Niedriger pH-Wert ist entscheidend
16. April 2021

Hygienepulverprodukte mit hohen pH-Werten eignen sich nicht, um das Bakterienwachstum in Abferkelställen oder in Liege- und Kälberboxen zu kontrollieren

Die meisten Bakterien werden bei pH-Werten über 12 abgetötet

In europäischen Ländern ist es üblich, Hygienepulverprodukte mit einem pH-Wert über 12 zu verwenden. Viele Produkte und deren Wirksamkeit gegen Bakterien werden allein aufgrund des hohen pH-Wertes beworben. Der Hinweis auf den hohen pH-Wert vermittelt die allgemeine Annahme, dass ein pH-Wert über 12 bei der Bekämpfung von Bakterienwachstum in Ruhebereichen wie Liegeboxen und Kälberboxen wirksam ist.


Aus antimikrobieller Sicht ist es sinnvoll, ein desinfizierendes Pulverprodukt mit einem pH-Wert über 12 zu entwickeln, da die meisten pathogenen Bakterien in einer Umgebung mit einem pH-Wert über 12 nicht überleben können. Demzufolge eignet sich eine Verwendung von Pulverprodukten mit hohem pH-Wert als Desinfektionsmittel in den Ruhebereichen, um Bakterien, die die somatische Zellzahl erhöhen oder auch Mastitis verursachen können, zu reduzieren oder zu eliminieren.
Zum Abtöten von Bakterien ist die Verwendung von alkalischen Komponenten auf dem Markt gängig. Bei diesen zahlreichen verfügbaren Produkten bleibt jedoch eine Vielzahl weiterer Faktoren und mögliche Nebenwirkungen unberücksichtigt. Unter diesem Gesichtspunkt sollten neben der Stallumgebung weitere Faktoren berücksichtigt werden, die bei der Verwendung von desinfizierenden Pulverprodukten das Risiko einer bakteriellen Infektion erhöhen können.

Hygienepulverprodukte mit pH-Werten von 12 sind ätzend für die Tierhaut

Hygienepulverprodukte, die Bakterien auf der Basis eines hohen pH-Wertes abtöten, basieren gewöhnlich auf Calciumhydroxid (Löschkalk, Hydratkalk) oder ähnlichen Produkten. Diese Rohstoffe haben einen hochalkalischen pH-Wert von 12,4, wodurch sie in der Lage sind, die meisten pathogenen Bakterien abzutöten. Die antibakterielle Wirkung entsteht durch die korrosive Wirkung, die zu einem Zerfall der Bakterienzellmembran und somit zum Tod führt. Diese korrosive Wirkung beschränkt sich jedoch nicht nur auf die Bakterien, sondern verursacht eine Verätzung der Tierhaut durch das alkalische Milieu dieser Produkte. Die Folgen dieser korrosiven Wirkung können eine erheblich geschwächte Hautoberfläche und ein geschwächtes Immunsystem sein. Aus diesem Grund ist eine Verwendung von hochalkalischen Hygienepulverprodukten zur Eindämmung und Bekämpfung von Bakterien in Ruhebereichen nicht zu empfehlen, da die Tiere durch den Kontakt mit dem Pulver Hautverätzungen erleiden und auch ein erhöhtes Infektionsrisiko aufweisen können.

Das natürliche Abwehrsystem der Tierhaut wird bei einem pH-Wert von 12 beeinträchtigt

Neben der unmittelbar ätzenden Wirkung auf die Haut gibt es noch weitere Faktoren, die den hohen pH-Wert in Ruhebereichen wie Liegeboxen noch verstärken. Dafür sollte die Hautoberfläche der Tiere, wie das Euter einer Kuh, genauer betrachtet werden. Die Hautoberfläche ist mit einer wachsartigen Außenschicht bedeckt, die Talg genannt wird und aus organischen Säuren, nützlichen Bakterien und anderen Komponenten besteht.

Der Talg hält die Haut feucht und elastisch und besitzt eine antibakterielle Wirkung, indem die organischen Säuren sowie die Enzymaktivität und die Symbiose mit nützlichen Bakterien pathogene Bakterien abwehren. So entsteht ein wirkungsvolles primäres Abwehrsystem gegen Hautinfektionen. Der pH-Wert des Talgs liegt zwischen 4,5 und 5,5, was ihn sehr empfindlich gegenüber einer alkalischen Umgebung macht. Aus diesem Grund verursachen zu hohe pH-Wert eine Zersetzung des Talgs, eine Neutralisierung der organischen Säuren und einen Abbau der Enzyme. Darüber hinaus werden nützliche Bakterien zerstört. Das hat zur Folge, dass die Verwendung eines Hygienepulverprodukts mit einem pH-Wert von 12 die bakterielle Immunität der Haut an Euter, Zitzen und Zitzenkanal beeinträchtigt. Dies ist insbesondere für die Zitzenkanäle kritisch, da diese auf eine gut funktionierende Hautoberfläche angewiesen sind, um hohe somatische Zellzahlen (SCC) und Mastitis zu vermeiden.   

