„Man ist, was man isst“ mutet wie ein altväterliches Sprichwort an. Tatsächlich enthält es mehr Wahrheit, als die meisten Menschen im ersten Moment glauben. Es gilt als wissenschaftlich bewiesen, dass die Gesundheit des Darms in direktem Zusammenhang mit unserer körperlichen und mentalen Gesundheit steht. Trotz dieses Bewusstseins gab es bisher keine Möglichkeit, um die Funktion des Darms in Echtzeit länger als wenige Minuten zu überprüfen. Doch einige Wissenschaftler in Kalifornien schlagen nun eine Lösung für dieses Problem vor. Sie stellten einen kleinen Sensor her, der geschluckt wird und Informationen vom Darm ins Labor liefert. Die ersten Ergebnisse der Tierversuche veröffentlichen sie jüngst im Journal „Nature Communications“.
Sensor ist batterielos und ungiftig
„In unserem Experiment haben die batterielosen Biosensoren kontinuierlich die Glukoselevel im Dünndarm von Schweinen überwacht. 14 Stunden nach dem Schlucken kamen die ersten Ergebnisse an, danach schickten sie alle fünf Sekunden Informationen zwei bis fünf Stunden lang“, erklärt Ernesto De La Paz Andres, Nanotechnologe und Erstautor, in einer Pressemitteilung.
Bisher konnte die Darmgesundheit nur durch eine Koloskopie überprüft werden, die für die meisten Patienten als unangenehm empfunden wird und unter Narkose stattfindet. Die neue „Tablette“ – so nennen die Forschenden ihren Biosensor – soll die Überwachung der Dünndarmgesundheit stark erleichtern. Die Untersuchung ist nicht nur angenehmer und einfacher für den Patienten, sondern hat auch das Potenzial billiger als eine Koloskopie zu sein. Der Sensor arbeitet ganz ohne Batterie. „Er verwendet im Darm vorhandene Glukose als Biobrennstoff, um Energie zu produzieren“, erklärt Co-Autor Patrick Mercier.
Tablette soll noch verkleinert werden
Momentan ist für die Wissenschaftler nur die Überwachung des Glukoselevels möglich. Durch diese Werte sind Stoffwechselprobleme gut einsehbar und überprüfbar. „Da der Magendarmtrakt aber dynamische Veränderungen von pH-Wert, Temperatur und Sauerstoffkonzentration vorweisen kann, wollen wir in zukünftigen Projekten zusätzliche Sensoren integrieren, um diese Veränderungen messen zu können“, sagt De La Paz Andres. Der nächste Schritt ist jedoch ein anderer: Die momentane Größe der Pille von 2,6 Zentimeter soll verkleinert werden, damit Menschen sie besser schlucken können.
„Wir wollen zeigen, dass es viele Möglichkeiten gibt, um herauszufinden, was im Dünndarm wirklich passiert. Ich hoffe, dass diese Information für das bessere Verständnis der Rolle der Darmflora, die sie in Gesundheit und Krankheit spielt, hilfreich ist“, so Co-Autor Joseph Wang.
Artikel von Anna Mikulics, Bild von Alicia Harper auf Pixabay