Archaeen

Chromosomen sind Komplexe aus DNA, die in vielen Proteinen verpackt sind. Sie befinden sich in den Zellkernen der Lebewesen mit Zellkern (Eukaryonten), zu denen alle Tiere, Pflanzen und Pilze gehören. Eine menschliche Zelle enthält Geschlechtschromosomen ( XX oder XY) sowie 22 verschiedene Chromosomen, die jeweils in 2 Exemplaren vorhanden sind, denn Menschen pflanzen sich sexuell fort, und bei sexueller Fortpflanzung ist es das Entscheidende, dass jeder Nachkomme von jedem  Elternteil  ein Exemplar jedes Chromosoms mitbekommt.                                                     Metaphasechromosomen

Es  sind die ältesten Lebensformen, die wir heute kennen.

Alle Arten kommen nur in sehr unwirtlichen Biotopen wie im Sickerwasser von Kohlenhalden, in Geysiren oder eben in der Tiefsee vor.

Nach weiteren 1 Milliarde Jahren, es ist jetzt 20.12 Uhr, beginnt das spannendste Kapitel der Erdgeschichte.

Die Lebensbedingungen werden durch im Wasser heimische Cyanobakterien entscheidend verändert.

Diese winzigen Einzeller nutzen das Sonnenlicht zur Photosynthese und setzen dabei als Abfallprodukt Sauerstoff frei.

Den Cyanobakterien und ihrer massenhaften Sauerstoffproduktion ist es zu verdanken, dass sich das lebensspendende Gas in der Atmosphäre anreichern konnte.

Es gilt als ziemlich sicher, dass es ohne Sauerstoff heute kein höheres Leben auf der Erde geben würde.

Cyanobakterien

Durch die veränderte Atmosphäre konnten sich einfache Eukaryonten entwickeln, wahrscheinlich durch das Verschmelzen von 2 Zellen.

Der Zeiger unserer 24 Stunden Uhr  geht sehr langsam voran und es entstehen dennoch in kurzer Folge, bezogen auf unsere 24-Stunden-Uhr, die ersten skeletttragenden Tiere, dann massenhaft Landpflanzen und entsprechend riesige Pflanzen- und Fleischfresser, die Dinosaurier.

Diese sind jedoch nach nur wenigen Mio. Jahren, 65 Millionen Jahre vor unserer Zeit, um 23:45 bereits wieder ausgestorben.

Etwa 4 Minuten später, vor 1,8 Mio. Jahren, begann die Verbreitung des Homo erectus von Afrika ausgehend. Vor rund 1 Mio. Jahren war die Ausbreitung des Menschen aus Afrika bereits in vollem Gang. Der Homo erectus hatte weite Teile Europas und Asien besiedelt. Anhand genetischer Marker ( Alu-Sequenzen der DNA ) wird geschätzt, daß die Population vor 1,2 Mio. Jahren bei nur 55.000 Individuen lag.

Wir haben es jetzt 23:59 und 54 Sekunden, also 6 Sekunden vor unserer heutigen Zeit auf unserer 24-Stunden Uhr. Seit dieser Zeit ist die Bevölkerungszahl bis heute auf etwa 7,35 Milliarden angewachsen, und diese Bevölkerung hat allein in den letzten hundert Jahren, das sind 0,006 Sekunden auf unserer Uhr, dafür gesorgt, dass 50 Prozent der Lebewesen auf unserem Planeten verschwunden sind, aus riesigen fruchtbaren Landflächen Wüsten entstanden und die Umweltbelastungen  durch Chemikalien, Schwermetalle, Öl, Dünger, Pestizide, Kohlendioxid, Stickoxid, Ammoniak,  Schwefeldioxid, Arzneimittel, Antibiotika, Kohlenwasserstoffe, radioaktive Stoffe, u.a.

Es gibt eine Art von Lebewesen, die uns in der Vermehrungsrate deutlich überlegen ist, und deren sinnvolle Nutzung es möglich machen könnte, Hunger, Armut und Umweltzerstörung weltweit zu besiegen.

Das sind Mikroorganismen.

Allein die Zahl der Arten von ihnen auf unserem Planeten liegt schätzungsweise bei mehreren Milliarden. Nur ein sehr kleiner Anteil von ihnen wurde bisher entdeckt und klassifiziert.

In einem Liter Meerwasser können 20.000 unterschiedliche Arten von Mikroorganismen leben.

Dieses riesige Meer von Mikroorganismen treibt wichtige geochemische Stoffumsetzungen an und trägt dazu bei, die Erde für uns und für alle anderen Lebewesen bewohnbar zu halten.

Obwohl der Nutzen und die Möglichkeiten des Einsatzes von Mikroorganismen und auch  anderer umweltfreundlicher Techniken vielen Wissenschaftlern bekannt sind und sie in einigen Bereichen bereits erfolgreich eingesetzt werden, überwiegen nach wie vor umweltzerstörerische Praktiken der Bodenbearbeitung, Energiegewinnung und Nahrungsmittelproduktion

Längst vorhandene technische Möglichkeiten, zu denen  wesentlich der stärkere Einsatz von Mikroorganismen gehören sollte, bleiben ungenutzt, weil sie nicht dem individuellenGewinnstreben von Industrieunternehmen und Banken dienen. Grenzenloses Wirtschaftswachstum  (bis die Umwelt stirbt) ist bei den  Politikern der Industrienationen, egal welcher politischen Ausrichtung, der einzige Plan, auf den gesetzt wird. Wenn es die Menschheit nicht schafft, andere Wege zu gehen, werden wir mit Sicherheit nicht einmal mehr Bruchteile von Sekunden auf unserer 24-Stunden Uhr zur Verfügung haben, um den Fortbestand menschlichen Lebens in einer lebenswerten Umwelt zu sichern.

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Die Zusammensetzung der Mikroflora des Darms bei Tieren und Menschen

Dass Kühe und Wale ein ähnliches Vormagensystem haben und zudem noch in etwa die gleiche Mikroflora im Vormagen, hat Wissenschaftler lange Zeit Rätsel aufgegeben. Beide Tierarten, so unterschiedlich sie auch erscheinen, sind Polygastrier, das bedeutet, dass die aufgenommene Nahrung mehrere Magenabschnitte durchläuft und dort von unterschiedlichen Mikroorganismenarten verschiedenen Stoffwechselprozessen ausgesetzt ist.