 

Darstellung des Hautabwehrsystems und Beeinflussung durch schädliche Produkte wie Kalkhydrat, Kalkstein und Ammoniak.

Ammoniak besitzt einen pH-Wert von 13 und ist damit noch schädlicher als Hygiene-pulverprodukte mit einem pH-Wert von 12

Ammoniak ist ein bedeutender Schadstoff in der Tierhaltung. Viele Studien bestätigen, dass Ammoniak das Infektions- und Krankheitsrisiko deutlich erhöht. Der Grund für das erhöhte Infektionsrisiko ist das stark alkalische Profil von Ammoniak, wodurch sich der pH-Wert innerhalb des Tierumfeldes, wie z. B. in Liege- oder Kälberboxen, erhöhen kann. Dieser erhöhte pH-Wert greift das Schleimhautgewebe, die Augen und die Haut an und führt zu einer Reizung, welche wiederum das bakterielle Abwehrsystem beeinträchtigt. Daher ist es äußerst wichtig, den pH-Wert in der Tierumgebung zu senken. Diese Senkung kann jedoch nicht mit alkalischen Hygienepulverprodukten erreicht werden, da sie einen zu hohen pH-Wert besitzen.

Hygienepulverprodukte mit einem pH-Wert unter 4 eignen sich optimal gegen die Bekämpfung von Bakterien

Wie zuvor erläutert, hemmt oder tötet ein pH-Wert über 12 einen Großteil der pathogenen Bakterien. Dieser Effekt zeigt sich aber auch bei einem pH-Wert unter 4, da die meisten pathogenen Bakterien in einem pH-Wert Bereich zwischen 4 bis 12 leben und überleben können. Da die Tierhaut selbst einen natürlichen niedrigen pH-Wert aufweist, eignen sich Hygienepulverprodukte mit niedrigen pH-Wert, um die Hautschutzfunktion intakt zu halten. Die Tierhaut kann pH-Werte bis zu 2 tolerieren, bevor eine Reizung zustande kommt. Die antibakterielle Wirksamkeit liegt dabei zwischen dem pH-Wert von 2 bis 4, in den Bakterien angegriffen werden können, ohne die Tierhaut zu gefährden. Darüber hinaus unterstützt ein niedriger pH-Wert die Talgproduktion und erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Bakterien und Ammoniak. Schadstoffe wie Ammoniak erzeugen ein alkalisches Milieu. Eine Neutralisierung ist daher nur mit sauren (pH-Wert < 4) Hygienepulverprodukten möglich.

 

Der pH-Wert der verschiedenen Komponenten im Tierstall. Die Tierhaut hat einen ähnlichen pH-Wert wie die natürliche Umgebung (z.B. Wiese) der Tiere, ist jedoch weit von dem hohen pH-Wert innerhalb des Stallumfeldes entfernt. Dies ist einer der Gründe, warum Tiere im Stall häufiger an Infektionen und Krankheiten leiden. Stalosan F hat einen pH-Wert von 3,5, der den niedrigen pH-Wert der Haut unterstützt. Hygienepulverprodukte mit einem pH-Wert von 12 oder höher basieren auf Kalkhydrat und wirken dem natürlichen niedrigen pH-Wert der Haut entgegen und gefährden durch eine Reizung den Säureschutzmantel der Haut.

Fazit

Durch die Auswahl eines Hygienepulverprodukts mit einem pH-Wert unter 4 ist es möglich, sowohl krankheitserregende Bakterien abzutöten, Verätzungen der Haut zu vermeiden, den Talg und damit den natürlichen Säureschutzmantel der Haut zu schützen und wieder aufzubauen, als auch Ammoniak zu neutralisieren. In deutlichem Gegensatz steht dies zu Hygienepulverprodukten mit einem pH-Wert über 12, die zwar ebenfalls pathogene Bakterien abtöten, aber gleichzeitig zu einer Verätzung der Haut führen, den Talg abbauen und die schädigende Wirkung von Ammoniak verstärken.

Autor des Originalartikels: Jan van Wyhe-Storgaard, Biochemiker, Vilofoss

 

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