Ammoniak (NH3) und Lachgas (N2O) sind zwei gasförmige Stickstoffverbindungen, die der Umwelt und dem Klima schaden. Ammoniak gelangt aus der Luft in die Böden, versauert diese und sorgt für eine Überdüngung der Ökosysteme mit Stickstoff. Lachgas schädigt die Ozonschicht der Atmosphäre und hat eine Treibhauswirkung für das Klima. Es wirkt dabei aber etwa 300-mal stärker als CO2 und verbleibt nach der Freisetzung mit rund 150 Jahren deutlich länger in der Atmosphäre.
Die größte Quelle beider Gase ist die globale Landwirtschaft, die die Stickstoffverbindungen in großen Mengen freisetzt. Ein erheblicher Teil dieser Emissionen – etwa ein Viertel – entsteht dabei direkt auf der Weide – durch Bodenbakterien, die den stickstoffhaltigen Dung und Urin von Wiederkäuern wie Rindern, Schafen und Ziegen zersetzen. Dabei entstehen Ammoniak, Nitrit, Nitrat und Lachgas. Diese Tierausscheidungen lassen sich aber weder vermeiden noch mit vertretbarem Aufwand beseitigen.
Mit Weidenlaub gegen Stickstoff im Rinderurin
Ein Team um Carolin Müller-Kiedrowski vom Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf hat daher nun untersucht, ob sich die Stickstoffemissionen aus der Weidehaltung auch auf andere Weise senken lassen. Dafür mischten die Forschenden ein bekanntes Naturheilmittel unter das Rinderfutter: Weidenlaub. Aus früheren Studien ist bekannt, dass Pflanzeninhaltsstoffe dieser Blätter, sogenannte Tannine, den tierischen Stickstoff-Stoffwechsel verändern, weswegen Weidenlaub in Neuseeland auch als Futtermittel für Wiederkäuer verwendet wird. Weidenblätter enthalten jedoch auch Salicylate wie Salicin, Tremulacin und Salicortin – pflanzliche Vorläufermoleküle der schmerzlindernden Salicylsäure. Müller-Kiedrowski und ihre Kollegen haben nun in einer Versuchsreihe mit acht Kälbern überprüft, ob und wie stark auch die Weiden-Salicylate in die Verdauung sowie den Stickstoff- und Harnstoff-Stoffwechsel von Rindern eingreifen.
Dabei zeigte sich: Werden Rinder neben Gras und Kraftfutter mit Weidenlaub statt mit Luzerne-Heu zugefüttert, enthalten ihre Harnausscheidungen deutlich weniger Harnstoff. Zwar enthält der Urin dann stattdessen mehr Hippursäure, die Salicylate im Rinderpipi hemmen jedoch offenbar den bakteriellen Umbau von Harnstoff und Hippursäure zu Ammoniak. Zudem wirkt Hippursäure hemmend auf den mikrobiellen Umbau von Stickstoffverbindungen zu Lachgas, wie das Team feststellte. In mit Erde vermischten Urinproben von den Rindern fanden Müller-Kiedrowski und ihr Team dadurch unterm Strich 14 Prozent weniger Ammoniak und sogar 81 Prozent weniger Lachgas als in Proben unter Kontrollfütterung ohne Weidenlaub.