Inzwischen geht man davon aus, dass die Vorfahren der Wale Landtiere waren und vor etwa 50 Millionen Jahren den Übergang zum Wasserleben vollzogen haben.                  Wahrscheinlich war es ihre einzige Möglichkeit zu überleben und nicht wie die Dinosaurier auszusterben.

Im Pansen, dem Vormagensystem der Rinderbefinden sich überwiegend anaerobe (nur unter Sauerstoffabschluss lebensfähige) Bakterien, Einzeller (sogenannte Infusorien) und Pilze.

Sie machen etwa 20% des Pansenvolumens aus.

Die Bakterien spalten Kohlenhydrate (Zellulose, Pektine, Xylane ), Zucker und Proteine.

Im Pansen sind etwa 10 hoch 6 bis 10 hoch 11 Bakterien pro ml vorhanden. (10 hoch 6 ist 1 Million und 10 hoch 12  eine Milliarde ! ) 

Sie gehören zu etwa 200 verschiedenen Arten. Unter anderem:

Ruminococcus spp. typische Pansenbakterien, die Cellulose auf Umwegen in Glukose umwandeln können um es dann selbst zu nutzen.

Lactobacillus spp. Sie können in einer Fermentation ohne Sauerstoff Kohlenhydrate zur Energiegewinnung verwerten. Das Produkt ist Milchsäure. Sie haben jedoch noch viele andere Eigenschaften. Z.B. können sie für einige andere Bakterienarten giftige Proteine bilden und diese abtöten oder ihr Wachstum hemmen, und spielen in der Lebensmittelindustrie eine wichtige Rolle. Für Menschen sind sie nicht pathogen. In dem von mir hergestellten Komplex sind einige dieser Stämme  vorhanden.

Clostridium spp. Sie kommen überall (ubiquitär) vor, besonders im Boden und im Verdauungstrakt höherer Lebewesen. Unter ihnen gibt es nicht-pathogene Arten, die zum Teil in der Biotechnologie eingesetzt werden. Einige können Eiweiß spalten und andere Kohlenhydrate vergären. Ein Teil ihrer Produkte sind Buttersäure, Aceton, und Butanol.

Aber einige Stämme  können auch gefährliche Krankheiten auslösen, z.B. Clostridium tetani, der den lebensgefährlichen Wundstarrkrampf hervorrufen kann.

Die Infektion wird durch kleinste tiefere Verletzungen ausgelöst, kann jedoch durch Impfung gut beherrscht werden.

Interessant ist, dass einige Tiere, z.B. Hunde oder Katzen kaum an Tetanus erkranken. (Ich hatte in über 30 Jahren Praxistätigkeit  lediglich 2 an Tetanus erkrankte Hunde  und keine einzige Katze, obwohl beide Tierarten generell nicht gegen Tetanus geimpft werden). Pferde und Menschen erkranken dagegen häufig, deshalb sollte bei ihnen die Tetanus-Impfung Pflicht sein.

Des weiteren Clostridium botulinum, der besonders bei Rindern häufig schwerste Infektionen verursacht. Die typische Form bei Rindern endet generell tödlich. Zunächst sind Zunge und Unterkiefer gelähmt. Die Zunge hängt aus dem Maul heraus, das Tier hat Schluckbeschwerden und starken Speichelfluss. Entwässerung und Komplikationen durch Festliegen sowie Lähmungserscheinungen, die sich über den ganzen Körper ausbreiten, führen schließlich zum Tod.

Im Vormagensystem von Rindern und anderen Polygastriern sind diese gefährlichen Stämme jedoch nicht vorhanden.

Bacteroides spp. Sie gehören zur Normalflora der Schleimhäute und des Darmtraktes und wachsen nur unter Sauerstoffabschluss. Ihr Stoffwechselweg ist die Fermentation. Aus verschiedenen Zuckern bilden sie Acetat ( Salze der Essigsäure) und Succinat (Salze der Bernsteinsäure) , die im Stoffwechsel eine wichtige Rolle spielen, aber auch in der Biotechnologie, unter anderem als Geschmacksverstärker. Succinat gibt manchem Wein die besondere Note.

Ein Großteil der Mikrobiota des Pansens ist bis heute nicht bekannt.

Neben den Abbauprozessen sind die Bakterien auch an der Aufrechterhaltung des Pansenmilieus beteiligt, damit das anaerobe Milieu aufrecht erhalten bleibt. Die im Einzelnen stattfindenden komplizierten Stoffwechselprozesse sind bis heute nicht vollständig geklärt.

Zusammengefasst kann man sagen:Der Wiederkäuer stellt den Mikroorganismen eine Fermentationskammer zur Verfügung und erhält dafür von diesen folgendes zurück:

1. Energie:     Es entstehen etwa 5 mol( 1mol  = 12 g Kohlenstoff) Fettsäuren je kg                        Trockensubstanzaufnahme pro Rind.
                       

 2. Proteine:    Die Mikroorganismen verbleiben nicht im Pansen. Sie wandern in den                     Dünndarm, werden dort vom Rind weitgehend verdaut und liefern dem Tier dadurch Proteine.

 

3. Vitamine, Enzyme und andere wichtige Stoffe: z.B. können die Mikroorganismen Cobalamin (Vitamin B12) und andere Vitamine synthetisieren.

Nach dem Vormagensystem, dass Pflanzenfressern die von Mikroorganismen produzierten Nahrungsbestandteile liefert, schließt sich bei Rindern der Labmagen an. Ihm werden die Nahrungsbestandteile aus dem Vormagen zugeführt. Sie gehen von dort über ähnliche Darmabschnitte wie bei den Monogastriern ihren weiteren Stoffwechselweg. Bei Kälbern, die zunächst mit Milch ernährt werden, gelangt diese direkt in den Labmagen, da sich das Vormagensystem erst entwickeln muß.

Ausser den Rindern gehören zu den Polygastriern u.a. noch

 Kamele,

 Languren

 und Rote Riesenkängurus.

Sie alle bedienen sich der Mikroorganismen um Cellulose zu spalten.

Bei Pferden übernimmt der Blinddarm diese Funktion und

Hasen

und Kaninchen fressen ihren eigenen Kot um an mehr Energie zu kommen.

Andere Monogastrier, wie Menschen und Schweine können Cellulose als Nahrungsquelle nicht nutzen.

