Pferde sind aufgrund ihrer Entwicklungsgeschichte nicht an ein Leben in einem geschlossenen Stall angepasst. Damit das Pferd keine gesundheitlichen Schäden nimmt, sind insbesondere an das Stallklima besondere Anforderungen zu stellen.
Die Temperatur im Stall sollte ganzjährig der Außentemperatur folgen, um die Thermoregulation des Pferdes anzuregen; dies gilt auch für die Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht.
Die Luftfeuchtigkeit im Stall ist weniger vom Pferd abhängig – es gibt sowohl im maritimen Klima als auch im kontinentalen Klima erfolgreiche Pferdezuchten – als von der Zusammensetzung der Luft. Zu feuchte Luft begünstigt die Bildung von Schimmelpilzen und die Vermehrung von Parasiten, zu trockene Luft die Staubbildung. Ebenfalls zu beachten ist in diesem Zusammenhang die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die maßgeblich die Luftfeuchtigkeit mitbestimmen. Die relative Luftfeuchtigkeit im Stall sollte zwischen 60% und 80% liegen.
Die Entstehung bzw. Anreicherung von Schadgasen in der Luft ist, aufgrund ihrer gesundheitsschädigende, toxischen (giftige) bis betale (tödliche) Wirkung, zu vermeiden. Zu den problematischen Schadgasen gehören in diesem Zusammenhang Kohlenstoffdioxid, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Methan.
Die Grenzwerte für diese Stoffe betragen in der Pferdehaltung:
| Schadgas |
Vorgeschriebener Grenzwert für den Pferdstall |
Tödliche Konzentration |
| Kohlenstoffdioxid (CO2) |
<0,1Vol% |
>8Vol% (Tod nach 30-60min) |
| Ammoniak (NH3) |
<10 ppm |
>0,5Vol% bzw. 5000 ppm (Tod nach 30-60min) |
| Schwefelwasserstoff (H2S) |
0 ppm |
Bei 0,001Vol% bzw. 10ppm bereits toxische Wirkung, ab 0,05Vol% bzw. 500ppm tödlich |
| Methan (CH4) |
0 ppm |
|
Kohlenstoffdioxid ist ein farbloses, geruchloses Gas, das schwerer ist als Luft.
Kohlenstoffdioxid entsteht sowohl durch die Atmung des Pferdes, als auch durch die bakterielle Zersetzung von Urin unter Luftabschluss. Begünstigt wird die Zersetzung durch ein feuchtwarmes Milieu.
Bei der Atmung nimmt der Körper mit der Luft Sauerstoff (O2) auf, dieser wird im Körper durch den oxydativen Abbau von Biomasse zum Zweck der Energiegewinnung in verschiedenen Stoffwechselvorgängen umgesetzt. Dabei entstehen neben Energie und Wärme auch Abfallprodukte. Das produzierte Kohlendioxid wird als Abfallprodukt über das Blut zurück zur Lunge transportiert und dort an die Umgebung abgegeben.
Und auch bei der Zersetzung von dem Urinbestandteil Harnstoff (CO(NH2)) durch Bakterien (sie nutzen dafür das Enzym Urease), nachdem er ausgeschieden wurde, wird neben Ammoniak nochmals Kohlenstoffdioxid erzeugt.
Die Schadwirkung von Kohlenstoffdioxid ist nicht nur die, dass es den lebensnotwendigen Sauerstoff aus der Luft verdrängt und damit dem Körper nicht mehr genügend Sauerstoff zum Atmen zur Verfügung steht (Tod durch Ersticken). Der Atemreflex des Körpers wird nicht durch einen Sauerstoffmangel hervorgerufen, sondern das im Blut gelöste Kohlendioxid. Ist die Konzentration von Kohlendioxid zu hoch, wird das Gehirn informiert und löst den Atemreflex aus. Ist die Konzentration jedoch deutlich zu hoch, setzt diese Stimulation des Atemreflexes aus. Dies geschieht noch deutlich bevor man an Sauerstoffmangel erstickt.
Zusätzlich wirkt Kohlenstoffdioxid indirekt auf den Sauerstoffhaushalt des Körpers, da nur eine bestimmte Menge an Kohledioxid durch die Blutbahn transportiert werden kann (prozentualer Anteil im Blut maximal 7%). Die Menge an Kohlenstoffdioxid, die über diese 7%-Marke geht, wird in den roten Blutkörperchen zu Kohlensäure verarbeitet, die aufgrund des hohen Wasseranteils im Blut zerfällt und damit ihre saure Wirkung entfalten kann.
