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Ziegenfürze: Gas, Wiederkäuen und Methan bei einem neugierigen Grasfresser

Ziegen gehören zu den ältesten Haustieren der Menschheit, und wie alle Wiederkäuer produzieren sie reichlich Verdauungsgas. Ihre Blähungen sind ein kleiner, aber echter Einblick in eines der raffiniertesten Gärungssysteme der Biologie.

Warum Ziegen so blähungsfreudige Tiere sind

Ziegen gehören zu den Wiederkäuern, einer Gruppe von Säugetieren, die faserreiche Pflanzen nicht allein mit eigenen Enzymen, sondern durch mikrobielle Gärung verdauen. Der Magen einer Ziege besteht aus vier Kammern, wobei der Pansen die größte ist: ein riesiger Gärbottich, in dem Milliarden von Bakterien, Protozoen, Pilzen und Archaeen leben. Frisst eine Ziege Gras, Sträucher, Blätter oder Rinde, zersetzen diese Mikroben Zellulose und andere zähe Kohlenhydrate, die das Tier allein niemals verdauen könnte. Bei dieser Gärung entstehen zwangsläufig große Mengen Gas, vor allem Kohlendioxid und Methan. Da Ziegen Verbissfresser sind, die bereitwillig holzige, faserreiche Pflanzen anknabbern, die andere Nutztiere verschmähen, arbeiten ihre Verdauungsmikroben ununterbrochen. So entsteht ein Tier, das rund um die Uhr Verdauungsgas bildet, weit mehr als ein gleich großer Nicht-Wiederkäuer wie ein Hund oder ein Schwein.

Rülpsen oder Furzen: Wohin das Gas wirklich entweicht

Überraschend ist, dass der größte Teil des Verdauungsgases einer Ziege gar nicht hinten entweicht. Der weitaus größte Anteil wird durch Rülpsen nach oben über das Maul ausgestoßen, einen Vorgang, den Wissenschaftler Eruktation nennen. Eine Ziege rülpst viele Male pro Stunde, leise und nahezu ununterbrochen, um einen gefährlichen Druckaufbau im Pansen zu verhindern. Wird dieses Entweichen blockiert, etwa durch schaumige Blähsucht nach dem Fressen saftiger Leguminosen, kann sich das Gas rasch ansammeln und binnen Stunden lebensbedrohlich werden. Nur ein kleinerer Teil des Gärungsgases wird zusammen mit Gas aus dem unteren Darm als Blähung abgegeben. Ziegenfürze sind also real und oft streng riechend, stellen aber den selteneren Weg dar. Diese Aufteilung ist für die Klimaforschung wichtig, denn das vielbeachtete Methan wird von Ziegen und anderen Wiederkäuern überwiegend gerülpst, nicht gefurzt.

Die Chemie der Ziegen-Emissionen

Das Gasgemisch einer Ziege spiegelt die mikrobiellen Reaktionen in ihrem Darm wider. Mengenmäßig überwiegen Kohlendioxid und Methan, beides Produkte der Gärung und spezialisierter Mikroben, der methanbildenden Archaeen, die Wasserstoff und Kohlendioxid in Methan umwandeln. Kleinere Mengen Wasserstoff und Stickstoff sind ebenfalls vorhanden. Methan selbst ist geruchlos, daher stammt der charakteristische Geruch von Ziegenblähungen vor allem aus Spuren von Schwefelverbindungen wie Schwefelwasserstoff, die entstehen, wenn Darmmikroben schwefelhaltige Bestandteile der Nahrung verarbeiten. Die genaue Mischung ändert sich mit dem, was eine Ziege frisst: Rationen mit schnell vergärbarem Material oder bestimmten Pflanzen können die Methanabgabe deutlich erhöhen oder senken. Wegen dieser Ernährungsabhängigkeit erforschen Fachleute Futterzusätze, tanninreiches Verbissfutter und Algenpräparate als praktische Wege, das von Wiederkäuern freigesetzte Methan zu verringern.

Ziegen, Methan und die Klimafrage

Obwohl eine einzelne Ziege weit weniger Methan ausstößt als eine Kuh, sind Ziegen in ihrer Gesamtheit bedeutsam, denn es gibt weltweit rund eine Milliarde von ihnen, oft in Regionen gehalten, wo sie eine lebenswichtige Quelle für Milch, Fleisch und Fasern sind. Methan ist ein starkes Treibhausgas, das kurzfristig je Molekül weit mehr Wärme bindet als Kohlendioxid, weshalb die enterische Gärung der Wiederkäuer dieser Welt erheblich zu den landwirtschaftlichen Emissionen beiträgt. Internationale Gremien wie die FAO und der IPCC erfassen diese Emissionen und veröffentlichen Methoden, um sie je Tier zu schätzen. Ziegen haben wegen ihrer geringeren Größe tendenziell niedrigere absolute Emissionen als Rinder, doch ihre Fähigkeit, karges, faserreiches Land in Nahrung umzuwandeln, macht sie für die globale Landwirtschaft zentral. Ihren Methanausstoß durch besseres Futter und Zucht zu senken, ist ein aktives Forschungsfeld.

Wusstest du schon?

Der Pansen einer Ziege kann mehrere Liter gärendes Pflanzenmaterial voller Mikroben fassen.
Der Großteil des Methans einer Ziege entweicht durch Rülpsen, nicht durch Blähungen.
Methan ist völlig geruchlos; der Geruch von Ziegengas stammt von Schwefelverbindungen.
Es gibt rund eine Milliarde Ziegen auf der Erde, was sie zu einer der am weitesten verbreiteten Nutztierarten macht.

Fun Fact

Ziegen sind so eifrige Verbissfresser, dass sie an Rinde, dornigen Sträuchern und sogar an Pappe knabbern, und jedes bisschen dieser Faser nährt die emsigen Darmmikroben, die das Gas in Fluss halten.

Quellen

Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2006). Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options. FAO, Rome.
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2013). Tackling Climate Change Through Livestock: A Global Assessment of Emissions and Mitigation Opportunities. FAO, Rome.
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 4: Agriculture, Forestry and Other Land Use, Chapter 10: Emissions from Livestock and Manure Management. IGES, Japan.
Van Soest, P.J. (1994). Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd ed.). Cornell University Press, Ithaca.