Aufgrund der unterschiedlichen Nahrungsgewohnheiten und Umwelteinflüsse bildet sich deshalb bei den unterschiedlichen Arten eine individuelle Darmflora, die auch von  Tier zu Tier und von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist.

Die Darmflora des Menschen besteht zu über 90 % aus 4 Arten:

 Firmicutes

 Bacterioidetes

 Proteobacteria

 Actinobacteria

Diese überwiegen auch bei Hunden.

Forscher gehen davon aus, daß die Ähnlichkeit der Darmflora von Mensch und Hund, damit zusammenhängt, dass Hunde schon mehr als 20 Tausend Jahre mit Menschen zusammen leben.

  Der Hund musste sich den Nahrungsgewohnheiten des Menschen anpassen. Er hat andere Gene als sein Vorfahr,  der Wolf entwickelt und auch eine andere Mikroflora. So ist er unter anderem auch in der Lage, Stärke zu verstoffwechseln, was der Wolf nicht kann.

Die Erforschung von Mikroorganismen bei Tieren und Menschen konzentriert sich auf die Mikrobiota des Darms, weil davon ausgegangen wird, dass sie in unterschiedlicher Weise die Gesundheit beeinflusst. Es ist nachgewiesen, dass Menschen, die an bestimmten Krankheiten (z.B. entzündliche Darmerkrankungen, Reizdarmsyndrom, Allergien) leiden, eine Darm-Mikrobiota aufweisen, die sich von Gesunden unterscheidet.

Die im Darm vorhandenen Mikroorganismen spielen nicht nur eine entscheidende Rolle für eine gute Verdauung und damit für die optimale Verwertung der aufgenommenen Nahrungsmittel, sie beeinflussen auch das Immunsystem. Im Darmtrakt befindet sich der größte und komplexeste Anteil an Immungewebe, das nur durch das Zusammenwirken mit einer  unbeschädigten Darm-Mikrobiota funktionsfähig ist.

Veränderungen, beispielsweise durch eine Antibiotikatherapie, können das Immunsystem schädigen und somit das Risiko erheblich erhöhen, an Infektionen zu erkranken,, die durch opportunistische (fakultativ pathogene) Krankheitserreger ausgelöst werden.

Derartige Zusammenhänge sind bekannt und werden inzwischen von einigen Wissenschaftlern und Therapeuten für die Entstehung einer wachsenden Anzahl von Neuerkrankungen verantwortlich gemacht.

 

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Wie bereits in meinem Artikel Nr. 17 berichtet, gehen Wissenschaftler davon aus, dass eine Veränderung der Mikroflora des Darms eine entscheidende Ursache für  die Entstehung von Autoimmunerkrankungen sein kann.

Auf dem DGN-Kongress (Deutsche Gesellschaft für Neurologie) am 23.September2015 in Düsseldorf trafen sich 6000 Experten für Gehirn- und Nervenkrankheiten, um über neueste Studienergebnisse zu berichten.
Hier wurden von Prof. Hartmut Wekerle, Hertie-Seniorprofessor  am Max-Planck-Institut für Neurobiologie in München berichtet, dass der Mikrobiota des Darms eine entscheidende Bedeutung bei der Entstehung der Multiplen Sklerose zu kommt. Nachdem bereits die Forscher der Charité in Berlin mit Kollegen anderer Universitäten festgestellt haben, dass ein Zusammenhang zwischen der Mikrobiota des Darms und verschiedenen Autoimmunerkrankungen besteht, reiht sich der Bericht von Herrn Prof. Wekerle in die Liste der Autoimmunkrankheiten ein,bei denen ein Zusammenhang zur Darmflora besteht.

Als ich bereits 2013 von einigen Tierbesitzern erfahren hatte, dass auch Ihnen die für ihre Tiere bestimmten Mikroorganismen hervorragend geholfen hatten (die ich u.a. auch in meinem MOK verordne), u.a. bei Personen, die seit Jahren unter chronischen Darminfektionen litten und erfolglos therapiert worden waren (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa), aber auch bei anderen chronischen Erkrankungen, habe ich im Herbst 2014 mit der Leiterin der Studie, Frau Christina Zielinski von der Klinik für Dermatologie und Allergologie der Charité- Universitätsmedizin Berlin Kontakt aufgenommen und ihr von meinen Erfahrungen berichtet.
Frau Dr. Zielinski fand dies sehr interessant und bat mich um die Zusendung einer Probe. Sie versicherte mir,  sich wieder bei mir zu melden, was leider nicht erfolgte.
Auf meine telefonische Nachfrage teilte sie mir dann mit, es täte ihr leid, aber an ihrer Hochschule werde nicht mit lebenden Mikroorganismen geforscht.
Kontaktversuche zu anderen Institutionen scheiterten ebenfalls. Deshalb wächst bei mir der Unmut darüber, dass seit vielen Jahren in regelmäßigen Abständen internationale Forschungsergebnisse auf den Zusammenhang der Mikroflora des Darms und chronischer Erkrankungen sehr deutlich hinweisen, dennoch keine Versuche unternommen werden, zu erforschen wie hilfreich der Einsatz von Mikroorganismen beim chronisch Kranken ist. Und dies, obwohl die Zusammensetzung der gesunden Mikroflora von Menschen und vielen Tieren seit langem bekannt ist.

Es wäre relativ einfach die Mikroflora von chronisch kranken Patienten darzustellen, und mit der von gesunden Personen zu vergleichen, um sie mit geeigneten  Mikroorganismen-Stämmen zu ergänzen.
Doch leider wird dieser Gedankenansatz der vielen kranken Menschen helfen könnte nicht in der Schulmedizin aufgegriffen.
Ich gehe davon aus,  dass Mikroorganismen, die den Darm von gesunden Menschen besiedeln, nicht für kranke Patienten schädlich sein können.
Ausserdem kann ich den Gedankenansatz, einzelne Stämme

Demyelinisierung bei multipler Sklerose.
In der Markscheidenfärbung nach Klüver-Barrera
ist eine deutliche Abblassung der (hier blau gefärbten)
 Markscheiden im Bereich der Läsion erkennbar
(Originalvergrößerung 1:100).

könnten von besoderer Wichtigkeit für die Mikrobiota des Darms sein nicht teilen.
Wie auch im letzten Artikel ( Mikroorganismen beeinflussen Krebstherapie) wird ein bestimmter Stamm, hier Bifidobakterien ( die ich u.a. auch in meinem Mikroorganismenkomplex verwende) als besonders nützlich dargestellt.
Seit Jahrzehnten gibt es  Präparate mit  einem oder mehreren Stämmen (Lactobacillen, Bifidobacterien, Enterococcen etc.), mit denen die Mikrobiota des Darms ergänzt werden soll, und die mit mäßigen Erfolg eingesetzt werden. In der Regel nicht von Schulmedizinern.
Ich glaube nicht, dass auf diesem Wege entscheidende Fortschritte mit dem Einsatz von Mikroorganismen erzielt werden können.

