Die zunehmende Häufigkeit und Größe von Waldbränden in den Vereinigten Staaten in den letzten Jahrzehnten hat Auswirkungen auf alles, von menschlichem Leben und Gesundheit bis hin zu Luftqualität, Biodiversität und Landnutzung. Die US-Milchindustrie ist von diesen Auswirkungen nicht ausgenommen. Die westlichen Bundesstaaten, in denen Waldbrände besonders häufig sind, beherbergen mehr als zwei Millionen Milchkühe, die mehr als 25 % der Milch des Landes produzieren. Ein neuer Bericht in der Zeitschrift für Milchwissenschaft untersucht, wie Milchvieh im Westen der Vereinigten Staaten durch einzigartige Luftschadstoffe aus Waldbrandrauch beeinträchtigt werden kann.
Die leitende Ermittlerin Amy L. Skibiel, Ph.D., von der Abteilung für Tier-, Veterinär- und Lebensmittelwissenschaften der Universität von Idaho (Moskau, ID, USA), weist darauf hin, dass „Beweise darauf hindeuten, dass Rauchereignisse bei Waldbränden zu einer wesentlich größeren Exposition gegenüber schädliche Verbindungen, als sie typischerweise unter nicht durch Feuer verursachten Luftverschmutzungsbedingungen in Städten gefunden werden.“
Rauch von Waldbränden enthält Feinstaub, ein bekanntes Luftgift und eine der Hauptursachen für Krankheiten im Zusammenhang mit Luftverschmutzung beim Menschen. „Feinstaub kann tief in die Alveolarhöhlen der Lunge eingeatmet werden, wo er Entzündungen hervorrufen, die Lungenfunktion beeinträchtigen und in den Kreislauf aufgenommen werden kann“, erklärt Skibiel. Allerdings sind die physiologischen Reaktionen von Milchkühen auf Feinstaub aus Waldbrandrauch bisher weitgehend unbekannt.
Das Forschungsteam beobachtete während der Brandsaison 2020 im pazifischen Nordwesten (Juli bis September) eine Gruppe Holsteiner Kühe in Idaho. Die Kühe wurden der Umgebungsluftqualität, -temperatur und -feuchtigkeit ausgesetzt, und die Forscher überwachten die Milchleistung und testeten Blut auf Gesundheitszustandsindikatoren. Basierend auf den vom Team festgelegten Grenzwerten für die Rauchexposition wurden Kühe Mitte September an sieben aufeinanderfolgenden Tagen von Lauffeuern stammenden Feinstaubpartikeln ausgesetzt, die dem 10- bis 23-Fachen der durchschnittlichen 24-Stunden-Luftqualitätsgrenzwerte der US-Umweltschutzbehörde (Environmental Protection Agency) entsprachen.
Während der siebentägigen Rauchexposition produzierten die Kühe weniger Milch, was auch sieben Tage nach der Exposition anhielt. Höhere Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit, verbunden mit höheren Feinstaubwerten, verändertem Eiweiß- und Fettstoffwechsel und reduzierten Immunzellpopulationen im Blut der Kühe. Auch das Gleichgewicht der essentiellen Mineralien im Blut wurde durch die Kombination aus erhöhter Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie hohen Feinstaubwerten verändert – möglicherweise aufgrund von Schweiß oder Stressreaktionen des Körpers. Das Team stellt fest, dass weitere Forschung erforderlich ist, um die Ursachen und Folgen eines Elektrolytungleichgewichts bei Exposition gegenüber Feinstaub zu verstehen.
Atemwegsprobleme gehören zu den Haupttodesursachen für den Tod von Nicht-Raubtierkühen und -kälbern in den USA, und eine Verringerung der Immunzellpopulationen im Blut von Kühen kann auf eine gedämpfte Immunantwort und damit auf eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionen hindeuten. Zusammen mit der reduzierten Milchproduktion, die bei Rindern beobachtet wird, die dem Rauch von Waldbränden ausgesetzt sind, zeigen die Ergebnisse des Teams Auswirkungen auf das Wohlergehen von Milchvieh, die Kosten für die Landwirte und das reibungslose Funktionieren der US-Milchindustrie, da Waldbrände in der gegenwärtigen Ära weiterhin eine zunehmende Bedrohung darstellen Klimawandel.
Ashly Anderson et al., Auswirkungen der Exposition gegenüber Waldbrandrauch auf die angeborene Immunität, den Stoffwechsel und die Milchproduktion bei laktierenden Milchkühen, Zeitschrift für Milchwissenschaft (2022). DOI: 10.3168/jds.2022-22135