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Pansengas

Synonym: Fermentationsgas

1 Definition

Als Pansengase bezeichnet man die bei den mikrobiellen Stoffwechselprozessen gebildeten Gase im Vormagensystem von Wiederkäuern.

2 Physiologie

Bei sämtlichen mikrobiellen Stoffwechselprozessen werden Pansengase gebildet, die zu 50 bis 60 % aus Kohlendioxid (CO2) und zu 30 bis 40 % aus Methan (CH4) bestehen. Sauerstoff (O2), Wasserstoff (H2), Schwefelwasserstoff (H2S) und Kohlenmonoxid (CO) können in Spuren nachgewiesen werden.

Stickstoff (N2) und auch ein Teil des O2 entstammen der atmosphärischen Luft uns dürfen somit nicht als Fermentationsgase angesehen werden. Das CO2 entsteht vor allem durch Decarboxylierung von Pyruvat, oxidative Decarboxylierung von Aminosäuren und durch Spaltung von Harnstoff (Urea). Damit CH4 aus CO2 gebildet werden kann, sind Reduktionsäquivalente (H2) erforderlich. Diese werden bei der Glykolyse, dem Pentosephosphatweg, der Decarboxylierung von Pyruvat und dem Aminosäureabbau geliefert.

Methan wird durch die sogenannten Methanbakterien (Methanobakterien) gebildet, die durch eine schrittweise Reduktion von CO2 unter Verwendung der Reduktionsäquivalente CH4 bilden:

CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O

Die Bildung von Methan stellt für den Wiederkäuer einen erheblichen Verlust an Futtermittelenergie dar. Stöchiometrisch kann abgeleitet werden, dass infolge der Methanbildung im Zuge der Kohlenhydratfermentation ein Energieverlust in Höhe von ca. 18 % erfolgt.

Da die tägliche Gasbildung ein Resultat der Futteraufnahme ist und daher erheblichen Schwankungen unterliegt, werden für Schafe und Rinder im Mittel zwischen 30 und 150 Liter Methan pro Tag angenommen. Das gebildete Methan muss anschließend über den Ruktus abgegeben werden, da keine nennenswerten Resorptionsvorgänge in den Vormägen existieren.

3 Literatur

  • von Engelhardt, Wolfgang, et al. Physiologie der Haustiere. Georg Thieme Verlag, 2015

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