Wie bei allen in der Natur vorkommenden Ökosystemen, so muss es auch im Darm eine Biodiversität, das bedeutet vereinfacht, eine biologische Artenvielfalt geben, die durch Wechselwirkungen untereinander (Biozönose) das Ökosystem Darm in die Lage versetzt, Störeinflüsse zu kompensieren. Eingriffe in dieses System können es schädigen und lassen sich nicht durch die Zufuhr von einigen Probiotika beheben. Das bedeutet, dass die Forschung sich intensiver mit  dieser Gesamtproblematik beschäftigen müsste.
Die Frage ist, will sie das?


Demyelinisierung bei multipler Sklerose.
In der immunhistochemischen Färbung
für CD68 markieren sich (braungefärbt)
zahlreiche Makrophagen im Bereich der Läsion.
(Originalvergrößerung 1:100)

Ich möchte dazu einen Satz aus „Wikipedia“ zitieren:

„Der Einfluss der Pharmaunternehmen auf die Medizin, die akademische Pharmaforschung und öffentliche Meinung-und daraus folgend auch der Erwartungshaltung gegenüber der Anwendung oder Verschreibung von Medikamenten wird von zahlreichen Kritikern als hoch problematisch angesehen...“ ( Ich zähle mich inzwischen auch dazu!)

Es kann meiner Meinung nach nicht davon ausgegangen werden, dass einer Branche deren wichtigstes Problem es ist, (wie im Ärzteblatt.de, 13.März 2013 geäußert ) „Antworten auf die Frage zu finden, wo in Zukunft noch Wachstum herkommen soll“, daran gelegen ist, Patienten zu heilen.
Die Heilung von Patienten kann das von der Pharmaindustrie gewünschte Wachstum nicht fördern, chronisch kranke Patienten schon eher!

Leider resultieren aus dem Gewinnerhaltungs- und stetigen Steigerungsbestreben der Pharmaindustrie auch eine immer stärker werdende Einflussnahme auf die medizinische Forschung und auf die Hochschulen. Aus der gewerblichen Wirtschaft, wozu die Pharmaindustrie gehört, fließen in Deutschland inzwischen doppelt so viel finanzielle Zuwendung wie noch vor 10 Jahren.
Die Forschung an den Hochschulen ist logischerweise überwiegend eine Auftragsforschung für die Pharmaindustrie. So bleibt es wenigen Forschern vorbehalten unabhängig wissenschaftlich zu arbeiten und ihre Ergebnisse zu veröffentlichen.
Konsequenzen aus derartigen Forschungen werden bei Pharmaunternehmen nur dann gezogen, wenn mit hoher Wahrscheinlichkeit große Gewinnerwartungen damit verbunden sind.
So liegt der Einsatz von Mikroorganismen durch die Schulmedizin zunächst  noch in weiter Ferne.

Sogenannte Checkpoint Blocker werden in der Krebstherapie schon länger eingesetzt. Die Antikörper machen Tumore sichtbar für die Zellen des körpereigenen Immunsystems und helfen dadurch, die Krebszellen anzugreifen und unschädlich zu machen. Doch nicht bei allen schlägt die Therapie an. Forscher haben jetzt einen Grund dafür gefunden: die Zusammensetzung der Darmflora.

Krebszellen die körpereigene Immunpolizei auf den Hals zu hetzen ist eine Idee, die Forscher schon länger verfolgen. Bei dieser Therapie werden die Krebszellen mit Antikörpern markiert, um sie für die Zellen des Immunsystems als fremd erkennbar zu machen. Doch die meisten Tumoren entziehen sich diesem Angriff, indem sie sich durch bestimmte Oberflächenmerkmale vor dem Immunsystem verstecken. So genannte Checkpoint Blocker, also spezifische Antikörper, können die Krebszellen zwar enttarnen, doch offenbar wirken sie nur, wenn auch die richtigen Mikroorganismen im Körper leben. Das haben Thomas Gajewski und seine Kollegen von der University of Chicago beobachtet, als sie Mäuse behandelten, die an Hautkrebs erkrankt waren.

"Wir haben zwei Gruppen von Mäusen untersucht, die unterschiedliche Bakteriengemeinschaften in ihrem Darm beherbergten. Während die eine Gruppe gut auf die Krebstherapie ansprach, wirkte sie bei der anderen kaum. Wir konnten diese Unterschiede allein auf die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft im Darm zurückführen. Denn als wir die Bakterien der einen Gruppe auf die andere transplantierten, kehrte sich der Effekt um."

Diejenigen Mäuse, bei denen die Therapie zunächst nicht wirkte, sprachen also dank der Darmbakterien ihrer Artgenossen deutlich besser auf die Behandlung an. Später gelang es den Forschern sogar, einen besonders nützlichen Therapiehelfer unter den Mikroorganismen auszumachen: Sogenannte Bifidobakterien.
"Unsere Überlegung war dann, dass wir diese Keime als eine Art Medikament in der Krebstherapie nutzen können. Wir haben die Bifidobakterien daher denjenigen Mäusen verabreicht, die schlecht auf die Immuntherapie ansprachen. Und tatsächlich bewirkten die Mikroorganismen, dass die Tiere eine Immunreaktion gegen den Tumor entwickelten und sich der Krebs bei den meisten Mäusen zurück bildete."

Wie die Bakterien dem Immunsystem dabei helfen, Krebszellen zu bekämpfen, ist weitgehend unklar. Doch Thomas Gajewski und seine Kollegen sind dem Mechanismus bereits auf der Spur.
"Der Gedanke ist fast schon verrückt, dass ein paar Bakterienstämme im Darm das gesamte Immunsystem beeinflussen können. Wir wissen aber, dass so genannte dendritische Zellen durch Darmbakterien aktiviert werden. Diese dendritischen Zellen setzen die Abwehr des Immunsystems gegen Krankheitserreger, aber auch gegen Krebszellen in Gang. Und wir sehen, dass diese Abwehrzellen während der Immuntherapie gegen Krebs besonders aktiv sind."