Ein Teil dieser Säurewirkung kann durch das Hämoglobin abgefangen werden, wird aber der Anteil der Säure im Blut zu hoch, kann sie nicht mehr in ausreichender Menge abgebaut werden und das Blut wird sauer (der pH-Wert sinkt). Dadurch wird das Hämoglobin, das eigentlich den Sauerstoff zu den einzelnen Körperregionen transportieren sollte, doppelt blockiert. Es muss die Säure zur Lunge transportieren, damit sie dort als Kohlendioxid abgegeben werden kann und durch den niedrigen pH-Wert des Blutes wird gleichzeitig seine Bindungsfähigkeit für Sauerstoff herabgesetzt, es kann also bei jeder Tour weniger Sauerstoff mitnehmen, als das im Idealzustand der Fall wäre.
Das heißt der Abtransport des Kohlenstoffdioxids und die Versorgung mit Sauerstoff wird durch eine zu hohe Konzentration des Kohlenstoffdioxids nicht mehr optimal ermöglicht.
Ab etwa 5Vol% Kohlenstoffdioxid in der Luft sind körperliche Beschwerden zu erwarten, bereits bei einer Konzentration von 3-4Vol% kann es zum Hyperventilieren kommen, bei einer Konzentration von 8Vol% und mehr ist nach 30-60 Minuten mit dem Tod zu rechnen, 20Vol% sind absolut tödlich.
Ammoniak ist ein farbloses Gas mit einem stechenden Geruch. Es ist leichter als Luft und gut wasserlöslich. Mit Wasser reagiert es als Lauge (pH>7)
Ammoniak entsteht durch die Zersetzung von Urin (Harnstoff) und Kot (stickstoffhaltige Stoffwechselprodukte wie z.B. Aminosäuren) unter Luftabschluss aber in feuchter Umgebung.
Zersetzung von Urin (Harnstoff):
Die Zersetzung von Aminosäuren (jede Aminosäure enthält Stickstoff) ist um einiges komplizierter, läuft über viele Stadien ab und hat als Endprodukte eine Säure, Ammoniak und Wasser.
Ammoniak (NH3) reagiert, da es gut wasserlöslich ist, auf feuchten Oberflächen als Lauge zu OH- und NH4+ und wirkt dadurch reizend besonders auf Mund-, Nasen- und Lungenschleimhäute, also bereits in den oberen Atemwegen, sowie auf die Augen. Zudem wirkt Ammoniak hemmend auf die Enzyme der Zellatmung – schlechtere Sauerstoff- und Energieversorgung. Durch Hemmung der Zellatmung entsteht zusätzlich eine Zellschädigung. Durch kurzzeitiges Einatmen kann es zu Entzündungen in den Atemwegen und zu Lungenödemen kommen.
Außerdem wirkt Ammoniak auch neurotoxisch, auf das Nervensystem. Diese neurotoxische Wirkung besteht darin, dass der Körper durch verschiedene chemische Vorgänge in einen starken Erregungszustand gebracht wird, das führt zu einem enorm hohen Energieverbrauch. In Folge dessen kann es zu Schlaganfällen und Vergiftungen kommen.
Ab einer Konzentration von mehr als 0,003Vol% (30ppm) schädigt Ammoniak die Atemwege und erhöht das Infektionsrisiko des Pferdes. Ist das Pferd dauerhaft einer erhöhten Ammoniakkonzentration (100ppm) ausgesetzt, führt dies zu Hornhautreizungen, und Leistungsabfall.
In der Einstreu wirkt Ammoniak, wenn es feucht genug ist, als Lauge und greift durch seine Reizwirkung das Horn der Hufe an, was Strahlfäule zur Folge hat, zudem machte es die weißen Linie im Huf weich und fördert damit die Bildung von Hufgeschwüren.
Schwefelwasserstoff ist ein farbloses, gut wasserlösliches Gas, das einen Geruch nach faulen Eiern verströmt. Besonders gefährlich ist, dass es in hoher Konzentration die Geruchsrezeptoren betäubt und daher erst wahrgenommen wird, wenn es schon zu spät ist.
