Nachhaltige Geruchsbekämpfung mit Mikroorganismen

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Gerüche und Ihre Wahrnehmung


Geruch kann definiert werden als ein physiologischer Stimulus der olfaktorischen Zellen durch spezifische Moleküle. Der Mensch nimmt Gerüche wahr, indem er Geruchsmoleküle mit der Atemluft aufnimmt. Diese binden sich dann an Rezeptoren in der Nase und leiten Botschaften an das Gehirn weiter. Die meisten Düfte setzen sich aus vielen einzelnen Geruchsstoffen zusammen; ein Hauch von Schokolade zum Beispiel besteht aus Hunderten verschiedener Geruchsmoleküle. Allein der Rosenduft enthält 275 Bestandteile (Schaefer, 2014). Die Dauer der Geruchswahrnehmung hängt davon ab, ob die Verbindungen mehr oder weniger flüchtig sind.
Der Geruchssinn trägt zur Lebensfreude bei – man erfreut sich an den Aromen der Lieblingsspeisen oder am Duft von Blumen. Der Geruchssinn ist auch ein Warnsystem, das auf Gefahrensignale wie ein Gasleck, verdorbene Lebensmittel oder ein Feuer aufmerksam macht.
Es wird seit Jahrzehnten behauptet, dass der Mensch in der Lage ist, zwischen Zehntausend verschiedenen Gerüchen zu unterscheiden. Laut einer Studie aus dem Jahr 2014 sind die menschliche Nase und das Gehirn jedoch in der Lage, eine Billion Düfte zu unterscheiden (Bushdid et al, 2014). Damit kann die Nase mehr Reize wahrnehmen als Augen und Ohren zusammen. (BR Wissen, 2017).

Gerüche und Emotionen

Gerüche und Erinnerungen sind oft eng miteinander verbunden. Gerüche können Menschen an einen Ort und in eine Zeit zurückversetzen. Der primäre Bereich der Geruchsverarbeitung im Gehirn liegt sehr nahe an den Regionen, die für die Verarbeitung von Emotionen relevant sind. Einige Autoren stellen nun die Hypothese auf, dass diese räumliche anatomische Nähe Emotionen zu einem besonders wichtigen Merkmal von Gerüchen macht.  Die enge Verbindung führt zu einem schnellen Abruf hochemotionaler Erinnerungen, wenn ein Geruch mit einer Erinnerung verknüpft ist und diese auslöst (Bermeitinger & Hackländer, 2018). 

Mikrobiologischer Ursprung vieler Gerüche

Frischer Regen nach langer Trockenheit riecht nach Erde, ganz frisch und irgendwie auch ein bisschen muffig. Forscher haben herausgefunden, dass Bakterien dafür verantwortlich sind.  Bodenbewohnende Bakterien produzieren Geosmine (mikrobielle Duftstoffe), die von Regentropfen in die Luft geschleudert werden (Kielon, 2017).
Stinkende Füße, müffelnder Müll, penetrant riechender Käse: Einige der intensivsten Gerüche werden von Mikroorganismen verursacht. Der Abbau von organischen Stoffen durch Mikroorganismen erzeugt oft chemische Verbindungen, die den charakteristischen Geruch hervorbringen.
Auch der Geruch eines nassen Hundes geruch geht auf Mikroorganismen zurück, die auf Hundefell und -haut leben. Diese Mikroben produzieren flüchtige organische Verbindungen, die in die Luft
abgegeben werden, sobald das Wasser vom Fell verdunstet. Wenn Wasser verdunstet, erhöht sich auch die relative Luftfeuchtigkeit in der Luft um den Hund herum. Feuchte und warme Luft kann mehr Moleküle aufnehmen, und so können Wärme und Feuchtigkeit zusammen einen verstärkenden Effekt auf den Geruch haben (Brunning, 2015).
Auch in einer Tierarztpraxis kann es unangenehm riechen. Man gewöhnt sich an einen Geruch, dem man lange ausgesetzt ist. Hier spricht man von Adaption. Dennoch könnte der Geruch für jemanden, der den Raum gerade betritt, anstößig sein. Die Ursachen erstrecken sich von "Unfällen" durch inkontinente oder nicht stubenreine Tiere über Gerüche, die von Sekreten der Analdrüsen und Markierungen von Katern ausgehen, bis hin zum alltäglichen Zwinger- und Waschküchengeruch.

Herkömmliche Geruchsentferner

Die meisten Raumsprays und Geruchsbeseitiger sind auf Duftstoffe angewiesen, um den übelriechenden Gerüchen entgegenzuwirken, die mit biologischer und organischer Zersetzung einhergehen. Düfte in Raumsprays bieten jedoch nur eine begrenzte Geruchsminderung, da sie die unangenehmen Gerüche lediglich kurz maskieren. Sie haben keine langanhaltende Wirkung auf Gerüche, die auf den Zerfall organischer Substanzen zurückzuführen sind. Verbindungen, die solche üblen Gerüche verursachen, sind niedermolekulare Fettsäuren, Mercaptane, Amine, Indole, Ammoniak und Schwefelwasserstoff (Rogozinski, 2001). Auch scharfe Reinigungs- und Desinfektionsmittel helfen nicht gegen die organischen Ursachen von Tiergerüchen.

