. Die sandliebenden Mikroorganismen spielen eine bedeutende Rolle für das Ökosystem, indem sie etwa Kohlenstoff und Stickstoff aus dem Meer oder aus dem Wasser von einmündenden Flüssen verarbeiten und wie riesige Filter wirken. 

„Jedes Sandkorn funktioniert wie eine kleine Bakterien-Vorratskammer. Es liefert den nötigen Nachschub, um die großen Stoffkreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff und auch Schwefel am Laufen zu halten.“ (Max-Planck-Experte David Probandt)

So können widrige Bedingungen denen die Bakteriengemeinschaft auf einem Sandkorn gerade ausgesetzt ist – durch die große Vielfalt ihrer ‚Stammspieler’ ausgeglichen werden. Es findet sich immer jemand, der die Substanzen aus dem Umgebungswasser verarbeitet.“

Originalpublikation: The ISME Journal: „Microbial life on a sand grain: from bulk sediment to single grain

 

Sandkasten als “Brutstätte“ für Keime?

 

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Welche Keime kommen in Sandkästen vor? (Quelle: Pixabay)

Was bedeuten diese neuen Erkenntnisse nun für unseren Alltag? Können sich die Kinder im Sand mit Keimen infizieren? Und falls, ja, was kann man dagegen tun?

Sandkästen sind Spielparadiese für kleine Kinder. Es gehört zu den elementarsten Erfahrungen. Kaum ein anderes Material regt in dem Maße die Fantasie und die Sinneswahrnehmung an und bietet so viele Variationsmöglichkeiten. Doch es gibt natürlich auch Bedenken: Die mögliche Infektionsgefahr durch Krankheitserreger im Spielsand ist in jedem Jahr wieder ein Thema des Öffentlichen Gesundheitsdienstes.

Was ist drin im Sand?

Für die hygienische Beurteilung von Spielsand gibt es keine einheitlichen Untersuchungsmethoden oder Bewertungsmaßstäbe. Es gibt aber einige wissenschaftliche Untersuchungen zu dem Thema.

Gerade hier im Norden hat das Niedersächsische Landesgesundheitsamt ein Merkblatt herausgegeben, für das mehrere wissenschaftliche Studien gesichtet wurden.
Die Autoren geben zu bedenken, dass alle Oberflächen in der Umgebung des Menschen mit Bakterien besiedelt sind. Deshalb ist es keine Überraschung, dass sich in einer Untersuchung selbst in frisch eingebrachtem Spielsand nach kürzerer Zeit eine ähnliche Keimzahldichte und -Verteilung fand wie in älterem Spielsand. Überwiegend handelte es sich dabei aber um für die Gesundheit des Menschen irrelevante Bodenbakterien.

Auch in einer Studie, in der gezielt unter anderem nach sogenannten enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in Spielsand gesucht wurde, konnten keine krankmachenden Keime gefunden werden.

In einer systematischen Untersuchung von 148 Spielsandproben in den Jahren 2000 und 2001 durch das Landesgesundheitsamt von Baden-Württemberg fanden die Experten sehr wohl Krankheitserreger. In etwa 40 Prozent der Proben wurden fäkale Verunreinigungen nachgewiesen, Parasiten bzw. deren Eier wurden in 26 Prozent der Proben gefunden. In der Hälfte der Fälle handelte es sich dabei um Erreger, die für den Menschen bedeutsam sein können.

Dennoch gaben die Experten Entwarnung: Unter Berücksichtigung der Erfahrungen sei das Krankheitsrisiko durch verunreinigten Spielsand insgesamt als gering einzuschätzen. Möglicherweise wird das Immunsystem mit den Erregern leicht fertig, weil sie nur in einer niedrigen „Dosis“ im Sand enthalten sind.

Durchfallkeime weit verbreitet

Dr. Marc Siegel, Professor für Medizin am NYU Langone Medical Center in New York City, beschreibt Sandkästen als „Schwimmbäder ohne entsprechende Desinfektion, wie z.B. durch Chlor“.

Forscher testeten in Spanien Sandkästen und kamen zu dem Ergebnis, dass bei fast 53% ein besonders tückisches Bakterium namens Clostridium difficile (C. difficile) nachweisbar war. C. difficile ist ein grampositives Stäbchenbakterium, das Sporen bilden kann. Das Bakterium kommt überall in der Umwelt vor (z.B. Boden, Oberflächenwasser) und kann im Darmtrakt von Tieren und Mensch nachgewiesen werden.