Schwefelwasserstoff entsteht durch die bakterielle Zersetzung der schwefelhaltigen Aminosäuren Methionin und Cystein.
Die Zerlegung dieser Aminosäuren läuft auf demselben komplizierten chemischen Weg ab, wie die aller anderen Aminosäure. Bei der Zersetzung entsteht eine Säure, Ammoniak und in diesem Fall nicht Wasser sondern Schwefelwasserstoff.
Schwefelwasserstoff ist eine hochgiftige Substanz. Es wirkt sauer und hat daher eine starke Reizwirkung. Aufgenommen wird es direkt über die Lunge, aber auch über die Magen-und Darmschleimhäute. Die Entgiftungskapazität des Körpers durch die Umwandlung von Schwefelwasserstoff zu Sulfaten und Thiosulfaten (Schwefel- Sauerstoff-Verbindungen), die dann über die Niere ausgeschieden werden,ist stark begrenzt.
Schwefel ist in der Lage relativ feste Komplexe mit Metallen zu bilden, die im Körper vor allem in für den Stoffwechsel wichtigen Enzymen vorkommen. Es bindet diese Metalle wie zum Beispiel das Eisen im Hämoglobin und blockiert damit den gesamten Stoffwechsel des Körpers.
Schwefelwasserstoff schädigt somit sowohl die Zellatmung, bis hin zur Unterbrechung der Zellatmung oder zum Stillstand des Atemzyklus, als auch wichtige Teile des Stoffwechsels.
Hinzu kommt, dass Schwefelwasserstoff in der Lage ist Disulfidbrücken zu öffnen, die einigen Stoffen vorkommen und ihnen ihre Form geben. Zu diesen Molekülen gehören einige essentielle Aminosäuren und für den Körper wichtige Peptidmoleküle (unvollständige Aminosäureketten)
Methan ist ein farbloses und geruchloses Gas, das leichter ist als Luft. Methan verdrängt den Sauerstoff aus der Luft und kann drüber Schadwirkung auf den Körper nehmen. Kurzzeitiges Einatmen von kleinen Mengen Methan führt nicht zu körperlichen Schäden.
Methan entsteht bei der Zersetzung organischer Stoffe unter Sauerstoffabschluss. Methanbildende Bakterien sind die Archaeen. Sie setzten die Bestandteile von Mist und Urin durch anaerobe (sauerstofffreie) Gärung zu Methan um.
Dazu zersetzt es soweit möglich zunächst alle Substanzen (wie z.B. Fettsäuren, Einfachzucker und Aminosäuren) in Essigsäuremoleküle. Diese wird dann vergoren zu Methan und Kohlendioxid.
Die Aufnahme von Methan kann zu erhöhten Atem- (Hyperventilation) und Herzfrequenzen führen, es kann kurzzeitig zu niedrigem Blutdruck, Taubheit in den Extremitäten, Schläfrigkeit, mentaler Verwirrung und Gedächtnisverlust, alles hervorgerufen durch Sauerstoffmangel, führen.
Eine Methankonzentration von mehr als 5Vol% wird zu einer explosiven Mischung.
Um das Pferd dauerhaft gesund zu erhalten, muss darauf geachtet werden, dass sich im Stall möglichst keine Schadgase bilden bzw. ansammeln. Das heißt, es muss darauf geachtet werden, dass die Box mit guter Einstreu eingestreut wird und jeden Tag ordentlich das gesamte nasse und dreckige Stroh entfernt wird. Auch Futterreste, insbesondere Kraftfutterreste, die Eiweiße, Aminosäuren und ähnliche Bestandteile enthalten, sollten aus der Box entfernt werden.
Zudem sollte der Stall gut belüftet sein und das Pferd die Möglichkeit haben bei jedem Wetter den Kopf aus dem Fenster zu halten. Ein anderer Aspekt zur Schonung der Pferdegesundheit wäre es, das Pferd viel draußen in seiner natürlichen Umgebung zu halten.
Auch eine Überbelegung eines Stallgebäudes sollte vermieden werden. Jedes Pferd sollte 35m3 Luft zur Verfügung haben.
Besonders wichtig ist diese Schadstoffarmut für Fohlen, da Fohlen viel liegen und somit der höchsten Schadstoffkonzentration, die immer in Bodennähe ist, da die Schadstoffe da entstehen, ausgesetzt ist.