Ob Bakterien auch das menschliche Immunsystem aktivieren und dabei helfen, Krebszellen unschädlich zu machen, ist bisher nicht bewiesen. Doch es gibt Studien die zeigen, dass menschliche Darmbakterien in Mäusen ganz ähnliche Funktionen übernehmen. Thomas Gajewski vermutet daher, dass die Mikroben auch bei Krebspatienten dabei helfen, das Immunsystem scharf zu stellen.
"Wir hoffen, dass wir in den Bakteriengemeinschaften unserer Krebspatienten ähnliche Unterschiede finden. Dass Patienten, bei denen die Immuntherapie gut funktioniert, andere Mikroorganismen in ihrem Darm haben als Menschen, die nicht auf die Behandlung ansprechen. Langfristig könnten wir den Krebspatienten dann bestimmte Mikroorganismen verabreichen, um die Immuntherapie effektiver zu machen. Das ist unsere Hoffnung."

Theoretisch wäre es auch denkbar, die Darmbakterien von Krebspatienten, bei denen die Immuntherapie gut funktioniert, auf andere zu übertragen. Solche Fäkaltransplantationen werden  bereits bei Menschen durchgeführt, die unter chronischem Durchfall leiden. Thomas Gajewski hält eine solche Therapie zwar für möglich, doch so lange nicht klar sei, welche Mikroorganismen bestimmte Funktionen im Körper übernehmen,  warnt er vor solchen Methoden.

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Gülle, das Produkt einer folgenschweren Fehlentwicklung in der Landwirtschaft.

In meinem letzten Artikel habe ich angekündigt, mich mit dem Thema Gülle in einem meiner nächsten Artikel zu befassen.
Dass es schwierig sein wird, in einem Kurzartikel wie ich sie verfasse, dieses Thema zu bearbeiten, war mir klar. Bei meinen Recherchen und dem Versuch der Zusammenfassung meiner angesammelten Literatur, die sich mit der Thematik befasst, wurde mir dies erst richtig klar.
Was mir auch schnell klar wurde und was inzwischen viele Wissenschaftler, aber auch einige Landwirte und Konsumenten von landwirtschaftlichen Produkten erkannt haben, ist, dass es sich bei der Gülle um ein Problemprodukt handelt, mit dem wir unsere Umwelt und unsere Böden in furchterregender Weise schädigen.
In Deutschland werden mindestens zweimal im Jahr riesige landwirtschaftliche Flächen mit übel riechender Gülle getränkt.
Fäulnisbakterien werden vom Wind verweht und Ammoniak entweicht in die Luft. Mikroorganismen und Kleinstlebewesen, unverzichtbare Bestandteile für gesunde Humusböden werden abgetötet.
Teilweise sickern Gülle-Bestandteile wie Ammonium, Nitrat und andere in tiefere Bodenschichten ein und verseuchen das Trinkwasser.
In Obst- und Gemüseanbaugebieten können gefährliche Krankheitserreger in die Erde gelangen, was gesundheitliche Schäden bei Verbrauchern erzeugen kann.
Krankheitskeime wie u.a. Clostridien und Salmonellen, die besonders die Landwirte infizieren und zu schweren Erkrankungen (Botulismus,Salmonellose) führen, vermehren sich und weisen auf eine gestörte und aus dem Gleichgewicht geratene Mikrobiologie hin.
Außerdem gehen Nährstoffe bei der Ausbringung verloren (tausende Euro Wert an Nährstoffen in jedem Güllebehälter).
Etwa 27 Millionen Schweine und fast 13 Millionen Rinder produzieren mehr als 200 Millionen Tonnen Gülle in Deutschland.



Unglaublich ist, dass zusätzlich ein grenzüberschreitender Güllehandel mit Gülle aus den Niederlanden und Belgien erfolgt.
Überwiegend wird diese furchterregende Gülleproblematik jedoch von Politikern, Landwirtschaftsberatern und Landwirten bis heute ignoriert.
Ich habe mich bemüht, nachzuvollziehen, wie es überhaupt dazu kam, dass es zu dieser Gülleproblematik, wie wir sie in allen Ländern in denen Massentierhaltung (dieser Begriff wird vom Deutschen Bauernverbund als „politische Kampfparole“ eingestuft und abgelehnt) kommen konnte.
Als Tierarzt, der sich mit den Verhaltensweisen von Tieren auskennen sollte, möchte ich vorausschicken, dass die Vermischung von Kot und Harn ein unnatürlicher Vorgang ist.
Noch heute können wir bei allen Säugern feststellen, dass der Kot-und der Harnabsatz i.d.R. nicht zum gleichen Zeitpunkt stattfindet und die entsprechenden dafür vorgesehenen Organsysteme so angelegt sind, dass Kot und Harn nicht an die gleiche Stelle abgesondert werden.(Der Kot nach hinten, der Harn nach vorn).
Wie alle Vorgänge in der Natur, die sich in Millionen von Jahren entwickelt haben, gibt es hierfür einen Sinn.
Pflanzenfresser benötigen Pflanzen als Nahrung, und für das Wachstum dieser Pflanzen sind gesunde Böden  die Voraussetzung. Es muß dem Boden jedoch alles, was entnommen wurde zurückgegeben werden. Dies erfolgt dadurch, daß die Tiere dem Boden ihre Ausscheidungen in verwertbarer Form hinterlassen. Diese Symbiose zwischen Tier und Boden wird im Idealfall zu einer optimalen humushaltigen Bodenqualität führen und sie erhalten oder sogar verbessern.
Aus Teilen der nordamerikanischen Prärie, haben sich auf Basis ausgedehnter Grasflächen mit riesigen Büffelherden so die größten Kornkammern der Erde entwickelt.
Umgekehrt wurden und werden mit dem gleichen Material, Harn und Kot von Rindern und Schweinen, ein Großteil der landwirtschaftlichen Flächen, die ehemals beste Humusqualität aufwiesen, in Europa und weltweit geschädigt.
Statt den Humusschwund, der ohnehin durch Klimawandel, nicht angepasste Bodenbearbeitung, Eingriffe in den Wasserhaushalt, nicht bedarfsgerechte Düngung,
Anbau von humuszehrenden Produkten, die nicht der Ernährung dienen, auszugleichen,
wird er durch den Einsatz von Gülle noch verstärkt.
Was macht Gülle so schädlich für den Boden, obwohl das Ausgangsmaterial das selbe ist,
welches für ihn, in anderer Form zugeführt, äußerst nützlich ist.?
Die Erklärung hierfür ist einfach.
Kot von Tieren enthält eine Vielzahl von Mikroorganismen und organischem Material, während Harn keine Bakterien enthalten sollte, aber andere für Pflanzen wichtige Stoffe.
Kot und Harn über getrennte Wege ergeben mit kohlenstoffhaltigem Material ( Stroh, Pflanzenreste, „Unkraut“, Laub, etc.) ein optimales symbiotisches Verhältnis zwischen Tier, Pflanze und Boden.