Mikroorganismen für die Geruchsentfernung

Die gute Nachricht lautet: es gibt Mikroorganismen mit Eigenschaften, die sie für die Behandlung und Vorbeugung von Tiergerüchen nützlich machen. Beispielsweise produzieren Bacillus-Stämme extrazelluläre Enzyme, wie Proteasen, Amylasen und Cellulasen. Damit können sie ohne Geruchsbildung gezielt Stoffe zersetzen, die für die üblen Gerüche verantwortlich sind. Diese Stämme werden vorzugsweise als Sporen verwendet. Es handelt sich um speziell kultivierte, aerobe und nichtpathogene Mikroorganismen. Bei der Rehydrierung mit nährstoffhaltiger Flüssigkeit können die Bacillus-Stämme in den vegetativen Zustand übergehen. Wenn die Bacillus-Stämme jedoch wieder dehydriert werden oder nicht genügend Nährstoffe enthalten, bilden sie sich zu Sporen zurück (Bellot et al, 2011).

Effektivere Geruchsentfernung mit Mikroorganismen

Wieso sollte man biologische Geruchsentferner benutzen, die auf Basis von Mikroorganismen wirken? Dazu muss man verstehen, wie sich solche Produkte von chemischem und enzymatischem Reiniger unterscheiden.  Chemische oder enzymatische Reiniger wirken am Anfang, gewährleisten jedoch keine langfristige Wirksamkeit. Ein biologischer Reiniger ist anders, da er die sogenannten „guten“ Bakterien in Sporenform enthält. Diese nützlichen Bakterien dringen tief in kleine Nischen und Poren ein, wo hartnäckiger Schmutz oder organische Rückstände verborgen sind, und wirken noch lange nach der Anwendung weiter.  Nützliche Bakterien wachsen und konkurrieren auf natürliche Weise mit schädlichen Bakterien und können sie verdrängen. Diese „guten“ Bakterien können die geruchsverursachenden Verbindungen nachhaltig abbauen (Edwards, 2018).
Die „probiotischen“ Reiniger unterscheiden sich jedoch von den anderen „Bio“ Reinigern auf dem Markt, die auf enzymatischer Basis wirken. Die Enzymprodukte wirken unmittelbar nach der Anwendung. Bakterien andererseits produzieren kontinuierlich Enzyme und können so ihre langanhaltende Wirkung entfalten. Langfristig sind probiotische Reiniger materialschonend, da auf scharfe Chemikalien verzichtet wird, und bieten langanhaltende Geruchsminderung durch Bekämpfung von schlechtem Geruch an der Quelle.
 
Autor: Dr. Aruna Khashnobish, Category Managerin, ReboPharm Veterinär-Fachgroßhandel GmbH & Co. KG
 
 
1. Schaefer B: Natural Products in the Chemical Industry, Springer Berlin Heidelberg, 2014.

2. Bushdid C, Magnasco MO, Vosshall LB, Keller A: Humans Can Discriminate More than 1 Trillion Olfactory Stimuli. In: Science, March 2014 [online] DOI: http://www.sciencemag.org/content/343/6177/1370 [06.05.2020].

3. o.V. Feines Näschen_Nase kann eine Billion Gerüche unterscheiden. In: BR Wissen, 22.05.2017, [online] https://www.br.de/wissen/geruch-sinne-gerueche-nase-100.html [01.05.2020].

4. Bermeitinger C, Hackländer R.: Wie Gerüche uns in Vergessen geglaubte Zeiten versetzen: Das Proust-Phänomen. The Inquisitive Mind. 3/2018 [online] https://de.inmind.org/article/wie-gerueche-uns-in-vergessen-geglaubte-zeiten-versetzen-das-proustphaenomen?page=2 [10.05.2020].

5. Kielon K. Bakterien verantwortlich für Regen-Geruch. In: MDR Wissen, 10. März 2017, [online] https://www.mdr.de/wissen/bakterien-verantwortlich-fuer-geruch-des-regens100.html [10.05.2020].

6. Brunning A: The Chemistry Behind the Smell of Wet Dogs In: Compound Interest. July 28, 2015, [online] https://www.compoundchem.com/2015/07/28/wet-dog/ [1.05.2020].

7. Rogozinski W: Odor-eliminating composition US Patent US6664254B1, 2003-12-16.

8. Bellot MC, Mertz KJ, Rehberger TG: Bacillus strains useful for animal odor control. US Patent US8025874B2, 2011-09-27. 

9. Edwards K: Using probiotics to tackle odour. In: Envirotec Magazine, 15.01.2018 [online] https://envirotecmagazine.com/2018/01/15/using-probiotics-to-tackle-odour/ [16.05.2020]

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