Take home message

• Eine Explosion von Bakterien oder Viren ist auf deren exponentielles Wachstum zurückzuführen. Da die Startphase meistens schlecht wahrgenommen oder unterschätzt wird, bleibt man oft hinter den Tatsachen zurück – und erkrankt.
• Frühwarnsysteme (gemeint ist: Halten Sie Ihren Finger am Puls der Zeit) können helfen, zoonotische Probleme mit Rohmilch zu vermeiden.
• Halten Sie es kühl; Lagern Sie Rohmilch bei 2-4 ^oC.

Bakterielles Wachstum

Es stellt sich heraus, dass Menschen hauptsächlich linear denken, während viele Wachstumsprozesse exponentiell sind. Das wirft große Probleme auf, wenn wir über COVID-19, den Klimawandel, die Weltbevölkerung, aber auch über die Bakterien in Rohmilch sprechen.

Linear bedeutet, dass es im Laufe der Zeit einen konstanten Anstieg gibt: bei jeder Zeiteinheit werden die gleichen Zahlen hinzugefügt. Mathematisch wird das mit Y = a . X. ausgedrückt. Der Faktor „a“ kann größer oder kleiner als eins sein, wodurch das Wachstum schneller oder langsamer wird. Angenommen, ich beginne mit 1 Bakterium und 4 weitere werden pro Stunde hinzugefügt, dann lautet meine Formel Y = 4 X + 1. Nach 1 Stunde habe ich 5 Bakterien, nach 2 Stunden 9 und nach 10 Stunden 41 Stück. Linear bedeutet daher Wachstum in einer geraden Linie.

Die Geschichte des exponentiellen Wachstums unterscheidet sich davon sehr: jedes Bakterium teilt sich, und somit verdoppelt sich die Bakterienpopulation zu jedem Zeitpunkt. Dies wird mathematisch mit Y = e . X ausgedrückt. Angenommen, ich beginne mit 1 Bakterium, das sich nach 1 Stunde teilt, dann habe ich nach 2 Stunden 4 Bakterien, nach 3 Stunden 8 und nach 10 Stunden eine Zahl mit 77 Nullen. Mathematiker haben eine andere Notation für die Lesbarkeit eingeführt, nämlich die log10-Notation, die die Anzahl der Nullen angibt. Das log10-Ergebnis dieser 10-fachen Verdoppelung beträgt daher 77,1. Auf YouTube finden Sie ein Video von Prof. Bartlett (1923-2013), der in Harvard unterrichtete. Er erklärt den Ausdruck „es ist fünf vor zwölf“, wenn es um exponentielles Wachstum geht. Wie gehen Sie mit Endlichkeit um, wenn es einen exponentiellen Wachstumsprozess anstelle eines linearen gibt? Wenn ein Problem sichtbar wird (die Milch riecht bereits säuerlich; die Covid-Patienten melden sich in großen Mengen in den Krankenhäusern), ist es oft zu spät, um sinnvoll oder ohne größere (soziale und wirtschaftliche) Schäden einzugreifen. Die meisten Politiker und Bürger haben keine Vorstellung von exponentieller Vermehrung. Wir denken linear, nicht exponentiell. Unsere Reaktion kommt immer zu spät, weil wir denken, wir haben noch Zeit, einzugreifen, aufgrund unserer linearen Vorstellung. Nicht mehr, wenn es exponentiell „5vor12“ ist. Mit Blick auf die COVID-Epidemie reagierten viele europäische Länder zu spät oder falsch, was das Beispiel in Bergamo im März 2020 deutlich gemacht hat. Die USA sind in Verweigerungshaltung gegangen, als die meisten EU-Länder bereits unter Druck standen. Die verschiedenen Länder reagierten zu spät, weil sie weder das exponentielle Wachstum noch den Zusammenhang mit Umweltfaktoren erkannten.

Allerdings stoppt auch das exponentielle Wachstum, die steile Kurve krümmt sich mit der Zeit und wird zu einer S-Kurve mit einem Maximum, einer Obergrenze. Das liegt daran, dass jeder infiziert ist oder weil die Nahrung in einer Petrischale, in der die Bakterien wachsen, einfach weg ist. Das epidemische Wachstum eines neuen Virus wird zu einem endemischen Insassen in unserem Leben: eingeschränkt durch Gruppenimmunität.

Verhindern oder zügeln?

Wenn es darum geht, zoonotische Ausbrüche in Rohmilch einzudämmen, müssen Sie als Milchviehhalter ein strenges Regime einhalten: Sie müssen sich vorbereiten, Probleme im Keim ersticken und sicherstellen, dass durch Erfahrung und Fachwissen, durch Hygiene und Kontrolle unerwünschte Bakterien nicht die Möglichkeit bekommen, sich „allmählich“ zu vermehren. Da die Verdoppelung von Bakterien temperaturabhängig ist, besteht die oberste Priorität darin, die Rohmilch schnell abzukühlen und kühl zu halten (2-4 ^oC). Früherkennung und numerische Hilfsmittel helfen einem Landwirt, jeden Tag eine hygienisch sichere Milch zu liefern. Es hilft, wenn Sie den Finger am Puls halten, was bedeutet, dass es Signale gibt, die Sie (sehr) regelmäßig lesen und überprüfen.

Einige Beispiele: (1) In einem großen kalifornischen Betrieb werden mehrere hundert Kühe für den Verkauf von Rohmilch gemolken. Die Arbeiten werden in Schichten durchgeführt und jedem zur Verarbeitung gefahrenen Kühltank wird eine Milchprobe entnommen zur Bestimmung von E. coli. Hier wird daher mehrmals täglich ein Signal über den Bakteriendruck gegeben; (2) In einem Milchviehbetrieb nördlich von New York verwendet der Landwirt ein „Test-and-Hold“ -System, bei dem die E. coli-Zahlen innerhalb von 24 Stunden mithilfe von Schnelltests gemessen werden. Wenn das Ergebnis ausreichend niedrig ist, erhält die Milch ein Ablaufdatum von 9 bis 10 Tagen und verlässt den Betrieb. (3) Das deutsche Vorzugsmilch-System sieht eine monatliche Beprobung der Milch vor, bei denen Hygiene, Eutergesundheit und Zoonosen eingehend geprüft werden. Der Standard für die Anzahl der Bakterien ist niedrig. Wenn diese Zahlen ausreichen, haben Sie als Landwirt ein ziemlich hohes Maß an Sicherheit, dass Sie eine bakteriell sichere Rohmilch liefern.