Im Zuge der Industrialisierung im 19. und 20.Jahrhundert gab es in der Landwirtschaft einen erheblichen Produktionsanstieg und weniger Arbeitskräfte, die unter den gegebenen Bedingungen bereit waren, in der Landwirtschaft zu arbeiten.
Die Rinder- und Schweinezucht wurde optimiert und führte zu einer besseren Versorgung der Bevölkerung mit Fleisch und Tierprodukten.
Die industrielle Landwirtschaft begann.
Die Tiere wurden, wie es bis heute geschieht, auf Spaltenböden gehalten, in ihren eigenen Fäkalien ruhend und in der Regel ohne bis zu ihrer Schlachtung einmal Stroh gesehen zu haben.
Bei diesem tiefgreifenden Strukturwandel wurden eine Vielzahl von Folgeproblemen geschaffen, die bis in die heutige Zeit hineinreichen.
Die ethische Bewertung  der Massentierhaltung will ich bewußt in meinem Artikel nur andeuten und nicht zum Thema machen.

In der Tierethik  wird tierisches Wohlbefinden als „größtmögliche biologische Funktion, Freiheit von Leid im Sinne von anhaltender Angst oder Schmerz sowie positive Erlebnisse wie Komfort und Zufriedenheit“  definiert.
Ob es ethisch  vertretbar ist,  in Tierschutzgesetzen nur Haustiere zu berücksichtigen und  Ausnahmen für Nutztiere zu machen, sei dahingestellt.
Zusammenfügung von Kot und Harn erweisen sich bei näherer Betrachtung als folgenschwere Fehlentwicklung.
Die ursprüngliche Haltung von Nutztieren erfolgte auf Stroh oder im Freien, wo sie ihre Ausscheidungen absetzten.
Das Stroh-Kotgemisch wurde auf einem Misthaufen gelagert und später auf die Felder ausgebracht. Die im Boden befindlichen Mikroorganismen bauten dann aus der Luft entnommenen Stickstoff (ca.78% der Luft bestehen aus Stickstoff) in das vorhandene organische Material (Kot-Stroh-Gemisch) ein.
Das entstehende Produkt war durch den Stickstoffeinbau energiereicher als das Ausgangsmaterial. Dem Boden wurden wertvolle Stoffe, die ihm durch Ernten und Auswaschung entzogen worden waren zurückgegeben. Mikroorganismen und Kleinstlebewesen die eine immense Bedeutung bei der Aufrechterhaltung von Humus haben, blieben erhalten.
Der Harn der Tiere lief über Rinnen in Jauche-Gruben (Jauche:Bezeichnung für den gesammelten Harn der Tiere).
Er enthält neben Harnstoff, Harnsäure und Kreatinin, Phosphate, Kalium- und Calciumsalze u.a. und dient Pflanzen als Nährstoff wenn er etwa 10-fach mit Wasser verdünnt wird.
Beide Komponenten ergeben insofern einen äußerst nützlicher Dünger.
Mit Einführung der Spaltenböden in der intensiven Landwirtschaft wurde statt der Trennung von Kot und Harn der Tiere ein Kot-Harn-Gemisch erzeugt, dass als Gülle bezeichnet wurde.

Auch bei Gülle laufen durch Mikroorganismen bewirkte Prozesse ab. Diese entstehen durch Fäulnisbakterien.
Das Grundprinzip der Fäulnis besteht darin, Stickstoff ( meist in Form von Ammoniak) aus dem vorhandenen Material abzuspalten und freizusetzen. Das bedeutet, dass Stickstoff in die Luft abgegeben wird, die ohnehin schon überwiegend stickstoffhaltig ist und dies besonders in Form von Ammoniak, dass ein wesentlich schädlicherer Klimakiller als CO2 ist.
Sattler u. Wistinghausen  (Der landwirtschaftliche Betrieb, 1989) fassen die ungünstigen Nebenwirkungen von Gülle folgendermaßen zusammen:

      -Geruchsbelästigungen in den Ställen und auf dem Gelände

      -Schäden an den Extremitäten durch Roste und Spaltenböden

      -Stallstress: psychische Probleme durch Tierkonzentration und
        Strohmangel

      -enorme Nährstoffverluste beim Ausbringen, vor allem in der
        vegetationslosen Zeit

      -allgemein bekannte Strukturschäden der Böden

      -Verätzungen der grünen Pflanzen

      -Schäden an den Wurzeln durch giftige Umsetzprodukte

      -immer mehr verunkrautete Wiesen und Weiden durch Verdrängung
        wertvoller Futtergräser, Kräuter und Kleearten

Dr.Manfred Kriegl und Heidi Rudolph weisen zudem auf die Folgen für die Mikroflora und -fauna der behandelten Flächen hin. Zitat ( Humus und Bodenleben ) : „Nehmen Sie sich die Mühe und beobachten Sie nach einer solchen Prozedur, wie viele tausende Regenwürmer durch die eingedrungene Jauche fluchtartig den Boden verlassen, danach sich krümmend dahin vegetieren, um nach Stunden zu sterben.“
Ich möchte hinzufügen: Statt mit ihrer Aktivität den herrlichsten Humus zu bereiten.

