Antibiotika-Alternative eröffnet nachhaltige Perspektive für die globale Milchindustrie

Laut einem VNA-Reporter in Singapur hat ein Forschungsteam in diesem Land neue antibakterielle Verbindungen entwickelt, die bei der Behandlung von Mastitis bei Kühen helfen können – einer bakteriellen Erkrankung, die die Milchproduktion verringert und der globalen Viehwirtschaft jedes Jahr Verluste in Milliardenhöhe verursacht.

Diese Verbindungen werden als mögliche Alternative zum Einsatz von Antibiotika angesehen, was Bedenken hinsichtlich der zunehmenden Antibiotikaresistenz und des Risikos einer Kontamination der Milch mit Antibiotikarückständen hervorgerufen hat.

Laut der Straits Times ist dies das Ergebnis einer interdisziplinären Forschungsgruppe zum Thema antimikrobielle Resistenz (AMR), der Wissenschaftler der Nanyang Technological University (NTU) und der Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (Smart), einer Forschungseinrichtung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Singapur, angehören.

Bei der Mastitis des Rindes handelt es sich um eine Entzündung der Milchdrüsen, die durch Mikroorganismen verursacht wird, die über die Milchgänge eindringen. Sie tritt in der Regel 30 bis 45 Minuten nach dem Melken auf, wenn die Zitzen noch geöffnet und anfällig für Infektionen sind.

Laut Dr. Truong Khai Hy, einem Wissenschaftler der AMR-Gruppe von Smart, tauchen Landwirte heutzutage häufig die Zitzen ihrer Kühe in antiseptische Lösungen, die Jod oder Chlorhexidin (Desinfektionsmittel) enthalten, um Krankheiten vorzubeugen.

Die langfristige Anwendung dieser Lösungen kann jedoch zu Reizungen und Rissen der Zitzenhaut führen, wodurch Bakterien leichter eindringen können. Bei Mastitis werden Kühe mit Antibiotika behandelt. Die so gewonnene Milch enthält jedoch hohe Antibiotikakonzentrationen und muss innerhalb von 10–11 Tagen verworfen werden; sie darf weder getrunken noch gehandelt werden.

Zudem entwickeln einige Bakterien Resistenzen gegen gängige Antibiotika. Es besteht außerdem die Sorge, dass Jod oder Chlorhexidin über Abwässer in die Umwelt gelangen und Wasserlebewesen schädigen könnten.

In einer im Fachjournal Nature Communications (Juli 2025) veröffentlichten Studie gaben Wissenschaftler an, eine neue Verbindung namens Oligoimidazolium-Kohlenstoffsäure (OIM) entdeckt zu haben, die die oben genannten Einschränkungen lösen kann.

Auf einer Farm in Plymouth, Indiana, USA, werden Milchkühe gehalten. (Foto: AFP/TTXVN)

Laut Professorin Mary Chan, Co-Leiterin des Forschungsteams an der Fakultät für Chemie, Chemieingenieurwesen und Biotechnologie der NTU, ist das OIM darauf ausgelegt, eine neue Generation antibakterieller Polymere für landwirtschaftliche und biomedizinische Anwendungen zu entwickeln, um arzneimittelresistente Bakterien zu bekämpfen.

Ein Teil des OIM kann in hochaktive Moleküle, sogenannte Carbene, umgewandelt werden. Diese helfen ihnen, die Schutzmembran der Bakterien zu durchdringen, ihre DNA zu zerstören und die Bakterien effektiv abzutöten. Da dieser Mechanismus wirksamer ist als herkömmliche antibakterielle Wirkstoffe, sind für OIM niedrigere Dosen erforderlich, wodurch das Risiko von Nebenwirkungen reduziert wird.

Dr. Truong sagte, das Experiment habe gezeigt, dass Kühe, deren Zitzen in OIM-Lösung getaucht wurden, trotz des Kontakts mit Bakterien keine Infektionen entwickelten, während die Substanz nicht reizend und leicht abzuwaschen sei und keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt habe.

„OIM ist eine biologisch abbaubare Verbindung, die sich nach Gebrauch in natürliche Moleküle zersetzt, ungiftig und umweltfreundlich ist und somit viel umweltfreundlicher als Jod oder Chlorhexidin“, sagte er.

Professor Chan fügte hinzu, dass OIM weder die Zusammensetzung noch die Sicherheit der Milch verändert und eine „sehr vielversprechende“ Substanz darstellt. Das Team führt derzeit Langzeitstudien an einer Herde von etwa 30–40 Kühen auf einem Bauernhof in Malakka, Malaysia, durch, um die Wirksamkeit und Sicherheit zu überprüfen, nachdem im Labor und auf einem Bauernhof in China positive Ergebnisse erzielt wurden.

Professor Paula Hammond, Vizepräsidentin des MIT und Co-Leiterin der Smart AMR-Gruppe, sagte, dass die Gruppe nach positiven Ergebnissen in Forschung und Praxis mit Unternehmen zusammenarbeitet, um die Produktion auszuweiten und die Vermarktung dieser neuen antibakteriellen Verbindung voranzutreiben.

Mehrere Agrarunternehmen in Australien, Belgien und Malaysia haben Interesse an der Nutzung von OIM bekundet. Das Forschungsteam plant, zukünftig eine Tochtergesellschaft zu gründen, um diese Technologie auf den Markt zu bringen.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/hop-chat-thay-the-khang-sinh-mo-ra-huong-di-ben-vung-cho-nganh-sua-toan-cau-post1076108.vnp