„Die Ergebnisse unserer Arbeit sind aber nicht alarmierend“, erklärte Studienleiter Prof. Dr. José L. Blanco von der Abteilung für Tiergesundheit an der Complutense Universität in Madrid (Departamento de Sanidad Animal, Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid). „Wir haben viele Bakterien in unserer Umwelt, die krank machen können. Wir müssen aber mit ihnen leben und lernen, mit ihnen zu leben“, sagte er.

C. difficile kann beim Menschen Beschwerden auslösen, die von leichten Durchfällen bis hin zur lebensbedrohlichen Entzündung des Dickdarms reichen, erklärte Blanco. Die Bakterien (Sporen) werden über den Mund aufgenommen. Erkrankte scheiden große Mengen von Bakterien/Sporen mit ihrem flüssigen Stuhl aus. Über verunreinigte Oberflächen oder Hände kann sich der Erreger dann verbreiten.

C. difficile ist außerdem nicht der einzige Keim, der sich im Sand versteckt. Bei Studien in den Vereinigten Staaten wurden noch andere Krankheiterreger in Sandkästen gefunden, einschließlich Parasiten wie Toxoplasma gondii, die Grippe-ähnliche Symptome verursachen können, und Würmer. Letztere können von Katzen oder Hunden kommen.

„Wenn Sie Ihre Kinder in Sandkästen spielen lassen, stellen Sie sicher, dass Sie ihre Hände waschen oder zumindest Desinfektionstücher verwenden, bevor und nachdem sie spielen“, riet Siegel.

Der Bericht wurde am 7. Juli in der Zeitschrift „Zoonoses and Public Health“ veröffentlicht. (Quelle: HealthDay/MedlinePlus, Zoonoses and Public Health, RKI, BfR)

Tipps für eine gute Sandkastenhygiene

Damit der Sand sauber bleibt, gilt es einige Regeln zu befolgen.

  1. Regelmäßig sollte eine mechanische Reinigung des Spielsandes durchgeführt und dabei Laub, Tierkot und Abfälle entfernt werden.
  2. Gegen Verunreinigungen durch Tierkot wird eine luftdurchlässige Abdeckung (Netze oder Gitter) empfohlen, die Hunde und Katzen fernhält. Geschlossene Abdeckungen (Planen oder Bretter) hingegen sind nicht empfehlenswert, da sich darunter ein für die Entwicklung von Keimen und Ansiedelung von Ameisen günstiges Mikroklima entwickelt.
  3. Eine gelegentliche Lockerung, Durchlüftung und Austrocknung des Sandes verschlechtert nicht nur die Lebensbedingungen für mögliche Krankheitserreger, sondern verbessert auch die Spieleigenschaften.

(Deutsches Grünes Kreuz e. V. Internet: www.dgk.de)

Gelassenheit statt übertriebener Maßnahmen

Von darüberhinausgehenden Maßnahmen wie chemischen oder thermischen Desinfektionsmaßnahmen des Sandes raten Experten ab, da sie unnötig, nicht effektiv und teuer sind.

Sicherlich ist es sinnvoll darauf zu achten, dass beim Backen von „Sandkuchen“ nicht zu viel davon im Magen des Nachwuchses landet. Es ist aber sicher nicht realistisch, das Verschlucken von Spielsand komplett zu verhindern.
Was diesen Punkt anbelangt, ist ein wenig Vertrauen in die Abwehrkräfte gefragt. Und vergessen werden sollte auch nicht: Ein bisschen Dreck trainiert durchaus die Immunabwehr und beugt Allergien vor, wie man heute weiß.

Quellen

  1. 1. Sichere Kita, Außengelände; Herausgeber: Unfallkasse Nordrhein-Westfalen, Ausgabe Oktober 2014
  2. Merkblatt Spielplatz-und Spielsandhygiene; Herausgeber: Niedersächsisches Landesgesundheitsamt, 2. Aufl . August 2005
  3. Hygienische Beurteilung von Spielsand – Merkblatt 2005 Regierungspräsidium Stuttgart, Landesgesundheitsamt
  4. Kohnen, Wolfgang et al. Untersuchungen zur mikrobiologisch-hygienischen Qualität von Spielsand. Umweltmed Forsch Prax 2001, 6 (1), 25 – 30.

 

Mikrobiologische Grüße

Susanne