Stickstoff bildet mit fast 80% den Hauptanteil unserer Luft.
Leider können Pflanzen diesen gasförmigen Stickstoff aus der Luft nicht verwerten.(Zumindest nach traditionellem Lehrbuchwissen)
Sie müssen sich dieses lebenswichtige Element aus der Umgebung von Pflanzenwurzeln beschaffen. Tiere dagegen durch das Fressen von Pflanzen oder von anderen Tieren.
Von allen Elementen, die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen, ist Stickstoff das am schwierigsten zugängliche.
Ein Mangel limitiert das Wachstum. 

Diese Wichtigkeit von Stickstoff für das Pflanzenwachstum ist der Wissenschaft bereits seit mehr als hundert Jahren bekannt.
Und so war es dem Nobelpreiskomitee 1918 und 1931 wert, den Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch den Nobelpreis für ein Verfahren zu verleihen, mit dem Stickstoff aus der Luft industriell hergestellt werden kann.

Dieses Verfahren wird noch heute für die Produktion von Mineraldünger angewandt.
Es ist sehr energieaufwendig. (Der Energiebedarf für eine Tonne Stickstoff einschließlich Herstellung, Transport und Ausbringung entspricht dem Energiegehalt von zwei Tonnen Erdöl!)
Stickstoff muss, ehe es von Pflanzen genutzt werden kann, als Salz, das sich im Wasser löst, fixiert werden.

Zusammen mit Phosphat und Kalium wird es als Volldünger oder auch als reiner Stickstoffdünger

weltweit in der Landwirtschaft eingesetzt.
Zusätzlich enthalten viele Volldünger daneben noch Schwefel, Calcium, Magnesium sowie Spurenelemente.
Diese Mineraldünger haben in der Landwirtschaft einen großen Produktivitätsfortschritt ermöglicht.
Leider ist nicht nur der hohe Energieaufwand problematisch, sondern auch die Bedrohung der mikrobiellen Aktivität des Bodens, da synthetische Düngemittel in der Regel die Arbeit von Mikroorganismen übernehmen.

Ein weiteres Problem ist die Gefahr des Überdüngens, das vor allem in Gebieten intensiver landwirtschaftlicher Nutzung mit hohem Viehbesatz besteht, ( z.B. im Münsterland und in Südwestniedersachsen ) wo neben Düngemitteleinsatz Exkremente aus der Massentierhaltung auf Felder ausgebracht werden.
Hier liegt der Zweck der Ausbringung meist nicht in der Steigerung der Erträge, sondern allein in der preisgünstigen Entsorgung. (

Ich werde mich in einem gesonderten Artikel noch näher mit dieser Problematik beschäftigen).

Mikroorganismen und Kleinstlebewesen fallen diesem Verfahren zum Opfer.
Da Mikroorganismen jedoch für die landwirtschaftliche Qualität eines Bodens  entscheidend sind, führt dies zu erheblichen Problemen.
Der weltweite Verbrauch an Düngemitteln betrug 1999 141,4 Mio. Tonnen und erhöht sich besonders in China permanent (2012 36,7 Mio. Tonnen). Dennoch sind stickstofffixierende Bakterien nach wie vor viel wichtiger als die von Menschen hergestellten Kunstdünger.
Die Fruchtbarkeit des Bodens beruht in der Natur fast ausschließlich auf diesen Mikroorganismen.
Die Menge des von ihnen produzierten aus der Luft fixierten Stickstoffs liegt bei 150 bis 200 Mio. Tonnen pro Jahr, was ca. das Vierfache der Produktion durch das Haber-Bosch-Verfahren ausmacht.
Dieses und andere Verfahren zur Herstellung von Kunstdünger frisst nicht nur Energie, es ist auch teuer. Zudem ist es mit großen Umweltverschmutzungsproblemen behaftet, die u.a. durch Auswaschen von Nitrat in die Gewässer entstehen.

Neben dem hohen Energieaufwand bei der Herstellung und die damit verbundenen CO2-Emissionen treten noch weitere Probleme auf.
Die Kombination von Kunstdünger und schweren landwirtschaftlichen Maschinen hat bereits in vielen Teilen der Welt zu irreversibler Zerstörung der organischen Struktur der Böden geführt.
Ein weltweites Umdenken in der Landwirtschaft ist daher dringend erforderlich, um die natürlichen, von Mikroorganismen ausgehenden Prozesse bei der Produktion von landwirtschaftlichen Produkten wieder stärker in den Vordergrund zu rücken.
Es gibt genügend Beispiele an denen klar wird, dass die Fruchtbarkeit des Bodens in der Natur fast ausschließlich von Mikroorganismen ausgeht. 

Besonders wichtig für die Verfügbarkeit von Stickstoff für Reis in den Reisfeldern Asiens sind Cyanobakterien wie Anabaena und Nostoc. Obwohl für ein Drittel der Menschheit Reis als wichtigstes Grundnahrungsmittel gilt, brauchen dennoch ein großer Teil der Reisfelder nicht gedüngt werden.
Die Cyanobakterien leben innerhalb der Blätter des winzigen Wasserfarnes Azolla.
Sie kommen aber in vielen tropischen Böden auch frei vor und erreichen während einiger Wochen eine Syntheseleistung, die auf ein Jahr hochgerechnet 750kg Stickstoff pro Hektar ergibt.
Diese Mikroorganismen liefern damit den größten Einzelbeitrag zur weltweiten Stickstoffproduktion.

Zwei andere Kategorien von Stickstofffixieren sind weltweit verbreitet.
Die eine lebt in symbiotischer Gemeinschaft mit einer Pflanze. Die Mitglieder der anderen Gruppe leben frei im Boden.
Der klassische Vertreter für die erste Kategorie ist Rhizobium, ein Bakterium, das in Knöllchen an den Wurzeln von Leguminosen (Erbsen, Bohnen, Klee und anderen Schmetterlingsblütlern) vorkommt.
Der Grund für die althergebrachten Fruchtwechsel, die heute leider immer weniger durchgeführt werden, liegt in der Existenz dieser Mikroorganismen.
Wird jedes Jahr die gleiche Pflanze gesät, egal ob Gras, Gerste, Weizen oder gar Mais, nimmt die Bodenfruchtbarkeit dagegen rapide ab.
Über die Leguminosen erhält der Boden seine Fruchtbarkeit zurück, indem die Rhizobien in den symbiotischen Knöllchen Stickstoff fixieren.
Die Mikroorganismen fangen so viel von diesem Element ein, wie sie für sich und für die Bedürfnisse der Pflanze benötigen.
Rhizobien haben spezifische Partner.
So würden beispielsweise die Symbionten der Erbsen keine Knöllchen an Lupinen bilden. Einige Stämme bilden effektivere Knöllchen als andere. Deshalb wird das von Landwirten eingesetzte Saatgut inzwischen mit speziell ausgewählten Stämmen versetzt.
Durch genetische Manipulationen werden heute bereits besonders effektive Rhizobienstämme erzeugt.

Der zweite wichtige Stickstofffixierer in der Natur ist Frankia. Er ist ein Vertreter aus der Gruppe der Actinomyceten, die auch als „höhere“ Bakterien bezeichnet werden.
Frankia tritt in Gemeinschaft mit der Erle (Almus) auf, die dadurch auf trockenen Böden und im Gebirge wachsen kann. (Das dabei noch andere von Mikroorganismen ausgehende Mechanismen eine Rolle spielen können, ist aktuell die Hypothese von einer Gruppe von Forschern. Einer von meinen nächsten Artikeln wird sich hiermit befassen.)

Eine verwandte Mikrobe von Frankia bildet Symbiosen mit der Sumpfbeere (Myrica) und der Büffelbeere (Shepherdia), zwei winterharten Pflanzen, die mit der Hilfe dieser Symbionten in nährstoffarmen Böden, wie Steppen und Sümpfen wachsen. Eine weitere Mikrobe  der Gattung Azospirillium ist mit bestimmten Gräsern und gelegentlich mit Mais vergesellschaftet.  Sie fixiert in einigen Teilen der Welt ebenfalls Stickstoff.

Des Weiteren existieren eine Vielzahl von nicht symbiotischen, freilebenden Stickstofffixierern wie Azotobacter, die gut belüftete und neutrale bis schwach alkalische Umgebungen bevorzugen. Sie tragen jedoch eher im geringen Umfang zur Stickstofffixierung bei.
Außerdem leisten andere Bakterien aus unterschiedlichen Gruppen einen wichtigen Anteil an der Produktion von Stickstoff. Hierzu gehört unter anderem Beijerinckia, verschiedene Clostridien-Arten und Bacillus polymyxa.
Bei der jährlich fixierten Stickstoffmenge liegt Rhizobium mit deutlichem Vorsprung vorn. Luzerne mit Rhizobium kann bis zu 282 kg Stickstoff pro Hektar jährlich binden.
Cyanobakterien schaffen immerhin 10 kg und Azotobacter 113 g.

Aufgrund der durch die Herstellung und Anwendung von Kunstdüngern bereits aufgetretenen Probleme suchen Wissenschaftler zunehmend nach Möglichkeiten, die mikrobiellen Prozesse, durch die Mikroorganismen den Pflanzen Stickstoff zugänglich  machen, besser auszunutzen.
Eine Schlüsselrolle bei dem Vorgang spielt das Enzym Nitrogenase. Es bewerkstelligt den überwiegenden Teil der weltweiten Stickstofffixierung ohne den hohen Energieaufwand des Haber-Bosch-Verfahrens.

Andere Mikroorganismen sind für weitere Umwandlungen des Elements Stickstoff verantwortlich. Ein Teil baut tierische und pflanzliche Abfälle ab, während ein anderer Teil den Stickstoffkreislauf vervollständigt, indem er elementaren Stickstoff in die Atmosphäre freisetzt.
Am ersten dieser Prozesse nehmen verschiedene Typen von Mikroorganismen teil, die die großen und komplexen Gewebe und Moleküle in einfachere Grundbausteine zerlegen.
Aus Proteinen und anderen nitrathaltigen Stoffen entsteht dabei Ammonium. Dann setzt die Arbeit von zwei anderen Mikroorganismengruppen ein.
Nitrosomas und Nitrocystis oxidieren Ammonium zu Nitrit, Nitrobacter wandelt Nitrit in Nitrat um. Durch diese Tätigkeit, der Denitrifizierer, zu denen auch Pseudomonas denitrificans gehört, gelangt ebenfalls  Stickstoff in die Atmosphäre zurück.

Bei einer 21 jährigen Studie wurde zusammenfassend festgestellt (s.auch nachfolgenden Literaturnachweis): Um die Effektivität landwirtschaftlicher Anbausysteme zu beurteilen, bedarf es eines Verständnisses der Agrarökosysteme. Eine 21-jährige Studie ergab lediglich 20 Prozent geringere Erträge bei ökologischen Anbausystemen gegenüber konventionellen, obwohl der Einsatz von Düngemitteln und Energie um 34 bis 53 Prozent und der von Pestiziden um 97 Prozent geringer war.
Wahrscheinlich führen die erhöhte Bodenfruchtbarkeit und die größere biologische Vielfalt in den ökologischen Versuchsparzellen dazu, dass diese Systeme weniger auf Zufuhr von außen angewiesen sind.

Ich bin sicher, dass sich diese 20 Prozent geringerer Erträge noch kompensieren lassen, wenn vermehrt Geld für die Entwicklung effektiverer biologischer Verfahren investiert wird. Nur so  ist die weitere Zerstörung landwirtschaftlicher Flächen zu stoppen.
(Paul Mäder, Andreas Fließbach, David Dubois, Lucie Gunst, Padruout Fried und Urs Niggli: Bodenfruchtbarkeit und biologische Vielfalt im ökologischen Landbau, ÖKOLOGIE & LANDBAU 124, 4/2002 (I) (http://orgprints.org/302/1/maeder-et-al-2002-oel-dok-science.pdf)

Der weltweite Verbrauch an Düngemitteln betrug 1999 141,4 Mio. Tonnen.

Die größten Verbraucher-Länder waren (2012 in Mio. Tonnen):

Diese Zahlen geben keinen Aufschluss über den Pro-Kopf- bzw. Pro-Hektar-Verbrauch. Dieser kann jedoch für ausgewählte Staaten und Regionen aus der Grafik abgelesen werden.

Eine weitere Bedeutung der Zahlen ergibt sich aus dem Umstand, dass die Herstellung von Stickstoffdünger sehr energieintensiv ist: Der gesamte Energiebedarf für die Düngung mit 1 Tonne Stickstoff einschließlich Herstellung, Transport und Ausbringung entspricht dem Energiegehalt von etwa 2 Tonnen Erdöl.

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